【正文】 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(chǔ)存比帶壓儲(chǔ)存所需的制冷循環(huán)能耗高 10%左右。 （ 8） 首次投資時(shí)子母罐的投資要比常壓罐高，但日后運(yùn)行費(fèi)用較低；山西陽(yáng)城 10179。 （ 6） 自動(dòng)泄放的時(shí)間間隔不同 —— 在蒸發(fā)率沒(méi)有任何優(yōu)勢(shì)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(zhǎng)；而常壓罐的工作壓力較低，壓力泄放的時(shí)間間隔相對(duì)較短；因此常壓罐產(chǎn)生 BOG 的量比子母罐多一倍。投資上差價(jià)較大。 （ 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。甲烷氣體則引至純化后的再生氣緩沖罐。在正常運(yùn) 行中， PSA 制氮提供液化循環(huán)補(bǔ)充氮?dú)夂鸵夯湎湟约白由轿麝?yáng)城 10179。氮 甲烷經(jīng)氮 甲烷壓縮機(jī)增壓、冷卻后進(jìn)入預(yù)冷換熱器中冷卻，依次進(jìn)入氟利昂蒸發(fā)器冷卻后分為兩路；一路進(jìn)入增壓透平膨脹機(jī)，絕熱膨脹后返回液化器，另一路繼續(xù)經(jīng)冷箱冷卻后經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流降壓后返回冷箱，提供冷量后出冷箱，進(jìn)入氮?dú)庋h(huán)壓縮機(jī)，形成閉合的膨脹機(jī)制冷循環(huán)。分離出來(lái)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，之后作為尾氣送入工業(yè)窯爐等下游用戶 。 進(jìn)入液化 冷箱之前 乙方 配備 如下 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 （ 3）液化系統(tǒng) 原料 氣液化過(guò)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(lái)。 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)山西陽(yáng)城 10179。 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(jiàn)下表，再生過(guò)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）。通過(guò)引入界區(qū)外再生氣（氮?dú)猓?duì)完成吸附工作 步驟的吸附塔進(jìn)行再生，主要包括以下步驟： 1) 吸附塔的壓力通過(guò)閥門(mén)降低到再生狀態(tài)壓力； 2) 再生氣通過(guò)加熱器升溫后，逆著吸附步驟原料氣流動(dòng)的方向，進(jìn)入吸附塔， 提高該吸附塔的溫度，吸附劑表面的水分被帶出；出吸附塔的氮?dú)獗辉偕鷼? 冷卻器降溫后，送往界外； 3) 完成水份解吸后，該吸附塔隨即引入未經(jīng)加熱的再生氣，吸附塔被冷卻；出吸附塔的再生氣進(jìn)入到再生器加熱器 加熱后，用于另一塔的加熱再生。每臺(tái)吸附塔的工作時(shí)間由原料氣 量來(lái)確定，干燥后的氣體（稱(chēng)為干燥氣）直接送出界區(qū) 。 純化 單元主要由三臺(tái)吸附塔組成，其中一臺(tái)處于工作狀態(tài)，另兩臺(tái)處于再生狀態(tài)，三臺(tái)吸附塔內(nèi)都裝填有吸附劑。 ? 純化裝置 山西陽(yáng)城 10179。 再生塔頂部出口氣體經(jīng)酸氣冷卻器，進(jìn)入酸氣分離器，出酸氣分離器的氣體送往安全泄壓系統(tǒng)，冷凝液去 MDEA 地下槽。閃蒸后的富液與再生塔底部流出的溶液（貧液）換熱后，升溫到～ 98℃ 去再生塔上部，在再生塔進(jìn)行汽提再生，直至貧液的貧液度達(dá)到指標(biāo)。 處理后的天然氣中 CO2含量小于 50ppmV。 （ 2）凈化系統(tǒng) ? 脫碳裝置 從 預(yù)處理系統(tǒng) 來(lái)的 原料 氣從吸收塔下部進(jìn)入，自下而上通過(guò)吸收塔；再生后的 MDEA 溶液（貧液）從吸收塔上部進(jìn)入，自上而下通過(guò)吸收塔，逆向流動(dòng)的 MDEA 溶液和天然氣在 吸收塔內(nèi)充分接觸，氣體中的H2S 和 CO2被吸收而進(jìn)入液相，未被吸收的組份從吸收塔頂部引出，進(jìn)入脫碳?xì)饫鋮s器和分離器。 104Nm3/d液化煤層氣工廠項(xiàng)目 申請(qǐng) 報(bào)告 陜 西 省 燃 氣 設(shè) 計(jì) 院 34 凈化裝置 系統(tǒng) 。 根據(jù)上述天然氣凈化和天然氣液化流程的選擇，本裝置 流程包括預(yù)處理系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)、液化系統(tǒng)等 。 工藝方案的確 定 通過(guò)對(duì)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%。與 混合冷劑液化流程相比較，具有啟動(dòng)時(shí)間短、流程簡(jiǎn)單、控制容易等優(yōu)點(diǎn)。 本項(xiàng)目不推薦使用該流程。 ◆ 氮?dú)馀蛎浺夯鞒? 該流程中氮?dú)庵评溲h(huán)回路與天然氣液化回路分開(kāi)，氮?dú)庵评溲h(huán)為天然氣提供冷量。 104Nm3/d液化煤層氣工廠項(xiàng)目 申請(qǐng) 報(bào)告 陜 西 省 燃 氣 設(shè) 計(jì) 院 33 全行要求高。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(duì)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。 帶膨脹機(jī)的液化流程的選擇 帶膨脹機(jī)的液化流程常用的有以下幾種： ◆ 天然氣膨脹液化流程 天然氣膨脹液化流程是指直接利用高壓天然氣在膨脹機(jī)中絕熱膨脹到輸出管道壓力而使天然氣液化的流程。國(guó)內(nèi)膨脹機(jī)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，在輕烴回收和液化天然氣裝置上已大量使用。 膨脹機(jī)制冷循環(huán)和焦 湯節(jié)流制冷循環(huán)，這兩種工藝流程適合于小型 LNG 裝置。這一現(xiàn)象稱(chēng)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。 Ⅳ 焦 湯節(jié)流制冷循環(huán) : 天然氣進(jìn)行絕熱節(jié)流時(shí)，壓力降低，比容增大，但節(jié)流前后 的焓值是不變的。 與 階式及 混合冷劑液化流程相比，膨脹液化流程簡(jiǎn)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(jiǎn)單，具有啟動(dòng)快，運(yùn)行靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，山西陽(yáng)城 10179。氣體在膨脹機(jī)中膨脹 降溫的同時(shí)，對(duì)外做功，可用于驅(qū)動(dòng)流程中的壓縮機(jī)（增壓透平膨脹機(jī)的增壓端）。 本項(xiàng)目不推薦使用該流程。 與階式制冷循環(huán)相比，其優(yōu)點(diǎn)是：機(jī)組少、流程簡(jiǎn)單、投資省，投資比階式制冷循環(huán)少 15～ 20%；管理方便； 對(duì)制冷劑的純度要求不高；混合 制冷劑 組分 可 以部分或全部 從天然氣中提取和補(bǔ)充。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? Ⅱ 混合冷劑制冷循環(huán) : 混合冷劑制冷循環(huán)是 1960 年發(fā)展起來(lái)的，克服了階式制冷循環(huán)的某些缺點(diǎn)。 104Nm3/d液化煤層氣工廠項(xiàng)目 申請(qǐng) 報(bào)告 陜 西 省 燃 氣 設(shè) 計(jì) 院 31 缺點(diǎn)： 液化效率低， 機(jī)組多，流程復(fù)雜；附屬設(shè)備多，專(zhuān)門(mén)儲(chǔ)存制冷劑；管路和控制系統(tǒng)復(fù)雜，維護(hù)不便。 優(yōu)點(diǎn)：能耗低；制冷劑為純物質(zhì)，無(wú)匹配問(wèn)題；技術(shù)成熟，操作穩(wěn)定。 凈化好的天然氣進(jìn)入換熱器與 C3H C2H4和 CH4制冷劑進(jìn)行熱交換，經(jīng)過(guò)冷卻、冷凝，并節(jié)流到常壓后送入液化天然氣儲(chǔ)罐儲(chǔ)存。一般由用 C3H C2H4和 CH4為的三個(gè)制冷循環(huán)復(fù)迭而成，來(lái)提供液化所需的冷量。這方面的工藝技術(shù)在上世紀(jì) 70 年代就已經(jīng)很成熟。 國(guó)外的天然氣液化始于 20 世紀(jì) 30 年代，美國(guó)于 1966 年發(fā)布了世界上第一個(gè) LNG 的標(biāo)準(zhǔn)，即為 NFPA 59A“ 液化天然氣的生產(chǎn)、儲(chǔ)存和處理標(biāo)準(zhǔn) ” 。 天然氣 液化流程 的選擇 山西陽(yáng)城 10179。 從脫水單元來(lái)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。在高的流速下，可脫除含量低于 ，汞的脫除不受可凝混合物 C5+烴及水的影響。 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(guò)程中對(duì)人的危害。 低溫冷凍分離主要用于避免天然氣在溫度低時(shí)出現(xiàn)水化物，然而它所允許達(dá)到的低溫是有限的，不能滿足天然氣液化的要求； 溶劑吸收通常包括濃酸（一般是濃磷酸等有機(jī)酸）、甘醇（常用三甘醇）等，但這些方法脫水深度較低，不能用于深冷裝置； 固體干燥劑脫水法常見(jiàn)的是硅膠法（濕容量高，易破碎）活性氧化鋁與分子篩法，對(duì)于深度脫水， 將原料氣中水含量降至小于 1ppm，分子篩吸 附脫水法是最常用的方法。無(wú)論在國(guó)外 LNG 裝置中 、 或國(guó)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 。后者是天然氣脫 CO H2S最常用的方法，是天然氣脫CO H2S最基本的技術(shù)路線。這類(lèi)方法中最具代表性的是堿性山西陽(yáng)城 10179。我們這里采用目前國(guó)內(nèi)外天然氣脫 CO2 、 H2S 通常采用的化學(xué)吸收法。由于溶劑的選擇性吸收以及分子篩也吸附硫化物，凈化過(guò)程能使硫化物凈化得更好。這些成分包 括二氧化碳 、 水、 重?zé)N、 硫化物和 汞 。工藝方案的確定 主要是指確 定 原料天然氣的凈化處理和天然氣液化兩個(gè)過(guò)程的工藝流程。10 4Nm3/a(萬(wàn)噸 /年 )。10 4Nm3，年開(kāi)工 天 數(shù) 330 天。 104Nm3/d液化煤層氣工廠項(xiàng)目 申請(qǐng) 報(bào)告 陜 西 省 燃 氣 設(shè) 計(jì) 院 28 第 5 章 工藝方案 建設(shè) 規(guī)模 項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模初步確定為日處理原料氣 11179。 104Nm3/d液化煤層氣工廠項(xiàng)目 申請(qǐng) 報(bào)告 陜 西 省 燃 氣 設(shè) 計(jì) 院 27 年運(yùn)輸量表 表 序號(hào) 名 稱(chēng) 運(yùn)輸量 運(yùn)輸方式 備 注 一 運(yùn)入 1 天然氣 179。10 7 Nm3；產(chǎn)品液化天然氣由運(yùn)輸公司的汽車(chē)槽車(chē)運(yùn)出，每年運(yùn)出量為 （詳見(jiàn)年運(yùn)輸量表 ）。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(guò)潛水泵排出圍堰。工藝裝置區(qū)、儲(chǔ)罐區(qū)高出其它地方 地面 200mm。 排水及 豎向布置 站區(qū)現(xiàn)有場(chǎng)地自然坡度較為平緩，故本工程豎向設(shè)計(jì)采用平坡式設(shè)計(jì)方案。廠內(nèi)設(shè)施之間可設(shè)柵欄墻。 104Nm3/d液化煤層氣工廠項(xiàng)目 申請(qǐng) 報(bào)告 陜 西 省 燃 氣 設(shè) 計(jì) 院 26 的封閉。充分考慮防火安全和環(huán)保衛(wèi)生要求，滿足國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)﹑規(guī)范的要求。 廠區(qū)道路 為方便車(chē)輛進(jìn)出，道路設(shè)計(jì)為雙車(chē)道。 力求緊湊合理，各單元及設(shè)備之間銜接短捷，以節(jié)約用地 。占地面積為 1345 平方米。占地面積為 平方米。占地面積為 平方米。 裝置區(qū)：布置有工藝生產(chǎn)裝置及輔助工藝裝置。 輔助區(qū)：總變電所、鍋爐房、空壓及 PSA 制氮站等。 總體布置按照使用功能分區(qū)，分為廠前區(qū)、輔助區(qū)、裝置區(qū)、儲(chǔ)罐區(qū)、裝車(chē)區(qū)。 站內(nèi)分區(qū) 本項(xiàng)目按火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)屬于甲類(lèi)危險(xiǎn)場(chǎng)所 ，廠內(nèi)平面布局嚴(yán)格按山西陽(yáng)城 10179。 避開(kāi)重要建筑物和人流密集區(qū)。 104Nm3/d液化煤層氣工廠項(xiàng)目 申請(qǐng) 報(bào)告 陜 西 省 燃 氣 設(shè) 計(jì) 院 24 第 4 章 總圖、運(yùn)輸 總圖布置的一般原則 （ 1） 根據(jù)站內(nèi)設(shè)施的功能性質(zhì)、生產(chǎn)流程和實(shí)際危險(xiǎn)性，結(jié)合四鄰狀況及風(fēng)向，分區(qū)集中布置，盡量減少管線長(zhǎng)度，節(jié)約投資，方便以后的安全作業(yè)和經(jīng)營(yíng)管理。 104Nm3/d液化煤層氣工廠項(xiàng)目 申請(qǐng) 報(bào)告 陜 西 省 燃 氣 設(shè) 計(jì) 院 23 ◇ 遠(yuǎn)離明火場(chǎng)所。 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(chē)輛出入的地方。國(guó)家質(zhì)檢總局 2020 年 192 號(hào)文件向全國(guó)公告，對(duì)“陽(yáng)城蠶繭”實(shí)施地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)。陽(yáng)城蠶絲質(zhì)地優(yōu)良，潔白溫潤(rùn)，色澤柔和，條理均勻，纖絲細(xì)長(zhǎng)，歷來(lái)被稱(chēng)為“軟黃金”，遠(yuǎn)銷(xiāo)日本、韓 國(guó)、美國(guó)和歐洲等地。 陽(yáng)城還是華北第一大蠶繭大縣，其氣候溫和，植桑養(yǎng)蠶歷史悠久，是華夏蠶絲文明的發(fā)祥地之一。境內(nèi)有歷云、蟒河兩個(gè)省級(jí)自然保護(hù)區(qū)，有國(guó)家保護(hù)的 稀有植物 9 種和珍貴動(dòng)物 16 種。主要礦產(chǎn)有煤、硫鐵、鐵、鋁土、石英石、石灰?guī)r、白云巖、鉛、鋅、銅、重晶石、水晶石等 。 104Nm3/d液化煤層氣工廠項(xiàng)目 申請(qǐng) 報(bào)告 陜 西 省 燃 氣 設(shè) 計(jì) 院 22 耕地 萬(wàn)畝。 （ 3）物產(chǎn)資源 陽(yáng)城年平均氣溫 ℃， 7 月份平均 ℃， 1 月份平均 3℃，年降水量平均 627 毫米，無(wú)霜期為 170~195 天，日照年平均 小時(shí)。民國(guó)32 年 7 月，分為陽(yáng)南，陽(yáng)北兩縣；民國(guó) 34 年 4 月 ，合為陽(yáng)城縣。民國(guó) 3 年（ 1914 年），屬冀寧道。金升陽(yáng)城為州，元中統(tǒng)元年（ 1260 年），州復(fù)為陽(yáng) 城縣。天佑二年（ 905年），復(fù)稱(chēng)濩澤。唐武德元年（ 618 年