Проектирование базы сжиженного газа для города Уральска с населением 218 тысяч человек

    Служба энерговодоснабжения. Основные задачи этой службы бесперебойное обеспечение электроэнергией, водой и теплом (отопление) служб КН и удаление с её территории сточных вод. содержание в технически исправном состоянии оборудования и коммуникаций. К службе энерговодоснабження относят все электрооборудование, сети и электроизмерительные приборы, мастерскую    по    ремонту    электрооборудования,    котельную    и    теплосети, водонасосную и сети водопроводов, градирню, резервуары для воды, установку по очистке и смягчению воды, установку по очистке сточных вод и сети канализации. В отдельных случаях службу энерговодоснабжения можно разделить на несколько служб.

    Служба связи. Обеспечивает бесперебойную прямую связь КБ со станцией железной дороги и городской телефонной станцией, а также местную телефонную связь на территории КБ и с квартирами ответственных работников кустовой базы. В ведении службы находятся сети и оборудование местной и внешней связи.

    Транспортная служба. Основные задачи ее- обеспечение бесперебойных перевозок сжиженных углеводородных газов потребителям и содержание в технически исправном состоянии транспортных средств и оборудования гаража, В ведении службы находится гараж , автомашины, открытая стоянка и мойка для автома.

    Служба автоматики и КИП. Предназначено для обеспечения технически исправного состояния и бесперебойной работы имеющихся на КБ устройств автоматики, сигнализации КИП. В её ведении находятся мастерская для ремонта приборов и приборы для контрольных поверок.

   Химическая лаборатория. Основные задачи лаборатории- выполнение химических анализов сжиженных углеводородных газов, смазочных масел, воды, определение степени одоризации газов, постоянный контроль за загазованностью помещений КБ, а также резервуаров и колодцев, канализации и др. при выполнении ремонтных работ. В ведении лабораторий находятся приборы, оборудование и реактивы для выполнения химических анализов.

    Ремонтно-строительная служба осуществляет надзор за технически правильным содержанием производственных зданий, и сооружений КБ и их ремонт, поддерживает в надлежащем состоянии дороги на территории КБ, выполняет работы по благоустройству площадки КБ . В ведении службы находятся плотницко-столярная мастерская, материалы и инструменты для выполнения ремонтно-строительных работ и работ по благоустройству площадки КБ.

    Территорию КБ или ГНС ограждают железобетонным забором высотой 2м. Производственную зону отделяют от вспомогательной легкой оградой. Подъезды и подходы к зданиям и сооружениям асфальтируют, а остальные участки озеленяют.

Площадки  для КБ и ГНС располагают на открытой местности, чтобы сжиженных  углеводородных газов выделяющиеся при утечках, быстро смешивались  с воздухом, не образовывая взрывоопасных  смесей.

    Учитывая что сжиженный углеводородный газ тяжелее воздуха, резервуары для его хранения располагают на более низких, чем ближайшие жилые и общественные здания и сооружения, отметках. Резервуары для хранения сжиженного углеводородного газа на КБ и ГНС размещают с учетом определенных разрывов от зданий и сооружений.

   В производственной зоне находятся:

   -железнодорожный  двухпутный тупик со сливными  устройствами (при получении сжиженного  углеводородного газа по железной  дороги), ввод трубопровода с отключающими  устройствами, расходомерами, фильтрами и прочим оборудованием (при поступлении сжиженного газа по трубопроводу), причал со сливными устройствами (при доставке сжиженного газа морским или речным путём);

    -база  хранения сжиженного углеводородных  газов, состоящая из над земных или подземных емкостей;

    -насосно-компрессорное отделение и установки, необходимые для перемещения сжиженных углеводородных газов;

-блок  производственных помещений;

-колонки  для наполнения автоцистерн и  газобаллонновых автомашин.

На  территории вспомогательной зоны размещают:

-блок  вспомогательных помещений;

-гараж  с открытой стоянкой автомашин;

    -резервуар  для хранения воды на случай  пожара, склад горючих и смазочных  материалов, сооружения для водоснабжения  и канализации. 
 
 
 
 
 
 
 

3.  Определение основных параметров базы хранения сжиженных газов 

3.1. Определение объема хранения сжиженного газа

3.2.  Определение количества резервуара - газгольдеров 

Исходные  данные:

1 .Численность  населения города

2. Газовое топливо

3. Температура минимальная (зима)

4. Температура максимальная (лето)

5. Централизованое горячее

   водоснабжение

   Q

  

    Решение:

1 .Определение  нормативного количества тепла  в год на одного человека.     Согласно СНиП 2.04.08-87 принимаем норму расхода СУГ на одного человека в год:

Q=1750 ккал./чел.год

2.Определение  низшей калорийности газовой  смеси:

     =28345 ккал/м³; =21800 ккал/м³;    =15230 ккал/м³; 
      а_б=0,60; а_э=0.06;    =0.34;

  = а_б + + а_э =0.6*28345+0,34*21 800 +0.06*15230=17007 +7412+914=25332.8ккал/м³

3.Определение  необходимого количества СУГ  в м³ на одного человека в год:

     V_чел.=    / =1750* 10³/25322,8=69,1 м³/чел./год

4.Определение годового объема СУГ в м потребляемое населением города:

         =N*    /   =218000*69.1 =15064*10 /год

5.Определение  кратности испарения сжиженного газа находим из приложения 1: для этана = 403; для пропана =290; для бутана К_б=222. При t=0 и Р=760мм.р.ст.

  а_б=0,60; =0,34; а_э =0,06;

   =а_бК₆+ а_пК_п+ а_э = 0,60*222+0,34*290+0,06*403=133,2+98,6+24,2=256

6.Определение  годового объема СУГ в жидком  виде:

     V^год_ж= V^год_г/к_{г с}=15064*10³ /256=58844 м³

7.Определение  плотности газовой смеси в  жидкой фазе:

     а_б =60%; а_п=34%; а_э=6%; р_б =600 кг/м³; р_п=585 кг/м³; р_э =546 
кг/м³;

=0.06*546+0.34*585+0.6*600=591.7кг/

8.Определение  годовой пропускной способности  БСГ в тоннах:

     G_год=р_ж*V_ж^год=591,7*58844/1000=34820 тонн

9.Определения  объема хранилища БСГ:

     V_хр= G_год*n/(365*р_ж*к)=34820*10/365*0,5917*0,85=1896.7=2000 м³

10.Определяем количество резервуаров - газгольдеров в хранилище БСГ:

  Согласно приложения 5 принимаем объем одного резервуара- 
газгольдера V_р=200   тогда n=   /V_р=2000/200=10 штук. 

3.3. Принцип работы и организационная структура базы хранения

сжиженного  газа

    Сжиженные углеводородные газы поступают на площадку КБ в железнодорожных цистернах  и через стояки сливной эстакады-резервуары парка хранение. Слив сжиженных углеводородных газов осуществляют при помощи компрессоров, работающих как тепловые машины которые повышают температуру и упругость насыщенных паров сжиженных газов в опорожняемых

железнодорожных цистернах и снижают температуру  и упругость насыщенных паров  сжиженных углеводородных газов   в резервуарах парка хранения.

    Из резервуаров парка хранение сжиженные углеводородные газы насосами подают в наполнительный цех для заполнения баллонов на автоматизированных карусельных агрегатах или весовых установках, оборудованных отсекателями налива, или на специальные колонки для заполнения автоцистерн и заправки газобаллонных автомашин. Этими же насосами осуществляют перекачку сжиженного углеводородного газа из одного резервуара в другой для компаундирования, а также перекачку газа по трубопроводу на другие предприятия.

    В наполнительном цехе тяжелые неиспарившиеся остатки сливают из баллонов по двум схемам:

-баллоны  устанавливают в специальные  станки, заполняют их парами сжиженных  углеводородных газов, опрокидывают  вниз вентилями и подключают  к сливной линии при одновременном  удалении паровой фазы из ёмкостей для тяжелых неиспарившихся остатков;

-баллоны  устанавливают на сливную карусель  и отсасывают из них тяжелые  неиспарившиеся остатки вакуум-насосом.

   На    КС    и    ГНС    наибольшее   распространение    получили    насосно-компрессорные схемы перемещения сжиженных углеводородных газов. Прием и хранение сжиженного углеводородного газа, наполнение им баллонов и  автоцистерн  предусматривают при  наличии  хранилищ  сжиженного  газа, подъездного    железнодорожного   тупика   с   эстакадой   для           слива   из

железнодорожных цистерн сжиженного газа в емкости  хранилища, насосно-компрессорного отделения, цеха наполнения баллонов и автоцистерн  сжиженного газа. Высокая упругость  паров сжиженных углеводородных газов и различие температур в разных точках приемо-раздаточной системы создают условия для работы при непрерывно меняющимся давлении. Все основные сооружения     станции     объединяют    жидкостными    коллекторами             и

трубопроводами  паровой фазы, соединяющими разгружаемые и заполняемые емкости, что обеспечивает необходимый режим работы всей системы и отдельных её элементов, разделение жидкой и паровой фаз сжиженного газа. Для наполнения емкостей хранилища коллектор жидкой фазы соединяют трубопроводом с жидкостным коллектором эстакады слива железнодорожных и двумя трубопроводами с напорным коллектором насосов, а последний- с коллектором колонок для налива автоцистерн и коллектором для наполнения баллонов. Расходный коллектор жидкой фазы емкостей хранилища объединяют двумя трубопроводами с всасывающим коллектором насосов, который, в свою очередь, трубопроводом связывают с емкостью для слива тяжелых остатков, сжиженного газа, не испарившихся из баллонов потребителей. Все трубопроводы жидкой фазы, связанные между собой, образуют единую жидкостную систему.

    Коллектор паровой фазы емкостей хранилища двумя трубопроводами связан с всасывающим и напорным коллекторами компрессоров, которые соединены с  коллектором паровой  фазы эстакады слива железнодорожных цистерн. Всасывающий и напорный коллекторы компрессоров связаны также с коллекторами паровой фазы колонок для наполнения автоцистерн. Такая обвязка трубопровода создает не только единую транспортную систему паровой фазы, но и позволяют использовать эти трубопроводы в качестве всасывающих и напорных. С помощью компрессоров паровую фазу можно забирать из любой емкости или секции хранилища и подавать её в другие емкости, железнодорожные и автомобильные цистерны и наоборот.