【正文】 壓系統(tǒng) 過濾分離器 2 臺(tái) 帶精密過濾濾芯 用 1備 1 34 天然氣 壓縮機(jī) 2 臺(tái) 二 原料氣脫二氧化碳系統(tǒng) 1 進(jìn)口分離器 1 臺(tái) 2 吸收塔 1 臺(tái) 3 脫碳?xì)饫鋮s器 1 臺(tái) 4 脫碳?xì)夥蛛x器 1 臺(tái) 5 MDEA 閃蒸分離器 1 臺(tái) 6 貧富液換熱器 1 臺(tái) 7 再生塔 1 臺(tái) 8 貧液冷卻器 1 臺(tái) 9 貧液循環(huán)泵 2 臺(tái) 用 1 備 1 10 溶液過濾器 1 臺(tái) 11 酸氣冷卻器 1 臺(tái) 12 酸氣分離器 1 臺(tái) 13 MDEA 地下罐 1 臺(tái) 14 液下泵 2 臺(tái) 用 1 備 1 15 MDEA 儲(chǔ)罐 1 臺(tái) 三 原料氣脫水及脫重?zé)N和脫汞系統(tǒng) 1 吸附塔 3 臺(tái) 含分子篩 2 再生氣加熱爐 1 臺(tái) 3 再生氣冷卻器 1 臺(tái) U 形管換熱器 4 再生氣分離器 1 臺(tái) 四 原料氣脫汞與過濾 1 脫汞塔 2 臺(tái) 含脫汞劑 用 1 備 1 2 粉塵過濾器 2 臺(tái) 含濾芯 用 1 備 1 五 凈化氣低溫液化系統(tǒng) 1 液化冷箱 1 臺(tái) 35 預(yù)冷換熱器 1 臺(tái) R22 蒸發(fā)器 1 臺(tái) 重?zé)N分離器 1 臺(tái) 液化換熱器 1 臺(tái) 過冷器 1 臺(tái) LNG 閃蒸罐 1 臺(tái) 低溫管道 1 套 低溫手動(dòng)閥門 1 套 2 膨脹機(jī)過橋 1 臺(tái) 3 冷箱和過橋絕熱材料 足量 4 殘液放空分離器 1 臺(tái) 六 氟里昂預(yù)冷凍系統(tǒng) 1 R22 壓縮冷凝機(jī)組 1 臺(tái) 2 附屬設(shè)備 1 套 3 啟動(dòng)柜 1 臺(tái) 七 增壓透平膨脹機(jī)系統(tǒng) 1 增壓透平膨脹機(jī) 2 臺(tái) 撬裝為整體 2 潤滑油系統(tǒng) 2 套 3 增壓機(jī)后冷卻器 2 臺(tái) 不銹鋼換熱管 4 膨脹機(jī)過濾器 2 臺(tái) 5 增壓機(jī)過濾器 2 臺(tái) 八 循環(huán)制冷劑壓縮系統(tǒng) 1 進(jìn)口緩沖罐 1 臺(tái) 2 氮甲烷循環(huán)壓縮機(jī) 3 臺(tái) 活塞壓縮機(jī) PLC 控制用 2 備 1 3 出口緩沖罐 1 臺(tái) 九 LNG儲(chǔ)存系統(tǒng) 1 LNG 貯槽 1 臺(tái) 36 2 增壓汽化器 1 臺(tái) 3 BOG 加熱器 1 臺(tái) 4 LNG 灌裝泵 2 臺(tái) 5 BOG 壓縮機(jī) 2 臺(tái) 用 1 備 1 6 BOG 緩沖罐 1 臺(tái) 十 氮?dú)庀到y(tǒng) 1 空壓機(jī) 1 臺(tái) 2 壓縮空氣凈化組件 1 臺(tái) 3 空氣貯罐 1 臺(tái) 4 PSA 氧氮分離系統(tǒng) 1 臺(tái) 5 氮?dú)饩彌_罐 1 臺(tái) 6 氮?dú)飧稍镅b置 1 臺(tái) 7 PSA 制氮系統(tǒng)儀表 1 套 8 液氮貯槽 1 臺(tái) 真空絕熱 9 液氮汽化器 1 臺(tái) 10 氮?dú)馄胶夤? 1 臺(tái) 11 氮?dú)怆娂訜崞? 1 臺(tái) 電加熱 十一 儀表空氣系統(tǒng) 1 螺桿空壓機(jī) 1 臺(tái) 2 氣水分離器 1 臺(tái) 3 除油過濾器 2 臺(tái) 4 無熱再生干燥裝置 1 臺(tái) 5 20m3空氣儲(chǔ)罐 1 臺(tái) 十二 循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 1 循環(huán)水泵 2 臺(tái) 2 涼水塔 1 臺(tái) 3 無閥過濾器 1 臺(tái) 4 加藥設(shè)備 1 套 37 十三 水蒸汽鍋爐和熱水鍋爐系統(tǒng) 1 水蒸汽鍋爐 1 套 2 蒸汽鍋爐輔助設(shè)備 1 套 3 熱水鍋爐 1 套 4 熱水鍋爐輔助設(shè)備 1 套 十四 脫鹽水系統(tǒng) 1 反滲透裝置 1 臺(tái) 2 輔助設(shè)備 1 套 十五 消防系統(tǒng) 十六 放散系統(tǒng) 十七 照明系統(tǒng) 十八 儀表控制系統(tǒng) 十九 電控系統(tǒng) 二十 手動(dòng) 閥門 1 手動(dòng)低溫閥 1 套 2 手動(dòng)常溫閥 1 套 6 儀表、電氣控制系統(tǒng) 儀表控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)依據(jù) 《石油化工自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SH30051999） 《石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ SH30631999） 《可燃?xì)怏w檢測報(bào)警器使用規(guī)范》（ SY65032020） 《石油化工分散控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SH/T30921999） 《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 SH/T30182020 國家 ﹑ 中國石油化工集團(tuán)公司頒布的其它有關(guān) 規(guī)范和設(shè)計(jì)規(guī)定 38 設(shè)計(jì)原則 （ 1）控控系統(tǒng)應(yīng)能有效地監(jiān)控成套 LNG 裝置的生產(chǎn)過程，確保運(yùn)行可靠，操作、維護(hù)方便。 主要工藝設(shè)備選擇 設(shè)備選擇原則 LNG 為國內(nèi)新興產(chǎn)品，對工藝設(shè)備的選擇應(yīng)遵循如下原則： （ 1）根據(jù)國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并參照美國、加拿大等發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)選擇設(shè)備。儲(chǔ)存天數(shù)按照 10 天計(jì)算，故本液化工廠 33 選用 1750m3子母罐帶壓儲(chǔ)存 （ 、 ℃）。 （ 6）自動(dòng)泄放的時(shí)間間隔不同 —— 在蒸發(fā)率沒有任何優(yōu)勢的情形下，由于子母罐的工作壓力較高，氣相空間貯存氣體的能力較強(qiáng)，壓力泄放的時(shí)間間隔較長；而常壓罐的工作壓力較低，壓力泄放的時(shí)間間隔相對較短；因此常壓罐產(chǎn)生 BOG的量比子母罐多一倍。 （ 2）工作壓力不同 —— 常壓罐為 15~50KPa，子母罐為 ~ （ 3）內(nèi)罐形式不同 —— 常壓罐為一只常壓內(nèi)罐構(gòu)成，不屬于壓力容器；子母罐由數(shù)量不等的內(nèi)罐組成子罐，子罐屬于壓力容器。 氮 甲烷氣體的獲得與補(bǔ)充：液氮?dú)饣到y(tǒng)為首次開車置換提供氮?dú)狻７蛛x器頂部出來的原料氣在冷箱繼續(xù)冷卻、液化和過冷到一定的溫度（根據(jù) LNG貯存方案而定）、節(jié)流降壓到貯存壓力，進(jìn)入液化冷箱內(nèi)的 LNG 閃蒸罐，分離出的液體，即為 LNG產(chǎn)品送入 LNG貯槽。 每臺(tái)吸 附塔設(shè)計(jì)滿負(fù)荷連續(xù)工作和再生時(shí)間見下表，再生過程主要由以下步驟 組成：①降壓（ D）②加熱（ H）③冷卻（ C）④充壓（ R）。每臺(tái)吸附塔的工作時(shí)間由原料氣 量來確定，干燥后的氣體（稱為干燥氣）直接送出界區(qū)。 再生塔再沸器的熱源由來自 水蒸氣 系統(tǒng)的低壓飽和蒸汽提供，冷凝液返回水蒸氣系統(tǒng)。 吸收了 CO2的 MDEA溶液稱富液，至閃蒸塔，降壓閃蒸出的原料氣體送往界外燃料系統(tǒng)。 29 原料氣進(jìn) 裝置 設(shè)置有事故聯(lián)鎖切斷閥，切斷進(jìn)入裝置的原料天然氣源，保證裝置、人員及附近設(shè)施的安全。 工藝方案的確定 通過對幾個(gè)廠家的壓縮機(jī)進(jìn)行比較，在壓縮機(jī)參數(shù)相同情況下 ,氮和氮 甲烷軸功率相差 3%,在流程參數(shù)相同情況下 ,氮和氮甲烷循環(huán)氣量相差 5%,故取流量相同情況下 ,氮和氮甲烷軸功相差 7%。 本項(xiàng)目不推薦使用該流程。但流程不能獲得像氮?dú)庖夯蛎浟鞒棠菢拥偷臏囟取⒀h(huán)氣量大、液化率低，且膨脹機(jī)的工作性能受到原料氣壓力和組成變化的影響較大，對系統(tǒng)的安全行要求高。 本 LNG 裝置采用膨脹機(jī)制冷流程。 焦 湯節(jié)流循環(huán)流程最簡單，投資最少，但效率也最低。 與階式及混合冷劑液化流程相比，膨脹液化流程簡單、緊湊，造價(jià)較低，該技術(shù)在深冷領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，故技術(shù)成熟、經(jīng)驗(yàn)豐富，由于帶膨脹機(jī)的液化流程操作比較簡單，具有啟動(dòng)快，運(yùn)行靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，易于操作和控制，安全可靠性好，維護(hù)方便，投資適中，特別適合液化 27 能力為中小型的天然氣液化裝置。 本項(xiàng)目不推薦使用該流程。制冷劑是根據(jù)要液化的天然氣組分而配制的，經(jīng)充分混合，內(nèi)有 N C1～ C5碳?xì)浠衔铩? 缺點(diǎn)：液化效率低，機(jī)組多，流程復(fù)雜；附屬設(shè)備多，專門儲(chǔ)存制 26 冷劑；管路和控制系統(tǒng)復(fù)雜，維護(hù)不便。它們的制冷溫度分別為 40℃、 100℃和 160℃。 天然氣的液化是將凈化好的天然氣變成液體狀態(tài)。 從脫水單元來的天然氣進(jìn)入浸硫活性炭吸附器，汞與浸硫活性炭上的硫產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成硫化汞，吸附在活性炭上，從而達(dá)到脫除汞之目的。 C、汞的存在會(huì)嚴(yán)重腐蝕鋁設(shè)備 ，而且汞還會(huì)造成環(huán)境污染 ，以及檢修過程中對人的危害。無論在國外 LNG 裝置中、或國內(nèi)天然氣預(yù)處理中，其應(yīng)用歷史悠久、技術(shù)成熟，能可靠達(dá)到 CO H2S 的脫除深度，如上海、新疆、中原 LNG裝置均選用此方法。 化學(xué)吸收法是以可逆的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)，以堿性溶劑為吸收劑的脫 CO2 、 H2S方法，溶劑與原料氣中的 CO H2S等酸性氣體反應(yīng)生成化合物；吸收 了 CO H2S的富液在升高溫度、降低壓力的條件下又能分解而放出 CO H2S，從而實(shí)現(xiàn)溶劑的再生。 A、 對于硫化物和二氧化碳含量較高的氣源，凈化過程分成兩步：第一步采用乙醇胺等溶 劑的溶劑吸收法進(jìn)行處理，將硫化物和二氧化碳的含量減少到幾十至幾百 ppm；第二步采用分子篩吸附將水減少到 1ppm以下，二氧化碳含量降到 50～ 100ppm。 工藝方案的選擇 天然氣的液化包括原料天然氣的凈化處理和天然氣液化兩個(gè)過程。 104Nm3，日生產(chǎn) LNG 10179。 主要技術(shù)指標(biāo) 廠區(qū)用地面積： 33000 m2 建構(gòu)物用地面積： 道路及廣場用地面積： m2 管架及地下管線用地面積： m2 建筑系數(shù)： ％ 容積率： 運(yùn)輸 本項(xiàng)目原料氣由管道輸送， 每年輸送量為 179。 設(shè)計(jì)坡向與原地自然坡向相同。廠區(qū)新建圍墻，圍墻高度為 米高的非燃燒實(shí)體圍墻，防止廠內(nèi)天然氣泄漏時(shí)擴(kuò)散到廠外或廠外火源飛入廠內(nèi)。 廠區(qū)道路 為方便車輛進(jìn)出，道路設(shè)計(jì)為雙車道。占地面積為 1345 平方米。占地面積為 。 輔助區(qū)：總變電所、鍋爐房、空壓及 PSA制氮站等。 20 采用的主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范： 《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500282020 《石油天然 氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB 501832020 《石油化工企業(yè)廠區(qū)總平面布置設(shè)計(jì)規(guī)范》 SH 305393 《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 5018793 《石油化工企業(yè)廠區(qū)豎向布置設(shè)計(jì)規(guī)范》 SH/T 30132020 《石油化工企業(yè)廠內(nèi)道路設(shè)計(jì)規(guī)范》 SHJ 2390 《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》 CJJ 3790 《石油化工廠區(qū)綠化設(shè)計(jì)規(guī)范》 SH 30082020 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB50016－ 2020 《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》 GB/T 501032020 國家頒布的其它有關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)規(guī)定 總平面及豎向布置 工程占地 廠區(qū)占地面積 50 畝。 （ 2）站址選擇安全要求 ◇ 廠址選擇應(yīng)符合 《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》、 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《液化天然氣（ LNG）生產(chǎn)、儲(chǔ)存和裝運(yùn)》的防火安全要求； ◇ 避 開重要建筑物和人員密集區(qū)； ◇ 遠(yuǎn)離明火場所。 煤炭資源 19 得天獨(dú)厚，分布在全省 90 多個(gè) 縣（市、區(qū)）內(nèi)。 （ 3）物產(chǎn)資源 山西省現(xiàn)有耕地 畝，主要糧食作物有 小麥 、 高粱 、玉米 、豆類和薯類；經(jīng)濟(jì)作物有 棉花 、 煙葉 、 甜菜 、 胡麻 、 油菜籽等。傳說中 堯 都平陽（今臨汾）、 舜 都蒲板（今永濟(jì)）、禹 都安邑（今夏縣），都在山西境內(nèi)建過都。全省縱長約 682 公里，東西寬約 385 公里，總面積 萬平方公里，約占全國總面積的 %。、 東經(jīng)110176。地理坐標(biāo)為 北緯 34176。 （ 2）原料氣氣 樣分析見表 煤層氣氣樣分析表 表 組份名稱 組成（ mol%） 氮 二氧化碳 硫化氫 甲烷 95 乙烷 （ 3）原料氣資源 狀況 大唐新能源 10179。 氣源狀況 （ 1）原料氣需求量：擬建 LNG 工廠每天需原料天然氣 10179。 液 17 化氣價(jià)隨季節(jié)和地域波動(dòng)各不相同，山西價(jià)格偏低，平均在 35004500元 /噸；東北價(jià)格偏高，平均在 45005500 元 /噸。 （ 2）運(yùn)輸方式：所有產(chǎn)品運(yùn)輸委托專業(yè)運(yùn)輸公司。這部分用氣缺口預(yù)計(jì)在 200萬立方米 /日，所以本廠 10 萬立方米 /日的產(chǎn)品是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求的。同期國內(nèi)生產(chǎn)量為 120 億立方米，缺口高達(dá) 337億立方米。 14 據(jù)此預(yù)測，我國的天然氣需求量和目前能源結(jié)構(gòu)下生產(chǎn)及輸送的能力相比存在著極大的差距。