工業企業LPG氣化站方案選擇

摘 要

摘要：闡述了工業企業LPG氣化站工藝系統的分類、構成及工藝流程，探討了LPG氣化站站址的選擇。對不同工藝系統氣化站的造價進行比較，為工業企業LPG氣化站方案選擇提供參考。關鍵
摘要：闡述了工業企業LPG氣化站工藝系統的分類、構成及工藝流程，探討了LPG氣化站站址的選擇。對不同工藝系統氣化站的造價進行比較，為工業企業LPG氣化站方案選擇提供參考。
關鍵詞：工業企業；LPG氣化站；方案選擇；工藝流程；站址選擇；造價
Selection of LPG Vaporizing Station Projects in Industrial Enterprises
LIU Lizhen
Abstract：The system classification，composition and the technological processes in LPG vaporizing station in industrial enterprises are elaborated.The site selection of LPG vaporizing station is discussed.The construction costs of LPG vaporizing stations with different process systems are compared to provide reference for selection of LPG vaporizing station projects in industrial enterprises.
Key words：industrial enterprise；LPG vaporizing station；selection of projects；technological process；site selection；construction cost
1 概述
   對于遠離城鎮燃氣供氣管網而需要用燃氣的工業企業，在廠內自建LPG管道系統能滿足其使用要求。自建LPG管道系統供氣具有使用靈活、自主控制造價及運行費用等特點。工業企業LPG管道系統可分為LPG氣化工藝系統和LPG管網系統，LPG氣化工藝系統主要是氣化站的建設。工業企業LPG氣化站方案的選擇，主要是LPG氣化工藝系統的確定、站址的選擇及經濟比較這3方面內容。
2 LPG氣化工藝系統
   ① 瓶組自然氣化工藝系統
   瓶組自然氣化工藝系統由鋼瓶、集氣管路、調壓裝置、閥門、壓力表等構成。該系統具有工藝簡單、造價低、建設周期短、供氣靈活[1]、站址選擇容易等優點；其缺點是系統氣化量受鋼瓶數量、鋼瓶濕表面積和外部氣象條件等限制[2]。因此，本系統適用于小型工廠或車間的供氣。瓶組自然氣化工藝流程見圖1。
 

    ② 瓶組強制氣化工藝系統
    瓶組強制氣化工藝系統由鋼瓶、集氣管路、氣化裝置、調壓裝置、閥門、壓力表等構成。該系統有以下特點：a.工藝方面比瓶組自然氣化工藝系統多了氣化裝置及相應配管；b.供氣量不受鋼瓶數量、鋼瓶濕表面積和外部氣象條件等限制[2]，供氣量穩定，供氣量較大，所供應的氣體與液態LPG的組成相同；c.建設周期比自然氣化工藝系統稍長，但比儲罐強制氣化工藝系統短得多；d.站址選擇較易實現；e.造價比自然氣化工藝系統高，但比儲罐強制氣化工藝系統低很多。該系統缺點是不能滿足大用氣量工業企業的需求，當鋼瓶總容積大于4m3時，鋼瓶數量較多，連接支管和管件較多，不利于系統安全和操作管理[3]。因此，本系統只適用于中等用氣量的工業企業。瓶組強制氣化工藝流程見圖2。
 
    ③ 儲罐強制氣化工藝系統
    儲罐強制氣化工藝系統由儲罐、氣化裝置、調壓裝置、壓縮機、工藝管路系統、閥門、壓力表、液位計等構成。該系統的特點：a.供氣質量與瓶組強制氣化工藝系統相同；b.能根據企業用氣情況，設置適合的儲氣規模，能實現比瓶組強制氣化工藝系統大得多的供氣規模，滿足工業企業大量用氣的需要；c.儲罐站占用面積大，站址選擇要求多，造價高，建設周期長。
3 LPG氣化站站址的選擇及布局
    工業企業LPG氣化站站址的選擇，不僅要考慮工藝系統設備的布局對建筑面積的要求，而且要考慮相關規范對氣化站安全防火距離的要求。
    在氣化站面積方面，總容積為1m3的瓶組自然氣化站約需8m2，總容積為4m3的瓶組強制氣化站約需40m2，總容積為100m3的儲罐強制氣化站約需1350m2。GB 50016—2006《建筑設計防火規范》和GB 50028—2006《城鎮燃氣設計規范》明確規定了瓶組氣化站、儲罐氣化站與建、構筑物的防火距離。
   ① 瓶組自然氣化站
   總容積小于1m3的瓶組自然氣化站的站址平面布局見圖3。
 

    根據GB 50028—2006第8.5.2條選擇站址：當采用自然氣化方式供氣，且瓶組氣化站配置氣瓶的總容積小于1m3時，瓶組間可設置在與建筑物(住宅、重要公共建筑和高層民用建筑除外)外墻毗連的單層專用房間內，并應符合下列要求：a.建筑物耐火等級不應低于二級；b.應通風良好，并設有直通室外的門；c.與其他房間相鄰的墻應為無門窗、洞口的防火墻；d.應配置燃氣濃度檢測報警器；e.室溫不應高于45℃，且不應低于0℃。
   ② 瓶組強制氣化站
總容積小于4m3的瓶組強制氣化站站址的平面布局見圖4。
 

    根據GB 50028—2006第8.5.3條的規定，選擇站址時應注意如下問題：a.瓶組氣化站應為獨立建筑；b.瓶組氣化站距離明火、散發火花地點30m；c.距離重要公共建筑、一類高層民用建筑20m；d.獨立瓶組間與道路(路邊)的防火間距：主要道路為10m，次要道路為5m。GB 50016—2006第3.4.1條規定，甲類廠房之間的防火間距為12m。
   ③ 儲罐氣化站
總容積大于50m3且不大于200m3、單罐容積不大于50m3儲罐氣化站的站內平面布局見圖5。站區四周圍墻高2m，罐區有2臺50m3埋地儲罐。
 

   根據GB 50028—2006第8.3.7條的規定，選擇站址時，儲罐與基地外建、構筑物、堆場的防火間距為：a.居住區、村鎮和學校、影劇院、體育館等重要公共建筑(最外側建、構筑物外墻)50m；b.工業企業(最外側建、構筑物外墻)30m；c.明火、散發火花地點和室外變、配電站50m；d.民用建筑，甲、乙類液體儲罐，甲、乙類生產廠房，甲、乙類物品倉庫，稻草等易燃材料堆場45m；丙類液體儲罐，可燃氣體儲罐，丙、丁類生產廠房，丙、丁類物品倉庫35m；e.助燃氣體儲罐、木材等可燃材料堆場30m；f.其他建筑(耐火等級二級)20m；g.鐵路(中心線)國家線70m，企業專用線30m；h.公路、道路(路邊)25m；i.架空電力線(中心線)1.5倍桿高；j.架空通信線(中心線)30m。當采用埋地儲罐時，上述防火間距可按上述數值減少50%。
4 經濟比較
    在進行工業企業LPG氣化站方案選擇時，當確定了LPG氣化工藝系統，有滿足條件的站址后，需要進行工程建設的經濟性比較。
    因為3種LPG氣化工藝系統的工藝、設備及建筑工程內容不同，所以LPG氣化站的工程造價也不同。LPG氣化站工程造價主要包括工藝系統及相關輔助工程(電氣、消防、建筑)的造價，其工程造價估算見表1。
    由表1可知，不同的氣化工藝系統，其工程造價差別也相當大，這直接影響工業企業對LPG氣化站方案的選擇。
表1 LPG氣化站工程造價估算
工程
工藝、電氣、消防工程造價/元
建筑工程
造價/元
總造價/元
瓶組自然氣化站(總容積小于1m3)
4×104
0.8×104
4.8×104
瓶組強制氣化站(總容積小于4m3)
25×104
7.0×104
32.0×104
儲罐氣化站(2臺50m3的儲罐)
95×104
30.0×104
125.0×104
5 結語
    工業企業對LPC氣化站方案的選擇，可根據用氣情況、建設用地及資金情況選擇適當的工藝系統。只有技術可行、運行可靠、經濟合理的LPG氣化站方案才是工業企業的最佳選擇。
參考文獻：
[1] 戴路.燃氣供應與安全管理[M].北京：中國建筑工業出版社，2008：163.
[2] 哈爾濱建筑工程學院，北京建筑工程學院，同濟大學.燃氣輸配[M].2版.北京：中國建筑工業出版社，1988：289.
[3] 中國市政工程華北設計研究院.GB 50028—2006城鎮燃氣設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2006.356.
 
(本文作者：劉立珍 佛山市燃氣集團股份有限公司 廣東佛山 528000)