《10万方液化天然气通用技术方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《10万方液化天然气通用技术方案（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、10 万立方米/天液化天然气项目技术方案（通用）目录1. 项目建设基本方案 31.1 方案概况 31.1.1 方案提出背景 31.1.2 技术方案和规模的匹配选择 31.1.2.2 设计依据及执行标准 41.2项目建设内容及工作构成 51.2.1 工作范围 51.3假设原料天然气条件 61.4 生产规模 71.5 产品方案 72. 装置的技术性能及保证值 82.1 基本条件 82.2 测量方法 82.3产品及工艺消耗的化学品规格 82.4 性能保证值 112.5 三废排放与治理 122.6 节能 143.1液化工厂工艺技术方案 163.2各类物料消耗量 183.3 工艺设备 213.4 主要设
2、备一览表 234.辅助及公用工程 244.1 空压站 244.2 氮气站 241. 项目建设基本方案1.1 方案概况1.1.1 方案提出背景由于不同气源条件条，详细方案会有所调整，本方案主要明确主体方案，供 业主参考决策。方案的大前提之一，是基于撬装式、规模在 10 万方/天之下的装 置，不同规模主装置消耗基本相同。1.1.2 技术方案和规模的匹配选择根据目前国内实际情况，在不同时期、不同地点，甚至一年内的不同季节， 气体供给量波动较大。因此，睿凌公司开发出适用于各种工况条件的小型液化装 置，并能达到部分或整体撬装供货。本方案是基于10 万方/天的能力设计的，本 方案的工程实例已经投入运行，基
3、本工序有原料气增压、净化、液化、BOG处理、 贮运、公用系统等。1.1.2.1 关键工序工艺流程方案的选择项目关键工序包括原料气增压、原料气净化和液化三个工序，三个工序基本 工艺选择如下：1. 原料气压缩工序不同的气源，其压力、温度和组份等条件会有所不同，每个项目都需要根 据业主提供的原料气参数进行适用性设计，最终需要把原料气压力提高到5.0MPa, 温度约40C。一般选择无油润滑往复式压缩机，方案可以采用三开不备、二开 一备或一开一备等，如果原料气压力能够达到5.0MPa，则本工序不需要。2. 原料气净化工序原料天然气中一般情况都存在不同含量的杂质，主要有水、酸性气（包括CO、2HS、COS
4、、有机化合物）、汞、重烃、芳香烃等，为了液化单元的正常运行，这2 些杂质是需要去除的。去除的原因是汞会造成铝合金材料设备的腐蚀，同时造成 环境污染以及对人体危害，而HO、CO、重烃和芳香烃，在后续的低温液化部分22会固化，影响生产的正常进行，所以必须除去。（1）脱除酸性气体 脱除方法主要有分子筛吸附法、醇胺法、改良热钾法、砜胺法等。其脱除的 溶剂与流程选择主要依据是：原料气的组成、压力、对产品的规格要求、总的成 本与运行费用的估价等。在国内外近些年已建成的LNG装置中，CO浓度低于1%的装置多采用分子筛2吸附法。而对于 CO 浓度大于 1%的装置则多采用醇胺法脱除 CO 。根据睿凌公司 22的
5、经验，国内天然气中CO含量一般介于1%-3%左右，本方案拟采用醇胺法脱酸。2（2）脱水LNG 装置多采用分子筛吸附的方法脱水。这是因为这种方法具有吸咐能力 强（即使在低水汽分压下，也有高吸附能力），能同时起到脱除部分酸性气等优 点。该工艺也是目前使用最成熟、应用最广泛的工艺。因此，本方案中采用分子 筛脱水并同时进一步脱除 CO 的净化工艺。2（3）脱除微量汞及芳香烃该工序采用目前成熟的吸附脱除工艺，几乎所有的装置都是同样的做法。 用专门的硫浸煤基活性炭脱除可能含有的微量汞和芳香烃，以确保液化单元的安 全稳定运行。3. 液化及冷剂配比存储工序 本工序是睿凌公司所独有的工艺，采用中科院理化技术研究
6、所的新型液化 技术，该液化工艺获得“国家技术发明”二等奖。是将过去主要用于中大型装置 的 MRC 工艺成功应用于小型装置的工程化工艺创新，使小型装置的消耗接近中大 型装置的水平，已有成功运行业绩多套。所采用的冷剂压缩机为螺杆式压缩机， 冷箱的设计利用自身专利，本方案力为 10 万方/天，装置主要耗能的液化单元负 荷从30%100%的灵活调节。液化工序中的混合冷剂有甲烷、氮气、乙烯、丙烷、异戊烷等组成，冷剂 配比存储工序主要用于存储乙烯、丙烷和异戊烷，不同气体组份会有不同的冷剂 配比。1.1.2.2 设计依据及执行标准项目工程中各专业使用的标准和规范，原则上执行中国的最新版本的有关标 准和规范的
7、，同时兼顾相应的国际标准。涉及到的标准规范约 14 个专业，169 项，本方案中不一一列举。1.2 项目建设内容及工作构成1.2.1 工作范围项目设计范围包括工厂范围内所有内容的设计。涉及的设计专业有：工艺、 管道、土建（建筑、结构）、仪表、电气（含电信）、给排水（含消防）、管廊 总图、设备、环保、分析化验等。工厂组成详见下表，根据具体情况不同工厂会 有所调整：表1.2-1 工厂组成一览表序号主项名称备注1液化工艺装置区2压缩机房3控制室（生产楼）4循环水站5联合管廊6变配电室7公辅厂房（脱盐水、锅炉等）8空压站/氮气站9消防系统10冷剂罐区12产品装车系统13维修间1.2.2 工程组成1.2
8、.2.1 工艺系统原料气增压天然气液化（冷剂压缩机、冷箱、冷剂储配） LNG减压装罐 BOG处理系统1.2.2.2 辅助及公用工程 制氮站 空压站及维修间 放散（火炬）系统 外管 中控室（含控制、分析、办公） 变配电房 消防系统 密闭循环冷却水系统 事故水池1.2.2.3 控制系统 DCS控制系统 消防报警系统 火气检测系统1.3 假设原料天然气条件界区流量：4200Nm3/h界区温度：25C界区压力：根据实际情况确定表 1.3-1 一般原料气组分及含量组分名称设计组分（体积百分比）备注组分名称设计组分（体积百分比）备注氮气1.5甲烷92.7乙烷2.8二氧化碳1.8丙烷0.1氧气0.3C4以上
9、0.81.4 生产规模项目拟建一套日处理10 X104Nm3LNG及与其配套的辅助设施和公用工程。年操作时间：8000h。1.5 产品方案项目主要产品是液化天然气，日处理天然气10X104Nm3 （指0、 0.101325Mpa.A的气体状态）,装置液化率（质量比）约为89%。液化天然气（LNG） 的参数见表 1.5-1，表中的液体体积和质量均与运行状态下的原料天然气组分密 切相关。表1.5-1产品LNG参数产品参数理论数据标准气体状态LNG产量9 X UNms/d液化天然气液体状态LNG产量146m3/d产品质量流量63.5 t/d(LNG)LNG贮槽的储存压力15kPa.GLNG贮槽的储存
10、温度-162C2. 装置的技术性能及保证值2.1基本条件本章所规定的装置的性能保证值是建立在本文件第一章所假定的设计 基础条件之上，并且是在进装置原料天然气流量、压力、组分、组成位于设计 点。考核时将以装置满负荷连续运行 10小时的平均产量和能耗数据作为考核 验收的依据。2.2测量方法气体流量测量：采用流量计测量，并按温度、压力参数修正。液体产量：采用称重计量，或采用LNG贮槽液位计指示，计算时需考虑LNG贮槽蒸发量。压力：采用压力表测定。能耗：采用电度表计量。组分：采用系统设置的分析仪表测量。上述所采用的计量仪表经过双方认可，标准按现行国家和行业标准。2.3产品及工艺消耗的化学品规格2.3.
11、1 产品规格产品LNG的主要物性参数如下。以下数据是按业主提供的原料天然气数据经 过理论计算而得，运行条件下原料天然气组分发生变化时该数据也会跟随变化。储存压力：15kPa.G储存温度：T62C储存密度：425kg/m32.3.2 催化剂及化学品规格项目催化剂及化学品如下所列：1）丙烷组成指标分子式CH38分子量44.10外观与性状无色气体，纯品无臭。熔点-187.6C沸点-42.1C闪点-104C引燃温度450C2）乙烯主要成分含量99.95% （以体积计）。外观与性状无色气体，略具烃类特有的臭味沸点-103.9C相对密度0.61（水=1）相对蒸气密度0.98（空气=1）饱和蒸气压4083.
12、40 kPa.G.G （0C）引燃温度425C3）异戊烷分子式i-CH5 12分子量外观与性状 熔点 沸点 闪点爆炸上限%(V/V) 爆炸下限%(V/V) 引燃温度 燃爆危险4)甲烷分子式分子量 外观与性状 熔点 沸点 闪点爆炸上限%(V/V) 爆炸下限%(V/V) 引燃温度 燃爆危险5)氮气分子式分子量 外观与性状 熔点 沸点72.15无色透明的易挥发液体-159.4C27.8C-56C7.61.4420C本品极度易燃。CH416.04无色无臭气体。-182.5C-161.5C-188C155.3538C本品易燃，具窒息性N228.01无色无味气体。-209.8C-195.6C燃爆危险 本品
13、不燃，具窒息性2.3.3 公用物料技术要求本项目公用物料规格如下所示：1）循环水供水压力0.4MPa(G)回水压力0.2MPa(G)供水温度30C回水温度40C污垢系数0.0005m2K/W2）新鲜水（见水质检测报告）3）电电压10 kV 中性点不接地系统；380/220 V 中性点直接接地系统频率50 Hz4）氮气压力0.6 0.8MPa(G)温度常温露点W-65C（常压下）质量无油、无尘5）装置空气供气压力0.60.8MPa(G)常压下露点温度W40C含油W8ppm含尘径0.1口m2.4 性能保证值表2.4-1 主要技术经济指标一览表序号指标名称单位数值备注1建设规模处理能力Nms/d10X1042总图指标围墙内用地面积hm23建筑物占地面积hm24建筑系数%5运行液化装置操作弹性%30-1106指标LNG液化工艺能耗kWh/Nm30.4382.5 三废排放与治理2.5.1 三废排量和噪音本工艺装置生产过程中的三废排放如下：1）废水本项目所产生的废水主要包括生活污水和生产污水。主要污染源、污染物排放量以及处理措施和去处等的详细情况见表 2.6-1。表 2.6-1 废水排放一览表序号排放源污染物名称排放量组成（wt%）排放频率1冷剂压缩机
