【正文】 （7）輔助用房?jī)?nèi)設(shè)置一間控制室、一間消防室和一間設(shè)備室；控制室內(nèi)將安裝 DCS 系統(tǒng)機(jī)柜、操作臺(tái)、 ESD 系統(tǒng)的手動(dòng)操作盤(pán)、火警模擬盤(pán)等。在廠內(nèi)建筑及工藝裝置區(qū)設(shè)置探測(cè)裝置，主要監(jiān)測(cè)儀表有感溫/ 感煙探測(cè)器、可燃?xì)怏w濃度探測(cè)器、低溫探測(cè)器、火焰探測(cè)器及手動(dòng)報(bào)警按鈕等。聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)中的執(zhí)行器件（如電磁閥等）在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)均處于勵(lì)磁狀態(tài)；保護(hù)動(dòng)作時(shí)閥門應(yīng)朝安全的方向動(dòng)作。DCS 系統(tǒng)的 CPU 及通訊總線負(fù)荷率控制在設(shè)計(jì)規(guī)定的指標(biāo)之內(nèi)并留有 20%裕度，主系統(tǒng)與外系統(tǒng)通訊負(fù)荷率不大于 50%，通訊速度不低于 1Mb/s，有長(zhǎng)距離通訊能力；控制器的中央處理器、通訊、電源等主要部件具有 1:1 冗余配置，重要 I/O 點(diǎn)應(yīng)考慮非同一板件的冗余配置，每個(gè) I/O 機(jī)架應(yīng)有 20%的在線備用量；系統(tǒng)電源備用電源的切換時(shí)間小于 5ms（應(yīng)保證控制器不能初始化） ，系統(tǒng)電源故障應(yīng)在控制室內(nèi)設(shè)有獨(dú)立于 DCS 之外的聲光報(bào)警；進(jìn)入DCS 系統(tǒng)的測(cè)控信號(hào)電纜采用本安型屏蔽電纜；緊急停車按鈕配置與DCS 分開(kāi)；DCS 系統(tǒng)過(guò)程接口的備用點(diǎn)數(shù)為實(shí)際設(shè)計(jì)點(diǎn)數(shù)的10~15%，輸入輸出卡件插座（位）的備用空間為 10~15%。（3）DCS 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主要工藝參數(shù)的顯示、趨勢(shì)記錄、歷史事件記錄、報(bào)警、控制、打印、制表及流程圖畫(huà)面動(dòng)態(tài)顯示等功能。滿足工藝過(guò)程的數(shù)據(jù)采集、過(guò)程控制、邏輯運(yùn)算和快速聯(lián)鎖控制功能，滿足事故工礦的緊急停車，及滿足消防部門對(duì)火災(zāi)的檢測(cè)和報(bào)警要求；該 DCS 集散型控制系統(tǒng)由 DCS 測(cè)控系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)（ESD ）及火災(zāi)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)（ FGS）組成；成套設(shè)備的重要信號(hào)送 DCS 顯示。 主要設(shè)備表見(jiàn)表 工藝系統(tǒng)設(shè)備一覽表 表序 號(hào) 項(xiàng) 目 數(shù)量 單位 備 注一 原料氣過(guò)濾、增壓系統(tǒng)過(guò)濾分離器 2 臺(tái) 帶精密過(guò)濾濾芯 用1 備 1天然氣壓縮機(jī) 2 臺(tái)二 原料氣脫二氧化碳系統(tǒng) 　1 進(jìn)口分離器 1 臺(tái) 　2 吸收塔 1 臺(tái) 　3 脫碳?xì)饫鋮s器 1 臺(tái) 　4 脫碳?xì)夥蛛x器 1 臺(tái) 　5 MDEA 閃蒸分離器 1 臺(tái) 　6 貧富液換熱器 1 臺(tái) 　7 再生塔 1 臺(tái) 　8 貧液冷卻器 1 臺(tái) 　9 貧液循環(huán)泵 2 臺(tái) 用 1 備 110 溶液過(guò)濾器 1 臺(tái) 　11 酸氣冷卻器 1 臺(tái) 　12 酸氣分離器 1 臺(tái) 　13 MDEA 地下罐 1 臺(tái) 　14 液下泵 2 臺(tái) 用 1 備 115 MDEA 儲(chǔ)罐 1 臺(tái) 　三 原料氣脫水及脫重?zé)N和脫汞系統(tǒng)1 吸附塔 3 臺(tái) 含分子篩2 再生氣加熱爐 1 臺(tái) 　3 再生氣冷卻器 1 臺(tái) U 形管換熱器4 再生氣分離器 1 臺(tái) 　四 原料氣脫汞與過(guò)濾1 脫汞塔 2 臺(tái) 含脫汞劑 用 1 備 12 粉塵過(guò)濾器 2 臺(tái) 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(tái) 　 預(yù)冷換熱器 1 臺(tái) 　 R22 蒸發(fā)器 1 臺(tái) 　 重?zé)N分離器 1 臺(tái) 　 液化換熱器 1 臺(tái) 　 過(guò)冷器 1 臺(tái) LNG 閃蒸罐 1 臺(tái) 　 低溫管道 1 套 　 低溫手動(dòng)閥門 1 套 　2 膨脹機(jī)過(guò)橋 1 臺(tái) 　3 冷箱和過(guò)橋絕熱材料 足量 　4 殘液放空分離器 1 臺(tái) 　六 氟里昂預(yù)冷凍系統(tǒng) 　1 R22 壓縮冷凝機(jī)組 1 臺(tái) 　2 附屬設(shè)備 1 套 　3 啟動(dòng)柜 1 臺(tái) 　七 增壓透平膨脹機(jī)系統(tǒng) 　1 增壓透平膨脹機(jī) 2 臺(tái) 撬裝為整體2 潤(rùn)滑油系統(tǒng) 2 套 　3 增壓機(jī)后冷卻器 2 臺(tái) 不銹鋼換熱管4 膨脹機(jī)過(guò)濾器 2 臺(tái) 　5 增壓機(jī)過(guò)濾器 2 臺(tái) 　八 循環(huán)制冷劑壓縮系統(tǒng) 　1 進(jìn)口緩沖罐 1 臺(tái) 　2 氮甲烷循環(huán)壓縮機(jī) 3 臺(tái)活塞壓縮機(jī) PLC 控制用 2 備 13 出口緩沖罐 1 臺(tái) 　九 LNG 儲(chǔ)存系統(tǒng)1 LNG 貯槽 1 臺(tái) 　2 增壓汽化器 1 臺(tái) 　3 BOG 加熱器 1 臺(tái) 　4 LNG 灌裝泵 2 臺(tái) 　5 BOG 壓縮機(jī) 2 臺(tái) 用 1 備 16 BOG 緩沖罐 1 臺(tái) 　十 氮?dú)庀到y(tǒng) 　1 空壓機(jī) 1 臺(tái) 　2 壓縮空氣凈化組件 1 臺(tái) 　3 空氣貯罐 1 臺(tái) 　4 PSA 氧氮分離系統(tǒng) 1 臺(tái) 　5 氮?dú)饩彌_罐 1 臺(tái) 　6 氮?dú)飧稍镅b置 1 臺(tái) 　7 PSA 制氮系統(tǒng)儀表 1 套 　8 液氮貯槽 1 臺(tái) 真空絕熱9 液氮汽化器 1 臺(tái) 　10 氮?dú)馄胶夤?1 臺(tái) 　11 氮?dú)怆娂訜崞?1 臺(tái) 電加熱十一 儀表空氣系統(tǒng) 　1 螺桿空壓機(jī) 1 臺(tái) 　2 氣水分離器 1 臺(tái) 　3 除油過(guò)濾器 2 臺(tái) 　4 無(wú)熱再生干燥裝置 1 臺(tái) 　5 20m3 空氣儲(chǔ)罐 1 臺(tái) 　十二 循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 　1 循環(huán)水泵 2 臺(tái) 　2 涼水塔 1 臺(tái) 　3 無(wú)閥過(guò)濾器 1 臺(tái) 　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(tái) 　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(dòng)閥門1 手動(dòng)低溫閥 1 套 　2 手動(dòng)常溫閥 1 套 　6 儀表、電氣控制系統(tǒng) 儀表控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)依據(jù) 《石油化工自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》 （SH30051999）《石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH30631999）《可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器使用規(guī)范》 （SY65032022）《石油化工分散控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （SH/T30921999）《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T30182022國(guó)家﹑中國(guó)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 設(shè)計(jì)原則（1）控控系統(tǒng)應(yīng)能有效地監(jiān)控成套 LNG 裝置的生產(chǎn)過(guò)程，確保運(yùn)行可靠，操作、維護(hù)方便。（3）對(duì)于關(guān)鍵設(shè)備，國(guó)內(nèi)技術(shù)尚不成熟的，考慮進(jìn)口設(shè)備。 主要工藝設(shè)備選擇 設(shè)備選擇原則LNG 為國(guó)內(nèi)新興產(chǎn)品，對(duì)工藝設(shè)備的選擇應(yīng)遵循如下原則：（1）根據(jù)國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并參照美國(guó)、加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)選擇設(shè)備。配備 2 臺(tái)流量 80 m3/h 的裝車泵，操作日按 8 小時(shí)( 白天)計(jì)算，可設(shè)LNG 裝車位 2 個(gè)。儲(chǔ)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(chǔ)存（、℃） 。（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；常壓罐雖然首次投資中罐體本身價(jià)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)。（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。氮甲烷氣體的獲得與補(bǔ)充：液氮?dú)饣到y(tǒng)為首次開(kāi)車置換提供氮?dú)?。氟利昂預(yù)冷氮甲烷膨脹制冷過(guò)程：采用氟利昂作為冷劑提供高溫段冷量，采用氮甲烷作為冷劑提供低溫段冷量。分離器頂部出來(lái)的原料氣在冷箱繼續(xù)冷卻、液化和過(guò)冷到一定的溫度（根據(jù) LNG 貯存方案而定）、節(jié)流降壓到貯存壓力，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。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。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。再生塔再沸器的熱源由來(lái)自水蒸氣系統(tǒng)的低壓飽和蒸汽提供，冷凝液返回水蒸氣系統(tǒng)。出再生塔的貧液經(jīng)過(guò)溶液換熱器、貧液泵進(jìn)入貧液冷卻器，貧液被冷卻到~40℃，從吸收塔上部進(jìn)入。吸收了 CO2 的 MDEA 溶液稱富液，至閃蒸塔，降壓閃蒸出的原料氣體送往界外燃料系統(tǒng)。出脫碳?xì)夥蛛x器的氣體進(jìn)入原料氣干燥單元，冷凝液去 MDEA 地下槽。原料氣進(jìn)裝置設(shè)置有事故聯(lián)鎖切斷閥，切斷進(jìn)入裝置的原料天然氣源，保證裝置、人員及附近設(shè)施的安全。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鞒淘摿鞒讨械獨(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。但流程不能獲得像氮?dú)庖夯蛎浟鞒棠菢拥偷臏囟?、循環(huán)氣量大、液化率低，且膨脹機(jī)的工作性能受到原料氣壓力和組成變化的影響較大，對(duì)系統(tǒng)的安全行要求高。特別適用于管線壓力高、實(shí)際使用壓力較低、中間需要降壓的場(chǎng)合。本 LNG 裝置采用膨脹機(jī)制冷流程。膨脹機(jī)制冷循環(huán)的效率比焦 湯循環(huán)高，特別是有較大的天然氣壓差時(shí)，能實(shí)現(xiàn) LNG 生產(chǎn)的最佳經(jīng)濟(jì)性。 焦湯節(jié)流循環(huán)流程最簡(jiǎn)單，投資最少，但效率也最低。天然氣的焓值是溫度和壓力的函數(shù)，在絕熱節(jié)流時(shí)，焓值雖然不變，但由于壓力的改變，其溫度也可能發(fā)生變化。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)，易于操作和控制，安全可靠性好，維護(hù)方便，投資適中，特別適合液化能力為中小型的天然氣液化裝置。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 NC 1～C 5碳?xì)浠衔?。?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)。缺點(diǎn)：液化效率低，機(jī)組多，流程復(fù)雜；附屬設(shè)備多，專門儲(chǔ)存制冷劑；管路和控制系統(tǒng)復(fù)雜，維護(hù)不便。 階式制冷循環(huán) 1939 年首先應(yīng)用于液化天然氣產(chǎn)品，裝于美國(guó)的Clevelant，采用 NHC2H4 為第一、第二級(jí)制冷劑。它們的制冷溫度分別為40℃ 、 100℃和160℃。天然氣常用的基本液化流程有：Ⅰ 階式制冷循環(huán)Ⅱ 混合制冷劑循環(huán)Ⅲ 膨脹機(jī)制冷循環(huán)Ⅳ 焦湯節(jié)流制冷循環(huán)以下對(duì)這幾種基本流程進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹：Ⅰ 階式制冷循環(huán):這種循環(huán)是由若干個(gè)不同低溫下操作的制冷循環(huán)復(fù)迭組成。天然氣的液化是將凈化好的天然氣變成液體狀態(tài)。 天然氣液化流程的選擇對(duì)于液化工廠的液化流程的選擇，必須綜合考慮以下因素：1） 、裝置的用途及處理能力2） 、被液化的天然氣組成、壓力以及產(chǎn)品組分、壓力和溫度等要求；3） 、主要設(shè)備類型及性能。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。化學(xué)吸收法是以可逆的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)，以堿性