天然气加气站的必要性与可行性设计研究.docx

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天然气加气站的必要性与可行性设计研究

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摘要：天然气作为清洁高效的绿色能源在许多领域都发挥着关键作用，但是天然气具有易燃易爆易扩散的特性，必须重视天然气加气站的安全设计问题。从探讨建设天然气加气站的必要性和可行性出发，就设计的基本原则以及整体布局设计、防雷通风设计、储气设施设计等方面的设计要点展开论述。

关键词：天然气加气站；工艺流程；设计要点

1建设天然气加气站的必要性和可行性分析

1.1必要性

随着经济的发展，世界石油需求量激增，石油储备全线告急。寻求替代的绿色清洁的能源物质是摆在我们面前不可回避的课题。在这种形势下，广大专家学者纷纷将研究重心转移到天然气方面，天然气绿色高效安全，各国都加快了对天然气的开发，且目前，世界天然气产量已经超过石油产量，已经成为各能源之首。因此，将天然气作为汽油的代替能源，已经具备了基本条件，而且汽车尾气现在也是人们的心头大患，建设天然气加气站，是发展替代能源、减少尾气污染的重要举措，建设天然气加气站势在必行。

1.2可行性

首先，从气源方面来看，汽车用天然气有严格的技术指标要求，而城市燃气管网的天然气可以基本满足上述要求；第二，从管网压力方面来看，市区管网设计压力完全符合建设天然气加气站的要求；第三，从城市规划和环境污染治理的角度，建设天然气加气站是解决汽车尾气污染的重要手段，符合城市总体发展规划要求；第四从经济性角度分析，用天然气比燃油具有显著的成本优势，而且随着汽车数量的增加，原装天然气汽车将来越来多，用气量有望稳步增加。

2天然气加气站的基本设计原则

整体说来，天然气加气站的设计要遵循下述几点原则：首先，必须要控制天然气加气站的占地面积。城市天然气加气站的设计和建设，从经济性角度考虑，必须要合理控制大小，较少建设或者不建永久性建筑，同时要确保压缩机站的安装简便占地面积小，注意节约空间，提高经济效益。

第二，需要不断摸索加气站设计建设技术标准，需要结合国外建设经验，要确保建设标准的规范化和安全化，要注意控制安全距离。

第三，考虑地区温度条件以及保温设备的购置。我国幅员辽阔，各地的天气状况差异极大。

3天然气加气站内部设计要点

3.1布局设计

从整体布局方面，要遵循经济、安全、高效的原则。首先，需要梳理工艺流程，根据工艺流程设置基本的工艺设备布局，不同的工艺设备，具有不同的危险性，既要考虑流程和生产的需要，同时也要注意将不同危险程度的设备做好布局设计，满足安全性提前下，寻求成本最低化。

3.2防静电设计

天然气的储运都具有一定的危险性，必须仔细检验设备材质，材质需要具有阻燃特性和防静电特性。静电是导致加气站危险事故的重要诱因。因此，天然气加气站内各类设备需设置接地装备，设置接地线，及时疏导可能产生的静电，一旦意外事故发生，阻燃特性较好的设备和管道可以将经济损失降到最低。

3.3储气设施设计

天然气加气站储气方式一般包括地上储气瓶存储和地下储气井存储。两种方式各有利弊，选择储气方式和储气设施，必须结合不同的地区特点、环境特点以及工程项目特点加以选择。一般来说，地上储气瓶储气，制造相对简单，维修也较为方便。目前我国大多数的压缩天然气加气站都是采用这种方式。但是储气瓶危险性较高，必须做好降温、通风、防火防爆。特别是一些温度较高的地区，出于安全性方面的考虑，要尽量选取大容积的储气瓶，同等储气量的前提下，大容积的储气瓶占地面积较少，所涉及的管道接口和瓶阀也较少，这样施工安装环节减少，成本降低，安全性还能有所提高。尤其是日后维修检查中，工作量也会有所降低。

地下储气井储气可以更好地利用地下空间，利用钻井套管制作的地下储气方式，这一方式比较利于液化天然气的存储。这种方式由于利用了地下空间，可以减少地面空间的占有，地面管道连接较为简单，因此可以有效控制工程成本。但是这种储气方式对于储气井规格要求极高，储气井的外部防腐问题一直是地下储气井建设的难点问题，一旦发生漏气，维修难度极大，而且容易导致高压气串入地层。

3.4压缩机

压缩机是压缩天然气加气站的核心设备，为了确保天然气加气站的正常运行，必须确保压缩机的性能稳定。国产的压缩机具有显著的成本优势，而且也可满足基本的技术要求，如果建设单位没有特别要求，可以采用国产的压缩机。天然气加气站的气体压力变化较大，可以采用往复式压缩机。

3.5脱水装置设计

脱水装置主要的作用是深度脱水天然气，提高加气站的安全性。国内外脱水装置生产厂家一般是根据用户提供的气源组分、处理气量、工作压力、处理后天然气水露点等要求进行设计。高压脱水装置一般设置在天然气压缩后，低压脱水装置一般设置于天然气压缩前。

3.6加气系统

不同天然气加气站，要根据储气设施的数目，选择适合的进气方