60万方天然气液化项目前期调研报告(编辑修改稿)

60万方天然气液化项目前期调研报告(编辑修改稿)内容摘要：

该容器需伴热。 戊烷从汽车槽车或集装箱罐在冷剂接收 罐区卸料，贮存于戊烷贮罐，用 N2气压送至液态戊烷干燥器，除去水分，为保证环境低温时仍有足够的压力，该容器需用氮气进行加压。 液化单元生产的 LNG（液化天然气）经管线送入 LNG 贮罐。 进料可以注入贮罐上部，也可以注入贮罐下部，上或下进料由操作员根据贮罐内的液体密度、温度条件而定。 贮罐设置了液位、压力和温度测量仪表。 贮罐的保护系统经安全控制系统与 DCS 相接。 贮罐发生高液位或高压力时，贮罐的进料阀会自动关闭。 LNG 贮罐的不同液位高度，都布置了温度计，并配置了密度计来监 测，防止液体在贮罐内可能发生的“翻滚”（ Rollover）危害。 贮罐配有泄放去火炬的压力控制阀和排放去大气的安全阀。 为防止贮罐负压，还设置了真空阀。 液化单元生产时，每小时约 41m3的 LNG 连续进入贮罐。 贮罐外安装了 LNG 装车泵，每 台贮槽一台泵，用于泵送灌装装车。 BOG 回收单元 由于 LNG 贮存温度为 162，不可避免外界热量通过贮槽的绝热层传入，因此贮槽存在一定量的液体将会被气化，成为 BOG。 在 LNG 装车过程中，由于车辆的温度较高，加之管路损失，也会产生一定量的 BOG。 这些低温 BOG 经空温式加热器加热到常温后，用 BOG 压缩机将其压缩到 ，进入燃料气系统，作为燃料气供热油系统使用。 自控技术方案 控制方式 本装置自动控制，是建立在集散型控制系统（ DCS） 、紧急切断系统（ ESD） 、可燃性气体检测报警系统（ GAS） 、各个独立配套机组的 PLC 以及采用 HART 通讯协议的现场仪表的基础上，组成了一个集成化的高品质的安全控制系统， 从而达到天然气液化工厂生产所要求的测量、 控制、监督报警、联琐、紧急切断等功能，保证生产 操作高效及安全运转。 该系统内的各个系统相对独立又相互关联，确保各个系统主要功能的实现及相关数据流的畅通。 各系统所采用的软硬件均系当今著名品牌，采用的技术也是当今先进的技术，如 ESD 系统采用（ QMR）技术， DCS 的控制器采用现场总线技术等都一一展现了当代先进控制技术在本装置的应用。 现场仪表全部采用了 HART 通讯协议的电子式仪表，使 DCS 系统的操作应用功能进一步扩大，加强了对仪表质量的监测，提高了系统的安全性和可操作性。 检测和控制方案 本装置检测和控制方案中，除了常规仪表和单回路 、串级回路外，尚有以下特殊仪表及控制回路。 ●冷罐液位测量控制： 为了对特大型冷罐低温液位测量、控制采用了 SMART 储罐伺服液位计，该仪表可对冷罐液位精确测量177。 2mm外， 还可对罐内介质密度、 平均温度进行测量， 并采用了 420mA输出或用 HART 总线与 DCS 进行通讯。 ●分析测量： 本装置采用了大量分析仪表， 对工艺过程质量进行全面监测。 分析仪表有： 工业气相色谱仪、水份仪、密度计、浊度计、热值仪、红外分析仪、总硫分析仪、氧分析仪、 pH 和电导仪。 ●称量控制： 采用质量流量计、预 设控制器、控制阀与 DCS 一同组成对槽车罐装的精确定量控制。 ●防喘振控制： 对循环气压缩机Ⅱ级，都采用了防喘振措施。 它们根据所控段的入口压力及出口段的温度、压力、流量控制相应的旁路流量以达到对压缩机的保护和安全运转。 ●程序控制： A251A/B 分子筛干燥器的吸附、再生过程由 DCS 实现程序控制。 紧急切断（停车）系统（ ESD） ： 根据安全等级划分（ SLA1001） ，本装置将有 17 个安全回路（ SILI 13 个， SIL 3 个， NE 1 个）进入 EDS 系统。 它们主要分布在液化和 热油两个区内，它们的设定值均为 HH 或 LL，在参数进入 HH 或 LL 极限，将引发安全停车或切断动作。 该系统将采用四冗余（ QMR）技术。 ●安全联锁系统： 凡未列入 SIL 安全等级的安全联锁回路，将进入 DCS 系统实现联锁报警，该部分的联锁动作仅为小范围或非主要设备的切断、停车动作。 控制室 工厂控制室将设在中央控制区内， 中央控制区位置在生产区上风向， 将包括控制室、 机柜间、 DCS 维修间、操作值班室、 UPS 间、空调机房、休息室和洗手间等。 采用的 DCS 是一个功能完善的系 统，具有过程控制（连续控制和离散控制） 、操作、显示记录、报警、逻辑运算、制表打印、信息管理、与上位机通讯、系统组态以及自诊断等基本功能。 采用的 DCS 是一个开放的系统， 其通讯层次结构符合 OSI 参考模型， 其通讯控制符合 TCP/IP协议和 IEEE802 协议族的有关协议，并采用 WINDOWS NT 操作系统。 控制室内设置 4 台操作员站、工程师站 1 台，二台打印机。 工程师站置于软件室， DCS 机柜 置于机柜室。 可燃气体和有毒气体检测仪的设置 按照 Linde 和 TGE 要 求以及“石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范”（ SH30631999） ，本装置设置了独立的可燃气体检测系统，在控制室设立专门的可燃气体检测报警系统，在 DCS 显示、报警。 由于本装置工艺生产中有毒气体泄漏量较低、测量困难，所以不再设置有毒气体检测装置。 仪表的保护措施 根据工厂防爆等级划分 dCT3Ⅱ的要求，电子仪表将采用本质安全仪表。 相关仪表的保护的等级应按 IP54 以上考虑。 压力变送器考虑过量程及真空保护，而压力表将考虑在背部设置爆破片。 现场仪表如变送器、开关将采用保 护箱或保温箱。 按照测量环境和防冻要求将对有关仪表采用伴热或绝热措施。 控制阀噪声正常时不超过 85dBA，非正常状况不超过 100dBA。 仪表电源规格和容量 24VDC 220VAC UPS 30kVA（仪表 30min 备用） 仪表和控制系统的选用原则 分散型控制系统（ DCS） ： ●通过 ISO9001 质量体系认证 ●可用于本安仪表 ●具备与各种系统通讯的能力紧急停车系统（ ESD） ●符合 EN61000、 IEC61131 IEC6115 IEC6150 IEC61511 、 标准 ●通过 ISO9001 质量体系认证 ●可用于本安仪表 ●可与选用的 DCS 通讯 ●具备 QMR 冗余技术仪表 ●变送器选用 SMART 型，可进行 HART 通讯，其精度高于（等于） %，保护等级高于 IP54 ●流量计以节流装置和差压变送器为主，有计量要求的采用质量流量计，就地流量计采用金属转子流量计。 ●压力仪表以压力、差压变送器为主，就地仪表采用压力表，差压表或电接点压力表 ●液位仪表采用浮筒液位计、超声波液 位计、差压变送器及液位开关。 大型贮罐液位采用伺服式贮罐液位计，就地仪表采用磁性液位计 ●温度仪表采用铂电阻（ RTD） 、热电偶（ K 型）及温度变送器，就地仪表采用双金属温度计或电接点双金属温度计 ●控制阀采用气动执行机构的偏心旋转阀、蝶阀、笼式阀、球阀等，相应的电 /气阀门定位器及阀位开关均应具备 HART 通讯功能 ●分析仪表应按具体工艺要求选取相应的在线分析仪表及取样系统。 主要设备选择 本节所述的工艺设备基本技术参数以最终设计为准。 原料、辅料及动力供应 原料、燃料消耗供应 本装置的原料、辅助材料消耗及供应详见 下表 装置在上述产品及产量下的新建部分的工艺性耗电见 下表 本装置的工艺性循环冷却水耗量见 公用工程条件消耗及供应 装置区内新建循环冷却水设施和脱盐水设备。 循环冷却水的质量符合 GB50050 《工业循环冷却水处理设计规范》标准要求。 循环冷却水系统的基本要求为： 设计上水温度 32℃ 设计回水温度 38℃ 设计上水压力 ≥ （ G） 循环水量 2500t/h 脱盐水系统主要应用于脱碳单元的 MDEA 溶液的补充水，脱盐水采用反渗透装置生产。 脱盐水设备的基本要求为： 脱盐水耗量 400kg/h 设备脱盐水产量： 800 kg/h 脱盐水的储存容量： 20m3 脱盐水的成分要求： PH 值： 7177。 导电率： μ s/cm SiO2 ≤ Fe ≤ Cu ≤ 氧 ≤ Cl ≤ 总硬度（按 CaCO3计） ≤ 总溶解固体 ≤ 天然气液化设备需要仪表空气，为气动仪表提供动力气源。 装置区内新建的仪表空气系统，仪表空气的质量符合 SH/T30202020《石油化工仪表供气设计规范》的标准要求。 仪表空气的基本要求为： 耗量 300Nm3/h 压力 ～ （ G） 常压露点 40℃ 天然气液化设备需要氮气，主要用于混合冷剂的氮气补充，脱酸气单元的氮气密封，冷箱贮槽的氮气保护，以及开机、检修时的氮气置换。 流量： 200Nm3/h 压力： 纯度： %（无氧含量） 常压露点温度： ≤ 70℃ O2含量： ≤ 100ppm CO2含量： ≤ 30ppm 热源用于 MDEA 富液的再生，以及脱水分子筛的再生。 低温热油温度 150℃ 低温热油压力 低温热油加热功率 2216kw 催化剂和化学品消耗 装置在上述产品及产量下的其他消耗量见表 公用工程及辅助设施 总图运输 总平面布置 （ 1）总平面布置原则 贯彻“十分珍惜和合理利用每寸土地”的基本国策。 因地制宜，节约用地，提高土地利用率。 符合城市规划及工业园区规划的要求。 满足工艺生产流程、交通运输、环境保护、防火、安全、卫生等要求；并应方便生产管理、检修、施工等需要。 根据生产特点合理划分街区和确定街区通道宽度，街区平面布置外形宜规整。 （ 2）总平面功能分区及布置方案 总平面布置应尽量因地制宜，使新建装置和设施紧凑布置，少占地，少拆迁，节约投资；满足防火、防爆、安全、卫生等有关规范要求，为生产创造有利条件；合理划分界区，力求工艺 流程顺畅，工艺管线短捷，方便生产管理。 根据厂区条件和工艺要求，其总平面布置如下：产品贮罐区新建 2 台 5 000m3低温冷罐，直径 ，布置在厂区的东南部；在产品贮罐区南侧布置工艺生产装置，西面布置装置火炬系统。 在工艺生产装置西面布置控制室和变配电楼、以及冷剂接收罐区；在工艺生产装置南面布置产品汽车罐装区，设 12 个罐装臂。 为了方便生产管理，将 LNG 汽车罐装区独立，用围墙将它与生产装置区分开。 在厂区西南布置厂前区和辅助生产设施：包括办公楼、食堂、消防水池、消防水泵房、空压和氮气站。 该总平面布置功能分区合理、布置集中，工艺管线短捷，生产管理方便。 竖向布置方案 （ 1）竖向设计原则 竖向布置，应与总平面布置同时考虑，并与厂外现有运输线路、排水系统、周围场地标高相协调。 合理利用地形，并合理确定各项用地标高。 方便生产联系，满足运输和场地排雨水的要求。 LNG 领跑者论坛 () （ 2）竖向设计方案 竖向布置坚持贯彻因地制宜，结合当地地形条件，选择合理的竖向设计，以及节约土石方工程量， 节约项目投资的原则。 本项目拟建厂址场地为平地， 基本无障碍物。 因此，场区竖向设计为平坡式，雨水排入废水管网，车间道路为郊区型水泥路面，主干道宽为 9m，次干道宽 6m，生产装置区室外地面一律做封闭式混凝土地面。 工厂绿化 厂区绿化以厂前区和道路绿化为主。 配以车间空地及罐区空地绿化。 充分利用边角地带进行绿化。 提高土地利用率。 厂区绿地率为 19%。 给排水 设计范围 给排水设计范围为项目内给水系统、循环冷却水系统及排水系统。 设计原则 执行国家法规、规范、标准。 给排水工艺设计合理，设备选型安全、可靠。 设计中采取有效措施确保 安全，严格执行国家有关安全和消防规定。 （ 1）水源 本项目以界区外管网作为供水水源，生活水水质达到生活饮用水卫生标准《 GB5749－ 85》 ，生产水水质达到石油化工给水排水水质标准《 SH3099－ 2020》的规定。 （ 2）给水系统的划分 本工程厂区给水分为生产给水、 生活给水以及消防给水。 厂区内具体水量详见用水量表 1）生产给水 厂区内最大小时生产用水量为 33m3/h， 日用水量为 165m3， 每个单体工程的用水量见水量表。 办公楼主要用于实验用水；汽车罐车灌装站主要。