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【摘 要】近年来，随着我国经济的高速发展，新建的汽车加油站越来越多，因此我们就需要重视对汽车加油站的合理设计，避免其在后期的运营中出现相关的问题。本文主要就针对汽车加油站的相关设计进行阐述和分析。
【关键词】汽车加油站；合理设置；工艺设计
一、加油站的合理设置
（一）加油站的合理布局
城市加油站应结合全市区路网规划布局，按车流量多少确定加油站的规模。一般合适的服务半径为1～2公里，加油站每日服务的车辆数为250～300辆。
（二）加油站的选址
加油站的选址应符合城镇总体发展规划、道路规划、环境保护、防火安全等要求；应按照《中国石油天然气股份有限公司销售分公司投资管理细则》关于开发加油站的标准规定执行；站址应根据可行性研究报告预测的成品油销量、车流量、车型、车辆进站率、非油品的需求等因素选择在车流量较大、交通便利的地段；站址的选择既要满足各种车辆对加油的需求，又要兼顾非油品业务的需求；站址的选择要节约用地并综合考虑环境因素，宜有方便的电源、水源、热源及通信线路；宜避开地下構筑物、各类地下管线、地下电（光）缆、塌陷区及有洪水、滑坡危险等地质不良地段；宜选择在与公路高差小的区域；加油站的汽油设备和柴油设备与站外建、构筑物的防火距离，应满足国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012（2014）的规定；新站址应与现有加油站保持合理的距离；岸基加油站应选在船舶流量较大且陆路交通便利的岸边。海边站应防止潮汐侵害，江、河、湖边站应按50年一遇洪水灾害设计。
（三）加油站规模
确定加油站规模时要考虑以下条件：（1）市区服务半径范围内最高日平均加油车辆总数量。最好采用实际统计数字来确定日平均加油车辆数量；或按估算方法，估算出日平均加油车辆数。估算条件：a）入站加油车辆总数占服务区域内车辆总数的50%～65%；考虑外地加油车辆总数另加10%～12%。b）车辆按每3天加油1次计算。估算得日平均入站加油车辆数为服务区域内车辆数量的25%左右。（2）高峰小时进站加油车辆数，等于来车不均衡系数乘以平均小时进站车辆数。不均衡系数为119～212。（3）加油站每天服务小时数。（4）加油站的设备及管理水平。
（四）加油站通行能力
加油站的作业制度为连续工作，设计要满足高峰加油的要求，然而，高峰时来加油的车辆是随机的，仍然会出现排队加油现象。在计算时，需考虑两个条件，第一，高峰小时来车数不大于加油站小时服务能力，这样可以解决排队问题；第二，限定排除车辆最长等候时间，如5min。
二、加油站的辅助部分设计
加油站设计除了以上几点外，还应该考虑防盗、辅助设施设计、油气回收、加油站信息管理系统等几个方面。
（一）加油站监控系统
加油站属于分散式全天工作场所，外部人员流动比较多，此外每个加油站每天的现金存量也比较多。每个加油站所属的上层管理部门为了加强对下属加油站的安全管理都做了较大的努力。所以对于在各个加油站建设网络高清视频监控系统已经被提上了日程，以便对加油站每天的工作流程和人员流动的情况形成录像记录，以便对以后形成可查询的重要资料。
（二）辅助设施设计
加油站配备便利店，厕所等公共服务设施，方便过往车辆，也可以吸引消费者加油的手段之一。
（三）油气回收
随着汽车工业及交通运输业的蓬勃发展，越来越多的城市汽车加油站应运而生。然而，让人们始料不及的是，这一给社会发展带来极大便利的产物在造福于人类的同时，亦在愈演愈烈的污染着环境、严重威胁着人们的身体健康。
（四）加油站信息管理系统
信息管理系统主要是由液位仪、加油站管理主机和上级石油运营公司三个部分构成。石油运营公司运用TCP/IP网络技术进行连接各个加油站，并且进行集中化处理和管理每个加油站的油品库存数据。加油站管理主机结构的作用就是进行计算和收集加油站的油罐和油种的实际最大容量、一般剩余的油品数量、每种油品的销售速度和预测油品的使用时间等。液位仪运用电子传感器进行测量储油罐的油品液位高度，并且对油位高度与储油量的实际关系进行核算，从而得出油罐的实际储油量。
三、压缩天然气加气站工艺设计
由燃气管网来的天然气进入加气站后，经调压计量进入脱硫装置，然后通过压缩机增压至25MPa，再进入脱水装置进行干燥处理，使其水露点达到有关规定要求，随后进入顺序控制盘，其出口分高、中、低三条管线引出，向存储装置充气，进行气体的高压贮存。压缩天然气经过售气机计量后对天然气汽车车载钢瓶进行充气，供压缩天然气汽车使用。当站内储气井天然气压力降到20MPa以下时，控制系统自动用天然气压缩机直接向汽车充气，当加气量较小时，压缩机继续工作给站内储气装置充气，使储气井的压力保持在20MPa以上，以满足汽车的充气要求，减少压缩机的频繁启动，增加运行成本。
（一）进站和计量
由于燃气管网压力不稳定，压力在0.14MPa～0.4MPa之间波动，为满足正常工作压力，燃气管网的DN100的天然气管道进入加气站，经缓冲罐调压后，天然气通过涡轮流量计进行计量，涡轮流量计前端装有过滤精度为5μm的高效过滤器。并配温度体积修正仪。
（二）脱硫
根据目前天然气成分性质报告，供应加气站的天然气硫化氢含量小于15mg/m?，但是，供应城市管网的气源的硫化氢含量可能远远大于15mg/m?，对于一种酸性腐蚀性介质的硫化氢，特别是与水份结合，其腐蚀性更强，直接影响车载钢瓶的寿命和设备的运行安全，一旦车载钢瓶在行驶中发生爆裂，将对财产造成严重损失和负面的社会影响；所以应该设计设置脱硫装置，前期气源满足脱硫要求时，该设备进行预留，城市气源进行改变和天然气气质发生变化时，脱硫设备进行工作。脱硫设计选用干式脱硫塔两个，应该填装了CT8-6的固体脱硫剂，主要是固体脱硫剂氧化铁，需要加一些的催化剂。采用一用一备的脱硫塔，也可以将两个并联或串联使用。脱硫系统包括二个脱硫塔、一个缓冲罐，它压力为1.6MPa。 （三）脫水工序
一般多级压缩机对吸入气体有比较严格的要求，原因是天然气含有的水分、尘粒和腐蚀杂质会对压缩机运行带来直接的影响，而且水分的存在还会被带入CNC汽车气瓶导致发动机无法正常工作。因此，在多级压缩机前必需对吸入前的天然气进行低压脱水，并且在多级压缩机级间或末级出口设置高压脱水装置进行深度脱水。两者的脱水原理是相同的，目前一般采用固体干燥剂吸附法较多，固体干燥剂种类很多，应选用那些吸水能力比吸烃类等其他气体能力强的吸附剂，选用颗粒状硅胶或分子筛，干燥剂填料饱和后需用天然气再生，该过程为安全、稳定、连续再生，直接取脱水装置出口净气经稳压器后进入干燥器，再生气经分离计量后回到压缩机前。
（四）压缩工序
天然气从中、高压管道进站，经过滤、计量、调压至压缩机额定进口压力后，进入缓冲罐。如从城市中压管道输送来的天然气，调压至（0.3MPa后，进入缓冲罐。按预处理后天然气压力的不同，一般选用3～4级压缩机就可将天然气升压至25MPa、对加气站而言，天然气压缩机是关键。为了减少压缩机频繁启动操作，在压缩机下游应设置储气装置，并把储气装置分成高、中、低压力区，一般按1：2：3体积比分配容积，采取压缩机向储气装置优先控制充气原则，就是指压缩机向站内储气装置充气时，控制气流先充高压级、后充中、低压级直至都达到25MPa即可停机；而当车载气瓶从储气装置取气时，则采取顺序取气原则，即控制气流先从低压区取气。后从中、高压区取气。这样的优先顺序流程均由程序控制气流分配系统，能提高储气装置容积利用率。
（五）储气
目前储气系统采用的储气方式主要有：大容积的储气罐储气、使用的钢瓶组储气、使用地下储气井储气。钢瓶组储气由于每个公称容积为80L的钢瓶组成，整个储气系统钢瓶数量多，占地面积大，管道连接点多，易泄漏，检测工作量大，钢瓶的使用寿命较短，其优点为投资低，随着加气站的建设，综合费用的计算，采用钢瓶储气的方式逐渐被淘汰。大容积储气罐属较新的储气装置，具有接口少，设备的使用寿命相对较长，管理方便的优点，但投资较高，占地面积较大，设备属于高压容器，检测工作量较大，平时管理和维护工作较大。地下储气井是向地下钻井，每口井深100～150m，占地面积小，安全性能较好，运行费用低，使用寿命较长，虽存在施工难度大，一次费用高，漏气不易发现等缺点，但随着加气站的建设，施工工艺的改进，工作效率的提高，工程费用逐渐降低，工程质量能得到保证，所以应选用储气井储气。
结语
综上所述，汽车加油站设计具有一定特殊性，设计时一定要按照国家相应的规范要求进行设计。本文重点从城市加油站的合理布局、设置位置、加油站规模、通过能力以及加油站设备选型等对加油站的设计进行阐述和分析。
参考文献：
[1]李冉，薛壮.LNG加气站放散管材质选择与应用研究[J].硅谷.2014（15）
[2]刘坚.加气母站建设期间应注意的问题与解决方法[J].黑龙江科学.2014（06）
[3]纪汉光.加气站建设风险及规避对策[J].黑龙江科学.2014（06）
【关键词】汽车加油站；合理设置；工艺设计
一、加油站的合理设置
（一）加油站的合理布局
城市加油站应结合全市区路网规划布局，按车流量多少确定加油站的规模。一般合适的服务半径为1～2公里，加油站每日服务的车辆数为250～300辆。
（二）加油站的选址
加油站的选址应符合城镇总体发展规划、道路规划、环境保护、防火安全等要求；应按照《中国石油天然气股份有限公司销售分公司投资管理细则》关于开发加油站的标准规定执行；站址应根据可行性研究报告预测的成品油销量、车流量、车型、车辆进站率、非油品的需求等因素选择在车流量较大、交通便利的地段；站址的选择既要满足各种车辆对加油的需求，又要兼顾非油品业务的需求；站址的选择要节约用地并综合考虑环境因素，宜有方便的电源、水源、热源及通信线路；宜避开地下構筑物、各类地下管线、地下电（光）缆、塌陷区及有洪水、滑坡危险等地质不良地段；宜选择在与公路高差小的区域；加油站的汽油设备和柴油设备与站外建、构筑物的防火距离，应满足国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012（2014）的规定；新站址应与现有加油站保持合理的距离；岸基加油站应选在船舶流量较大且陆路交通便利的岸边。海边站应防止潮汐侵害，江、河、湖边站应按50年一遇洪水灾害设计。
（三）加油站规模
确定加油站规模时要考虑以下条件：（1）市区服务半径范围内最高日平均加油车辆总数量。最好采用实际统计数字来确定日平均加油车辆数量；或按估算方法，估算出日平均加油车辆数。估算条件：a）入站加油车辆总数占服务区域内车辆总数的50%～65%；考虑外地加油车辆总数另加10%～12%。b）车辆按每3天加油1次计算。估算得日平均入站加油车辆数为服务区域内车辆数量的25%左右。（2）高峰小时进站加油车辆数，等于来车不均衡系数乘以平均小时进站车辆数。不均衡系数为119～212。（3）加油站每天服务小时数。（4）加油站的设备及管理水平。
（四）加油站通行能力
加油站的作业制度为连续工作，设计要满足高峰加油的要求，然而，高峰时来加油的车辆是随机的，仍然会出现排队加油现象。在计算时，需考虑两个条件，第一，高峰小时来车数不大于加油站小时服务能力，这样可以解决排队问题；第二，限定排除车辆最长等候时间，如5min。
二、加油站的辅助部分设计
加油站设计除了以上几点外，还应该考虑防盗、辅助设施设计、油气回收、加油站信息管理系统等几个方面。
（一）加油站监控系统
加油站属于分散式全天工作场所，外部人员流动比较多，此外每个加油站每天的现金存量也比较多。每个加油站所属的上层管理部门为了加强对下属加油站的安全管理都做了较大的努力。所以对于在各个加油站建设网络高清视频监控系统已经被提上了日程，以便对加油站每天的工作流程和人员流动的情况形成录像记录，以便对以后形成可查询的重要资料。
（二）辅助设施设计
加油站配备便利店，厕所等公共服务设施，方便过往车辆，也可以吸引消费者加油的手段之一。
（三）油气回收
随着汽车工业及交通运输业的蓬勃发展，越来越多的城市汽车加油站应运而生。然而，让人们始料不及的是，这一给社会发展带来极大便利的产物在造福于人类的同时，亦在愈演愈烈的污染着环境、严重威胁着人们的身体健康。
（四）加油站信息管理系统
信息管理系统主要是由液位仪、加油站管理主机和上级石油运营公司三个部分构成。石油运营公司运用TCP/IP网络技术进行连接各个加油站，并且进行集中化处理和管理每个加油站的油品库存数据。加油站管理主机结构的作用就是进行计算和收集加油站的油罐和油种的实际最大容量、一般剩余的油品数量、每种油品的销售速度和预测油品的使用时间等。液位仪运用电子传感器进行测量储油罐的油品液位高度，并且对油位高度与储油量的实际关系进行核算，从而得出油罐的实际储油量。
三、压缩天然气加气站工艺设计
由燃气管网来的天然气进入加气站后，经调压计量进入脱硫装置，然后通过压缩机增压至25MPa，再进入脱水装置进行干燥处理，使其水露点达到有关规定要求，随后进入顺序控制盘，其出口分高、中、低三条管线引出，向存储装置充气，进行气体的高压贮存。压缩天然气经过售气机计量后对天然气汽车车载钢瓶进行充气，供压缩天然气汽车使用。当站内储气井天然气压力降到20MPa以下时，控制系统自动用天然气压缩机直接向汽车充气，当加气量较小时，压缩机继续工作给站内储气装置充气，使储气井的压力保持在20MPa以上，以满足汽车的充气要求，减少压缩机的频繁启动，增加运行成本。
（一）进站和计量
由于燃气管网压力不稳定，压力在0.14MPa～0.4MPa之间波动，为满足正常工作压力，燃气管网的DN100的天然气管道进入加气站，经缓冲罐调压后，天然气通过涡轮流量计进行计量，涡轮流量计前端装有过滤精度为5μm的高效过滤器。并配温度体积修正仪。
（二）脱硫
根据目前天然气成分性质报告，供应加气站的天然气硫化氢含量小于15mg/m?，但是，供应城市管网的气源的硫化氢含量可能远远大于15mg/m?，对于一种酸性腐蚀性介质的硫化氢，特别是与水份结合，其腐蚀性更强，直接影响车载钢瓶的寿命和设备的运行安全，一旦车载钢瓶在行驶中发生爆裂，将对财产造成严重损失和负面的社会影响；所以应该设计设置脱硫装置，前期气源满足脱硫要求时，该设备进行预留，城市气源进行改变和天然气气质发生变化时，脱硫设备进行工作。脱硫设计选用干式脱硫塔两个，应该填装了CT8-6的固体脱硫剂，主要是固体脱硫剂氧化铁，需要加一些的催化剂。采用一用一备的脱硫塔，也可以将两个并联或串联使用。脱硫系统包括二个脱硫塔、一个缓冲罐，它压力为1.6MPa。 （三）脫水工序
一般多级压缩机对吸入气体有比较严格的要求，原因是天然气含有的水分、尘粒和腐蚀杂质会对压缩机运行带来直接的影响，而且水分的存在还会被带入CNC汽车气瓶导致发动机无法正常工作。因此，在多级压缩机前必需对吸入前的天然气进行低压脱水，并且在多级压缩机级间或末级出口设置高压脱水装置进行深度脱水。两者的脱水原理是相同的，目前一般采用固体干燥剂吸附法较多，固体干燥剂种类很多，应选用那些吸水能力比吸烃类等其他气体能力强的吸附剂，选用颗粒状硅胶或分子筛，干燥剂填料饱和后需用天然气再生，该过程为安全、稳定、连续再生，直接取脱水装置出口净气经稳压器后进入干燥器，再生气经分离计量后回到压缩机前。
（四）压缩工序
天然气从中、高压管道进站，经过滤、计量、调压至压缩机额定进口压力后，进入缓冲罐。如从城市中压管道输送来的天然气，调压至（0.3MPa后，进入缓冲罐。按预处理后天然气压力的不同，一般选用3～4级压缩机就可将天然气升压至25MPa、对加气站而言，天然气压缩机是关键。为了减少压缩机频繁启动操作，在压缩机下游应设置储气装置，并把储气装置分成高、中、低压力区，一般按1：2：3体积比分配容积，采取压缩机向储气装置优先控制充气原则，就是指压缩机向站内储气装置充气时，控制气流先充高压级、后充中、低压级直至都达到25MPa即可停机；而当车载气瓶从储气装置取气时，则采取顺序取气原则，即控制气流先从低压区取气。后从中、高压区取气。这样的优先顺序流程均由程序控制气流分配系统，能提高储气装置容积利用率。
（五）储气
目前储气系统采用的储气方式主要有：大容积的储气罐储气、使用的钢瓶组储气、使用地下储气井储气。钢瓶组储气由于每个公称容积为80L的钢瓶组成，整个储气系统钢瓶数量多，占地面积大，管道连接点多，易泄漏，检测工作量大，钢瓶的使用寿命较短，其优点为投资低，随着加气站的建设，综合费用的计算，采用钢瓶储气的方式逐渐被淘汰。大容积储气罐属较新的储气装置，具有接口少，设备的使用寿命相对较长，管理方便的优点，但投资较高，占地面积较大，设备属于高压容器，检测工作量较大，平时管理和维护工作较大。地下储气井是向地下钻井，每口井深100～150m，占地面积小，安全性能较好，运行费用低，使用寿命较长，虽存在施工难度大，一次费用高，漏气不易发现等缺点，但随着加气站的建设，施工工艺的改进，工作效率的提高，工程费用逐渐降低，工程质量能得到保证，所以应选用储气井储气。
结语
综上所述，汽车加油站设计具有一定特殊性，设计时一定要按照国家相应的规范要求进行设计。本文重点从城市加油站的合理布局、设置位置、加油站规模、通过能力以及加油站设备选型等对加油站的设计进行阐述和分析。
参考文献：
[1]李冉，薛壮.LNG加气站放散管材质选择与应用研究[J].硅谷.2014（15）
[2]刘坚.加气母站建设期间应注意的问题与解决方法[J].黑龙江科学.2014（06）
[3]纪汉光.加气站建设风险及规避对策[J].黑龙江科学.2014（06）