【正文】 ...... 20 儀表空氣系統(tǒng) .................................................................................................. 21 ii 手動(dòng)閥門(mén) ......................................................................................................... 21 設(shè)備的供貨狀態(tài) .............................................................................................. 21 非標(biāo)設(shè)備 ............................................................................................... 21 各類(lèi)泵 ................................................................................................... 23 第五章 裝置性能保證值 ............................................................................................... 25 基本條件 ......................................................................................................... 25 測(cè)量方法 ......................................................................................................... 25 考核條件 ......................................................................................................... 25 性能保證值 ..................................................................................................... 25 液化天然氣產(chǎn)量 ..................................................................................... 25 電耗 ...................................................................................................... 26 第六章 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) .......................................................................................................... 27 第七章 項(xiàng)目建設(shè)周期 ................................................................................................... 29 第八章 項(xiàng)目投資估算 ................................................................................................... 30 第九章 經(jīng)濟(jì)效益分析 ................................................................................................... 31 經(jīng)濟(jì)效益分析基礎(chǔ)數(shù)據(jù) .................................................................................... 31 財(cái)務(wù)分析 ......................................................................................................... 31 財(cái)務(wù)預(yù)測(cè) ......................................................................................................... 31 1 第一章 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料 項(xiàng)目概況 本天然氣液化裝置將按 下述條件 進(jìn)行設(shè)計(jì)，每天生產(chǎn) 104Nm3 液化天然氣。 本天然氣液化裝置是利用天然氣輸氣管網(wǎng)之間的壓力差，采用 氣波 機(jī)膨脹制冷 的方法，將原料天然氣部分液化的成套裝置。 說(shuō)明 ： 天然氣組份的含量直接影響 工 藝流程組織和凈化設(shè)備的設(shè)計(jì)， 本技 術(shù)方案按 (表 )設(shè)計(jì)。 表 原料天然氣組成數(shù)據(jù) 介質(zhì) 組成 mol% 備注 氮?dú)? N2 甲烷 CH4 乙烷 C2H6 丙烷 C3H8 異丁烷 iC4H10 正丁烷 nC4H10 異戊烷 iC5H12 正戊烷 nC5H12 己烷及以上 二氧化碳 CO2 按 ≤3%設(shè)計(jì) 水露點(diǎn) 按進(jìn)氣條件下飽和設(shè)計(jì) 公用設(shè)施條件 裝置用電 廠區(qū)供電設(shè)計(jì)按 2 路外供電考慮，電壓為 380V。 裝置用水 補(bǔ)充水的來(lái)源，暫時(shí)確定補(bǔ)充水由市政給水管網(wǎng)供給，壓力 。 1) 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(jì)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)要求。 脫鹽水主要用于 MDEA 循環(huán)再生過(guò)程中損耗的補(bǔ)充。 儀表空氣 本液化裝置需要儀表空氣，為氣動(dòng)儀表提供動(dòng)力氣源，初步確定在廠區(qū)新建。 儀表空氣壓力 ~ 露點(diǎn)溫度 ≤ 40℃ 裝置用氮?dú)? 本天然氣液化裝置需要氮?dú)?，初步確定在廠區(qū)新建氮?dú)庀到y(tǒng)。 氮?dú)獾幕疽鬄椋? 4 氮?dú)鈮毫? ~ 純度 ≥% 含水量 ≤1ppm 含二氧化碳量 ≤1ppm 裝置用燃料氣 本天然氣液化裝置的導(dǎo)熱油爐采用直接火焰加熱，需要使用燃料氣，采用裝置原料天然氣或 BOG 做燃料氣。在廠區(qū)內(nèi)僅設(shè)置滿(mǎn)足生產(chǎn)安全消防所需的消防水池和消防泵站及管網(wǎng)。 年開(kāi)工時(shí)數(shù)按 8000 小時(shí)。 產(chǎn)品方案 本裝置的產(chǎn)品為液化天然氣 (LNG)，見(jiàn)表 表 產(chǎn)品方案 液化天然氣 (LNG) 標(biāo)準(zhǔn) 氣體狀態(tài) LNG產(chǎn)量 137,777Nm3/d 液體狀態(tài) LNG產(chǎn)量 產(chǎn)品質(zhì)量流量 105t/d LNG貯槽的儲(chǔ)存壓力 LNG貯槽的儲(chǔ)存溫度 147.℃ 說(shuō)明： LNG 的產(chǎn)量是指液化冷箱出口處的產(chǎn)量。 公用工程消耗 裝置在上述產(chǎn)品及產(chǎn)量下的日消耗量見(jiàn)表 ，單位產(chǎn)品消耗見(jiàn)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(jì)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)要求。 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(jiàn)表 。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(huì)導(dǎo)致如下情況 ： 1） 在換熱器表面會(huì)增加換熱熱阻，使換熱器工況惡化。 根據(jù)上述采用的原料天然氣，其凈化過(guò)程分為下列 3 個(gè)步驟： 1） 天然氣脫酸性氣體 (即脫除二氧化碳 )。 3）天然氣脫重?zé)N和汞。 表 LNG 裝置預(yù)處理指標(biāo) 雜質(zhì)組分 預(yù)處理指標(biāo) 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(lái)的壓力為 氣自界區(qū)外進(jìn)入裝置， （如果壓力不足，需要增壓） 首先在過(guò)濾分離器中分離可能存在的水分或凝液。 10 ? 分子篩吸附器的再生： 吸附器為三臺(tái)，一臺(tái)處于吸附狀態(tài)、一臺(tái)處于再生狀態(tài)、一臺(tái)處于冷卻狀態(tài)，切換使用。冷卻后的再生氣與主流匯合，進(jìn)入處于吸附狀態(tài)的吸附器。兩路氣進(jìn)入冷箱降溫。 高壓氣路進(jìn)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 147℃ （ 404） 進(jìn)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(jìn)入中壓管網(wǎng) （ 412） 。 工藝流程特點(diǎn) 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(diǎn)： 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(diǎn)。 3） 采用活性炭脫重?zé)N，可使芳香烴和 C6+，重?zé)N基本脫除，徹底解決低溫凍堵問(wèn)題，保證長(zhǎng)周 期運(yùn)轉(zhuǎn)。 5） 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。 6） 精密過(guò)濾元件可以使分子篩和活性炭粉塵過(guò)濾到 10um 以下。 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(jī)膨脹 制冷，其特點(diǎn)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(jī) 近似可看做一個(gè)靜設(shè)備，上游高壓管 網(wǎng)壓力、流量的變化，12 不會(huì)對(duì)氣波機(jī)造成任何損壞，操作極其簡(jiǎn)便。 原料氣組分變化 通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)裝置的運(yùn)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。 2） 預(yù)處理系統(tǒng)的負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍 (40%~120%)。 產(chǎn)品確認(rèn)及說(shuō)明 對(duì)業(yè)主提供的原料組分，采用先進(jìn)工藝計(jì)算軟件進(jìn)行了流程計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如表 ： 表 流程計(jì)算結(jié)果 項(xiàng)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 564Nm3 每噸液體汽化后的氣體體積 1310Nm3 汽化后的標(biāo)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(guò)程更加環(huán)保。 原料氣過(guò)濾調(diào)壓計(jì)量系統(tǒng) 分離并過(guò)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。 液化冷箱由液化換熱器、分離器、保冷殼體以及配套的管線(xiàn)閥門(mén)組成。 低溫液化系統(tǒng)的設(shè)備組成如下： 序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 基本工藝參數(shù) 數(shù)量 主體材質(zhì) 其他說(shuō)明 1 液化冷箱 外形尺寸： 約 3600X3200X1800 重量：約 80 噸 1 臺(tái) 屬于非標(biāo)設(shè)備 冷箱殼體 3600x3200x1800 1 臺(tái) 碳鋼 屬于冷箱 液化換熱器 換熱負(fù)荷： 2500KW 4 臺(tái) 鋁制板翅式 已安裝于冷箱內(nèi) LNG 閃蒸灌 LNG 儲(chǔ)量： 1000L 處理氣量： 10000NM3/h 進(jìn)口壓力： 進(jìn)口 溫度： 137℃ 1 臺(tái) 不銹鋼 已安裝于冷箱內(nèi) 分離灌 處理氣量： 10000M3/h 進(jìn)口壓力： 進(jìn)口溫度： 45℃ 1 臺(tái) 不銹鋼 已安裝于冷箱內(nèi) 低溫管道 滿(mǎn)足壓力和低溫要求 1 套 不銹鋼 已安裝于冷箱內(nèi) 低溫閥門(mén) 滿(mǎn)足壓力和低溫要求 1 套 不銹鋼 已安裝于冷箱內(nèi) 低溫電纜 1 套 已安裝于冷箱內(nèi) 絕熱材料 導(dǎo)熱系 ~足量 珠光砂，用戶(hù)自購(gòu)并現(xiàn)場(chǎng)19 容量： 45~60Kg/m3 裝填 2 氣波 制冷機(jī)過(guò)橋 2 臺(tái) 3 殘液放空分離器 ф 1200， H=4500 1 臺(tái) 不銹鋼 屬非標(biāo)設(shè)備 4 氮?dú)饧訙仄? 功率 60KW 1 臺(tái) Q345R 屬非標(biāo)設(shè)備 氣波制冷機(jī)系統(tǒng) 序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 基本工藝參數(shù) 數(shù)量 主體材質(zhì) 其他說(shuō)明 1 氣波制冷機(jī) 處理氣量： 30000Nm3/h 進(jìn)口壓力： 進(jìn)口溫度： 0~80℃ 撬裝塊外形尺寸： 約 5000X2400X2021 重量：約 6 噸 2 臺(tái) 1Cr18Ni9Ti 屬非標(biāo)設(shè)備 產(chǎn)品儲(chǔ)存裝車(chē)系統(tǒng) 儲(chǔ)存 LNG，完成貯槽的保護(hù)功能，并將帶壓子母貯 槽儲(chǔ)存的 LNG 通過(guò)裝車(chē)泵增壓后裝車(chē)。氮?dú)庀到y(tǒng)的設(shè)備組成如下： 序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 基本工藝參數(shù) 數(shù)量 主體材質(zhì) 其他說(shuō)明 1 100Nm3/hPSA制氮系統(tǒng) 詳見(jiàn)公用工程條件部分 1 套