第十章  基础设施规划


第八节  煤气现划


一  目标


新加坡苏州工业园区的第二、三区供气总体规划,在于研究供新园区内用户使用的城市
煤气,在产量和输送网方面的要求。这份研究报告对原料种类、煤气厂和煤气储存站的
选址、煤气制造设备的种类、所生产煤气的特性以及分配网络等项日进行了评估,并且
考虑了当地条件和要求.供气总体规划的目标,在于拟定个价格合理及效率高的可行
规划方式,采用经过实际验证的最新技术,通过安全、可靠和西利环保的系统,以生产
和分配城市煤气。


二  参考与标准


这项研究在适当的情况下,遵循了当地准则、新加坡标准、以及BS、ASME、IEC、
NFPA、日本煤气工业法令等同际标准。


研究中所采用的煤气需求量;是根据园区总体规划中拟定的指标。以能生产热值3,700千
卡/立方米计算,第二、三区的煤气需求量分别是270,00O立方米/日和400,00立方米/
日。然而,最终生产的城市煤气的热值,必须考虑到所采用的生产设备以及中国间内一
般使用的煤气用品,这将在详细总体规划报告中建议。


三  规划


1.生产过程与原料的选择
在供气规划中,利用石脑油及液化石油作为供气原料已作详细研究、由于以煤和重
燃油作为燃料会构成环境污染和出现维修保养的问题,因此并不建议作为供气原
料。如因煤块,则会出现储存大是原料的困难。适合在第一区启动区应用的液化石
油一空气系统,并个适用于第二、二区,因为第二、三区的需求较高,煤气分配
网络的规模也较大、液化石油-空气的混合气体比空气重,不容易迅速驱散,一旦
发生泄漏事故时,这类混合气体容易聚集在地面低处,点火后就会引起火患和爆
炸。

关于城市煤气的制造过程,建议采用高温蒸汽和轻质碳氢化合物催化改造程序。
煤气制造过程可分为问个阶段:首先将石脑油或液化石油通过催化改造过程,转变
为低热值、低浓度的气体,然后再加人石脑油或液化石油;使它转变为高浓度气
体;再传送给用户使用.石脑油或液化石油均可用于转化改造、由于冬天气温低,
石脑油容易凝结析出,因此不建议采用;而液化石怕应是浓化过程的首选。


煤气制造设备的原料因此可有两种方案:
转化改造和浓化皆采用液化石油,
光以石脑油进行转化改造,再用液化石油加以浓化。


经过鉴定的煤气制造过程包括:ICI高压连续过程、维克齐默中压连续过程、低
压循环过程以及部份燃烧低压连续过程。选排最适合的煤气制造过程的条件,包括
了低建造、运作和维修价格:市场上所供应设备的容量/规模;采用石脑油、液化
石油或天然气作为原料的能力;设备的容易操作以及所生产的煤气特性。


最适合园区煤气J采用的是低压循环过程设备,因为它具有以下优点:设备规模介
于100,000立方米/日至4300,000立方米/日之间;建造、运作和维修成本相对较
低,而且容易操作。因此,在随着园区发展而需要选择最佳的煤气制造设备规模,
以应付日益增长的煤气需求量方向,将更具灵活性;此外也能使设备的初步投资获
得充分利用;操作人员的培训也比较简单.循环设备所生产的煤气基本上含有较高
的氢(占总体积的60%));比重(相对于空气)是大约0.6,因此是种清洁的燃
料;而K也是一种轻气体;能安全地输送和分配。


2.煤气厂的选址
总体规划师和基础设施规划师已经在95年6月22、23和28日,在新加坡详细讨论厂
煤气厂选址的问题、最后的决定是煤气厂应该设在园区东南方的边缘地段,污水
处理厂以北。


根据中国管制条例和预计的液化石油原料储存量,如果采用方案一,液化石油储
存槽必须与邻近工业区相隔300米,如果采用方案二,则必须相隔200米,煤气厂
所需面积预计是方案为46公顷。方案二为21公顷。


作为比较,在NFPA条例下,若要达到安全分隔距离,该煤气厂所需要的土地面
积在方案一的情况下是21公顷。


以上三种情况所采用的煤气厂典型分置图分别示于图10-8-2图10-8-3图10-8—4

煤气厂不需要采用河水冷却,因为大部份冷却过程将在厂内由一个封闭系统中的
冷却塔进行。


由于煤气厂将设在第三区内;因此在建造煤气厂和铺设主要煤气管道以连接第一区
时所需要的充足道路交通,必须能及时提供、除了牛产操作和维修设施之外,也可
将客户供应、中场和分销办公室、上场和储存事建在煤气J范围内。


3.  煤气储存站
园区内需要设置一个煤气储存站,用于煤气的储存和增压;以便在高用量期补充园
区北部的煤气供应.该储存站也可进一步加强煤气厂的运作效率.储存站必须在整
个第二区完全发展之前建立起来;选址宜在斜跨第二、三区位于煤气厂西北方的
位置,以便提供有效的气压分配。煤气储存站所需的上地面积约为3公顷。
该储存站也可作为用户服务站;并为附近地区的分配网络提供维修保养。


4.  供气管网系统
供气管网系统将从位于园区东南的煤气厂起,伸展生第二区,再抵达第三区。管网
系统包括一个中压系统,接收煤气厂输出的气体,再经过调压站减压,最后把低压
煤气送达终端用户。分别服务第二、三区的两条中压煤气总管;将由煤气厂出发,
一直连接全第二、三区西北部的煤气储存站。为了满足第二区的需要,向北伸展的
管道应该先铺设。起十煤气厂的另一条管道,必须在第三区正在发展时进行铺设.

这两条管道将形成环状,并最终在园区另一一点连接。为了铺设第二区的管道;必
须及时完成所需的道路交通。


图10-8-1所示为典型供气管网系统,注明管道路线以及调压站和煤气储存站的位
置。


5.  煤气调压站
来自中压管道的煤气将被降至低压,再输送给用广,或者直接输送给较大用户或工
业用户、第一、三区估计需要设置25个调节站。每站占地面积约为15米 X 25米、此
外也将保留地段装置SCADA分配网络的遥测系统。


6.配气管道设计
供气管网中的总管必须采用球墨铸铁管,接口部份必须能抵御地震和能承受3.0巴
的最高操作压力、螺栓接口收包括锁环、后备环和橡皮垫圈。管上应包上一层聚乙
烯外套材料,以加强防锈保护。


另一可行方法是以聚乙烯管代替球墨铸铁管。由于地下水位较高,而这两种管道都
具有良好的防锈性能,因此都适合应用,能确保气体分配系统的使用寿命提高。


四  建议


煤气厂应该设在二区东南方的边缘地段,污水处理厂以北。


根据中国管制条例,方案一(转化改造和浓化皆采用液化石油)的煤气厂面积大约是46
公顷,方案二(尤以石脑油进行转化改造,再用液化石油加以浓化)则为21公顷。


煤气储存站应该设在斜跨第一、三区;位于煤气厂西北方的位置,以便提供有效的气压
分配。煤气储存站所需的土地面积约为3公顷。


管网系统包括一个中压系统,接收煤气J输出的气体,内经过调压站减压;最后把低压
煤气送达终端用户。


第二、一区估计需要设置万个调节站,每站占地囱积约为15米x 25米。
供气管网中的总管必须采用球墨铸铁管或聚乙烯管。