天然气事故和季节调峰气源备用站方案选择.pdf
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1、天然气事故和季节调峰气源备用站方案选择天然气事故和季节调峰气源备用站方案选择依据东海天然气早期开采供应上海城市燃气工程(下游部分)可行性研究报告,由于上游每年有 10 天连续停供期,上游供应的天然气量不能完全满足下游季节负荷变化的要求,因此合计建设解决事故供气和季节调峰的天然气事故和季节调峰气源备用站。一、建立事故气源备用站的必要性1、发挥事故气源站的功能东海天然气田为浦东唯一的供气气源,所以连续可靠供气的风险很大。储备一定量的天然气作为事故备用足不可缺少的,是保证连续供气的唯一方法。2、发挥季节调峰的功能近几年来由于大量发展民用,压缩与控制营事团及工业用气的发展方针,造成目前上海市工业用气比
2、例非常小,民用气比例升高的局面。今年一季度全市工业用气量占 22,而此局面在今后几年内将不会有较大的变化。依据猜测资料显示,即使到 1997 年,民用、营事团及工业用气的比例为 62:19:19(浦东地区)国外一般为 4:2:4。如此小的工业用气比例,对李节调峰的压力非常大。为了稳定、可靠地供气,采纳相应的季节调峰手段是非常必要的。3、可靠、稳定供气是浦东发展的需要浦东的发展方向是建成国际的经济金融贸易中心之一,为此创造合格的投资环境是浦东发展的基础,保证天然气能源供应,对浦东合格形象的树立具有相当大的作用,我们应采用积极的手段来保证用户用气的稳定和可靠。因此,建立事故气源备用站是保证不断用户
3、用气的前提条件,是保证社会稳定和工营事团利益的可靠手段。二、季节及事故储气量确实定1、事故储气量确实定依据上海市煤气公司(下游)与上海石油天然气公司(上游)有关天然气销售原则协议(附件一),上游提出一年中至少有连续 10 天的事故停供期。上游表示做到十天停供期已尽了最大努力。因此,下游至少应保证有 10 天的事故储气量:即120 万 M3/日10=1200 万 M3。2、季节调泽储气量确实定依据上、下游销售原则协议,上游同意天然气的供应量随着季节的变化可有20的波动,以帮助下游减轻部分的季节调峰压力,但其余部分由下游合计。下游依据其91、92、93 年三年的日负荷统计,并充分利用上游提供的20
4、的调节量,列出了较能吻合负荷变化的天然气供应量分段表,以使季节调峰的储气量最小。天然气供应量表分段时间天然气购入量季节调峰量(万 M3/日)(万 M3)3 月 1 日6 月 4 日1202366 月 5 日10 月 4 日10226610 月 5 日11 月 30 日1208812 月 1 日2 月 28 日144110合计(全年平均 120 万 M3/日)700由以上两项计算说明,季节及事故储气总量为:1200+700=1900(万 M3)三、事故气源备用站的几种方案1、方案中有关数据计算的基础(1)天然气热值:9000KCal/Nm3(2)储气规模 1900 万 M3(相当于 190090
5、00=171109KCal)(3)各方案投资估算中均不包括征地费。(4)各方案运行费用中全不包括折旧2、轻油制气方案轻油制气方案的工艺流程是轻油经过裂解,制成气体并使其甲烷化,最后制成代用天然气(SNG)。轻油制气方案合计与石洞口煤气厂的现有设备相结合,设在石洞口煤气厂内,其主要设备包括轻油制气装置,甲烷化装置和输送代用天然气至浦东的约 50 公里钢管(包括过江管)。(1)规模计算轻油热值为 11400KCal/Kg(47.7MJ/Kg)轻油制气(CRG)的热效率90%,甲烷化的热效率80则由轻油生产 SNG 的总热效率为 9080=72田此轻油的单产为 11400729000=912M3/T
6、因此油槽的容量为比重以 0.6 计1900912(2)投资估算a 码头:4000 万元b 油槽:3300 万元(包括季节调峰需要量)c 装置:由于生产装置可以常开,并且有 30到 105的生产能力调节范围。因此生产规模可不合计季节调峰时的生产量。每套可产SNG25 万 M3/日左右,因此五套装置即可达 125 万 M3/日,足够满足事故备用气源的需要。参照石洞口引进价格,每套约 1200 万美元,五套共需 6000 万美元。按8.7 的汇率计算,约5.22 亿人民币。再加上安装费包括码头油槽估计总费用 6 亿 5 千万元人民币。(3)建设周期关键部分要从国外引进,因此从谈判、制定、采购、安装直
7、至运行至少需 2-2.5 年。(4)启动时间轻油方案合计热备,则运行费用非常大;假设合计冷备,启动时间约需 5 天。因此无法满足在突发性事故时,在短时间内投入运行,向城市管网提供气源的要求。(5)原料的来源轻油原料合计进口,货源有保证(6)成本估算进口轻油到岸价以$220/T 计,汇率 1 美元=8.7 元人民币,代用天然气的油成本 22081.75=2.57 元/M3。(7)方案分析a 可在石洞口煤气厂内建造,不需再征地,可利用石洞口码头,可减少建造其它生产辅助设施和生活等设施。b 如果设备冷备,启动慢,不适用作事故气源站,同时设备长期备用,使用效率低;如果设备热备,运行费用高,经济上合计不
8、合适。c 如果此方案中利用石洞口码头,则需排长约 50 公里的管道。把气送到浦东,而管道投资估计约 1.5 亿元,因此合计在石洞口扩建时的投资比单独在浦东建厂要高。但是合计到将来浦西也转换成天然气,那么管道投资仍然是必需的,不能作为在石洞口扩建的缺点。故此 1.5 亿管道投资在方案比较时没有列入总投资中。3、LPG+空气方案LPG+空气方案是利用液化石油气(纯丙烷)掺混空气的方法治成代用天然气。其主要设备包括:液化气码头、空气掺混装置及液化气储罐。(1)规模计算LPG 的热值为 11000KCal/Kg因此 LPG 的需要量为 171109KCal1030.42=37000M3(相当于石洞口4
9、2000M3的5倍)该站总占地面积估计为 300 亩。(2)投资估算a 球罐:需 2000M319 只,分 3-4 个地点建站。按石洞口 93 年的数据,平均每只 2000M3 球罐建造费用约 2500 万元(包括附属设备),因此 19 只的罐的费用约为 4.75 亿元。b 掺混装置:美国 SamQick 工业公司的 LPG-Air 混合装置(Biendaire)包括一套 SQI-CVAM 遥控操作盘,功能被全部模拟在盘内,制气装置可进行远距离遥控,流量误差为 2。每套最大供气能力为在 1.05MPa 下供 764875NJ/时,相当于热值为 9000KCal/NM3 的代用天然气2万M3/时
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