液化气站与加气油站设计课堂笔记

液化气站与加油站设计课堂笔记
中石化出版社 加油加气站设计与管理 GB50028-2006 GB50152-2011 绪论
一、液化石油气名称来源：Liquified Petroleum Gas(LPG) 低碳数、烃类混合物 丙烷、丁烷、丙烯、丁烯
二、发展历程
1、LPG 的来源和利用 1.1、LPG 的来源
一、炼油厂石油气
蒸馏气 0.15%~0.4%占原油比例 热裂化：热裂气化 催化裂化：催化裂化气 二：油田伴生气 三、天然气 四、其他
1.2、LPG 的利用
一、化工的基本原料 二、新型燃料 1、有色金属冶炼 2、窑炉燃料 3、汽车燃料
4、居民生活燃料
5、切割金属
1.4、LPG 的运输方式
一、管道运输
二、铁路罐车运输
三、公路：汽车罐车运输 四、水路：槽船运输
第二章 LPG 的特性 2.1、LPG 的化学成分
一、LPG
（1）丙烷、丁烷、丙烯、丁烯（43C C 和）
（2）少量
521C C C 、、
（3）微量水、硫化物 2、LNG ：（1）主要成分：甲烷
（2）少量：乙烷、丙烷、氮 （3）少量杂质：水、S H CO 22、
二、质量要求 1、LPG
（1）
2C →设备设计压力液化能力不足 质量比≤6%
（2）以上及5
5C C 沸点高→残液 20℃时体积比≤2%
（3）丁二烯烃→分子成分2% （4）硫分→质量比≤0.015%~0.02% S H 2：1003m 不超过5g ，小于20mg/3m
（5）水分→阻塞管道、冻结阀门
2、LNG 一级：S H 2≤1mg/3m , 饱和温度 -135.58℃。

二级：
S H 2≤5mg/3m ， 饱和温度 -137.77℃
2.2、LPG 的物理特性 一、密度和比重 1个大气压下， 丙烷密度 丁烯密度
LNG 液泵 430~470kg/3
m 蒸发气 纯甲烷-113℃ 20%甲烷-80℃
二、体积膨胀系数
温度每增加1℃，LPG 体积增大3%~4% LPG ：1:200 LNG ：1:600
三、饱和蒸汽压 1、LPG
四、沸点：-42℃~45℃ 丙烷：-42℃
LNG 沸点：1atm ，-166℃~-157℃ 压力↑，沸点↑ 露点
5、汽化潜热
LPG 汽化潜热400kJ/kg 1atm ，甲烷：569.4KJ/kg LNG:515KJ/3
m 2.3、LPG 的燃烧特性 一、燃烧
1、燃烧反应式，燃烧产物：S H CO SO O H CO 222
2、、、、
理论空气量
过剩空气系数：1.1~1.5 2、闪点及自然点
闪点：挥发性气体遇明火发生闪火的最低温度
只是瞬间出现蓝色火花，不能引起连续燃烧，这种现象叫做闪燃 LPG ：73.6℃
3、热值及燃烧温度
高热值：包含水蒸气冷凝成水时所放出的热量。

低热值
LPG ：45000KJ/
3m LNG:37000KJ/3
m
4、燃烧灭火的关系 二、爆炸
1、爆炸：物理爆炸、化学爆炸、核爆炸
2、爆炸极限：爆炸上限、爆炸下限
LPG 爆炸上限：9.5%，爆炸下限：1.5%
（1）影响爆炸极限的因素：①原始温度；②原始压力；③惰性介质；④充装容器的材质、尺寸等 （2）爆炸浓度极限的实用意义：①评定气体或液体蒸气的火灾危险性大小；②爆炸浓度极限是划分可燃气体等级的依据；③爆炸浓度极限是评定气体产生、储存火灾危险性类别，选择电气设备的依据。

2.4、LPG 特性及其对安全的影响
一、LPG 特性 1、方便性 2、易燃性 3、易爆性 4、挥发性 5、溶解性 6、微毒性 7、腐蚀性 8、热值高
3、LPG 储配站
接收储存分配
储气站、充气站、灌瓶站
3.1、LPG 储配站的建设
一、工作任务
1、接卸LPG 来源：气源厂或其他LPG 储配站 运输方式：管道或槽车 接卸方式：泵或压缩机
2、LPG 储存
3、灌装LPG 工具：泵或压缩机 容器：钢瓶或槽车
4、发送实瓶、回收空瓶、建档管理、检查维修气瓶
5、回收残液
6、处理残液
7、设备日常维护 二、基本条件 1、规划 2、配套设备
3、场地、检测设施
4、人
5、制度
6、配备齐全 三、选址
1、在城镇中的位置
①甲类火灾危险场所，城市边缘地带 ②与重要建筑保持距离
③风向，城镇全年最小频率风向的上风侧 不能有坑洼处 ④避开地震带、地基沉陷、矿井、雷区 2、地势的要求
①选择地下水位低的地区
②黄土分布地区，选在塌陷较小的地区 ③避开地震断裂带
3、防洪、排水；避开山洪危险地段
4、场地
5、电热供应及供水 四、建设施工
3.2 储配站的建筑布局
一、总平面布局 储罐区 1、内部组成 生产区 灌装区 辅助区 罐装卸栈台 储罐群
灌瓶间、残液回收系统、抽真空装置 机泵房、仪表间 生产生活辅助场地 2、总平面布置要求 （1）分区布置
（2）满足安全距离要求
（3）消防要求；留有消防道路 （4）有利于发展，留有扩容的场地 3、总平面布置结构 一字形结构
二、储罐区的布置
1、位置：全年主导风向的下风向
2、围堤高于1m ，留有消防通道、安全出口
3、罐区的容量
总设计容量
b
y G ρρnk V
罐数≥2，便于倒罐
4、储罐布置
最短安全间距：6m
5、仪表、安全附件的布置
6、安全防火间距（与其他建筑物）
7、储罐安装、坡度
8、残液罐位置
9、安装保温
10、烃类气体报警仪
三、罐车装卸平台
1、铁路位置：直线布置
栈桥
2、汽车装卸平台
四、灌装区建筑物布置
1、生产厂房设计规定
2、灌瓶间的布置
泄压面积→防爆设施
3、机泵间的布置
①位置
②布置：一字型布置
4、仪表间的布置
①位置
②布置
5、罐车库的布置
6、钢瓶库的布置
①钢瓶总容量
②钢瓶库面积
③可燃气体监测装置
三、管道系统布置要求
1、原则：①排列整齐
②安装、维修，操作方便
③尽可能短
④美观
2、要求：①材料、连接方式
②敷设方式
③管沟敷式
④阀门附件的设置
⑤坡度：0.1%
3.3 储配站的电力设施
一、储配站的用电设计
1、防爆场所的分类
2、电气设备的选择
3、电力布置的要求
二、LPG站的雷电防护
1、防雷电装置：接闪器、引下线、接地系统、避雷器
2、防雷电措施及要求
①防直击雷
LPG储罐壁>5mm，接地点不少于2处
s
V>1003m，接地点不少于4处
②防雷电感应——良好的接地，良好的跨接
③防雷电波侵入
三、防静电措施
1、静电的产生
①LPG的管内流动
②流体管口喷出
③传动皮带驱动时
④穿戴化纤等布料行走时
2、防范措施
①采用不产生火花的放电结构
②尽量抑制静电的产生，接地
③对已产生的静电荷尽快消散
4、LPG混气站
4.1、LPG混气站建设的布局
一、混气的目的：降低露点，使之能够满足在寒冷的季节远距离高压力输送的要求，保证全年正常供气。

强制气化：是对液态LPG人为地进行加热使其汽化，并不断地将气态液化石油气输送给用户的方法。

混入空气
二、混气站的组成和布局
1、组成：生产区和辅助区
生产区分为储罐区和气化混气间
2、布局：原则和具体要求①②③
罐区布置：设计总容量确定
一个以上LPG气站<15天供气量
储配站2~3天供气量
混合气储罐（30%~40%）Q
b、气化间，设计气化能力：高峰小时用气量的1.5倍
汽化器（2台，1台备用）：蒸发升压器（一种换热器）
列管式，盘管式
热水加热汽化器
蒸汽加热汽化器
电加热汽化器
空温式汽化器
混气机：文丘里引射式混气机、随动流量混气机、高压比例混气机
混气比例
混气机运用范围
C、调压间→调压装置：主调压器、指挥器、排气器
3、混气工艺要求
4.2、LPG汽车加气站
一、加气站
二、展区组成及布置
三、加气工艺设置
LNG加气站→LNG泵、LNG罐、LNG加气机、空温式汽化器
CNG液化器：①CNG、②CNG加气机、③高压柱塞泵→储气井（罐）
5、LPG储配工艺
5.1、LPG储配基本工艺
一、储存
1、储存设备：LPG储罐→卧式圆筒罐、球罐
2、储存方式：常温压力储存→LPG罐设计压力
低温压力储存
低温常压储存
3、储存工艺分为：安全工艺和生产工艺
安全附件：安全仪表（弹簧式安全阀）、安全阀件
气相管
进液管→止回阀、过流阀
出液管→紧急切断阀、过流阀
回流管→安全回流阀
放空管
排污管合一，排污阀
5.2、LPG装卸工艺
一、压缩机装卸法
二、烃泵装卸法
三、加热装卸法
四、静压差装卸法
五、压缩气体装卸法
1、压缩气体的种类
5.3、LPG罐瓶工艺
一、压缩机灌瓶工艺
二、烃泵灌瓶工艺
三、压缩机烃泵联合灌瓶工艺
储罐内压力低于0.75MPa
5.4、LPG倒灌工艺
一、倒灌原因
1、储罐→中间罐→气化P213
2、检修
3、安全附件发生损坏
4、泄漏（人孔板、盲板、法兰泄漏）
5、超装（充装时超过警戒液位）
6、出现危及储罐安全的因素
1、已到检验周期，需要进行定期检验的储罐
2、储罐的安全附件损坏，需要进行修理
3、储罐的人孔盖、盲板、法兰出现泄漏或所属阀门损坏
4、充装时储罐充装量超过警戒液位
5、出现危及储罐安全运行的各种因素时
二、倒罐工艺
三、压缩机倒罐
四、烃泵倒罐法
1、原理
2、工艺流程回流管（液相安全回流阀）
3、特点
5.5、LPG残液回收工艺
一、残液C5及以上
1、残液定义：C5组分的沸点较高（27.85~36.9℃），常温常压下不易气化，仍为液体，故称之为残液。

2、残液处理方式
二、LPG残液回收工艺
1、压缩机回收残液法
（1）正压法
特点：①回收速度比较快
②ΔP≥0.2MPa
（2）抽真空回收残液（负压法）
特点：回收速度比较慢
2、烃泵回收残液法→需另加设备
（1）泵和喷射器回收法
（2）中间聚集器回收法
6、加油站设计
6.1加油站的功能
1、销售油品（汽、柴、润滑油）
2、非油品服务
6.2加油站的等级划分
级别总容积(m3) 单罐容积(m3)
一级
二级
50
三级< 60 30
注：油罐总容积系指汽油储量，兼营柴油时，柴油罐容积可折半计入油罐总容积
6.3、加油站位置选择
1、城市中心区不应布置一级加油站
2、设置原则：①方便加油、不妨碍交通；②城市加油站：大型汽车停车场附近、道路交叉口、城市出入口的附近；③郊区加油站：靠近公路。

3、地形模式：①港湾式；②转弯式；③对称港湾式
6.4加油站总平面布置
加油站可分为4个功能区域：加油区、油罐区、辅助区、道路和场地
加油区
组成：营业站房、加油棚、加油岛
油罐区：卸油场地、油罐群
辅助区：汽车服务区、仓库、发（配）电间、绿化区、围墙
道路和场地，不能采用沥青路面，转弯半径大于9m
2.1*
1000
Gk
V
α
=
式中：V—储罐容量，m3；
G —平均日加油量，L/d;
k —储存天数，一般取2~3天；
α—储罐利用系数，一般汽油取0.9，柴油取0.85。

β
Q
G
300
1000
n=
式中：n—加油机台数；
G—加油站年加油量，m3;
Q—平均每台加油机日加油量，6000~10000L/d；
一般24小时服务的加油站取10000L/d，
日间服务的加油站取8000L/d；
β—加油机利用系数，汽油取2，柴油取1。

潜油泵加油工艺
油罐与管路的设置
6.6、加油机的安装
补：
内置式弹簧安全阀，外弹簧式安全阀
罐车安全阀的作用：当罐体内介质超压时，安全阀自动起跳，使液化气体迅速逸出，罐体内压力下降。

储罐安全阀的作用：当系统、容器或管路压力超过限额时，能自动开启，泄去部分气体，并发出声响，警告操作人员采取措施。