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1、精品资料YPT-9620型天然气液化设备使用维护说明书.YPT-9620型天然气液化设备使用维护说明书CE505.00000SM版号：0四川空分设备（集团）有限责任公司2009年4月目 录1 概述1.1 用途本天然气液化设备用于将用户提供的天然气，经过加压，并脱除影响液化以及贮运安全的杂质后，通过低温的方法使其液化，从而大大缩小天然气产品的体积，便于用户的储存和运输。1.2 工作条件1.2.1 环境条件本设备的使用地为内蒙古鄂尔多斯杭锦旗。杭锦旗属大陆性沙漠气候，四季分明。冬季严寒，春季干旱风沙大，夏季酷热，秋季湿润多雨。最冷月平均气温-12.2，最热月平均气温21.4。杭锦旗迄今为止最高温度
2、记录是36.5，发生在1975年7月18日，最低温度记录是-32.1，发生在1960年12月18日。年平均日照时数3210.8小时，积温高，光照资源比较丰富，风向以西南风为主，平均风速4.6米/秒，极端最大风速32米/秒，年平均大风日数38天。多年年平均无霜期为132天。历史最大冻土深度为171厘米，发生在1977年2月27日。工厂地域地质普查条件：粉细砂，厚度1-4m，承载力140kpa，往下为全风化砂岩，承载力240kpa。海拔高度：1400m 地震裂度：7度1.2.2 原料气条件1.2.2.1 原料气组分（mol%）组份名称中科院兰州测试中心2007年9月测试中石油天然气研究院2007年
3、9月测试中科院兰州测试中心2007年12月测试氢0.020.01780.012氮0.660.57350.44氧0.02-0.0032氩0.005-0.0025二氧化碳0.510.62490.53甲烷95.0795.681295.85乙烷2.342.36672.53丙烷0.410.42350.47异丁烷0.0710.07680.072正丁烷0.0780.08320.073异戊烷0.0320.03560.015正戊烷0.0190.02150.028新戊烷-0.0041-己烷0.0360.03260.011庚烷0.0180.03170.0058辛烷0.0030.02100.0014壬烷0.00180
4、.00480.0002癸烷-0.0007-十一烷-0.0001-十二烷-0.0001-十三烷-0.0001-十四烷-0.0001-苯0.0002-0.0003甲苯0.0029-0.0018水饱和饱和-47.5汞510-6g/L-110-5g/L氦-0.027硫化氢-0.0000二氧化硫-0.00001.2.2.2原料气压力温度天然气使用气源压力范围约1.63.2MPa，温度： 5-40。原料气设计条件为：压力1.6MPa/温度401.2.3 其他配套公用设施条件1.2.3.1 电：用户提供电源条件为： 10KV/380V/220V1.2.3.2 冷却水给水：32，0.3MPa回水：40，0.2
5、MPa1.2.3.3 生产或生活用热由厂内锅炉房提供。2 主要技术参数2.1 装置设计规模2.1.1 天然气处理量进装置天然气量：13.845104 m3/d（20、101.325 KPa）预处理系统处理气量：15.15104 m3/d（20、101.325 KPa）液化处理气量：13.5104 m3/d（20、101.325 KPa）2.1.2 产品产品种类：LNG设计产量：93.9T/d（折合液体产量229m3/d）2.2 产品规格LNG产品压力：0.3MPaLNG产品温度：-143.75LNG产品组分：氮气0.58%；甲烷96.39%；乙烷2.37%；丁烷0.15%；戊烷及以上0.51%
6、2.3 操作弹性装置操作弹性85%110%2.4 运行能力装置连续运行时间8000h2.5 主要消耗指标2.5.1 电（装机容量）10KV：2600KW380V：1332KW220V：34.2KW2.5.2 冷却水675T/h2.5.3 脱盐水补充15kg/h2.5.4 蒸汽夏季：0.45T/h，冬季：0.65T/h（不含采暖）2.5.5 燃料气30m3/h（不含蒸汽及采暖锅炉）2.5.6 物料填装2.5.6.1 氟里昂R22：8m3（首次加注）2.5.6.2 MDEA MDEA：7m3（首次加注）2.5.6.3 分子筛4A-LNG分子筛：3600kg/3年2.5.8 仪表空气120m3/h2
7、.5.7 污染物排放2.5.7.1 废水种类：含油污水排放量：0.9T/日排放方式：进入厂区排水设施2.5.7.2 废气种类：主要为天然气排放方式：经放散管放空2.5.7.2 废渣种类：失效分子筛排放方式：可就地填埋或外运3 工作原理简述本装置通过将原料气增压后，采用MDEA吸收的方法脱除原料气中的二氧化碳等酸性气体，再通过分子筛吸附的方法脱除水分使原料气满足液化的要求。采用氮+甲烷的混合介质工质作为制冷工质，通过对制冷工质循环进行压缩、冷却、增压、预冷、膨胀、复热的方法获取冷量，使净化后的原料天然气冷却并液化成为LNG产品，送入LNG储存系统。整套机组包括：原料天然气压缩系统、脱碳系统、干燥
8、系统、脱苯系统、脱汞系统、氮-甲烷循环压缩机组、氮-甲烷膨胀机组、液化冷箱系统、LNG储存系统（业主自供）、LNG装车系统（业主自供）、放散系统、PSA制氮与液氮储存气化系统、仪表空气系统和仪电控系统和辅助系统等。装置的主要特点为：1）采用氮-甲烷膨胀液化流程，是氮膨胀制冷循环的一种改进，降低了膨胀机的功耗，具有启动时间短、流程简单、控制容易、混合制冷剂测定及计算方便等优点；2）程序控制自动切换阀门的脱水系统、纯化系统和PSA制氮设备3）高效、紧凑的板翅式换热器；4）可调喷嘴的透平膨胀机；5）DCS控制系统；6）ESD联锁保护系统；7）装置设备户外安装，装置连续运行周期大于8000小时。4 工
9、艺流程简介本装置的工艺流程图图号为CE505.00000LC，流程简介参照此图。4.1 原料天然气的压缩系统（1）原料气进系统条件a）进站天然气压力：1.63.2 MPa（G）温度：540处理量：13.845万立方米/日（20、101.325 KPa）b）循环再生气（脱水）压力：1.62.5 MPa（G）温度：40处理量：1.48万立方米/日（20、101.325 KPa）（2）原料气出系统条件压力：4.96MPa（G）温度：40气量：15.15万立方米/日（20、101.325 KPa）（3）工艺流程简述用户提供的天然气经压力调节阀调节后，与脱水再生气混合后，进入天然气压缩机压缩至5.0MP
10、a，冷却至40，然后经分离器分离后将天然气导入脱碳系统。4.2 脱碳系统（1）原料气进系统条件压力：4.98 MPa（G）温度：40处理量：15.15万立方米/日（20、101.325 KPa）（2）原料气出系统条件压力：4.92MPa温度：38杂质含量：CO250PPmv；H2S4PPmv（3）工艺流程简述从界区外来的原料天然气首先经过重力分离器除去夹带的固体颗粒及液滴，然后经过过滤分离器除去液体颗粒到0.3m以下，进入胺法脱碳系统。过滤后的天然气直接从吸收塔下部进入，自下而上通过吸收塔；完全再生后的胺溶液（贫液）从吸收塔上部进入，自上而下通过吸收塔；逆向流动的胺溶液和天然气在吸收塔内充分接
11、触，天然气中的二氧化碳和硫化氢被吸收而进入液相，未被吸收的其他组份从吸收塔顶部引出，进入脱碳气分离器，脱碳气进入天然气干燥单元。富液从吸收塔底排出，经过贫富液换热器后直接送往再生塔上部进行加温再生，再生气经过再生气冷却器降温，进入再生气分离器，分离器顶部引出的二氧化碳送往压缩机，底部的回流液从再生塔顶部进入。再生塔底部引出贫液，贫液经过贫富液换热器、贫液冷却器降温，经过贫液泵升压，从吸收塔上部进入。系统热再生需要的热源，由再沸器提供。系统水平衡通过向再生塔补充脱盐水来实现。4.3 脱水系统（1）原料气进系统条件压力：4.92 MPa温度：38处理量：15.02万立方米/日（20、101.325
12、 KPa）（2）原料气出系统条件压力：4.82 MPa温度：40气量：15.02万立方米/日（20、101.325 KPa）杂质含量：H2O1PPmv（3） 返回再生气条件压力：1.7MPa温度：40气量：1.26万立方米/日（20、101.325 KPa）（3）工艺流程简述为满足低温工作状态的要求，经脱水系统净化后的天然气中水含量低于1PPm。脱水系统由三台分子筛干燥器、一台天然气加热炉、一台再生气冷却器、一台再生气分离器、一台粉尘过滤器等组成。从脱碳系统来的净化天然气进入分子筛干燥器（A-0301A/B/C）脱除其中的H2O至小于1PPm，进入粉尘过滤器（F-0301），去除粉尘后进入脱苯
13、系统。分子筛干燥器为三台切换使用，一台吸附，一台加热再生，一台冷吹，每台工作周期为8小时。再生气来自净化后的干气，先作为冷吹气经过正在冷吹阶段的吸附器，再经过天然气加热炉（H-0301）加热到280后，进入正在加热再生阶段的吸附器，作为加热再生气，加热再生气进入再生气冷却器冷却到40后经再生气分离器（V-0301）分离水分后返回到原料气压缩机入口。4.4 天然气液化系统1）原料气进系统条件压力：4.7 MPa温度：40处理量：13.5万立方米/日（20、101.325 KPa）（2）LNG产品出系统条件压力：0.3MPa温度：-143.75产量：93.9 t/d（229m3/d）（3）工艺流程描述结合本工程气源状况及规模等特点，本技术方案采用R22预冷和氮-甲烷膨胀制冷工艺，全液化流程。天然气液化过程：净化干燥后的天然气进入液化冷箱，依次经过预冷换热器（E-0801）、氟里昂蒸发器（E-0802），进入低温分离器（V-0801）分离重烃，气相再
