LNG加气站设计优化

发布时间：2017-06-12 09:08

  本文关键词：LNG加气站设计优化，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：液化天然气(LNG)作为汽车燃料比燃油、压缩天然气(CNG)等具有安全性高、经济效益好、环境污染小的优势,在国家推行清洁能源应用的背景下发展迅速,随着LNG汽车的推广应用,LNG加气站的需求也越来越大。设计问题是LNG汽车加气站研究的重要课题,针对现有设计中总体技术路线不合理、工艺流程布置较保守、经济技术指标不高的问题,本文选择以工艺流程及设备选型的优化为突破口,经过深入研究,进行了以下工作:(1)以中石油泾阳LNG加气站设计为例,研究了LNG特点及应用,阐述了LNG加气站选址原则,分析基本工艺流程及主要设备,对现有LNG加气站设计在工艺、设备方面的问题进行了研究。(2)针对LNG加气站设备特点,对主要设备如储罐、LNG低温潜液泵、气化器、低温管道等进行了优化选型设计,通过实验对比选择合适的材料,设计设备结构提高了设备保温性能,降低LNG蒸发损耗(BOG),节省施工成本。(3)本文分析了卸车流程、BOG流程的指标影响因素,通过流程优化布置节约卸车时间至少20%,减少卸车过程中BOG产生预计至少约20m3,通过提高泵流量及管道布置实现了提高站内设备利用率的目的;针对现有设计大多无BOG回收流程的情况,分析站内BOG产生环节及产生量,设计了4种备选方案进行技术经济对比,不同方案可根据实际工况进行选择。(4)进行了自动控制系统设计的研究,对站内安全相关的装置、工艺管道、生产等方面综合考虑,利用安全树分析法对影响LNG加气站安全性的基本事件概率进行计算,找出最危险因素,并制定对策。通过本文的研究,提高了LNG加气站的技术水平,减少了卸车时间及损耗,提升了主要设备保温性能,减少了站内劳动强度,具有较好的经济与环境效益,对LNG加气站设计及建设具有指导作用。
【关键词】：LNG 汽车加气站 工艺流程 设备选型 设计优化
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE974
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 LNG加气站发展现状8-15
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.2 国内发展概况9-10
• 1.3 国内外研究现状10-12
• 1.3.1 国外研究现状10-11
• 1.3.2 国内研究现状11
• 1.3.3 研究现状分析11-12
• 1.4 主要内容及技术路线12-14
• 1.4.1 LNG加气站设计存在的问题12
• 1.4.2 研究内容及预期目标12-13
• 1.4.3 技术路线13-14
• 1.5 本章小结14-15
• 第二章 LNG加气站概念和基本设计15-28
• 2.1 液化天然气（LNG）及液化天然气汽车（LNGV）15-17
• 2.2 LNG加气站设计任务及分类17-18
• 2.3 LNG加气站选址18-19
• 2.3.1 选址影响因素分析18-19
• 2.3.2 选址步骤19
• 2.4 基本设计19-25
• 2.4.1 站内主要设备20-24
• 2.4.2 基本工艺流程24-25
• 2.5 设计原则及规范25-28
• 第三章 工艺设备优化选型及设计28-43
• 3.1 设备选型分析28-29
• 3.2 储罐设计29-35
• 3.2.1 储罐结构与选型29-31
• 3.2.2 储罐工艺计算31-35
• 3.3LNG潜液泵及泵池设计35-38
• 3.3.1 LNG潜液泵结构与选型35-36
• 3.3.2 泵池工艺计算36-38
• 3.4 气化器设计38-40
• 3.4.1 气化器结构与选型38
• 3.4.2 气化器工艺计算38-40
• 3.5 工艺管道设计40-42
• 3.6 本章小结42-43
• 第四章 LNG加气站工艺流程分析及优化43-59
• 4.1 卸车流程优化43-49
• 4.1.1 流程分析43-44
• 4.1.2 存在问题分析44-45
• 4.1.3 卸车流程优化设计及验证45-48
• 4.1.4 汽蚀与偏流问题48-49
• 4.2 BOG回收流程优化49-58
• 4.2.1 BOG产生因素和产量50-53
• 4.2.2 BOG回收流程设计及优化验证53-58
• 4.3 本章小结58-59
• 第五章 自动控制及安全设计59-68
• 5.1 自动控制设计59-60
• 5.1.1 自动控制设计原则59
• 5.1.2 自控水平及方案59-60
• 5.2 仪表、电气设计60-61
• 5.2.1 仪表及传感器60
• 5.2.2 电气设计60-61
• 5.3 安全设计61-67
• 5.3.1 主要设备、装置危险性分析61-62
• 5.3.2 工艺管道的危险性分析62-63
• 5.3.3 生产运行过程中的危险性分析63
• 5.3.4 安全评价63-66
• 5.3.5 安全对策措施66-67
• 5.4 本章小结67-68
• 第六章 结论及展望68-70
• 6.1 结论68
• 6.2 展望68-70
• 参考文献70-73
• 附录 事故树割集计算73-74

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