1、淺談天然氣儲(chǔ)配站的設(shè)計(jì) 【摘要】：本文論述了城市燃?xì)庠谶M(jìn)入管網(wǎng)前的配氣站調(diào)壓、穩(wěn)定、凈化、計(jì)量等的設(shè)計(jì)，以及儲(chǔ)氣罐、過(guò)濾器的選型。 【關(guān)鍵詞】：配氣站；儲(chǔ)氣罐；過(guò)濾器；加臭劑 中圖分類(lèi)號(hào)：TP65+2.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1.概述 天然氣儲(chǔ)配站為高壓儲(chǔ)配站，是長(zhǎng)輸干線(xiàn)來(lái)氣輸送到用戶(hù)前的處理站，其主要功能是接收長(zhǎng)輸管線(xiàn)或氣源廠的來(lái)氣，在站內(nèi)凈化、儲(chǔ)存、調(diào)壓、計(jì)量、加臭后向城市輸配管網(wǎng)或大用戶(hù)輸送燃?xì)?。一般情況下儲(chǔ)配站主要由高壓儲(chǔ)氣罐，調(diào)壓車(chē)間，加臭車(chē)間組成。 在用氣處于低峰值時(shí),由高壓主干線(xiàn)來(lái)的燃?xì)鈨艋?，分別進(jìn)入兩個(gè)系統(tǒng)，一部分經(jīng)過(guò)一級(jí)調(diào)壓進(jìn)入高壓球罐系統(tǒng),另一部分經(jīng)過(guò)二級(jí)或多級(jí)調(diào)

2、壓等一系列處理后進(jìn)入城市管網(wǎng)；當(dāng)用氣處于高峰值時(shí),高壓球罐系統(tǒng)和經(jīng)過(guò)調(diào)壓后的高壓干管來(lái)氣匯合后經(jīng)過(guò)二級(jí)調(diào)壓進(jìn)入城市管網(wǎng)。天然氣儲(chǔ)配站的工藝流程如圖1。 2.儲(chǔ)配站站址選擇 儲(chǔ)配站站址選擇遵循下列原則： 2.1儲(chǔ)配站站址應(yīng)根據(jù)城市總規(guī)劃布局和城市燃?xì)饪傮w規(guī)劃確定，并征得城市規(guī)劃部門(mén)的同意和有關(guān)部門(mén)的批準(zhǔn)。 2.2站址應(yīng)有穩(wěn)定的地貌并設(shè)在來(lái)氣附近或靠近負(fù)荷中心。 2.3站址應(yīng)在城市主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向或側(cè)風(fēng)向。 2.4站址應(yīng)盡量靠近城市道路和地理?xiàng)l件較好的地段如：地勢(shì)平坦，土質(zhì)較硬，地下水位低，不可能。 2.5建站地區(qū)應(yīng)具備可靠的供水、供熱條件，應(yīng)具備雙路供電的電源條件。 2.6結(jié)合城市遠(yuǎn)景規(guī)劃，站址

3、應(yīng)留有發(fā)展余地。 2.7站址與周?chē)ㄖ?、?gòu)筑物的安全距離應(yīng)符合防火規(guī)范。 3.儲(chǔ)配站的工藝設(shè)計(jì) 3.1儲(chǔ)氣罐。儲(chǔ)氣罐主要是用來(lái)平衡不均勻用氣，其主要功能是：第一，當(dāng)用戶(hù)燃?xì)庥昧堪l(fā)生變化時(shí)，補(bǔ)充干管的來(lái)氣不足；第二，設(shè)備故障維修、停電等，保證部分應(yīng)急供氣；第三，可以混合不同的氣體使得均勻，獲得不同的效果。根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，選用合適的公稱(chēng)容積的高壓儲(chǔ)氣罐。 3.2調(diào)壓車(chē)間。調(diào)壓車(chē)間為二級(jí)調(diào)壓，一級(jí)進(jìn)氣壓力為0.9MPa左右（絕對(duì)壓力）,二級(jí)出氣壓力為0.3MPa（絕對(duì)壓力），其工藝流程為圖2，其主要設(shè)備有：1清管球接收裝置;2分離設(shè)備;3流量計(jì);4調(diào)壓器;5安全裝置。 3.2.1調(diào)壓器的選擇與計(jì)

4、算。a.調(diào)壓器是出配氣站的主要設(shè)備，選擇調(diào)壓器至關(guān)重要，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)，第一，出口壓力的變化情況和感應(yīng)能力；第二，設(shè)備是否有可靠的運(yùn)行性和便于維修；第三，設(shè)備是否滿(mǎn)足空間要求和較低的成本；第四，設(shè)備的噪聲是否容易控制。b.計(jì)算。已知條件，天然氣的密度為0.745kg/Nm3,管線(xiàn)和其他設(shè)備的壓力損失為0.01MPa,天然氣進(jìn)站壓力為0.9MPa(絕對(duì)壓力)。 燃?xì)馔ㄟ^(guò)調(diào)壓器基本計(jì)算公式： 臨界壓力比PC=(2/k+1)(k/k-1)=0.546，Q0=1.44Q；亞臨界狀態(tài)時(shí)P2/P1>VC；Q0=5260C(PP1/0T1Z1)0.5；臨界狀態(tài)時(shí)P2/P1<VC；Q0=5260C

5、P1(1-PC/0T1Z1)0.5；式中：Q0-調(diào)壓器最大流量(Nm3/h)；P1-閥前壓力（絕壓）(MPa)；P2-閥后壓力（絕壓）(MPa)；0-標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體密度,天然氣的密度為0.745kg/Nm3；T1-氣體絕對(duì)溫度取T=285K；Z1-壓縮系數(shù)；k-絕熱指數(shù)，天然氣取1.3；Q-管網(wǎng)計(jì)算流量；C-流通能力系數(shù)；-氣體膨脹系數(shù)。一級(jí)調(diào)壓時(shí)：閥后壓力P2為0.61MPa，選用TZY-40K型調(diào)壓器，閥前壓力P1=(0.9-0.01)×106=0.89MPa。（見(jiàn)圖3）；Q0=1.44×1158998.4÷7÷24=9934.27Nm3/h；P2/

6、P1=0.685<0.546；由圖查得取0.84。代入式7-1得C=44.5根據(jù)燃?xì)廨斉洌ǖ谝话妫┍?-4查得C取40，DN=50mm。二級(jí)調(diào)壓時(shí)：P1=0.6MPa，P2=0.3MPa，P2/P1=0.5<0.546,查得取0.742。代入式7-2得C=87.4同理查出C取100，DN取80mm。 3.2.2過(guò)濾器濾器前端和后面應(yīng)分別設(shè)置設(shè)置壓力表，目的是用來(lái)判斷過(guò)濾器是否被雜物堵塞。通常情況下，燃?xì)馔ㄟ^(guò)過(guò)濾器前后壓差不超過(guò)10kPa,壓差過(guò)大時(shí)應(yīng)拆下清洗去除雜物。 3.2.3加臭裝置及加臭劑的選擇。加臭裝置的主要作用是為保證燃?xì)膺M(jìn)入管網(wǎng)前對(duì)燃?xì)膺M(jìn)行加臭；加臭劑的作用是為用氣安全

7、而添加的一種輔助物質(zhì)，合理選擇加臭劑非常重要。a.加臭裝置有兩種類(lèi)型，一類(lèi)是人工系統(tǒng)，另一類(lèi)為自動(dòng)系統(tǒng)。b.加臭劑的類(lèi)別，大體分三類(lèi)，第一類(lèi)為四氫噻吩，其特點(diǎn)是化學(xué)穩(wěn)定性好，臭味中等；第二類(lèi)為硫醇，其特點(diǎn)是化學(xué)穩(wěn)定性較差，臭味較大；第三類(lèi)是硫化物，其特點(diǎn)是化學(xué)穩(wěn)定性好，臭味小。 4.儲(chǔ)配站的平面布置需滿(mǎn)足的基本條件 4.1總平面圖應(yīng)根據(jù)不同功能分區(qū)布置，即分為生產(chǎn)區(qū)（包括調(diào)壓計(jì)量區(qū)、加壓區(qū)、儲(chǔ)罐區(qū)等）和其它生產(chǎn)輔助區(qū)。 4.2站內(nèi)各建筑物耐火等級(jí)不應(yīng)低于現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GBJ16“二級(jí)”的規(guī)定。 4.3儲(chǔ)配站生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)應(yīng)設(shè)置供消防車(chē)通行的環(huán)形通道，環(huán)形通道寬度大于3.5m。 4.4站內(nèi)露天工藝裝置區(qū)邊緣距明火或其他散發(fā)火花地點(diǎn)不應(yīng)小于20m，距辦公、生活建筑不應(yīng)小于18m，距圍墻不應(yīng)小于10m。城市天然氣儲(chǔ)配氣