【文章內(nèi)容簡介】 分離器頂部出來的氣在繼續(xù)冷卻液化和過冷到節(jié)流降壓到進(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貯槽分離出來的氣體在液化換熱器和預(yù)冷換熱器中復(fù)熱 到常溫作為分子篩吸附系統(tǒng)的冷吹氣和再生氣之后作為尾氣 工藝流程圖 工藝流程圖見附圖 3 55 LNG 儲存系統(tǒng)本工程的產(chǎn)品液態(tài)天然氣 LNG1550KPa 子母罐為 0506MPa 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 4主體材料不銹鋼用量不同 1000m3內(nèi)罐不銹鋼用量子母罐是常壓罐的 35倍而 2021m3 內(nèi)罐不銹鋼用量子母罐是常壓罐的 412 倍投資上差價較大 5 日蒸發(fā)率略微不同由于子母罐的受熱面積較常壓罐的大但絕熱材料更多互相對比后蒸發(fā)率相差甚微 兩種方案沒有明顯的優(yōu)勢 6 自動泄放的時間間隔不同在蒸發(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)壓力泄放的時間間隔較長而常壓罐的工作壓力較低壓力泄放的時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 7絕熱材料用量不同 1000m32021m3珠光砂用量子母罐約為常壓罐的 29倍左右但子母罐沒有泡沫玻璃磚如果把泡沫玻璃磚換算成珠光砂來對比子母罐的絕熱材料依然更多 8 首次投資時子母罐的投資要比常壓罐高但日后運(yùn)行費(fèi)用較低常壓罐雖然首次投資中罐體本身價格較低但加上低溫泵和壓縮機(jī)的設(shè) 備費(fèi)以及 1015 年的運(yùn)行費(fèi)用其費(fèi)用基本相當(dāng) 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 左右儲存天數(shù)按照 10 天計(jì)算故本液化工廠選用 1750m3 子母罐帶壓儲存 0MPaG1℃本工程日生產(chǎn) LNG m3 運(yùn)輸方式主要采用汽車槽車陸運(yùn) m3h 的裝車泵操作按 8小時 白天 計(jì)算設(shè) LNG裝車位個所有產(chǎn)品外運(yùn)均委托運(yùn)輸公司主要工藝設(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 根據(jù)國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并參照美國標(biāo)準(zhǔn) 在滿足工藝要求的條件下盡量選用國內(nèi)技術(shù)先進(jìn)安全可靠的設(shè) 備 對于關(guān)鍵設(shè)備國內(nèi)技術(shù)尚不成熟的考慮進(jìn)口設(shè)備 主要設(shè)備選擇 壓縮機(jī)壓縮機(jī)壓縮機(jī)壓縮機(jī)該機(jī)組擬選用的往復(fù)式式壓縮機(jī)換 LNG 儲罐常溫設(shè)備選用國產(chǎn)產(chǎn)品主要設(shè)備表表 項(xiàng) 目 數(shù)量 單位 備 注 一 原料氣過濾增壓系統(tǒng) 過濾分離器 2 臺 帶精密過濾濾芯 用 1 備 1 天然氣壓縮機(jī) 2 臺 二 原料氣脫二氧化碳系統(tǒng) 1 進(jìn)口分離器 1 臺 2 吸收塔 1 臺 3 脫碳?xì)饫鋮s器 1 臺 4 脫碳?xì)夥蛛x器 1 臺 5 MDEA 閃蒸分離器 1 臺 6 貧富液換熱器 1 臺 7 再生塔 1 臺 8 貧液冷卻器 1 臺 9 貧液循環(huán)泵 2 臺 用 1 備 1 10 溶液過濾器 1 臺 11 酸氣冷卻器 1 臺 12 酸氣分離器 1 臺 13 MDEA 地下罐 1 臺 14 液下泵 2臺 用 1 備 1 15 MDEA 儲罐 1 臺 三 原料氣脫水及脫重?zé)N和脫汞系統(tǒng) 1 吸附塔 3 臺 含分子篩 2 再生氣加熱爐 1 臺 3 再生氣冷卻器 1 臺 U 形管換熱器 4 再生氣分離器 1 臺 四 原料氣脫汞與過 濾 1 脫汞塔 2 臺 含脫汞劑 用 1 備 1 2 粉塵過濾器 2 臺 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 11 預(yù)冷換熱器 1 臺 12 R22 蒸發(fā)器 1臺 13 重?zé)N分離器 1 臺 14 液化換熱器 1 臺 15 過冷器 1 臺 16 LNG 閃蒸罐 1 臺 17 低溫管道 1 套 18 低溫手動閥門 1 套 2 膨脹機(jī)過橋 1 臺 3 冷箱和過橋絕熱材料 足量 4 殘液放空分離器 1 臺 六 氟里昂預(yù)冷凍系統(tǒng) 1 R22 壓縮冷凝機(jī)組 1 臺 2 附屬設(shè)備 1 套 3 啟動柜 1 臺 七 增壓透平膨脹機(jī)系統(tǒng) 1 增壓透平膨脹機(jī) 2 臺 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 不銹鋼換熱管 4 膨脹機(jī)過濾器 2 臺 5 增壓機(jī)過濾器 2 臺 八 循環(huán)制冷劑壓縮系統(tǒng) 1 進(jìn)口緩沖罐 1臺 2 氮甲烷循環(huán)壓縮機(jī) 3 臺 活塞壓縮機(jī) PLC 控制用 2備 1 3 出口緩沖罐 1 臺 九 LNG 儲 存系統(tǒng) 1 LNG 貯槽 1 臺 2 增壓汽化器 1 臺 3 BOG 加熱器 1 臺 4 LNG 灌裝泵 2 臺 5 BOG 壓縮機(jī) 2 臺 用 1 備 1 6 BOG 緩沖罐 1 臺 十 氮?dú)庀到y(tǒng) 1 空壓機(jī) 1 臺 2 壓縮空氣凈化組件 1 臺 3 空氣貯罐 1 臺 4 PSA 氧氮分離系統(tǒng) 1 臺 5 氮?dú)饩彌_罐 1 臺 6 氮?dú)飧稍镅b置 1 臺 7 PSA 制氮系統(tǒng)儀表 1 套 8 液氮貯槽 1 臺 真空絕熱 9 液氮汽化器 1 臺 10 氮?dú)馄胶夤? 1 臺 11 氮?dú)怆娂訜崞? 1 臺 電加熱 十一 儀表空氣系統(tǒng) 1 螺桿空壓機(jī) 1 臺 2 氣水分離器 1 臺 3 除油過濾器 2 臺 4 無熱再生干燥裝置 1 臺 5 20m3 空氣儲罐 1 臺 十二 循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 1 循環(huán)水泵 2 臺 2 涼水塔 1 臺 3 無閥過濾器 1 臺 4 加藥設(shè)備 1 套 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 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 手動閥門 1 手動低溫閥 1 套 2 手動常溫閥 1 套 6 儀控系統(tǒng)儀控系統(tǒng) SH30631999 《可燃?xì)怏w檢測報(bào)警器使用規(guī)范》 SY65032021 《石油化工分 散控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 SHT30921999 《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 SHT30182021 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 控控系統(tǒng) DCS集散控系統(tǒng) DCS測控系統(tǒng)主要工藝參數(shù)的顯示趨勢記錄歷史事件記錄報(bào)警控制打印制表及流程圖畫面動態(tài)顯示等 ESD 系統(tǒng)系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)中的電磁閥在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時均處于勵磁狀態(tài) LNG 工廠控制系統(tǒng)采用集散型控制系統(tǒng)包括過程測控系統(tǒng)緊急切斷等系統(tǒng)整個系統(tǒng)的 CPU 通訊電源及數(shù)據(jù)總線均 采用冗余方式 1 過程控制系統(tǒng) DCS DCS 系統(tǒng)通過對 LNG 工藝裝置生產(chǎn)過程進(jìn)行連續(xù)動態(tài)監(jiān)測和控制使整個 LNG工廠安全穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn) DCS 系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上分為過程控制層和操作管理層過程控制層由 IO控制站 PM通訊接口模塊 CM和網(wǎng)絡(luò)接口模塊 IM等組成管理模塊由通用操作站和數(shù)據(jù)存儲器 HM 組成兩者之間通過通訊總線相連掛在通訊總線上的每個設(shè)備是一個節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)之間可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的通訊 2 緊急關(guān)斷系統(tǒng) ESD ESD 系統(tǒng)由 IO 模塊邏輯控制器維護(hù) PC 等組成 LNG 工廠的 ESD 系統(tǒng)設(shè)置為事故安全型 614 主要儀表選型 6141 集散 型控制系統(tǒng) DCS 采用浙大中控 JX300XP 系統(tǒng)或北京和利時 MACS 系統(tǒng) 集散控制系統(tǒng) DCS 主要實(shí)現(xiàn)主要工藝參數(shù)的顯示趨勢記錄歷史事件的記錄報(bào)警控制打印制表及流程圖畫面動態(tài)顯示等功能 DCS 系統(tǒng)為整個系統(tǒng)的核心工藝過程的所有常規(guī)控制或邏輯控制均可由 DCS 完成當(dāng)工藝參數(shù)越限時能記憶顯示打印并報(bào)警 DCS 系統(tǒng)除成套提供的液化裝置工藝點(diǎn)外還包括公用工程內(nèi)重要的工藝參數(shù)主要控制器電源通訊采用 100 冗余配置 IO 點(diǎn)備 10～ 15 余量 系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)有可靠的后備手段 采用 UPS 電源 備用電源的切換時間小于5ms 保證控制器 不能初始化 系統(tǒng)電源故障在控制室內(nèi)設(shè)有獨(dú)立于 DCS 之外的聲光報(bào)警 DCS 的系統(tǒng)接地嚴(yán)格遵守技術(shù)要求有良好的單端接地 操作員站按鈕的配置能滿足機(jī)組各種工況下的操作要求 操作站 3 臺其中 1 臺兼做工程師站打印機(jī) 1 臺 設(shè)計(jì)原則 提供的控制互鎖和保護(hù)系統(tǒng)的安全性和整體性符合以下原則 單個組件故障不給整個系統(tǒng)造成損失 單個組件故障不給整個系統(tǒng)造成直接風(fēng)險(xiǎn)或系統(tǒng)跳閘 單個組件故障不造成整個系統(tǒng)完全癱瘓 系統(tǒng)監(jiān)測和自我診斷 系統(tǒng)設(shè)計(jì)有自我診斷和監(jiān)測功能以確保系統(tǒng)的健康狀態(tài)被報(bào)道保障信號和控制安全避免任何隱藏的故障 通訊 工廠 另有其他控制設(shè)備 PLC系統(tǒng)的重要工藝參數(shù)通過通訊送中控 DCS顯示故所有儀表和控制設(shè)備的接口是開放和標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸采用標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議 環(huán)境保護(hù)和能源資源保護(hù)方面要求 控制儀表設(shè)備的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場施工充分考慮以下因素 在運(yùn)輸包裝耗材和容器方面的環(huán)保意識和環(huán)保措施 有關(guān)設(shè)計(jì)應(yīng)符合環(huán)保的原則即節(jié)約能源和資源保護(hù) 設(shè)計(jì)系統(tǒng)時避免或減少對環(huán)境的大氣污染噪音污染和土壤污染 升溫要求 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是指在所有門關(guān)閉所有蓋子蓋上所有內(nèi)部設(shè)備正確安裝且正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下溫度不會升高到環(huán)境溫度以上 10176。 C 所選的控制儀表設(shè)備在采暖通風(fēng) 與空調(diào)故障的情況下其任何組件的運(yùn)行溫度超過制造商的限定溫度的運(yùn)行時間為至少 2 個小時適用于外部環(huán)境溫度為25176。 C 整個工廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)門和柜關(guān)閉的情況 供電 采用 UPS 不間斷電源供電 10KVA220VAC50HZ30 分鐘后備 電磁干擾 EMI 射頻干擾 RFI 和雷電干擾 DCS 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)免受存在強(qiáng)電和強(qiáng)電磁區(qū)域的影響 DCS 系統(tǒng)不對其它系統(tǒng)或設(shè)備產(chǎn)生電電磁或射頻干擾也不能使員工感到不舒適射頻干擾減少到國家標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限以下 DCS 系統(tǒng)不易受來自便攜式無線電通訊的射頻干擾的影響當(dāng)柜門關(guān)上時不易受影響 當(dāng)柜門打開時不易受距離設(shè)備 05 米處的干擾的影響 為了準(zhǔn)確計(jì)量進(jìn)入裝置的原料天然氣的流量建議配備原料天然氣全組分及雜質(zhì)分析色譜儀 在進(jìn)入液化單元之前氣體必須進(jìn)行分析以保證雜質(zhì)含量達(dá)到進(jìn)入液化單元的要求分析儀表為連續(xù)運(yùn)行均采用在線分析輸出 4～ 20mA標(biāo)準(zhǔn)型號到 DCS顯示報(bào)警 進(jìn)入液化冷箱之前配備分析儀表 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 根據(jù)工藝要求設(shè)置工藝裝置區(qū)內(nèi)氣動控制閥包括系統(tǒng)常溫低溫緊急切斷閥分子篩吸附切換閥常溫低溫調(diào)節(jié)閥等等帶電氣閥門定位器過濾減壓器手輪 ASCO電磁閥限位開關(guān)等附件氣動控制閥在失電失氣失信號或 DCS 系統(tǒng)失靈的情況下能夠向安全方向動作或保持原位 1 概述 所選用的儀表具有高可靠性能滿足所需精確度要求滿足所處區(qū)域的環(huán)境條件要求儀表控制設(shè)備的設(shè)計(jì)安裝和投產(chǎn)遵循制造商的建議相關(guān)的國內(nèi)和國際標(biāo)準(zhǔn)安裝在工藝管道和設(shè)備上的儀表滿足所處位置的壓力等級和溫度等級要求在本 L 裝置中由