生产能耗技术经济论文提纲

论文题目：天然气加气站能耗评价与技术经济分析

摘要：自上世纪60年代以来,人们在不断地探索和实践中发现天然气可作为替代燃料以缓解车用汽油、柴油供应紧张的问题。我国经过近五十年的探索和推进,天然气作为汽车燃料已得到广泛应用。天然气加气站作为天然气燃料推广的基础设施之一,已在我国大量建成。然而在加气站行业快速发展的同时,加气站能耗也在大幅增长。因此,需要对加气站用能进行研究,对耗能设备进行能耗测试和能效水平分析,以提出相应的节能措施和管理方法,降低加气站运行成本,提高效益。本文在掌握各类加气站工艺流程与耗能环节的基础上,确定了加气站能耗分析总体方案,建立了涵盖CNG、LNG、L-CNG三大类共9项指标的加气站能耗指标体系,并重点对CNG加气站压缩机组效率这一关键能耗指标进行研究。本文应用用能系统能量平衡原理,首次提出基于热力学开口系统能量方程的加气站压缩机组效率数学模型;同时研究确定了加气站能耗指标体系中其他8项指标的计算方法。这项研究填补了加气站能耗测试计算方面的空白。在确定各项能耗指标计算方法的基础上,进一步应用统计学原理,结合加气站现场实际情况,明确了加气站现场测试要求与测试方法。基于上述研究成果,对全国范围内126台加气站的增压设备进行现场测试。测试过程及分析结果表明:加气站能耗指标测试和计算方法切实可行;降低槽车余压、增大槽车水容积可有效降低加气站能耗;得到目前我国加气母站与常规站单位加气量电耗的节能参考值;相关部门或企业可应用本文提出的加气站能耗指标测试和计算方法,按需结合抽样方法对加气站能耗进行测试以获得天然气加气站能耗指标的能效限定值和节能评价值,从而加快推进加气站的节能评估工作。在此基础上,进行加气站建设运行技术经济分析。将现场测试数据的计算与统计结果应用于加气站生产成本的估算,并给出各类场站的单位加气量成本的计算方法以指导加气站建站方案的确定;采用层次分析法并结合Matlab编程,综合考虑5种影响因素,对常用天然气运输车类型进行综合评价;明确了加气站压缩机组的选型原则,推荐液压活塞式压缩机组作为加气子站的增压设备。

关键词：天然气加气站;能耗分析方法;能耗指标计算;现场测试;压缩机组效率;技术经济分析

学科专业：油气储运工程

摘要

ABSTRACT

创新点摘要

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 气源概况

1.2.1 天然气

1.2.2 压缩天然气

1.2.3 液化天然气

1.3 加气站的工艺流程与耗能环节

1.3.1 CNG加气母站

1.3.2 CNG常规加气站

1.3.3 CNG加气子站

1.3.4 LNG加气站

1.3.5 L-CNG加气站

1.4 研究现状

1.4.1 加气站的设计建设

1.4.2 加气站的安全管理

1.4.3 加气站的节能降耗

1.5 论文主要研究内容与技术路线

1.5.1 研究内容

1.5.2 技术路线

第二章 加气站能耗指标分析方法研究

2.1 加气站能耗分析总体方案

2.1.1 加气站能耗指标体系的建立

2.1.2 总体思路及框架设计

2.2 CNG加气站压缩机组效率数学模型

2.2.1 加气站能量平衡分析

2.2.2 加气站压缩机组的理论效率

2.2.3 加气站压缩机组的平均效率

2.2.3.1 加气站压缩机组测试阶段内新增气量

2.2.3.2 天然气比内能与比焓值

2.2.3.3 加气结束时储气设施内气体温度

2.3 CNG加气站压缩机组单位加气量电耗

2.4 液压平推子站液压系统效率

2.5 LNG与 L-CNG加气站能耗指标

2.5.1 LNG加气站能耗指标

2.5.1.1 潜液电泵的单位加液量电耗

2.5.1.2 潜液电泵机组效率

2.5.2 L-CNG加气站能耗指标

2.5.2.1 柱塞泵的单位加气量电耗

2.5.2.2 柱塞泵机组效率

2.6 本章小结

第三章 加气站能耗指标测试方法研究

3.1 参数收集与测试仪器要求

3.2 测试方法

3.2.1 测试抽样理论分析

3.2.1.1 样本统计与分析

3.2.1.2 抽样方法与抽样误差

3.2.2 测试要求与测试方法

3.2.2.1 测试要求

3.2.2.2 测试方法

3.3 现场测试与分析

3.3.1 加气母站压缩机组现场测试分析

3.3.1.1 测试方案

3.3.1.2 测试结果与分析

3.3.2 国内部分CNG加气站能耗测试统计分析

3.3.2.1 测试方案

3.3.2.2 测试结果与分析

3.3.3 LNG加气站现场测试与应用

3.4 本章小结

第四章 加气站建设运行技术经济分析

4.1 加气站建站方案研究

4.1.1 单位加气量成本计算方法

4.1.2 计算方法应用案例

4.2 天然气运输车选择方案研究

4.2.1 天然气运输车概况

4.2.2 层次分析法概述

4.2.3 应用层次分析法选择运输车

4.3 加气站压缩机组设备选型

4.3.1 加气母站与常规加气站

4.3.2 加气子站

4.4 本章小结

结论

参考文献

致谢

附录1