摘 要

主要根据固原市用气情况，计算储配站的规模，然后从设备选型、储配站接收、储存液化石油气、调压工艺流程及站内设备、总图布置等方面对液化石油气储配站的进行设计，并根据液化石油气的危险性特点，阐述了在设计过程中应注意的事项，比如防爆、防雷、防火、消防总图布置、建筑设计、工艺设备布置、工艺管道设计、可燃气体检测、消防等。

关键词:液化石油气储配站；设计；设备选型；工艺流程；设备布置；

Abstracts

The design characteristics of the storage and distribution station of liquefied petroleum gas (LPG) are introduced from selection of main equipment, receiving and storage of LPG, vaporization and pressure regulation process of LPG, equipment and general plan layout of the storage and distribution station. In terms of LPG hazard, the safety issues in general plan layout, construction design, equipment layout, piping design, electrical equipment design, detection of combustible gas, as well as fire control are emphasized.

Key word:LPG storage and distribution station; design; selection of equipment; tech-nologic process; equipment layout; safety

目录

摘 要 I

Abstracts II

1 概述 1

1.1研究背景： 1

1.2目的与意义： 1

1.3国内外研究设计中的问题与现状： 1

1.4技术路线： 2

2 储站设计前相关调研与计算 3

2.1项目建址与用气情况 3

2.2人口情况 3

2.3气源与气质情况 3

2.3.1LPG危险性分析 3

2.4市场分析与预测 5

2.4.1 居民生活用气 5

2.4.2居民生活年LPG用气量 6

2.4.3预估此站的市场占比 7

2.4.4商业用户用气 8

2.4.5未可预见量 9

5016.312 9

3 站场工艺以及站内主要设备的计算选型 9

3.1储配站的工作任务 9

3.2储罐 10

3.2.1储罐容积的确定 10

3.2.3设计温度 10

3.2.4储罐的选型 10

3.2.5液化石油气的装卸 11

3.2.5.1卸车工艺 11

3.2.6储罐其他附加设备的选择 13

3.3灌装 14

3.3.1日罐装量的确定 14

3.3.2灌装称数量的计算 14

3.3.3液化气灌瓶泵 14

3.3.4操作工艺间的通风 15

3.4液化石油气的残液处理 15

3.4.1残液罐的容量的确定 15

3.4.2残液倒空架的数量计算 16

3.5液化石油气的倒罐 16

3.6钢瓶的检修 16

3.7主要工程量 16

3.8工艺过程危险性分析 17

4 储配站平面布置 17

4.1选站合理性分析 17

4.2总图布置原则 17

4.3总平面布置说明 18

4.4站内建筑物的平面布置 19

4.4.1站内重要危险建构筑物与站外设施 19

4.4.2站内重要危险建构筑物与站外设施 19

4.4.3主要技术指标及工程量 20

5 消防系统的确定 20

5.1危险化学品重大危险源辨识 20

5.2危险区域划分 21

5.3消防给水系统 21

5.3.1消火栓系统 22

5.3.2干粉灭火器的配置数量 23

6 防雷、防静电措施 24

6.1 防雷 24

3.2防静电 25

7 安全 25

7.1站场工艺安全措施 25

7.2总图安全措施 25

7.3 建立健全生产规章制度、事故应急预案 25

7.3.1生产过程中事故应急措施 25

7.3.2综合应急预案 26

7.3.3具体应急预案 26

7.4安全设施设计后风险状况分析 26

小结 27

参考书籍 1

致谢 1

1 概述

1.1研究背景：

液化石油气是一种高效的清洁能源，已被广泛地应用于国民生产的许多领域中。中国的能源结构不合理，主要以煤炭居多，面对今天日益严重的环境问题，中国能源结构改造势在必行。在目前大力推行环保、节约、高效的社会倡议下，液化石油气应用于居民和企业中作为高热值燃料的补充已成为趋势，随着经济的发展，城市规模也在不断扩展，为方便运输建设在城市边缘的液化石油气（以下简称LPG）储配站。

1.2目的与意义：

将设计一座200³的LPG储配站，主要的设计有平面布置，站场工艺布置，消防给水布置，以及安全防护。该储配站主要负责把从洛川运输的液化石油气，储存在储配站的埋地罐内，然后运输零售给固原原州区用户。它的主要功能是：接收异地的液化石油气，经卸油柱将液化石油气灌入固定储罐进行储存。在站内，将在罐内的液化石油气经称重检斤后的灌入钢瓶中内，具有填充空瓶发送实瓶的功能，站场收到空瓶子后，空的瓶子有残余的液化石油气倒入残液罐中，残液液化石油气可以用于夜晚车站的锅炉房燃料或中外运供应专业用户做专门燃料，另外将缺陷的液化石油气瓶挑出，进行气瓶的日常检查和维护。对于目前设计中的问题加以分析，选择合理的方案。

1.3国内外研究设计中的问题与现状：

1）接收液化石油气的运输方法有管道、槽船、铁路槽车和汽车槽车运输等选择那种运输方式 ,在技术比较的前提下，进行经济评价 ,选定投资少、成本低、建设快的方案要综合各方面因素，而这些因素大都多变，要结合当地的人文与经济因素，选择难度大。

2）液化石油气灌装压力应能保证正常的灌装速度和准确的灌内压力 ,一般灌装压力为 1. 2 MPa,最高不得大于 1. 5 M Pa,最低不得小于 0.9 M Pa。夏季储罐内液化石油气压力较高时 ,用泵灌装时，可能出现气阻，反生事故。用压缩机自一个储罐将气压入另一个储罐时 ,另一罐内压力提高 ,用泵将液化石油气送至回转式灌瓶机时 ,泵发生事故。

3）液化石油气钢瓶内的残液集中统一处理时 ,将残液倒至残液罐中。回收的残液 ,一部分可用泵送至站内锅炉房作燃料 ,多余部分用泵或压缩机装车外运。外运时由于管理不当，可能造成外泄与浪费。

4）当储罐检修或其它原因需要时 ,可用泵、压缩机将液化石油气从一罐倒入另一罐中虑液化气储配站各单体之间的布局如不合理 ,操作运行将会不方便 ,造成管道敷设较长，经济浪费，增加了事故的发生率。

5） 设备破坏的主要原因是H₂S应力腐蚀破坏，我国的液化石油气来源广含H₂S的浓度较高,因此储罐面临较大的腐蚀问题。

6）危险性问题可能由于防火间距布置不合理，由于 LPG的易燃性 ,使得 LPG储罐泄漏时容易发生火灾爆炸事故 ,储罐一旦发生事故 ,波及面广 ,后果严重 ,不仅对周围建筑造成威胁 ,而且会严重影响到周围人员的生命安全.

1.4技术路线：

1）根据固原市人口以及预计的气化率和市场占比，根据城镇燃气设计规范标准，计算储配站的规模。

2）完成储配站的工艺计算，其中包括罐、阀件、仪表、压缩机、灌装称、灌装泵、残液罐、倒残架、消防给水等计算。

3）根据以上计算，按照《建筑设计防火规范》和《城镇燃气设计规范》完成储站的总平面布置图，工艺安装图。各图要符合规定规范，合理确定站内各项设施的位置，以及站区的绿化，工艺流程要包括油气的流向，以及主要阀件的选型。

4）编写设计说明书，说明各工艺的的计算、设施布置的依据、特点。

5）布图与画图，完成附图平面布置图与工艺流程图。

2 储站设计前相关调研与计算

2.1项目建址与用气情况

本LPG储配站建造在宁夏固原市原州区三里铺，作为商业用站。固原地处于宁夏南部，目前，固原市城镇居民主要使用燃料为媒电和煤气和液化天然气,分别占比30%；60%和10%。固原的城镇燃气管网起步较晚，截至2015年，固原市的城市燃气管网还未敷设，没有小区住户使用管道液化气，建造此站是为了满足固原市居民以及周边乡镇农村地区的燃气需要。根据调查，固原市原州区居民 LPG 气化率只有为 10%，农村居民 LPG 气化率约为2%，由于原州区周边没有大型燃气管道，城市天然气输配系统的建设还没开启，预计在未来长时间内城市将使用由汽车运输来的瓶装燃气。

2.2人口情况

目前，固原市原州区人口有23万，回族人口占30%，城镇人口 14万人，农村人口9万人。由于固原新城的不断扩大，城镇人口将有大幅的提高，规划至 2022 年固原市区城镇人口规模达 16.1万人，年均人员增速测算为 3%，农村老年人越来越多，还有外出务工人员的增多，保守估计，农村人口不考虑增长。

2.3气源与气质情况

来自延长石油集团炼化公司是陕西延长石油（集团）有限责任公司下属的专业公司之一，主要负责延长石油集团炼化生产和炼化项目建设，公司总部位于延安市洛川县交口河镇，公司共有职工8820人，固定资产总额137亿元。液化气精制可生产90万吨/年，产品主要销往宁夏陕西、内蒙、山西、山东、湖北、四川以及东南沿海地区，液化气的品质优，拥有广阔的市场和良好的信誉度，固原位于洛川县的东部，距离近 ，运输费用低。再加上北方煤炭使用量的占比大，能源结构不合理，环境污染严重，煤气的价格相对较高。所以为响应国家大力推广煤改气的政策，液化石油气作为价格低廉的优质燃气，几乎在固原还未使用，建造此站会具有良好的经济效应.

2.3.1LPG危险性分析

液化石油气（LPG）是从油气和石油炼制中得到的较轻的有机化合物，主要是饱和与不饱和的烃类混合物。其成分有：丙烷（C 3 H 8 ）、丙烯（C 3 H 6 ）、丁烷（C 4 H 10 ）、丁烯（C 4 H 8 ）等低碳烃类，另外还有少量的戊烷（C 5 H 12 ）及硫化物等杂质。液化石油气通常以液态在常温压力下储存，具有气、液混合燃烧，燃烧速度快、火势猛烈、蔓延扩展迅速等特点。液化石油气燃烧火焰温度高，辐射热强，爆炸速度快，冲击波威力大，破坏性强。在常温下，液化石油气易挥发，一旦露在空气中能迅速扩大到 250 倍以上。液化石油气比空气重 1.5 到 2.5 倍，在空气中易向低洼地方流动，并聚集起来。液化石油气爆炸浓度范围较窄，只有 1.5%～9.5%，最小着火能量也很低，只有 3×10 ^-4 J。液化石油气发生泄漏，与空气混合物在很短的时间内就会形成爆炸性空气混合物，由于爆炸下限很低，遇明火就会发生化学性爆炸并猛烈燃烧，在外界高温作用下，罐体内液化石油气

本项目LPG来自延长石油集团炼化公司。压力迅速升高，超过罐壁设计压力时，就会发生物理性爆炸，形成多点处泄漏，火势会更加猛烈，所以就会出现物理、化学爆炸的复燃和复爆，危害极大。

表2.1 气质组分及主要物性参数

由此确定的气质参数：

丙烷（%）25

丙烯（%）：25