【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 縮機(jī)Ⅲ段，原料氣先進(jìn) V104 分離除水，然后進(jìn)入 C101Ⅲ段，將氣體壓力增加到約 ，再經(jīng) E103（壓縮機(jī)Ⅲ段出口冷卻器），用空氣冷卻到約40oC，其冷凝水在 V105 中分離并排至 V102。 2． 2． 2 CO2洗滌單元 12 為了從天然氣脫除 CO2，在 目前條件下，采取化學(xué)洗滌是最合適的工藝。 MEA作為洗滌溶液具有價(jià)格較低、容易采購(gòu)等特點(diǎn)，另外此工藝已經(jīng)需多工廠驗(yàn)證，而且不要支付專利費(fèi)。因此選用單乙醇胺（ MEA）作溶劑，配置濃度為 12%（ Wt）的脫碳溶液。 原料氣從 T201（ MEA 洗滌塔）下部進(jìn)入，從下向上經(jīng)過浮閥式塔盤，與逆向流動(dòng)的貧胺溶液接觸，貧胺溶液吸收酸性氣體， CO2 與弱堿反應(yīng)，生成弱鍵連接的碳酸鹽。在塔頂部，凈化氣體通過 4塊附加的塔板，以水洗的方法將其攜帶的溶劑回收。這些塔板是由 P203（循環(huán)水泵）輸送精制水循環(huán)洗滌的。同時(shí)由P204 補(bǔ)充少 量精制水，以保持 MEA系統(tǒng)的水平衡。由 T201 頂部出來(lái)的凈化天然氣，含有 50ppm(V)的 CO2， 40oC溫度時(shí)的飽和水。 富溶液從 T201 底部自壓流經(jīng) E202（熱交換器），與再生溶液換熱后，由頂部進(jìn)入 T202（汽提塔）。 在 T202 中，液滌水由頂部向下流經(jīng)兩段填料段進(jìn)入集液箱，再進(jìn)入 E204（再沸器）；在 E204 中溶液由導(dǎo)熱油加熱到 MEA 溶液的沸點(diǎn)，再沸的氣相進(jìn)入T202 汽提段從胺溶液中除去 CO2；液相返回 T202 底部，由 T202 塔底流出的溶液經(jīng) E202 換熱降溫后，由 P201（貧溶 液泵）輸送到 T201（吸收塔），貧液進(jìn)入 T201 前，由 E201（貧液冷卻器）冷卻到 40oC；同時(shí)約有 通過 F202（活性碳過濾器）除去所攜帶的重?zé)N物質(zhì)。為避免 F202被累計(jì)的固體物質(zhì)堵塞，在其前設(shè)置有 F201 圓筒式過濾器，以除去溶液的固體顆粒。 酸性氣體在水洗段經(jīng)水洗回收 MEA 后，由 T202 頂部出來(lái)，經(jīng) E203（塔頂冷卻器）冷卻后進(jìn)入 V201（氣液分離罐）進(jìn)行氣液分離，分離出的液體由 P202（回流泵）輸送返回 T202 頂部，重?zé)N在 V201 中分離放出，分離后的酸性氣體 ，去火炬燃燒后排放。 為了保持 MEA 有一定的貯存量，裝置設(shè)有 V202（ MEA 溶劑配置貯罐）。在排水陰井 V203 中（安裝有排水泵 P205）廢水達(dá)到一定量時(shí)，用泵 P205送出洗滌單元界區(qū)外。根據(jù)溶劑發(fā)泡的程度可間歇地從消泡劑單元 Y201 向溶液系統(tǒng)加入一定量的消泡劑。 2． 2． 3 原料氣干燥單元（ A251A/B） 干燥器是兩床吸附單元，循環(huán)周期為 8小時(shí)。天然氣在 A251A 中向下流動(dòng)，所帶的水分被吸附劑吸附，降至在液化單元不結(jié)冰的程度。在此期間另一臺(tái)吸附器 A251B 則用再生氣體（壓縮的 LNG 儲(chǔ) 罐返回氣）加熱約 4個(gè)小時(shí)，然后冷卻3小時(shí)。再生氣在 E251（再生氣加熱）中由導(dǎo)熱油加熱，再生后的氣體由 E252（空冷器）冷卻，然后進(jìn)入 V251（再生氣分離罐）進(jìn)行氣液分離，分離出的水排放到界區(qū)外。 兩個(gè)吸附器進(jìn)行周期性切換操作，當(dāng)天然氣在 A251B 中向下流動(dòng) ,水被吸附時(shí) ,另一個(gè)吸附器 A251A處于再生狀態(tài)，吸附與再生的操作壓力為 和 ,吸附和再生分別有一個(gè)壓力增加和減小的過程。 吸附劑的預(yù)計(jì)壽命最短約為 3年。 2． 天然氣液化單元 去除 H2O 和 CO2以后，天然 氣進(jìn)入工藝?yán)鋮^(qū)，冷區(qū)由幾個(gè)安裝在一個(gè)柱形殼體內(nèi)的纏繞式熱交換器和容器組成。天然氣首先在 E301（原料氣冷卻器）中預(yù)冷卻，并在 V301（原料氣 HHC 分離器）除去可能存在的重?zé)N組分；（原料氣僅僅接近液化條件）；然后依次進(jìn)入 E302（原料氣液化器）冷凝和 E303（原料氣深冷器）深冷到 — 155oC。深冷溫度是由用作燃?xì)馔钙竭\(yùn)行所需的燃料氣的儲(chǔ)罐 13 返回氣量來(lái)控制的。 冷劑由氮、甲烷、乙烯、丙烷和戊烷組成，冷量是通過封閉的混合制冷循環(huán)提供的。 2． 冷劑系統(tǒng) 2． 冷劑循環(huán) 冷劑由 E301 殼側(cè)下部流出，其溫度約為 26 oC，壓力約為 ，高于飽和狀態(tài)的溫度約 10 oC。冷劑首先通過 V351（循環(huán)壓縮機(jī)Ⅰ段入口分離器），然后經(jīng) C351（冷劑循環(huán)壓縮機(jī)）Ⅰ段壓縮，再經(jīng) E351(循環(huán)壓縮機(jī)Ⅰ段冷卻器 )用空氣冷卻到 40oC，部分氣體被冷凝。氣體和液體一起進(jìn)入在 V352（壓縮機(jī)Ⅱ進(jìn)口分離罐）中分離，循環(huán)氣在 C351（循環(huán)壓縮機(jī)）Ⅱ段進(jìn)一步壓縮； V352中分離出的液體由 MRC 泵 P351 送到 E352（循環(huán)壓縮機(jī)Ⅱ段出口冷卻器）的進(jìn)口 ,在此處與冷卻器前的Ⅱ段出口氣體混合。在 E352 用空氣冷卻到 40oC，部分氣體被冷凝，冷凝形成的液體在 V353（循環(huán)壓縮機(jī)Ⅲ段入口分離器）中分離，分離出的氣體經(jīng) C351（循環(huán)壓縮）Ⅲ段壓縮后，循環(huán)氣體在 E353（循環(huán)冷劑Ⅲ段空冷器）被空氣冷卻到 40oC，冷卻時(shí)氣體中重?zé)N被冷凝，冷凝液在 V354（ MRC高壓分離緩沖罐）中被分離。 從 V354 出來(lái)的液體流入 V353，全部液態(tài)烴由 V353 流入 E301（原料氣預(yù)冷器）冷卻到 — 19oC，預(yù)冷后的天然氣后再經(jīng)一個(gè) J— T（焦?fàn)?湯姆森）膨脹閥節(jié)流膨脹，向天然氣的液化提供冷量。 從 V354 分離出的循環(huán) 氣體，在 E301 冷卻到相同的溫度，部分冷凝并進(jìn)入到 V355（ MRC 分離器），從分離器出來(lái)的液體進(jìn)入到 E302 冷卻到 103oC，經(jīng) J— T（焦?fàn)枩飞┡蛎涢y為 E302 提供冷量。分離出的氣體先后經(jīng)過 E302 和E303 冷卻到 155oC，經(jīng) J— T（焦?fàn)枩飞┡蛎涢y膨脹后，為天然氣深冷提供冷量。 的循環(huán)氣在共用的殼體中自上而下先后經(jīng) E30 E30 E303返回到 V351（ C351循環(huán)壓縮機(jī)Ⅰ段入口分離器）。 2． 3． 2 冷劑的貯存和配制 為補(bǔ)充 C351（循環(huán)壓縮機(jī)）密封系統(tǒng)造 成的循環(huán)氣體的損失，設(shè)有冷劑配制系統(tǒng)?；旌侠鋭┲懈鹘M分補(bǔ)充量是根據(jù)冷劑在線組成分析測(cè)量數(shù)據(jù)、冷卻部分的溫度來(lái)確定的，并經(jīng)計(jì)量加入系統(tǒng)。 氮?dú)馐茄b置公用工程 PSA 制氮裝置自產(chǎn)的純度為 %,露點(diǎn)溫度 為80℃，在環(huán)境溫度下由管道輸送到 V351。 甲烷從 V301 頂部出來(lái)送到 E302上游與膨脹后的冷劑混合，開工時(shí)首次填充的甲烷組分是以 E301 上游的干燥原料氣來(lái)替代。 商品乙烯是在乙烯的貯存單元 V973 中貯存。正常生產(chǎn)所需乙烯靠環(huán)境溫度蒸發(fā)進(jìn)入 V351。 商品丙烷在 V971 丙烷貯存罐中貯 存，為了確保丙烷干燥，在液體丙烷干燥器 A971 中脫除可能存在痕跡水。然后，干燥丙烷進(jìn)入 V351。為了能夠在較低的環(huán)境溫度下保持填充壓力， V971 丙烷貯罐有伴熱設(shè)施 ,為了能夠在較低的環(huán)境溫度下保持填充壓力， V972 戊烷貯罐用氮?dú)饧訅骸? 商品戊烷在 V972 戊烷貯存罐中貯存，為了確保戊烷干燥，在液體戊烷干燥器 A972 中脫除可能存有的痕跡水。然后，干燥戊烷用泵 P971 打入 V351。 ． 3 燃?xì)馔钙? GT601 燃?xì)馔钙降淖饔檬球?qū)動(dòng)循環(huán)壓縮機(jī) C351。燃?xì)馔钙皆O(shè)計(jì)的環(huán)境溫度是 30oC；與空 氣冷卻溫度相同。 14 來(lái)自 LNG 貯罐的壓縮閃蒸氣被用作燃?xì)馔钙降娜剂蠚狻? ． 0 LNG 貯罐及充裝系統(tǒng) 從液化單元來(lái)的 LNG（液化天然氣）經(jīng)進(jìn)料管送到 D411 貯罐，貯罐可以頂部也可以從底部進(jìn)料，正常時(shí)從底部進(jìn)料，如果 LNG 的比重差較大時(shí)，可以選擇從頂部進(jìn)料。貯罐配備了液位，壓力和溫度測(cè)量?jī)x表。 貯罐的保護(hù)系統(tǒng)經(jīng)安全控制系統(tǒng)與 DCS 相連接，當(dāng)貯罐內(nèi)液位和壓力高時(shí)候，進(jìn)口閥門就自動(dòng)關(guān)閉，貯罐中的溫度和密度沿著罐的整個(gè)高度來(lái)測(cè)量，以監(jiān)視罐內(nèi)可能發(fā)生的翻滾風(fēng)險(xiǎn)。 貯罐配備有排放到火炬系統(tǒng)的壓力控制閥，以及排放到大 氣的安全閥，同時(shí)安裝有真空爆破板，作為貯罐的負(fù)壓保護(hù)。 液化天然氣充裝系統(tǒng)運(yùn)行期間，以大約 111m3/h 的速率將 LNG 連續(xù)送至灌裝站，計(jì)劃每天連續(xù)運(yùn)行 16 小時(shí)，將 LNG 裝入汽車槽車及集裝箱中。貯罐內(nèi)安裝有兩臺(tái)液下泵（每臺(tái)設(shè)計(jì)能力為 320m3/h，與輸出容量的 100%相適應(yīng)，一開一備）泵安裝在罐內(nèi)的泵柱內(nèi)，并配有底閥。每臺(tái)泵都配有回流管線，在無(wú)充裝操作時(shí)可保證泵的最小流量。 送至汽車槽車及集裝箱的加料管線，始終充有 LNG，且有少量的循環(huán)回流以保持系統(tǒng)冷卻狀態(tài)。 汽車槽車在稱量空車重量及計(jì)算可充裝量之后到達(dá)灌裝 點(diǎn)，然后手工將灌裝臂和閃蒸氣返回線與汽車槽車連接。 LNG開始進(jìn)入熱的槽車就蒸發(fā)，產(chǎn)生的閃蒸氣返回到 LNG 貯罐內(nèi)。經(jīng)過冷卻后，裝車速度增加到最快。在充裝站流量計(jì)量器達(dá)到設(shè)定數(shù)量后，自動(dòng)控制閥自動(dòng)停止操作。汽車槽車脫開灌裝臂后經(jīng)過磅稱重就可離開。 集裝箱灌裝系統(tǒng)的操作與汽車槽車相同，僅有一點(diǎn)不同，即汽車槽車可自己移動(dòng)，而集裝箱需用叉車來(lái)移動(dòng)。集裝箱被套固定在鐵路平板車上，用火車來(lái)運(yùn)輸，一列火車長(zhǎng)度為 40— 70 個(gè)集裝箱。 一個(gè)集裝箱或一個(gè)槽車的充裝時(shí)間約為 小時(shí)，包括連接和脫開時(shí)間。充裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是在 16小時(shí) 內(nèi)充裝 100 個(gè)槽車 /集裝箱。灌裝站由 6個(gè)集裝箱灌裝臂和 3個(gè)汽車槽車灌裝臂以及 1 個(gè)特殊容器灌裝臂組成。 ． 0 燃料氣系統(tǒng) 由 LNG 儲(chǔ)罐來(lái)的干凈的閃蒸氣，經(jīng) C501（閃蒸氣壓縮機(jī)）壓縮后，在 E501（閃蒸氣冷卻器）被空冷器冷卻后，作為干燥單元的再生氣，最后送到驅(qū)動(dòng)循環(huán)壓縮機(jī)的燃?xì)馔钙?GT601 作燃料，為了保證燃料氣壓力，從原料氣壓縮機(jī)Ⅱ段之后引出一股氣體作為補(bǔ)充燃料氣。 ． 0 熱油單元 導(dǎo)熱油系統(tǒng)為兩個(gè)溫度級(jí)別的裝置提供工藝熱量。導(dǎo)熱油在系統(tǒng)內(nèi)保持穩(wěn)定流動(dòng)，流經(jīng)兩個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，一個(gè)是中溫循環(huán)系統(tǒng) ，一個(gè)是高溫循環(huán)系統(tǒng)。熱量是由安裝在燃?xì)馔钙?GT601廢氣排放煙囪內(nèi)的熱油加熱器 E671 提供的。 在 E671 出口，約 260oC的熱油到 E251去加熱再生氣；在工藝界區(qū)不需要工藝熱量時(shí)，返回?zé)嵊捅灰氲綗嵊屠鋮s器 E672 與空氣換熱降溫。高溫循環(huán)導(dǎo)熱油是由Ⅱ號(hào)熱油循環(huán)泵 P672 來(lái)加壓的。 由 P672 送出來(lái)的高溫循環(huán)導(dǎo)熱油約 253oC 與中溫循環(huán)系統(tǒng)Ⅰ號(hào)熱油泵P671 送出的加熱油混合后，在 E204 中為 MEA 的再生提供再生熱量。混合后用于 MEA 再生的加熱油溫度限定在 160oC，離開 E204 的熱油溫 度約 135oC，并由P671 加壓循環(huán)。 15 ． 0 火炬系統(tǒng) 工廠設(shè)置有兩個(gè)火炬系統(tǒng)： 暖氣體去火炬線直接從 FL7011（火炬）底部進(jìn)入。 冷氣體和液體去火炬線進(jìn)入排液罐 V701 進(jìn)行氣、液分離。氣體與 LNG貯罐的低壓氣體混合后進(jìn)到 FL7012 燃燒，液相在環(huán)境溫度下蒸發(fā)。萬(wàn)一有液體積存，可用人工裝桶拉走。 ． 0 裝置開車程序 主要開車步驟如下： 假定：原料氣和所有的公用工程均已完備，包括供電系統(tǒng)，裝置已用原料氣充壓。 冷劑循環(huán)系統(tǒng)已加入循環(huán)組分混合物。 洗滌單元已 加入要求濃度的胺溶液，并做好運(yùn)行準(zhǔn)備。 導(dǎo)熱油單元熱油填充完畢，準(zhǔn)備就緒。 燃料氣系統(tǒng)用原料氣充壓。 P671（Ⅰ號(hào)導(dǎo)熱油循環(huán)油泵）和 P672（Ⅱ號(hào)導(dǎo)熱油循環(huán)油泵）啟動(dòng)后才允許啟動(dòng) GT601（燃?xì)馔钙剑? 從電網(wǎng)獲取電力啟動(dòng) GT601/C351（循環(huán)壓縮機(jī)）。 導(dǎo)熱油引入 E204（ MEA 汽提塔再沸器），同時(shí)啟動(dòng) P201（貧 MEA 給料泵）建立 MEA 循環(huán)并保持穩(wěn)定運(yùn)行。 從電網(wǎng)獲取電力，啟動(dòng) C101（原料氣壓縮機(jī)）。 A251A/B（原料 氣干燥器）首次再生開車，吸附器 B 再生所需的原料氣，全部通過吸附器 A。 脫除了 CO2和 H2O 的原料氣進(jìn)入冷區(qū)。 讓制冷劑通過纏繞式換熱器，使深冷工藝區(qū)域開始降溫，同時(shí)部分原料氣通過冷區(qū)降溫。從冷區(qū)出來(lái)的冷原料氣通過開工管線進(jìn)入 LNG 貯罐的冷卻管線，出貯罐的回流氣用 C501（閃蒸氣壓縮機(jī)）送到燃料氣系統(tǒng)或火炬系統(tǒng)。 根據(jù) E30 E30 E303 出口冷劑的溫度和壓力調(diào)整 MRC 組成。 LNG 貯罐冷卻使用原料氣 /LNG 或氮?dú)饨禍亍? LNG 貯罐內(nèi)的溫度達(dá)到運(yùn)行溫度后， 開始增加進(jìn)入 LNG 貯罐的 LNG 產(chǎn)量。貯罐中的閃蒸氣送到閃蒸氣壓縮機(jī)。 出貯罐的閃蒸氣用 C501 送到干燥單元用作再生氣后，再作為 GT601 的燃料氣。