L-CNG加气站设计与技术管理研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1.设计背景及现状分析

随着中国经济的显著发展，与能源相关的环境问题变得越来越严重，而其中的大部分环境污染问题是煤和石油燃烧所导致的。为了寻求可持续经济增长和环境保护之间的平衡，从21世纪开始，中国开始大力发展天然气产业。2011年全球天然气产量约为32200多亿立方米，天然气消费量约达32700多亿立方米，产销差为500

多亿立方米；我国2011年天然气产量约1000多亿立方米，产销差大约在300多亿立方米，整体消费需求呈阶梯型快速增长趋势，其中天然气汽车产业便占据天然气消费需求的一大部分。为了满足国家节能减排和大气治理的需要，天然气汽车在国内汽车产业内的占比逐年增长，这为国内天然气加气站的发展提供了一个良好的发展平台［１］。

2. 研究的基本内容与方案

2.1.设计基本内容

L-CNG加气站是一种可以将LNG经高压液体泵加压后气化向CNG汽车加气,也可同时用低压液体泵向LNG汽车加气的新型加气站，下图展示了其运行原理［２］。

图2-1L-CNG加气站工艺流程框图

设计主要内容：

　　站址选择，设计规模的计算，总平面布置，加气站工艺及设备选型，加气站配套设施的配置，消防设施的选择与布置，使用CAD软件绘制相关平面布置图，工艺流程图及设备安装图等。

2.2.目标

完成L-CNG加气站的设计，包括设备选型，工艺流程设计及相关图纸CAD设计绘制等。

2.3.拟采用技术方案及措施

L-CNG加气站设计主要包括站址选择，设计规模和总平面布置，加气站工艺及设备选型，加气站配套设施，消防与安全，安全调试及验收等［４］。

（1）站址选择

站址的选择分布应符合城市规划和区域道路交通规划，且应考虑LNG槽车和LNG罐式集装箱的通行条件，符合安全防火、环境保护、方便使用的要求。

（2）设计规模和总平面布置

设计规模：在加气站内LNG储罐设计容积应根据充装用供应量、LNG供给条件（来源、运输条件）、站址环境等因素确定。LNG储罐设计容宜按2~3天的供应量急计算；距供应气源较远的加气站，应适当提高储存天数。

（3）总平面布置：加气站的平面布置宜按工艺和经营功能分区布置，LNG储罐布置，气站建筑物安全距离，车辆进出口设置，道路设置转弯半径，加气机安装等应符合相应规范规定。

（4）加气站工艺及设施

1)储罐装置：加气站内LNG储罐应按照JB/T4783（罐体部分）的有关规定进行设计、制造、检验、验收，并应符合GB150、GB/T18442和《压力容器安全技术监察规程》的有关规定。

2)LNG槽车卸车：必须采用密闭卸车，按照相关规范要求设置卸车管线及安全距离。

3)加气机：包括LNG和CNG加气机，加气机不得设置于室内，加气机的数量应依据加气站的规模、加气汽车数量等因素计算相应参数确定，并具有充装和计量功能，符合规范使用规定。

4)LNG低温泵：是整个加气站的动力装置，主要要求能耐低温且绝热效果好并能承受高压，其次是气密性和电气方面的安全性能要求比普通泵高很多，L-CNG加气站一般使用非潜液式的立式无轴封电动泵［３］。

5)LNG高压气化器：气化器通常采用空浴式，即LNG通过吸收环境热量来达到气化目的，其能耗很低［３］。

6)LNG加注机和CNG加注机：加注机应能承受一定的低温或高压［３］。

2.4.加气站配套设施

包括给排水，电气装置，自控系统，采暖通风绿化通信等相关设施的建设布置。

2.5.消防及安全

包括防火措施，消防水系统，灭火设施等。

2.6.安全调试及验收

符合有关产品标准的规定。

3. 研究计划与安排

设计时间：2016年2月22日至2016年6月10日。

第1-3周：收集文献和相关资料进行毕业设计调查，完成开题报告和文献综述；

第4-5周：查阅相关书籍，熟练掌握cad等软件，熟悉l-cng气化站的工艺流程及相关运行设备，根据给定的设计参数对加气站进行初步设计；

4. 参考文献（12篇以上）

［１］陈宇平．液化天然气加气站行业发展及存在问题分析．当代经济，2015（7）

［２］罗东晓，等．l-cng加气站的推广应用前景．加工利用与安全环保，2007，27（4）

［３］贺红明，等．l_cng加气站技术浅析．加工利用与安全环保，2007（4）