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城市液化石油气汽车加气站的设计实践与探讨

时间:2007-1-27栏目:化学化工论文

1概述

汽车尾气的排放污染已成为我国大中城市的重要污染源而日益受到人们的关注。减少尾气排放污染也已成为治理城市大气污染的主要手段之一。19四年4月,由科技部等部门新组建的国家清洁汽车协调领导小组及办公室。正式启动了“空气净化工程一清洁汽车行动”,力争在3—5年内使主要城市的空气质量有明显改善。“空气净化工程”首先将在占汽车总运行里程约40%—50%的公共汽车和出租汽车行业内大力推广清洁燃料如液化石油气(LPG)等代用燃料汽车。深圳市在清洁燃料(LPG)汽车方面的推广工作起步较早,但目前的发展进度却落后于广州、上海、北京等城市,燃气汽车加气站的建设缓慢是其中的主要原因。在城市里进行加气站建设要受到城市总体规划、安全间距以及加气是否方便等诸多因素的制约。尤其是在已建成的市区内可用来新建一个燃气加气站的空地很少。因此改造一些有条件的加油站使之兼备加油、加气功能,不失为解决目前深圳市燃气汽车加气能力不足的有效途径。我们对深圳市十几座加油站进行了改扩建设计,在设计过程中我们着重对以下几个问题进行了探讨。

2加气站设计规范或标准的比较

由于涉及LPG加气站建设的国家级行业标准尚未颁布实施,目前有一些行业标准及某些省市制定了地方标准用以指导工作实践,对此我们进行了比较(见表1,2)。

表1列举了目前相关的一些设计规范,表2仅就加气站内一些设施的安全间距进行了比较,由表2可看出,国家行业标准送审稿、DB44/99—1999和SY0093—98列举的安全间距比较全面,GB50028—93因并非针对燃气加气站而制定的,故对加气站的约束不及前面三个规范具有操作性;SZJG 2—1998在安全间距方面比较保守,实施起来有一定难度。因此,我们重点以表1所列2、3为参考规范,以DB44/99--1999为设计依据规范。

3加气站的选址与平面布置

油气加注站的选址首先应满足城市总体规划和单项规划的要求。在统一规划的指导下具体实施,并非任何一个加油站都可改建为油气站。事实上,已建加油站由于隶属关系、地理环境等因素使得改造的条件参差不齐,加之当初的设计未考虑扩展LPG加气功能、使改建的总平面布置不十分理想,一些站仅能增加一个LPG储罐而另一些站则不得不借用加油站红线以外的空地如城市绿地等,在我们对深圳油公司皇岗加油站进行的改扩加建设计中就借用了相临的福田公园的一块面积约为300平方米的绿地,用来设置液化石油气地下储罐及卸车装置。在总平面布置上应尽量将油、气储罐分区布置,便于运输车辆的分流,方便操作与安全管理。由于采用的是埋地式阀井,罐区的管线、阀门等设在阀井内及埋在地下。建成后既不会对绿地有大的影响,又解决了原有油站因面积小而无法改建为双燃料加注站的矛盾仅 (见图1)。

4加气站的工艺流程特点

使用压缩机还是泵卸车要视具体情况而定。简化流程,减少占地,成为油站改建设计的主要矛盾。如何合理地简化流程是改建加气站的关键。已有的加气站设计规范要求采用压缩机来卸车,但我们认为在进行加油站改造时如采用压缩机卸车,压缩机安装位置与储罐要有一定的安全距离,这对于一些面积较小的加油站来说几乎没有地方来安排。因此可考虑采用大流量的烃泵安装在罐区附近用以卸车。当需对卸车泵检修时可利用槽车与储罐的自然高差卸车。对于有条件的站则可采用压缩机来卸车。

值得注意的是,目前上海市在运作的六个加气站内均未安装卸车泵或压缩机,而是采用了在上海煤制气集团的运输槽车上安装车载卸车泵,由该集团专用槽车统一给各加气站送气。该方案进一步简化了站内的流程,减少了占地及泄漏点,使加气站的安全性得到进一步提高,还节约了一大笔投资,在运行中加强管理可充份保证安全供气,是值得提倡和借鉴的。

将储罐人孔及阀门安装在地下阀室的形式其感观效果要比露出地面的做法更容易被加气站的经营和使用单位所接受。因为加油(气)站的直观形象会影响其市场竞争能力。针对我们设计的加油站实际情况,我们采用了地下阀井工艺管线流程,将加气潜液泵以及汇集到储罐的阀门和部分管道安装在地下式阀井及管沟内,并设置可燃气体泄漏报警探头,报警浓度为石油气爆炸浓度下限的20%;井面及罐池盖板上严禁行车;储罐液位计设高低液位报警并与紧急切断阀联动;阀井要求做防水及阴极保护的电绝缘处理;平时采用自然风驱动的涡轮风机通风,加强井内气体的对流,减小石油气聚集的可能性以确保阀井的安全。

油气加注站是对社会服务的场所,客流量较大,人员复杂。因此,事故状态下的紧急控制是十分重要的。储罐区与加气岛应共设一套紧急切断系统,并要求气动控制卸压点的设置方便操作。无论站内哪个部位出现问题,都能在最短时间内切断气源,将事故危害控制在最小范围。

5加气站设备的选用与制造

目前,除烃泵、压缩机和储罐国产化率较高外,加气机及加气泵和一些重要的管件阀门的使用还是以进口产品为多。考虑到加气站安全的重要性,作者建议对重要部位应选择优质的国内产品或进口产品为宜。

5.1加气泵和加气机

对于新建的埋地储罐我们主张采用潜液式加气泵。加气泵主机及控制部件目前还是以采用进口设备为宜,加气泵套筒可在国内知名压力容器生产厂家生产, 加气机可选用

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