【文章內(nèi)容簡介】 加溫用，不計入總電耗 LNG 裝車 泵 2 30 380V、 50Hz 間斷使用，不計入總電耗，用 1備 1 7 循環(huán)冷卻水泵 55 2 75 380V、 50Hz 用 1 備 1 涼水塔風機 11 15 380V、 50Hz 儀表控制系統(tǒng)用電 20 20 220V、 50Hz 合計 循環(huán)冷卻水 本裝置的工藝性循環(huán)冷卻水耗量見表 。 冷卻水的質(zhì)量應(yīng)符合 GB50050《 工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范》標準要求。循環(huán)冷卻水的基本要求為： 設(shè)計上水溫度 32℃ 設(shè)計回水溫度 40℃ 設(shè)計上水壓力 ≥ 表 項目 循環(huán)冷卻水量 (m3/h) 備注 脫酸氣冷卻器 40 MDEA 貧液冷卻器 140 酸氣冷卻器 30 再生氣冷卻器 85 氣波機冷卻器 65 合計 360 脫鹽水 脫鹽水采用反滲透裝置生產(chǎn)，脫鹽水成分的要求如下： 導(dǎo)電率≤ 10μ s/cm SiO2≤ ,總硬度（按 CaCO3 計）≤ 鐵≤ 總?cè)芙夤腆w≤ ppm，銅≤ ， Cl≤ 5ppm 脫鹽水用量 300Kg/h 8 導(dǎo)熱油 本天然氣液化裝置需要低壓的高 、 低溫導(dǎo)熱油，主要用于裝置脫二氧化碳溶劑再生以及原料天然氣干燥系統(tǒng)的分子篩再生，由買方新建 的 導(dǎo)熱油系統(tǒng)提供。 高、低溫 導(dǎo)熱油壓力 ≥ 低溫 導(dǎo)熱油 供 /回油 溫度 160/140℃ 低溫 導(dǎo)熱油提供熱量 2069 kJ/s 高溫導(dǎo)熱油供 /回油溫度 280/250℃ 高溫導(dǎo)熱油提供熱量 622 kJ/s 裝置其他消耗一覽表 裝置在上述產(chǎn)品及產(chǎn)量下的其他消耗量見表 。 裝置其 他消耗一覽表 消耗項目 消耗量 備注 MDEA 6t 每年用量 活化劑 6t 每年用量 溶液過濾活性炭 每年更換一次 分子篩 6t 每 2 年更換一次 脫重烴用活性炭 每 2 年更換一次 浸硫活性炭 每 2 年更換一次 煤基活性炭 每 2 年更換一次 φ 6瓷球 每 2 年更換一次 φ 13瓷球 每 2 年更換一次 9 第三章 工藝技術(shù)方案及說明 概述 LNG 裝置的原料天然氣雜質(zhì)為水分和二氧化碳，原料氣的凈化就是要清除原料天然氣中的水分和二氧 化碳等雜質(zhì)。由于水分和二氧化碳在液化冷箱內(nèi)的低溫環(huán)境中將以冰或霜的形式凍結(jié)成固體， 會導(dǎo)致如下情況 ： 1） 在換熱器表面會增加換熱熱阻，使換熱器工況惡化。 2） 在管道、閥門和噴嘴內(nèi)凍結(jié)會引起堵塞，特別在節(jié)流閥處。 根據(jù)上述采用的原料天然氣，其凈化過程分為下列 3 個步驟： 1） 天然氣脫酸性氣體 (即脫除二氧化碳 )。 2） 天然氣干燥 (脫除天然氣中的微量水分 )。 3）天然氣脫重烴和汞。 下表是 LNG 產(chǎn)品的原料天然氣的處埋指標。 表 LNG 裝置預(yù)處理指標 雜質(zhì)組分 預(yù)處理指標 水 H2O ~1ppm 二 氧化碳 CO2 50~100ppm 硫化氫 H2S 4ppm 芳香烴 10ppm 汞 Hg 10ng/Nm3 天然氣凈化 從管網(wǎng)來的壓力為 的原料天然 氣自界區(qū)外進入裝置，首先在過濾分離器中分離可能存在的水分或凝液。 之后進入 MDEA 脫酸氣系統(tǒng)，脫除酸性氣體后的天然氣進入分子篩吸附器除去水分，天然氣由上而下通過吸附器，從吸附器中出來的天然氣水分含量 ≤ 1ppm。 10 ? 分子篩吸附器的再生： 吸附器為三臺，一臺處于吸附狀態(tài)、一臺處于再生狀態(tài)、一臺處于冷卻狀態(tài)，切換使用。 (暫定吸 附周期 8 小時 ) 入脫水裝置的部分天然氣 作為 吸附器再生和冷卻 的 介質(zhì) ： 分 出 的再生氣 通過流量計量后，由上而下通過冷卻狀態(tài)的吸附器，冷卻氣體流出吸附器后進入再生氣加熱器加熱到 280℃， 由下而上通過加熱狀態(tài)的吸附器，再生氣流出吸 附器后，經(jīng)過再生氣冷卻器冷卻，進入再生氣水分離器分離冷凝的水分。冷卻后的再生氣與主流匯合，進入處于吸附狀態(tài)的吸附器。 天然氣液化與儲存 天然氣的液化過程如圖 所示： 圖 天然氣液化流程示意圖 凈化后的天然氣在進入冷箱 前分作兩路，分別叫氣波機路 （ 402：圖中 節(jié)點編 號，下同） 和高壓氣路 （ 401） ，氣波機路占總氣量的 %，高壓氣路氣量占%。兩路氣進入冷箱降溫。 氣波機路預(yù)冷降溫到 32℃ （ 407） ，進入氣波制冷機，膨脹至 ，降溫 11 至 104℃ （ 408） ，膨脹后的低溫氣體均返回冷箱中的板翅式換熱器，為天然氣液化提供冷量并復(fù)熱到 36℃，以 （ G） （ 413） 送入中壓管網(wǎng)。 高壓氣路進入冷箱中的板翅式換熱器降溫，降到 107℃ （ 403） 后節(jié)流減壓到（ G），降溫至 137℃ （ 404） 進入氣液分離罐，罐頂?shù)臍庀?（ 406） 返回板翅式換熱器 ，為天然氣液化提供冷量并復(fù)熱到 36℃ （ 409），然后 一部分作為燃料氣 （ 410） ，另一部分進入中壓管網(wǎng) （ 412） 。 罐底的 LNG 液體產(chǎn)品送入 LNG 儲罐 ，壓力為 （ 405）。 工藝流程特點 原料氣預(yù)處理系統(tǒng) 原料氣預(yù)處理系統(tǒng)的工藝流程所選擇的工藝方法具有如下特點： 1） 采用活性胺法 (MDEA)脫碳，較 MEA 法具有發(fā)泡小、腐蝕性小、胺液損失小等特點。 2） 采用分子篩吸附可以深度脫水，即使在低水汽分壓下仍具有很高吸附特性。 3） 采用活性炭脫重烴，可使芳香烴和 C6+，重烴基本脫除，徹 底解決低溫凍堵問題，保證長周期運轉(zhuǎn)。 4） 將脫水與脫重烴組合到一起，減少切換閥門的數(shù)量，提高裝置運行的可靠性。 5） 汞與浸硫活性炭上的硫產(chǎn)生化學反應(yīng)生成硫化汞，吸附在活性炭上，從而達到脫除汞之目的。采用浸硫活性炭脫除汞，其價格低廉。 6） 精密過濾元件可以使分子篩和活性炭粉塵過濾到 10um 以下。 7） 采用子母貯槽儲存 LNG,LNG 帶壓儲存，同時儲存量較大。 液化和制冷系統(tǒng) 液化和制冷系統(tǒng)所選擇的工藝方法為 氣波制冷機膨脹 制冷，其特點為： 1） 該工藝流程充分利用了管網(wǎng)之間的壓力能 2）氣波制冷機 近似 可看做一個靜設(shè)備，上游高壓管網(wǎng)壓力、流量的變化， 12 不會對氣波機造成任何損壞，操作極其簡便。 3） 裝置基本無能耗，運行穩(wěn)定，維護成本低。 原料氣組分變化 通過適當調(diào)節(jié)裝置的運行條件，可在較寬 的范圍內(nèi)適應(yīng)原料天然氣組分的變化。 可調(diào)節(jié)范圍 天然氣液化裝置的產(chǎn)能可調(diào)節(jié)范圍受下列因素的影響 1） 下游中壓管網(wǎng)的天然氣消耗量。 2） 預(yù)處理系統(tǒng)的負荷調(diào)節(jié)范圍 (40%~120%)。 整個裝置可在 40~120%之間調(diào)節(jié)。 產(chǎn)品確認及說明 對業(yè)主提供的原料組分，采用先進工藝計算軟件進行了流程 計算，計算結(jié)果如表 ： 表 流程計算結(jié)果 項目 數(shù)據(jù) 備注 LNG 貯存壓力 LNG 貯存溫度 ℃ LNG 分子量 LNG 密度 每 m3 液體汽化后的氣體體積 534Nm3 每噸液體汽化后的氣體體積 1310Nm3 汽化后的標態(tài)密度 低位熱值 9016kcal/Nm3 可以看出，液化后的天然氣是優(yōu)質(zhì)的，由于其雜質(zhì)含量微乎其微，燃燒過程更加環(huán)保。 13 第四章 工藝設(shè)備選型和供貨 本章所 述的工藝設(shè)備基本技術(shù)數(shù)據(jù)以最終設(shè)計為準。 原料氣過濾調(diào)壓計量系統(tǒng) 分離并過濾原料天然氣中的液態(tài)相固態(tài)雜質(zhì)，為后續(xù)系統(tǒng)提供潔凈、壓力穩(wěn)定的原料天然氣。 序號 設(shè)備名稱 基本工藝參數(shù) 數(shù)量 主體材質(zhì) 其他說明 1 過濾分離器 處理氣量： 50000Nm3/h 進口壓力： 進口溫度： 0~35℃ 2 臺 Q345R 屬非標設(shè)備 原料氣預(yù)處理系統(tǒng) 為防止低溫液化過程中二氧化碳、水和重烴 (含苯 )的凍結(jié)，將采用溶液吸收和分子篩吸附等方法來脫除這些雜質(zhì)，設(shè)備構(gòu)成如下： 序號 設(shè)備名稱 基本工藝參數(shù) 數(shù)量 主體材質(zhì) 其他說明 原料氣脫酸氣單元 1 吸收塔 處理氣量： 50000Nm3/h 二氧化碳設(shè)計含量 ≤3% 設(shè)計壓力： 進口溫度： 40℃ 1 臺 Q345R 屬非標設(shè)備 2 脫酸氣冷卻器 處理氣量： 50000Nm3/h 氣體進口溫度： 60℃ 氣體進出口溫度： 40℃ 1 臺 Q345R 不銹鋼換熱器 屬非標設(shè)備 3 脫酸氣分離器 處理氣量： 50000Nm3/h 進口溫度： 40℃ 1 臺 Q345R 屬非標設(shè)備 14 設(shè)計壓力： 設(shè)計溫度： 80℃ 4 MDEA循環(huán)泵 進口流量： ~60m3/h 揚程： 600m 進口溫度： 55℃ 2 臺 過流部分為不銹鋼 屬泵類 離心類，用 1備 1 5 閃蒸分離器 處理量 ~28m3/h 進口溫度： 50℃ 設(shè)計壓力： 設(shè)計溫度： 80℃ 1 臺 Q345R 屬非標設(shè)備 6 MDEA溶液過濾器 處理量 5m3/h 設(shè)計壓力： 設(shè)計溫度： 80℃ 1 臺 Q345R 屬非標設(shè)備 7 貧富液換熱器 介質(zhì)管程 /殼程： MDEA貧液/MDEA富液 工作壓力管程 /殼程：設(shè)計壓力管程 /殼 程：工作溫度管程 /殼程： 120℃/95℃ 設(shè)計溫度管程 /殼程： 140℃/120℃ 1 臺 屬非標設(shè)備 8 貧富冷卻器 介質(zhì)管程 /殼程： MDEA貧液/循環(huán)水 工作壓力管程 /殼程：設(shè)計壓力管程 /殼程：工作溫度管程 /殼程： 80℃1 臺 屬非標設(shè)備 15 /40℃ 設(shè)計溫度管程 /殼程： 100℃/60℃ 9 酸氣冷卻器 介質(zhì)管程 /殼程：酸氣 /循環(huán)水 工作壓力管程 /殼程：設(shè)計壓力管程 /殼程：工作溫度管程 /殼程： 105℃/40℃ 設(shè)計溫度管程 /殼程： 120℃/60℃ 1 臺 Q345R 不銹鋼換熱管