1、 重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目 馬家巷加氣站設(shè)計 學(xué) 院 石油與天然氣工程學(xué)院 專業(yè)班級 油氣儲運工程 學(xué)生姓名 張文韜 學(xué)號 2011444315 指導(dǎo)教師 2014 年 12 月 12 日開題報告填寫要求1.開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作開始后2周內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及系主任審查后生效。2.開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)址上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見。3.學(xué)生查閱資料的參考文獻理工

2、類不得少于10篇，其它不少于12篇（不包括辭典、手冊）。4.“本課題的目的及意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析”至少2000字，其余內(nèi)容至少1000字。畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告1.本課題的目的及意義，國內(nèi)外設(shè)計現(xiàn)狀分析1.1 本課題的目的及意義：對天然氣加氣站的設(shè)計，可以通過對當(dāng)?shù)亟煌ā⒌乩怼夂颉⒐饬俊⒊鞘刑烊粴馐袌觥⒃O(shè)備選擇、經(jīng)濟效益多個方面對加氣站進行設(shè)計，全方位的認(rèn)識馬家巷加氣站，合理選擇廠址、設(shè)備與加氣站工藝。對其存在的不利因素進行合理分析，防止不必要的事故和經(jīng)濟損失。加氣站是一個易燃、易爆、有毒的危險場所。在生產(chǎn)區(qū)內(nèi)，分布于各處的工藝裝置彼此間由閥門和管道相通，構(gòu)成了一個相互關(guān)聯(lián)、相互制約

3、的生產(chǎn)體系。天然氣長期以一定的壓力存在于工藝裝置和管路中，在加氣操作下，天然氣不可避免的會向外溢出。不僅操作人員直接處于危險環(huán)境下，設(shè)備也處在同一工作面上，極有可能因為危險因素產(chǎn)生燃燒，爆炸等事故，甚至造成人員傷亡的后果。因此，對加油加氣站進行仔細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計能夠幫助我們實現(xiàn)綠色、環(huán)保、安全的社會環(huán)境。1.2 國內(nèi)外設(shè)計現(xiàn)狀分析1.2.1 國內(nèi)設(shè)計現(xiàn)狀分析：我國改革開放三十年來，國民經(jīng)濟飛速發(fā)展，人民生活得到極大改善，轎車已相當(dāng)普遍的進入普通工薪家庭，全國石油年消耗量已增至3億多噸。進入21世以來，傳統(tǒng)的汽車燃料受到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，液化石油氣（LPG）和壓縮天然氣（CNG）越來越受到人們的親睞。國產(chǎn)

4、加氣站基本上是開放式結(jié)構(gòu)，包括壓縮機在內(nèi)的主要設(shè)備必須安裝在機房里。輔機中，脫硫、干燥設(shè)備等都很龐大，又都采用水冷卻和后置凈化干燥處理方式，管路復(fù)雜，不便于集成，無法在工廠內(nèi)完成整個系統(tǒng)的安裝調(diào)試工作。所以設(shè)備安裝，管線連接，耐壓試驗以及最后調(diào)試等，大量施工任務(wù)必須在現(xiàn)場進行，這也為質(zhì)量控制帶來一定的困難。 （1）天然氣壓縮機 目前廣泛應(yīng)用的壓縮機生產(chǎn)廠只有兩家，重慶氣體壓縮機廠和自貢高壓容器廠。其它幾家(如蚌埠壓縮機總廠、江漢第三石油機械廠、西安八達壓縮機廠等)都還處于研制階段。自貢高壓容器廠生產(chǎn)的L型壓縮機，是用原來的高壓化肥設(shè)備轉(zhuǎn)化而來，壓力可達32MPa，所以體積很大。據(jù)用戶反映，該壓

5、縮機穩(wěn)定、可靠、耐用、很少維修，而且比較便宜。這也是它能在許多地方廣泛應(yīng)用的重要原因。但它的冷卻系統(tǒng)比較落后、復(fù)雜，占地面積很大，只能用于開放式加氣站。重慶氣體壓縮機廠的壓縮機屬于V型結(jié)構(gòu)，經(jīng)過多年改進，技術(shù)性能已大有提高，體積也縮小了。在國內(nèi)許多地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用。但關(guān)鍵部位的故障率高，到處漏油，這種國產(chǎn)設(shè)備的通病并未得到根本改觀。水冷系統(tǒng)管路復(fù)雜，不便于集成為橇裝式加氣站。凈化設(shè)備 凈化設(shè)備包括粉塵過濾、脫水干燥、脫硫、除油等設(shè)備。其中，脫水干燥器和脫硫設(shè)備是關(guān)鍵，直接影響系統(tǒng)運行安全和壓縮天然氣的質(zhì)量。國內(nèi)干燥器大部分屬于后置高壓處理方式。這類設(shè)備具有體積小，干燥后的氣體露點低（60C）

6、等優(yōu)點。但是，它固有的缺點，也限制了它的應(yīng)用范圍。尤其是進入壓縮機的天然氣未經(jīng)干燥，造成壓縮機腐蝕損壞的現(xiàn)象時有發(fā)生。我們也能在河北廊坊和四川等地看到國產(chǎn)前置低壓干燥器，一般采用二級脫水方式，設(shè)備龐大粗糙，占地面積很大。近年來，引進國外先進技術(shù)開發(fā)成功的，新型低壓前置處理干燥器已在一些地方得到應(yīng)用。技術(shù)水平已接近國外設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，而價格卻遠低于進口設(shè)備。控制系統(tǒng) 售氣機 國內(nèi)目前有多家在研制售氣機，但技術(shù)性能和精度等級遠不盡人意，尤其是穩(wěn)定性和可靠性差，故障率高。近年來，川中CNG工程技術(shù)開發(fā)公司引進國外先進技術(shù)和關(guān)鍵部件（如質(zhì)量流量計）開發(fā)成功的SQJ-20-型雙槍售氣機性能和質(zhì)量已大有提高。1

7、.2.2 國外設(shè)計現(xiàn)狀分析： 美國等國加氣站普遍采用橇裝式，其中大多數(shù)為全封閉的箱式結(jié)構(gòu)，如美國安吉公司（ANGI）、意大利新比隆公司(NUOVO PIGNONE)以及日本石川島播磨公司，加拿大IMW公司等生產(chǎn)的加氣站都是這種形式。也有少數(shù)公司的橇裝式加氣站沒有封閉的箱體,如美國威塞福德公司（WEATHERFORD）的加氣站。這種橇裝式結(jié)構(gòu)，按照集裝式和模塊化設(shè)計，將壓縮機、天然氣凈化系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、氣體回收系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、甚至儲氣瓶組等，都集成在一個類似集裝箱似的封閉金屬箱體中，使之成為一種標(biāo)準(zhǔn)化的成套設(shè)備。該箱體具有防雨、降噪、保溫、密封等特點，便于運輸，可露天安裝，減小了基建費用。通過模

8、塊化結(jié)構(gòu)，有利于進行變形組裝，以滿足不同用戶和不同地區(qū)建站的要求。這類橇裝式加氣站，采用了一系列安全措施，安全可靠性大大提高，如橇裝內(nèi)所有元器件均采用防爆器件，并在組裝時采用了防爆措施；壓縮機停機后滯留在系統(tǒng)中的天然氣，安全閥的釋放氣體等廢氣集中排放；系統(tǒng)中設(shè)置了三組緊急關(guān)閉閥，保證在異常情況下，機組能自動關(guān)閉，確保天然氣不會向外泄漏。橇裝結(jié)構(gòu)，將加氣站主要設(shè)備都集成在橇體里，這樣就有條件在工廠里完成全部安裝調(diào)試任務(wù)，并便于在生產(chǎn)制造的各個環(huán)節(jié)加強質(zhì)量控制、確保加氣站運行穩(wěn)定可靠。而且現(xiàn)場施工量很小，只要接通電源和氣源，連上售氣機即可正常工。天然氣壓縮機 天然氣壓縮機是加氣站的心臟。從前述可知

9、，國外天然氣壓縮機一般有對稱平衡式、立式、角度式等三種形式。美國艾里爾公司（ARIEL）生產(chǎn)的天然氣壓縮機代表了國際一流水平，屬于水平臥式對稱平衡結(jié)構(gòu)。（2）凈化裝置 國外脫水干燥器基本上是低壓前置處理方式。如加拿大斯貝殼公司（XEBEC。INC）的產(chǎn)品。干燥器分單塔和雙塔、無再生和可再生、自動和手動再生等多種規(guī)格形式。干燥處理后的天然氣水露點為55C（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。（3）控制系統(tǒng) 以美國安吉公司（ANGI）生產(chǎn)的加氣站控制系統(tǒng)為代表，國外先進的加氣站普遍自動化程度很高。以計算機為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制系統(tǒng)，替代了傳統(tǒng)壓縮機系統(tǒng)控制方式。壓縮機組啟動后，系統(tǒng)在運行過程中，完全按一定的時序自動進行，無

10、須人工干預(yù)。管理人員可以通過計算機進行遠距離監(jiān)控，對運行過程進行診斷，如果出現(xiàn)故障，可以立即報警，自動緊急關(guān)閉系統(tǒng)，并將故障情況自動記錄，以備分析查看。還可通過調(diào)制解調(diào)器（MODEM）和電話線，對各地多臺加氣站，實現(xiàn)遠距離實時集中控制管理，包括定時監(jiān)測，故障診斷和排除。售氣機 以美國安吉公司（ANGI）生產(chǎn)的MCDS型雙槍售氣機為代表的國外先進售氣機，工作壓力25Mpa，最大流量1500Nm3/h，售氣精度可達0.2%。不僅采用了微計算機控制技術(shù)，而且具有優(yōu)先順序加氣控制、環(huán)境溫度補償、過壓保護、軟管斷裂保護等功能。軟硬件還留有自動收款系統(tǒng)和計算機經(jīng)營管理系統(tǒng)接口。既可保證售氣機安全可靠運行，

11、又便于擴展，易于實現(xiàn)現(xiàn)代化經(jīng)營管理。分析： 在總結(jié)國內(nèi)外加氣站的優(yōu)缺點和經(jīng)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)將國際上流行的橇裝式加氣站作為我們發(fā)展的主流產(chǎn)品。設(shè)備國產(chǎn)化的重點應(yīng)為加氣站的主機橇裝式壓縮機組和售氣機，采用中外合作方式來進行。配套輔機，包括干燥器，脫硫過濾器，儲氣瓶組等可以用國產(chǎn)設(shè)備配套。因為國內(nèi)輔機生產(chǎn)已多年，技術(shù)水平和進口設(shè)備接近，而價格卻低得多。但壓縮機組和售氣機這個加氣站的核心，中外技術(shù)差距較大，尤其是壓縮機，國內(nèi)在短期內(nèi)還難以達到進口設(shè)備水平，而且現(xiàn)有國產(chǎn)壓縮機又不便于集成為橇裝式機組。所以壓縮機等主要部件必須采用進口，這樣才能保證國產(chǎn)化加氣站技術(shù)水平始終和國際一流水平相同步。參考文獻：

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13、-230.9CJJ842000.汽車用燃?xì)饧託庹驹O(shè)計規(guī)范10楊志國，李亞軍.液化天然氣接收站蒸發(fā)氣體再冷凝工藝的優(yōu)化J.化工學(xué)報,2009(11): 2877-2881.11張立希，陳慧芳.LNG接收終端的工藝系統(tǒng)及設(shè)備J.石油與天然氣化工.1999（3）：82-83.12李亞軍，陳行水.液化天然氣接收站蒸發(fā)氣再冷凝工藝控制系統(tǒng)優(yōu)化J.低溫工程，2011，181(3):44-49.13Baek S, Hwang G, Lee C. Novel design of LNG(liquefied natural gas) reliquefaction processJ.Energy Conversi

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16、的中外文資料，撰寫開題報告；通過實地調(diào)研和網(wǎng)上查閱資料等等各種方式對馬家巷加氣站進行設(shè)計；4、撰寫一篇不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等）、文字通順、內(nèi)容正確、計算無誤的畢業(yè)論文，并繪制馬家巷加氣站平面布置圖和工藝流程圖。 2.2 主要內(nèi)容 分析當(dāng)?shù)氐乩頌檎局愤x擇提供理論依據(jù)； 2、提出加氣站設(shè)計初步方案； 3、對加氣站壓縮機、凈化裝置、控制系統(tǒng)、售氣工藝進行設(shè)計和相應(yīng)設(shè)備選型； 4、繪制相應(yīng)設(shè)計圖紙。2.3 實現(xiàn)途徑：課題任務(wù)書2.3.1技術(shù)路線進行實地調(diào)研分析處理設(shè)計參數(shù)查閱文獻資料提出加氣站初步設(shè)計方案對加氣站進行工藝計算設(shè)備選型繪制設(shè)計圖紙并完成報告2.3.2進度計劃序號工作內(nèi)容時間

17、安排1畢業(yè)設(shè)計開題及撰寫開題報告第七學(xué)期第12周至第七學(xué)期第16周2外文翻譯第七學(xué)期第12周至第七學(xué)期第18周3確定工作內(nèi)容及基本思路第七學(xué)期第17周至第八學(xué)期第10周4完成課題相關(guān)工作內(nèi)容第八學(xué)期第3周 至 第八學(xué)期第10周5撰寫畢業(yè)論文第八學(xué)期第11周 至 第八學(xué)期第13周6修改并完善畢業(yè)論文第八學(xué)期第14周 至 第八學(xué)期第15周畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告3.完成本課題所需工作條件（如工具書、計算機、實驗、調(diào)研等）及解決辦法 3.1 本課程所需條件 工具書1楊成貴.CNG加氣站總圖設(shè)計.成都：四川石油勘察設(shè)計研究院 2四川石油管理局.天然氣工程手冊.石油工業(yè)出版社，19843GB501562

18、002.汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范4CJJ842000.汽車用燃?xì)饧託庹驹O(shè)計規(guī)范 5張振德等.重慶市國土資源遙感綜合調(diào)查與信息系統(tǒng).地質(zhì)出版社6潘家華等.油罐及管道設(shè)計.石油工業(yè)出版社7田志軍.汽車加油站消防安全管理.石油化工應(yīng)用，2006.2 8祖因希，祖建國.加油站安全技術(shù)與管理.化學(xué)工業(yè)出版社，20059郁永章等編著.天然氣汽車加氣站設(shè)備與運行M.北京:中國石化出版社,200610上海市石油學(xué)會編.車用燃?xì)馀c加氣站建設(shè)M.北京:中國石化出版社,200111 張立希.LNG接收終端的工藝系統(tǒng)及設(shè)備J.石油與天然氣化工，1999（3）. 12 Kim D，Ha Y，Park I，et al

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