【正文】 過程控制層由 I/O 控制站（ PM）、通訊接口模塊（ CM）和網(wǎng)絡(luò)接口模塊（ IM）等組成。 （ 10）現(xiàn)場儀表空氣用量約為 167Nm3/h，壓力 ~，正常輸出壓力為 MPa，在空壓機(jī)故障時(shí)，須保證 30分鐘的供氣量。 （ 4） ESD 系統(tǒng)按照相對獨(dú)立的原則，級別高與 DCS測控系統(tǒng)；當(dāng)裝置出現(xiàn)緊急情況時(shí)，直接由 ESD發(fā)出聯(lián)鎖保護(hù)信號； ESD系統(tǒng)的控制器 39 和電源實(shí)時(shí)熱 備冗余，模塊具有帶電拔插和自診斷功能。 主要設(shè)備選擇 （ 1） 壓縮機(jī)： 氟里昂預(yù)冷壓縮機(jī)、 N2CH4循環(huán)壓縮機(jī)、 BOG增壓壓縮機(jī)：該類機(jī)組擬選用國內(nèi)的往復(fù)式、活塞式、離心式壓縮機(jī)； 膨脹機(jī)： 選用增壓透平膨脹機(jī)組 ； 板翅式換熱器、 LNG儲罐、常溫設(shè)備：可 選用國產(chǎn)產(chǎn)品； （ 2）輸送管路 煤層氣管路采用 20＃無縫鋼管， LNG輸送管路選用奧氏體不銹鋼管。 在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)設(shè)備的投資費(fèi)用基本相當(dāng)，而常壓儲存比帶壓儲存所需的制冷循環(huán)能耗高 10%左右。 工藝流程圖 工藝流程圖見附圖 3 32 LNG 儲存及裝車系統(tǒng) 本工程的產(chǎn)品：液態(tài)天然氣（ LNG） 儲罐常壓、帶壓的比較： （ 1）常壓儲存比帶壓儲存所需的制冷循環(huán)能耗高 10%左右。 進(jìn)入液化冷箱之前乙方配備如下分析儀表： 31 ? CO2含量在線分析儀 ? H2O 在線分析儀 ? 微量苯分析儀（色譜儀） ? 微量汞分析儀 （ 3）液化系統(tǒng) 原料氣液化過程：凈化后天然氣，進(jìn)入液化冷箱的預(yù)冷換熱器的中部繼續(xù)下行進(jìn)行冷卻，在約 20℃下進(jìn)入氟利昂蒸發(fā)器冷卻到 35℃，之后進(jìn)入重?zé)N分離器將重?zé)N凝液分離出來。原料氣通過正處于工作狀態(tài)的吸附塔，原料氣中的水份及重?zé)N和汞等雜質(zhì)被全部脫除。 處理后的天然氣中 CO2含量小于 50ppmV。與天然氣膨脹液化流程比較，這種流程能獲得較低的溫 度和較高的液化率，而且比純氮?dú)馀蛎浺夯鞒坦?jié)省 5％～ 15％的動力消耗。這種流程最突出的特點(diǎn)是它的功耗小，由于進(jìn)入膨脹機(jī)的天然氣不需要脫除 CO2，只對需液化的那部分原料氣脫除雜質(zhì)，因而預(yù)處理的天然氣的量可以大為減少。這一現(xiàn)象稱為節(jié)流效應(yīng)（ JouleThompson效應(yīng)），天然氣節(jié)流時(shí)溫度的變化與壓力的降低成比例。 缺點(diǎn)是：能耗較高，比階式制冷循環(huán)多 10～ 20%；混合冷劑的合理匹配較為困難。 優(yōu)點(diǎn)：能耗低；制冷劑為純物 質(zhì)，無匹配問題；技術(shù)成熟，操作穩(wěn)定。 國外的天然氣液化始于 20 世紀(jì) 30 年代，美國于 1966 年發(fā)布了世界上第一個 LNG 的標(biāo)準(zhǔn)，即為 NFPA 59A“液化天然氣的生產(chǎn)、儲存和處理標(biāo)準(zhǔn)”。 本工程采用分子篩吸附脫水脫重?zé)N法。我們這里采用目前國內(nèi)外天然氣脫 CO2 、 H2S 通常采用的化學(xué)吸收法。 104Nm3/a( 萬噸/年 )。罐區(qū)四周設(shè)有圍堰，圍堰內(nèi)設(shè)有集液池，集液池內(nèi)設(shè)有潛水泵，收集后的雨水經(jīng)過潛水泵排出圍堰。 廠區(qū)圍墻及其它圍護(hù)設(shè)施 液化廠屬于易燃易爆性生產(chǎn)場所，為了廠區(qū)的安全管理，應(yīng)做適當(dāng)?shù)姆忾]。 裝車區(qū)：布置有二個裝車臺及供 LNG槽車裝車的回車場地。各區(qū)之間分界明確，功能如下： 廠前區(qū)：布置有綜合樓（包含消防泵房、中央控制室、化驗(yàn)分析室及辦公等），占地面積為 平方米，建筑面積為 2160 平方米；消防水沉淀池約 520 立方米，占地面積 130 平方米。 廠址選擇 廠址選擇的原則 （ 1）一般要求 煤層氣液化工廠選擇的原則，應(yīng)符合城市總體規(guī)劃、消防安全和環(huán)境保護(hù)的要求，并應(yīng)選擇在交通便利、方便大型車輛出入的地方。宋設(shè)河?xùn)|路；金分河?xùn)|北、南路；元設(shè)山西河?xùn)|道，為山西得名的開始；明置山西省，后改山西布政使司；清改山西省，省名至今未變。 3339。自古被稱為“ 表里山河 ”。 （ 2）原料氣價(jià)格： /Nm3。 價(jià)格預(yù)測 產(chǎn)品價(jià)格 （ 1）定價(jià)策略：經(jīng)過市場調(diào)查及對生產(chǎn)成本的測算， LNG的出廠價(jià)初步定為 /立方米（ 4000元 /噸），以山西南部及周邊作為目標(biāo)市場，主要考慮以晉南為中心， 500公里為半徑的輻射區(qū) 內(nèi)的銷售市場。隨著國內(nèi) LNG應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大，呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的局面，預(yù)計(jì)到 2020 年增長到 457 億立方米。據(jù)此預(yù)測的天然氣需求量與中國今后潛在的、可生產(chǎn)的天然氣產(chǎn)量相比還有巨大的缺口（見下圖）。預(yù)計(jì) 2020 年日本 LNG 進(jìn)口量為 7200萬噸，韓國的進(jìn)口量為 2020萬噸，臺灣地區(qū)為 1100萬噸。 106t/a，供應(yīng)能力為 90179。在大西洋地區(qū)，法國、 美國是兩大進(jìn)口國，尼日利亞、阿爾及利亞、特立尼 12 達(dá)和多巴哥是主要出口國。自 60 年代起，全世界生產(chǎn) LNG 裝置的數(shù)量和 規(guī)模不斷增加，目前已投產(chǎn)的 LNG 裝置達(dá)到 160 多套。 設(shè)備總投資合計(jì) 4670 土建及安裝工程投資 （含集氣管路投資） 3000 工程總投資 7670 年平均運(yùn)營總成本 年銷售收入（稅后） 盈虧平 衡點(diǎn) 煤層氣價(jià)格為 元 /立方米 投資回收期 煤層氣價(jià)格 元 /立方米 煤層氣價(jià)格 元 /立方米 財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 煤層氣價(jià)格 元 /立方米 13% 煤層氣價(jià)格 元 /立方米 % 結(jié)論 11 （ 1）裝置原料來源穩(wěn)定、可靠。 9 儀表空氣單元 空壓機(jī)、吸附式干燥機(jī)、過濾器、空氣貯罐。 104Nm3 2 工藝性用電 按軸功率計(jì)算 （公用工程用電以工程設(shè)計(jì)為準(zhǔn)） 3 公用工程用電 4 循環(huán)水 11360 m3 5 補(bǔ)充新鮮水 171m3 循環(huán)率按 %（以工程設(shè)計(jì)為準(zhǔn)） 6 低壓蒸氣 16320kg 7 燃料氣 1920 m3 8 儀表空氣 2400Nm3 ，水露點(diǎn)≤ 40℃ 9 氮?dú)? 2400 Nm3 ，水含量≤ 1ppm 10 液氮 10 m3（供開車時(shí) 7 用） 3) 裝置其他消耗指標(biāo)見表 。 104Nm3/d，采用煤層氣膨脹制冷循環(huán)的液化工藝，裝置產(chǎn)品為液化天然氣。 （ 3）拉動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長 5 LNG 是一種新興產(chǎn)業(yè)，通過建設(shè)使用 LNG，在促進(jìn) 陽城地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)，對拉動本地能源等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)就業(yè)、增加稅收，促進(jìn)深冷科技水平的提高，都將發(fā)揮重要的作用。目前，世界上已建成投產(chǎn) LNG 大型裝置有 160多套，液化生產(chǎn)能力 /年，年平均產(chǎn)量以 20％的速度增長。 （ 2）用作 LNG 小區(qū)氣化的氣源。液化天然氣（ LNG）與氣態(tài)天然氣相比，儲存壓力低，安全可靠，體積小，容量輕，貯量大。 項(xiàng)目建設(shè)的背景和意義 項(xiàng)目建設(shè)的背景 我國目前天然氣生產(chǎn)及輸送能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場需求，尤其受氣源、地理?xiàng)l件的限制，眾多遠(yuǎn)離氣源或輸氣管線的城市用氣需求無法得到滿足，特別是那些地處山區(qū)、河網(wǎng)地帶的城市，修建管道施工難度大，經(jīng)濟(jì)性差。目 錄 第 1章 總 論 .......................................... 1 概述 .............................................. 1 編制依據(jù) .......................................... 1 編制原則 .......................................... 1 項(xiàng)目建設(shè)的背景和意義 .............................. 2 項(xiàng)目研究范圍 ...................................... 5 工程內(nèi)容概述 ...................................... 5 研究結(jié)果 .......................................... 6 第 2章 市場分析和價(jià)格預(yù)測 ............................. 10 市場分析 ......................................... 10 價(jià)格預(yù)測 ......................................... 16 第 3章 建廠條件及廠址選擇 ............................. 16 建廠條件 ......................................... 16 廠址選擇 ......................................... 17 第 4章 總圖、運(yùn)輸 .................................... 17 總圖布置的一般原則 ............................... 17 總平面及豎向布置 ................................. 18 主要技術(shù)指標(biāo) ..................................... 20 運(yùn)輸 ............................................. 20 第 5章 工藝方案 ...................................... 21 1 建設(shè)規(guī)模 ......................................... 21 工藝方案的選擇 ................................... 21 工藝方案的確定 ................................... 26 工藝流程圖 ....................................... 29 LNG儲存及裝車系統(tǒng) ................................ 30 主要工藝設(shè)備選擇 ................................. 31 6 儀表、電氣控制系統(tǒng) .................................. 35 儀表控制系統(tǒng) ..................................... 35 電氣 ............................................. 44 第 7章 公用工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施 .......................... 46 建筑 ............................................. 46 給水、排水 ....................................... 49 供配電 ........................................... 55 通信 ............................................. 61 暖通空調(diào) ......................................... 62 其它輔助生產(chǎn)系統(tǒng) ................................. 65 第 8章 消 防 ......................................... 65 防火設(shè)計(jì)依據(jù) ..................................... 65 工程概況 ......................................... 68 危險(xiǎn)性分析 ....................................... 68 防火安全設(shè)計(jì) ..................................... 72 消防給水系統(tǒng) ..................................... 76 2 高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng) ................................ 78 干粉滅火系統(tǒng) ...................................... 78 第 9章 環(huán)境保護(hù) ...................................... 80 設(shè)計(jì)依據(jù)的環(huán)保法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn) ......................... 80 本項(xiàng)目污染物狀況 ................................. 80 環(huán)境影響分析及治理措施 ........................... 82 環(huán)境評價(jià) ......................................... 84 第 10章 能耗分析及節(jié)能措施 ............................ 84 能耗構(gòu)成分析 .................................... 84 節(jié)能措施 ........................................ 84 節(jié)能評價(jià) .............