100万方LNG液化厂项目初步设计说明书

100 104Nm3 d 天然气液化厂项目 一期 初步设计说明书 项目编号 1 目 录 目 录 1 1 总论 6 1 1 概述 6 1 2 设计原则 21 1 3 设计依据 22 1 4 自然条件 22 1 5 管理体制与定员 25 1 6 全厂综合技术经济指标 28 1 7 工程建设进度 29 1 8 存在的问题和建议 29 2 技术经济 30 2 1 工程概况 30 2 2 综合技术经济指标 30 2 3 附表 30 3 总图 运 输 31 3 1 设计依据 31 3 2 总平面布置原则 31 3 3 总平面布置方案 31 3 4 总图主要技术经济指标 32 3 5 竖向设计及土方工程 33 3 6 工厂运输 34 3 7 工厂防护设施及其它 34 3 8 总图运输主要工程表 35 3 9 总图运输设备表 35 3 10 附图 36 4 工艺装置及辅助生产设施 37 4 1 生产装置组成 37 4 2 物料平衡 37 4 3 工艺装置 38 4 4 空压站 57 4 5 PSA制氮站及液氮站 58 4 6 空压制氮站主要设备 60 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 2 4 7 空压制氮站消耗指标 60 4 8 分析化验室 61 4 9 LNG加气站 64 4 10 CNG加气站 68 4 11 附图附表 74 5 装置布置与配管 75 5 1 设计依据 75 5 2 一般规定 75 5 3 设备布置 75 5 4 管道布置 81 5 5 管道材料 89 5 6 绝热 94 5 7 防腐 97 5 8 附图附表 98 6 厂区外管 管廊 99 6 1 配管设计规定 99 6 2 管道设计 100 7 设备 102 7 1 执行的法规和标准 规范 102 7 2 设备概况 103 7 3 设备设计 104 7 4 工艺设备说明 105 7 5 附表 107 8 自动控制及仪表 108 8 1 设计范围 108 8 2 设计依据 108 8 3 自动控制水平 109 8 4 控制系统设计说明 109 8 5 控制系统构成 113 8 6 主要仪表控制系统选型 115 8 7 DCS ESD 系统 I O点汇总 117 8 8 仪控系统的主要设备 118 8 9 主要材料 120 8 10 附表附图 120 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 3 9 供配电 121 9 1 设计范围 121 9 2 设计标准和规范 121 9 3 电源现状 122 9 4 全厂用电负荷 122 9 5 全厂供配电系统 124 9 6 继电保护和控制 125 9 7 操作电源及直流系统 126 9 8 主要设备及材料选择 126 9 9 电动机的联锁控制及监测 127 9 10 防爆区域划分 127 9 11 照明 127 9 12 线路敷设 128 9 13 主要节能措施 128 9 14 防雷及接地 128 9 15 电修规模 130 9 16 附图附表 130 10 电信 131 10 1 设计内容 131 10 2 通信现状 131 10 3 设计原则 131 10 4 通信业务需求 131 10 5 行政管理电话及生产调度电话 132 10 6 综合布线 133 10 7 有线电视系统 133 10 8 扩音对讲通信系统 134 10 9 无线通讯 135 10 10 火灾自动报警 135 10 11 电信网络 136 10 12 附图 136 11 建筑结构 137 11 1 建筑 137 11 2 结构设计 141 11 3 附图与附表 144 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 4 12 给排水 145 12 1 概述 145 12 2 给水 146 12 3 排水 152 13 供热系统 157 13 1 锅炉房概述 157 13 2 设计方案 158 13 3 室外热力管网设计 161 15 4附图及附表 162 14 暖通空调 163 14 1 暖通空调设计说明 163 14 2 暖通空调设计规定 166 14 3 公用物料和能量消耗 168 14 4 暖通空调设备表 169 15 维修与仓库 170 15 1 维修与仓库的设计原则 170 15 2 维修的组成及任务 170 15 3 仓库 170 15 4 工器具 设备 171 16 节水与节能 172 16 1 节能 172 16 2 节水 175 17 消防设计专篇 176 17 1 设计采用的标准规范 176 17 2 设计原则 176 17 3 设计范围 177 17 4 工程概况 177 17 5 生产方法 装置特点 179 17 6 物料火灾危险性分析 180 17 7 生产过程的火灾危险性分析 183 17 8 消防设计 184 17 9 全厂火灾报警系统 196 17 10 工厂义务消防队及职责 196 17 11 消防工程概算 197 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 5 18 环境保护专篇 198 18 1 编制依据 198 18 2 工程概况 200 18 3 生产方法及清洁生产概述 202 18 4 环境影响分析 203 18 5 环境保护措施 208 18 6 环境保护管理机构设置 211 18 7 环境保护设施投资估算 212 18 8 环境保护影响结论 212 19 劳动安全卫生专篇 213 19 1 设计依据 213 19 2 设计原则 214 19 3 设计范围 214 19 4 工程概况 214 19 5 生产方法 装置特点 215 19 6 不安全 有害因素分析 217 19 7 危险 有害因素防范与治理措施 228 19 8 职业病危害因素及防护措施 232 19 9 安全卫生管理机构设置 236 19 10 劳动安全卫生投资概算 236 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 6 1 总论 1 1 概述 1 1 1 项目名称 XXX100 104Nm3 d天然气工程 100 104Nm3 d液化厂项目 一期 1 1 2 项目建设单位 XXX 1 1 3 建设单位简介 XXX 是 XXX有限公司在 XXX设立的全资子公司 委托方 XXX油田 受托方 达成委托经营管理协议 由 XXX油田天然气开发公司接受委托经营管理 XXXXXX公 司 1 1 4 项目建设地址及占地面积 原料天然气来源于距厂北 2 5km 拟建管线距离 的 ZZZ配气站 ZZZ市当地以偏西风为主 拟建 LNG厂位于 ZZZ市全年最小风频上风向 风向 条件较好 项目占地面积 270亩 1 1 5 项目建设背景 项目的建设单位为 XXXXXX公司 是 XXX在 XXX设立的全资子公司 在 XXX油 田天然气开发公司的基础上组建成立 XXX 油田公司主要勘探领域在素有 聚宝盆 之称的 XXX 油田具有得天独厚的资源优势 石油总资源量达 21 5亿吨 天然气 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 7 总资源量 25000亿立方米 随着省区经济的发展 省区在 十二五 规划中均把天然气的利用作为重要内 容 急需引入新的能源来调整目前紧张的能源供应 而 LNG产品可用专门的槽车 运输到销售地 方便灵活 适应性强 特别有利于远离天然气管道的藏区的小城 镇供气 2010年 3月 中石油 XXX油田公司发展 CNG 压缩天然气 LNG 液化天然气 330KV 电网工程等重点建设项目的有关问题进行专题研究 省发展改革委 省经 委 省环境保护厅 省住房城乡建设厅 省交通厅 省商务厅 省工商局 省安 全监管局 省电力公司 中石油 XXX油田公司 中石油 XXX销售公司有限责任公 司 XXX 有限公司的有关负责同志参加了会议 会议认为 中石油 XXX油田公司发 展的 CNG 压缩天然气 LNG 液化天然气 项目是进一步延伸天然气产业链 提 升产品附加值和天然气二次增值能力的具体措施 对扩大 XXX油田业务范围 提 高企业经济效益 加快 XXX产业结构调整 转变经济发展方式 促进 XXX低碳经 济 绿色经济 循环经济发展 增加 XXX税收 扩大就业提供了有力支撑 特别 是 LNG 液化天然气 项目 既符合国家 省区的产业政策 又符合区用户分布分 散 每个用户点用气量相对较小 距天然气气源较远的特点 为输送清洁能源不 仅支持了的发展 也开拓了市场 其政治 经济意义重大 当前 XXX 已进入经济 加速发展 产业加快转型的关键阶段 中石油 XXX油田公司 XXX 销售公司 中油 燃气有限责任公司 XXX 有限公司等中央企业的发展 对 XXX经济社会实现跨越发 展 绿色发展 和谐发展 统筹发展提供能源保证 省政府各有关单位和部门要 进一步创造良好外部环境 全力以赴地支持中石油企业在 XXX的发展 2010年 4月 会议精神的主要内容包括加快 加紧 加深 LNG项目的可行性 研究 明确原则和工艺路线 先从拉萨干起 所需政策自治区政府将全力支持 为了响应国家的政策 XXX 油田拟利用 ZZZ市 XXX开发区一座废弃热电厂的 旧址 建设 1座天然气液化厂生产 LNG产品 1 1 6 建设规模 范围及产品方案 除另有说明 本设计的计量单位采用国际单位制 SI XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 8 温度 压力 MPa G MPa 表压 MPa A 绝压 MPa 在不注明时为表压 容积 Nm3 状态为 0 0 101325MPa A Sm3 状态为 20 0 101325MPa A 功率 kW 组成 mol 注 项目名称中的 Nm3 状态为 20 0 101325MPa A 来自于可研 项目名称保留 1 1 7 设计规模 LNG工厂项目规划为日生产液化天然气 105 104Sm3 处理后的再生气返回 ZZZ 天然气输配站 项目设计为三套 35 104Sm3液化天然气装置 每套装置原料天然气进气量为 42 6 104m3 d 生产液化天然气为 35 104Sm3 d 分二期实施 一期为一套 35 104Sm3液化天然气装置 配套公用及辅助工程 二期为两套 35 104Sm3液化 天然气装置 配套公用及辅助工程一套 装置年运行时间 8000 小时 装置生产负荷 75 105 1 1 8 设计范围 本次设计范围 一期 35 104Sm3 d液化天然气装置 配套公用及辅助工程 规划预留二期两套装置的位置 厂外给排水 原料进气 再生气输送管线按规划 的 100 104Sm3 d液化天然气装置规模考虑 站外供电因上级供电间断所限 按一 期负荷规模考虑 中控楼利用原来的旧综合楼 同时 在旧综合楼中考虑分析化 验室 维修间 仓库及相关的办公室 设计界区为厂区围墙外 1米 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 9 1 1 9 产品规格 产品 LNG 温度 163 4 压力 18KPa 副产品 再生天然气 露点 30 1 1 10 产品产量 主要产品 LNG的技术参数如下表 LNG技术参数表 产品参数 理论数据 装置指标 标准气体状态 LNG产量 35 75 104Sm3 d 35 104Sm3 d 液体状态 LNG产量 559m3 d 547m3 d 产品质量流量 239t d 234t d LNG贮槽的储存压力 18KPa G 液化天然气 LNG LNG贮槽的储存温度 163 4 再生天然气 再生气产量 6 78 104Sm3 d 再生气压力 4 0MPa 注 LNG 的理论计算产量是指液化冷箱出口处质量流量计的计量值 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及组成密切相关 由于冷箱出口至 LNG贮槽进液口之间的管道阻力及冷损 在 LNG贮槽进口处可 能产生 BOG气 该 BOG气也属于产品的一部份 该 BOG气量随阻力和冷损的大小 而改变 BOG气体技术参数如下表 BOG气体技术参数 产品参数 理论数据 装置指标 标准气体状态 BOG气量 1510Sm3 d BOG气压力 18KPa G BOG气 BOG气温度 163 4 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 10 1 1 11 产品组份 产品液化天然气 LNG的主要组份与原料天然气的组份有直接的关系 主要成份 为甲烷 乙烷 丙烷等 还含有微量的其它成份 1 LNG的组份如下 组分名称 mol 备注 甲烷 CH 4 99 755 乙烷 C 2H6 0 0723 丙烷 C 3H8 0 01 异丁烷 iC 4H10 0 0008 正丁烷 nC 4H10 0 0017 异戊烷 iC 5H12 0 0008 正戊烷 nC 5H12 0 0011 正己烷 nC6H14 0 0008 氮 N 2 0 1358 氧 O 2 0 0187 氩 Argon 0 0008 二氧化碳 CO 2 0 0016 合计 100 2 BOG的组份如下 BOG组分表 组分名称 mol 备注 甲烷 CH 4 96 3830 乙烷 C 2H6 0 0001 丙烷 C 3H8 0 0000 异丁烷 iC 4H10 0 0000 正丁烷 nC 4H10 0 0000 异戊烷 iC 5H12 0 0000 正戊烷 nC 5H12 0 0000 正己烷 nC6H14 0 0000 氮 N 2 3 5079 氧 O 2 0 1025 氩 Argon 0 0065 合计 100 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 11 3 再生天然气的组份如下 再生天然气组分表 组分名称 mol 备注 甲烷 CH 4 99 4353 乙烷 C 2H6 0 0718 丙烷 C 3H8 0 0100 异丁烷 iC 4H10 0 0008 正丁烷 nC 4H10 0 0017 异戊烷 iC 5H12 0 0008 正戊烷 nC 5H12 0 0011 正己烷 nC6H14 0 0214 氮 N 2 0 1496 氧 O 2 0 0190 氩 Argon 0 0008 二氧化碳 CO 2 0 2861 水 H2O 0 0002 其它 0 0014 合计 100 1 1 12 产品 LNG的物理性能 产品 LNG的物理性能如下表 产品 LNG的物理性能 参数名称 数据 备注 分子量 16 08 密度 427 13kg m3 163 4 18KPa 低位热值 7968kcal m3 1496Sm3 tLNGLNG与标准状态的关系 639Sm3 m3LNG 上表中数据是按原料天然气数据经过理论计算而得 运行状态下原料天然 气组分发生变化时该数据也会随之变化 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 12 1 1 13 项目组成 项目单元 主项 划分如下表 单元 主项 编号一览表 主项代号 主项名称 主项代号 主项名称 600 中控室 维修 仓库 082 全厂总图 461 事故应急池 083 全厂管廊 111 停车场 084 全厂给排水 270 液氮气化 085 全厂供电外线 442 消防泵房 086 全厂通信外线 451 消防水池 087 全厂消防 450 循环水系统 088 全厂暖通 460 污水收集池 089 全厂仪表外线 672 压缩机厂房 281 空压制氮站 801A 净化装置 208 锅炉房 801B 液化装置 103A 主大门 191 罐区 103B C 货流大门 168 灌装站 181A B 地中衡 152 中控楼 274 火炬 301 总变电所 307 装置变电所 1 1 14 主要 辅助材料及消耗 1 1 14 1主要原料 项目的主要原料为天然气 来自气田 ZZZ 输气管道 该输气管线有两条 一 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 13 是 DN350管线 设计压力 6 4MPa 设计输气量 8 0 106m3 a 另一条设计压力 6 4MPa 设计输气量 20 106m3 a 气源的接入点为距离厂址北 2 5km 拟建管线距 离 的输配站 供气压力为 3 5MPa G 原料气进厂压力 3 5MPa G 原料气进厂温度 25 原料天然气组份 mol 干基 如下表 根据中国科学院兰州地质研究所地球化 学测试部 天然气检测报告 2010 年 3月 24日分析 原料天然气组分表 组分 mol 组分 mol CH4 99 70 O2 0 019 C2H6 0 072 Ar 0 0008 C3H8 0 010 CO2 0 047 i C4H10 0 0008 苯 2ppm n C4H10 0 0017 甲苯 2ppm i C5H12 0 0008 汞 0 13 g m n C5H12 0 0011 合计 100 00 C6 0 0041 N2 0 15 原料天然气的消耗如下表 原料天然气消耗表 耗 量消耗项目 每小时 每年 备 注 原料天然气 17759 m3 1 4207 108m3 进装置气量 1 1 14 2辅助材料 项目的辅助材料包括天然气净化所用的分子筛 活性炭 脱汞剂等 制冷用的 混合冷剂 生产用的液氮等 年消耗量如下表 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 14 辅助材料年消耗量表 名称 组成或特性 年消耗量 备 注 增强型分子筛 3A 1600Kg 1年 1换 脱酸吸附剂 硅胶 分子筛 氧化铝等 12m3 净化装置 脱汞剂 活性碳类 2m3 净化装置 脱水吸附剂 硅胶 分子筛等 1m3 净化装置 氮气 160000 Nm3 203t 冷剂补充 冷箱正压 冷剂用天然气 净化后天然气 32533 Nm323 5t 液化装置 乙烯 47200 Nm3 59 2t 液化装置 丙烷 22133 Nm343 7t 液化装置 异戊烷 17600 Nm352 8t 液化装置 混合制冷剂由 N2和 C1 C 5等五种以上的多组分混合制冷剂工质组成 设计及 参考的组分如下表 组分名称 参考组分 设计组分 备注 氮气 9 0398 9 9235 8 50 10 50 氧气 0 0047 0 0047 50ppm 氦气 氢气 氩气 0 0002 0 0002 10ppm 二氧化碳 0 0005 0 0005 20ppm 硫化氢 3ppm 总硫 COS CS 2 4ppm 甲烷 24 677 24 7803 23 50 25 50 乙烷 0 1808 0 1858 0 20 丙烷 15 4867 15 9517 14 50 16 50 异丁烷 0 3957 0 3986 0 45 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 15 正丁烷 0 3960 0 3988 0 45 新戊烷 10ppm 异戊烷 13 2154 11 8945 11 00 14 00 正戊烷 0 4176 0 3759 0 45 己烷 0 1401 0 1262 0 15 乙烯 36 0455 35 9593 35 00 37 00 水 1ppm 制冷剂来源于全国各制冷剂生产厂家或石化企业 辅助材料的规格及初次加入量如下表 辅助材料规格表 序号 名称 规格 用途 用量 1 氮气 氮气压力 0 50 0 7MPa G 含水量 1ppm 含二氧化碳量 30ppm 氧含量 100ppm 做 MRC冷剂 4020Nm3 5023 2 净化天然气 见净化天然气 组成表 做 MRC冷剂 10187Nm3 7310 3 乙稀 C2H4 100 做 MRC冷剂 14743Nm3 18453 4 丙烷 C3H8 95 C2H6 1 i C4H10 2 n C4H10 2 做 MRC冷剂 6883Nm3 13670 5 异戍烷 i C4H10 0 5 n C4H10 0 5 i C5H12 95 n C5H12 3 做 MRC冷剂 5167Nm3 16630 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 16 n C6H14 1 注 表的用量为初次加入量 1 1 14 3公用物料 公用物料主要包括装置和生活用的水 电 气等 年消耗量如下表 1 循环水及给水消耗如下表 循环水及给水消耗一览表 项目 循环量 m 3 h 备注 1320 总量 1170 冷却器 60 润滑油冷却器MRC压缩机 90 电机冷却水 13 总量 11 冷凝器BOG压缩机 2 油冷却器 再生气冷却器 44 脱水再生气冷却器 5 4 主机再生气压缩机 4 出口冷却器 合计 1390 补充软水 2 0m3 生产或生活用水 30 年总用水量 256000 m3 a 2 仪表风用量如下 仪表风用量表 耗量消耗项目 每小时 每年 备注 仪表空气 200Nm 3 160 104 Nm3 要求见空压站章节 3 主要设备用电量如下表 设备用电量一览表 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 17 设备名称 轴功率 kW 电机功率 kW 用电规格 设备数量 MRC压缩机 5800 6300 10000V 50Hz 一台 压缩机油泵 MRC液体回 收泵 20 37 380V 50Hz 共二台 用一备 一 BOG压缩机 80 90 380V 50Hz 共二台 用一备 一 仪表控制用 电 28 380V 50Hz 循环水泵 590 380V 50Hz 锅炉房 200 380V 50Hz 空压制氮机 组 45 380V 50Hz PSA制氮机 组 140 380V 50Hz 加气站 50 380V 50Hz 消防水泵 370 380V 50Hz 液化厂一期设备总功率 9041KW 4 燃料气用量 燃料气用量一览表 耗量消耗项目 每小时 每年 备注 导热油炉 20 3Nm 3 16 3 104 Sm3 采暖锅炉 80 Nm3 28 8 104 Sm3 采暖日期按照 5个月计算 合计 100 3Nm 3 45 1 104 Sm3 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 18 1 1 15 工艺技术 1 1 15 1工艺方案简述 自上游 ZZZ天然气输配站来的 3 5MPa 25 左右的原料天然气通过约 2 5km 拟建管线距离 DN200 的原料气管道进入天然气液化厂 经过原料气分配单元 进入脱碳脱水单元的分子筛吸附塔进行吸附脱除 CO2 H 2O和汞 出装置的净化气 中 CO2 含量40 0 多年平均年大风日数 19 1 主导风向 以偏西风为主 多年平均相对湿度 32 0 多年平均年日照时数 hr 3096 3 季节性冻土层深度 m 1 05 雷暴日 d a 2 3 沙暴日 d a 16 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 24 1 4 3 2 工程地质 根据地层出露和附近工程 XXX 油田 ZZZ炼油厂 建设勘察报告等相关资料分 析 地层由第四系上更新统 全新统沉积物组成 上覆为风积地层 下部为冲洪 积地层 主要地层由砂土组成 地层不连续 无规律性 自上而下岩性特征如下 1 第四系全新统填土 Q4ml 素填土 黄色 褐黄色 以粉细砂为主 含有较多的砾石 卵石及少量的粉 土等 土质不均 结构松散 为原电厂施工填土 2 第四系上更新统 全新统风积 Q4eol 冲洪积 Q3 4al pl 粉砂 黄褐色 稍湿 矿物成份以石英 云母为主 稍密 中密 厚度 0 5m 4 5m 3 第四系上更新统 全新统冲洪积 Q3 4al pl 粗砂 黄褐色 矿物成份以石英 云母为主 稍湿 松散 中密 厚度为 4m 15m 该层为场地主要地层 4 第四系上更新统 全新统冲洪积 Q3 4al pl 砾砂 黄褐色 矿物组成以石英 云母为主 稍湿 稍密 中密 厚度为 1 4m 该 层呈透镜体状分布 层粗砂层中 1 4 3 3 场地的稳定性和适宜性 拟建厂场地地势平坦 开阔 场地及附近未发现岩溶 滑坡 危岩与崩塌 泥石流 采空区等不良地质现象 所分布地层为砂土类土层 只要承载力满足上 部荷载要求 适宜工程建设 1 4 3 4 水文地质 拟建液化气厂场地及其附近地表水不发育 距离场地最近的较大河流为 ZZZ 河 该河发源于 XXX山 流经 ZZZ市汇入内陆河 该河全长 468km 流域面积 18648km2 多年平均径流量 7 47 108m3 最大洪峰流量 646 0m3 s 河道平均比降 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 25 6 27 山区占全流域的 75 该河位于场地以西约数公里处 对工程建设基本 无影响 拟建厂场地地下水埋藏较深 属第四系松散堆积物孔隙潜水 含水层主要在 砂土层 根据附近工程 XXX 油田 ZZZ炼油厂 勘察资料分析 场地地下水位埋深 最大为 12 8m 最小为 11 7m 地下水位年变幅 1 5 2 0m 地下水对拟建建筑物 基础施工基本无影响 1 4 3 5 地震 ZZZ位于 QZ高原北部 CCC 盆地南缘 地处著名的的 CCC地震带内 1900 2000 年共发生 4 7级以上地震 45次 其中最大为 6 9级 根据 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 2008 年版 附录 A ZZZ 地区抗震 设防烈度为 7度 设计基本地震加速度值为 0 10g 设计地震分组为第二组 1 5 管理体制与定员 1 5 1 管理体制 工厂组织及管理机构按国际通用生产型企业模式与中石油 XXX管理模式相结 合而设置 采用以矩阵型为主结合职能型的管理模式 按照 XXX公司有关章程 委派或选举产生董事长 公司实行董事会领导下的总经理负责制 公司的一切日 常业务及管理由总经理负责并向董事会报告 根据国家 劳动法 的有关规定 生产岗位定员按生产过程需要设置 管理 及工程技术人员按其设置的组织机构配置 综合管理部 计划财务部 供应销售部 维修岗位及各部部长只上白班 维 修工作只在白天进行 一周工作五天 装置每周运行七天 采用 24小时不间断运 行 人员设置贯彻 以人为本 的科学管理理念 结合连续型生产企业的特点 工厂生产的工作班制采用五班三运转制 操作工五班三运转 每班每天工作 8小时 每周工作 40小时 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 26 年操作日 333天 年操作 8000小时 1 5 2 工厂组织及定员 全厂定员 89人 不包括 LNG运输车队 董事会不在编制范围内 组织机构 及岗位设置见附图 该定员考虑按两期建成后的人员配置 一期可酌减 100 104Nm3 d 天然气液化厂项目 一期 初步设计说明书 项目编号 1 昆仑能源青海公司液化厂 总经理 1 人 行政副总经理 1 人 综合管理部 9 人 生产副总经理兼 总工程师 1 人 营销副总经理 1 人 生产技术部 5 3 人 部长 1 调度长 1 工艺工程师 1 设备工程师 1 仪表工程师 1 电气工程师 1 D C S 操作员 1 0 现场操作员 1 5 替班人员 2 仪表维护 5 电气维护 5 机械维护 8 工程管理 1 计划统计员 1 安全环保部 9 人 计划财务部 6 人 供应销售部 8 人 部长 1 安环工程师 1 化验员 5 保卫干事 1 管理员 1 部长 1 人力资源管理员 1 资料管理员 1 外事接待员 1 行政秘书 1 司机 4 部长 1 会计 1 出纳 1 计划员 1 生产统计 1 工程预算 1 部长 1 供应管理员 2 销售管理员 2 司磅员 2 计划管理员 1 100 104Nm3 d 天然气液化厂项目 一期 初步设计说明书 项目编号 1 1 6 全厂综合技术经济指标 序号 指标名称 单位 数量 备 注 一 技术指标 1 设计规模 万吨 年 7 72 2 年操作日 小时 年 8000 3 原料消耗 万吨 年 9 4 4 辅助材料消耗 见表 1 6 2 1 5 动力消耗 见表 1 6 2 2 6 三废排放量 见表 19 2 5 1 3 7 工厂用地面积 亩 128 8 建构筑物用地面积 平方米 32679 9 总定员 人 89 二 经济指标 1 项目总投资 万元 22317 15 项目报批总投资 含铺底流动资金 万元 21769 18 1 1 建设投资 万元 21534 34 1 2 建设期利息 万元 1 3 流动资金 万元 782 81 铺底流动资金 万元 234 84 2 建设期 年 1 3 生产期 年 15 4 营业收入 万元 24615 36 生产期平均 5 年均总成本 万元 21096 28 生产期平均 6 年均经营成本 万元 19723 50 生产期平均 7 年均税金及附加 万元 886 27 生产期平均 8 年均利润总额 万元 2632 82 生产期平均 9 年均所得税 万元 658 20 生产期平均 10 年均税后利润 万元 1974 61 生产期平均 11 年均利税总额 万元 3519 08 生产期平均 12 财务盈利能力分析 12 1 项目总投资收益率 8 85 12 2 主要指标 所得税前财务内部收益率 14 70 所得税后财务内部收益率 12 17 所得税前财务净现值 ic 12 万元 10395 69 所得税后财务净现值 ic 12 万元 196 61 税前投资回收期 年 7 17 税后投资回收期 年 7 81 13 盈亏平衡点 57 39 生产期平均 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 29 1 7 工程建设进度 该项目与西藏 LNG项目为相互配套项目 建设周期短 一期建设周期为 18个月 项目主要进度控制点如下表 工作 时间 8 9 10 11 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 初步设计及审批 长周期设备采购 施工图交底 设备和材料采购 土建施工 安装施工 试车及验收 投产 此项目进度为建议的进度周期 1 8 存在的问题和建议 1 8 1 存在的问题 1 安全环评价报告和环境评价报告未交付 安全与环境设计专篇中的有关内容 依据性不强 2 原有一部分设施不能拆除 致使整个厂区布置杂乱 3 改建原有综合楼为中控楼 仓库 维修间 需检测 1 8 2 建议 1 及时向设计单位提交安全环评价报告和环境评价报告及批复意见 以便完善 相关章节 2 及时拆除原有设施 以便打通厂区道路 形成完整的停车场及消防通道 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 30 2 技术经济 工程概况 本项目为 XXX100 104Nm3 d天然气液化厂项目的一期工程 设计规模为日生产 液化天然气 35 104m3 d 项目位于 XXX省 ZZZ市 XXX经济开发区 本次技术经济只 对一期工程进行评价 2 2 综合技术经济指标 综合技术经济指标 表 2 2 序 号 指标名称 单 位 数 量 备 注 1 设计规模 万吨 年 7 72 2 建设投资 万元 23260 27 3 流动资金 万元 736 15 4 年均总成本费用 万元 19635 75 5 年均经营成本 万元 18160 92 6 平均销售收入 万元 24615 36 7 财务内部收益率 税前 18 91 财务内部收益率 税后 15 66 2 3 附表 1 总成本费用估算表 2 营业收入 营业税金及附加和增值税计算表 3 流动资金估算表 4 项目总投资使用计划与资金筹措表 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 31 3 总图运输 3 1 设计依据 3 1 1 采用的法规和标准 规范 工业企业总平面设计规范 GB50187 93 建筑设计防火规范 GB50016 2006 厂矿道路设计规范 GBJ22 87 石油天然气工程设计防火规范 GB50183 2004 3 2 总平面布置原则 1 符合 XXX开发区的总体规划 2 符合当地总体规划 结合当地地域特色 3 顺应生产工艺流程 在符合现行防火 安全 卫生 环保等标准 规范的 要求下 尽可能采用半露天化联合集中布置 力求达到功能分区明确 布 置紧凑 管线短捷 节约用地 减少场地工程量 4 项目总体规划 分两期建设 并为二期建设预留装置及安装施工空间 5 根据当地主导风向 合理规划厂内工艺装置 储存区和厂前区位置 严格 按照相关规范确定各设施之间的安全间距 6 合理确定建筑物朝向 充分考虑建筑物自然得热 7 结合当地植被特点 做好厂区绿化设计 3 3 总平面布置方案 根椐厂区用地条件 结合总平面布置原则及本项目装置组成 将停车场布置在 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 32 厂区西侧 并用金属围栅与生产区相隔离 将综合楼 污水池 应急事故池 总变电 站 装置变电所 循环水系统 消防水池及泵房 空压制氮站 锅炉房从南至北依 次布置在厂区中部 形成公用工程区 厂区西南布置了加气区 厂区南侧中部为小 汽车及客车停车场 厂区东南为汽车灌装站及装车场地 其北侧自南向北依次为 LNG罐区 压缩机房及工艺装置 二期压缩机房及工艺装置 火炬布置在厂区东北 角 远离生产区及储运区 在厂区东部一期工艺装置东北角设置了天然气分配站 便于原料气的分配及计量 为了方便进出车辆的称量 在厂区东南部设置了地中衡 及货运大门 3 4 总图主要技术经济指标 主要技术经济指标表 序号 名 称 单位 数 量 备 注 1 厂区围墙内总用地面积 m2 179874 其中预留用地面积为 42132 2 厂区西侧停车场用地面 积 m2 47653 3 建 构筑物用地面积 m2 22051 不含停车场 4 道路及广场用地面积 m2 30100 同上 5 管线管架估计用地 m2 8572 同上 6 建筑系数 21 同上 7 利用系数 57 同上 8 绿地率 20 同上 9 容积率 0 61 同上 10 投资强度 万元 亩 72 7 一期工艺区投资强度 230 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 33 3 5 竖向设计及土方工程 3 5 1 竖向设计原则 满足生产 运输与货物装卸等对高程的要求 使工厂有良好的运输条件 结合场地现状合理确定设计标高 使其与厂外道路及场地标高相协调 满足排 水要求 并尽量减少土方工程量 3 5 2 竖向设计方式 由于拟建场地地形平坦 因此竖向设计采用平坡式 3 5 3 土方估算及调配 土方量以 40 40米方格进行计算 土方估算详见土方估算图 土方平衡表 土方量 m3 序号 工程名称 填方量 挖方量 备 注 1 场地平整 83488 7813 2 建 构筑物及设备基础 12300 3 道路路基 路槽 52173 含停车场 4 地下管线及管架 2162 5 小计 83488 74448 6 松土量 2233 松土系数 3 7 合计 83488 76681 8 缺土 6807 二 三期建构筑物基础 道路基槽余土等弥补 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 34 3 6 工厂运输 3 6 1 工厂运输量 项目原料天然气由管道输送至工厂 年输送量为 1 4 108m3 再生气由管线返 回配气站 年输送量 0 23 108m3 产品液化天然气由 LNG槽车运出 年运输量为 7 72万吨 其它制冷剂等采用槽车或钢瓶运输 运输量较小 辅助材料采用汽车运 输 其运输量较小 3 6 2 运输方案及运输设备 根据年运输量和当地运输条件 项目拟采用管道和公路两种运输方式 主要原 料天然气采用管道运输 成品液化天然气及其余物品均采用汽车运输 为保障 LNG的运输 项目配套 LNG运输车队并结合社会车辆 LNG 运输车辆全 部采用 LNG作为燃料 项目配备 80吨防爆型电子汽车衡两台 分别布置在厂区货运大门进出口处 3 6 3 厂内道路形式 路面结构及宽度 厂内道路为城市型道路 采用水泥混凝土路面 路面结构如下 C30 水泥混凝 土面层 22cm 二灰碎石基层 25cm 厂内消防及次要道路路面宽度为 6m和 7m 主要 干道宽 9m 3 7 工厂防护设施及其它 3 7 1 围墙及大门 厂区东 西 北面的围墙利用原有铁艺围墙 并对其进行重新装饰 南面及厂 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 35 区内分区之间采用金属铁艺围墙 根据厂区总图布置和工厂实际情况 在厂区南侧 设主大门一座 停车场南侧设货运大门一座 厂区西南加气站及东南汽车灌装站各 设货运大门两座 一个进口 一个出口 加气站采用开放式 方便对外营业 同时 避免货流交叉 3 7 2 绿化 厂前区设置花坛 草坪进行重点绿化 给职工创造一个良好的工作 生活环境 在道路两侧种植乔木 绿篱进行绿化 绿化树种应选择当地易种植 易管理 抗污 染 有一定观赏价值的树种 绿化既要保护环境 防止污染 美化厂容 又不应妨 碍生产操作 物料运输及防火要求 绿地率为 20 3 8 总图运输主要工程表 总图运输主要工程表 表 3 8 序号 工 程 名 称 单 位 数 量 备 注 1 道路及广场用地面积 m2 30100 2 土方工程量 m3 160169 3 金属围栅 m 1102 4 实体围墙 m 1302 可用原金属围栅 5 绿化面积 m2 18018 3 9 总图运输设备表 总图运输设备表 表 3 9 序号 设 备 名 称 规 格 单 位 数 量 1 地中衡 80吨防爆式电子汽车衡 台 2 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 36 3 10 附图 总平面布置图 LNG1069 T ZT 01 土方估算图 LNG1069 T ZT 02 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 37 4 工艺装置及辅助生产设施 生产装置组成 本装置主要由原料天然气的过滤计量系统 脱碳系统 脱水脱苯系统 脱汞系 统 再生气压缩输送系统 BOG 压缩系统 脱重烃系统 天然气液化 储存及装车 系统和配套辅助系统组成 配套的辅助系统包括 空压制氮站 液氮站 循环水系统 变配电系统 锅炉 及导热炉系统 另外 为方便自用车辆加气 设一座 LNG加气站和一座 CNG加气站 原料天然气 天然气液化工艺原则流程图 4 2 物料平衡 工艺总物料平衡 名称 规格 单位 每小时 备注 原料天然气进装置 Sm3 h 17759 气体 LNG液化天然气出装置 Sm3 h 14896 液体 再生气出装置 Sm3 h 2817 气体 凝液出装置 Sm3 h 47 气态 水 详细的物料平衡见物料平衡数据表 过滤计量 净化处理 净化气液化 LNG 储存 LNG 充装制冷剂压缩 制冷剂冷凝 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 38 4 3 工艺装置 4 3 1 工艺原理与特点 4 3 1 1 净化方案比较 针对可研中提出的净化方案 根据工艺状况及原料气的组份特点 提出了新的 净化方案 现将两种方案比较如下 以 100 104Nm3 d 为基础 方案 A 可研推荐的方案 分子筛脱碳脱水 减压升温再生 再生气加压 TEG 脱水后返回上游配气站 方案 B 实施方案 分子筛脱碳脱水 等压 升温再生 再生气加压后等压脱水 后返回上游配气站 方案 A 可研推荐方案 方案 B 实施方案 主流程 分子筛脱碳脱水 减压升温再生 再生气加压 TEG 脱水后返回下游配气站 分子筛脱碳脱水 等压 升温再生 再生气加压后等压脱水后返回下游配气站 脱 CO2 干燥方式 吸附脱 CO2 脱水 两塔流程 吸附脱 CO2 脱水 三塔流程 再生方式 降压 升温解吸 等压升温解吸 再生参数 温度 250 压力 1 0Mpa G 温度 250 压力 3 4Mpa G 再生气 再生气采用工艺气 为原料气量 15 20 左右 再生气采用工艺气 为原料气量12 18 左右 再生气处 理方式 再生气冷却后由 0 9 Mpa G升压至 4 0 Mpa G 进入再生气 TEG脱水装置 脱水 使水露点达到 10 干再生气通过 DN100的管线 与原料气管线同沟敷设 2 5km返回至上游配气站的中压气接口 再生气冷却后由 3 0Mpa G升压至 4 0 Mpa G 进入等压脱水装置 脱水使水露 点达到 30 干再生气通过 DN100的管 线 与原料气管线同沟敷设 2 5km返回 至上游配气站的中压气接口 装置运行 方式 全自动 自适应调整 但由于涉及一套 TEG脱水装置 操作管理稍显复杂 全自动 自适应调整 简单 稳定 负荷适应 性 30 110 30 110 特点 1 使用分子筛同时脱除 CO2和 H2O 工艺 简单 操作方便 方案投资较低 2 再生气 TEG脱水装置工艺成熟可靠 操作简单 1 使用分子筛同时脱除 CO2和 H2O 工艺 简单 操作方便 方案投资低 2 再生过程微降压进行 再生气等压脱 水 流程简介 自适应调节 3 再生气微增压 压缩功 110KW 即可 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 39 返回上游配气站 操作运行费用低 运行能耗 再生气 加压 480KW 110KW 可靠性 稍低 高 主要设备 静止设备 两塔 PTSA 变温变压吸附 脱水及 CO2单元 一套 TEG脱水单元 三塔 TSA 等压变温吸附 脱水及 CO2单 元 一套 TSA 等压变温吸附 脱水单元 运转设备 两台再生气压缩机 500KW 台 两台再生气压缩机 装机 132KW 台 控制阀门 由于压差高 为保证可靠性 需选用orbit球阀 可采用偏心蝶阀 再生气量 Nm3 h 8200 6000 综合比较结果 本设计采用方案 B 并经过设计联络会确认 4 3 1 2 净化装置 根据天然气体成份和净化气产品质量要求 本净化工艺采用变温变压吸附法 PTSA 脱除天然气中的二氧化碳 硫化氢以及水分 采用恒压变温吸附法 TSA 脱除再生气中的水分 采用专用脱汞剂实现汞的吸附脱除 下图为不同温度下的吸附等温线示意图 从上图 B C 和 A D 可以看出 在压力一定时 随着温度的升高 吸附容量逐 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 40 渐减小 从上图 B A 和 C D 可以看出 在温度一定时 随着压力的升高吸附容量 逐渐增大 实际上 变温吸附正是利用上图 B C 段 或 A D 段 的特性来实现的 变压吸附是利用上图 B A 段 或 C D 段 的特性来实现的 变温变压吸附过程正 是利用上图中吸附剂在 A B及 B C段的特性来实现吸附与解吸的 吸附剂在常温和 压力较高时 A 点 大量吸附原料气中的某些杂质组分 然后在高温和压力较低时 点 使吸附的杂质组分得以充分解析 本项目天然气净化单元采用三台变温变压吸附塔 一台脱汞塔 一台加热器 一台冷却器 一台气液分离器和多台程序控制阀的组合 可实现用工艺天然气脱酸 脱水脱汞的功能 再生气干燥单元干燥系统由三台干燥器 一台加热器 一台冷却器 一台分离 器组成 干燥及再生交替进行 再生分加热和冷却两个步骤 经干燥后的再生气露点 低于 30 后经压缩至 4 0MPa后送燃气管网 4 3 1 3 液化装置 本装置的液化工艺选用不带预冷的混合冷剂制冷工艺 达到在较低液化能耗的 情况下减少动设备的数量 使装置能够长周期运行和降低维护成本 净化后的天然气进入液化冷箱 经混合冷剂冷却 冷凝并过冷到 164 后得 液相 LNG产品 经节流阀节流降到常压 通过计量后进入 LNG贮槽 混合制冷剂制冷循环是采用 N2和 C1 C5 烃类混合物作为循环制冷剂的工艺 该 工艺的特点是制冷循环中采用混合制冷剂 只需要一台压缩机 简化了流程 降低 了造价 从理论上讲 混合冷剂的组成比例应按照天然气原料的组成 压力 工艺 流程进行配比 因此对冷剂的配比和原料气的气质要求更为严格 一旦确定是不容 易改变的 即使能做到这一点 使整个液化过程 从常温到 164 所需的冷量与 冷剂所提供的冷量完全匹配是比较困难的 一般只能一部分做到贴近冷却曲线 4 3 2 主要工艺操作条件 1 原料气分配单元操作条件 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 41 序号 项目 操作参数 一 原料气分离器 S 0301 1 气体入口温度 40 2 气体出口温度 40 3 气体入口压力 MPa G 3 5 4 气体出口压力 MPa G 3 46 5 气体入口流量 Sm3 h 53248 6 气体出口流量 Sm3 h 53248 7 原料气分离器液位 1 2 2 3 液面计 2 净化装置工艺操作条件 一 吸附净化塔 T 0301A B C 1 吸附压力 MpaG 3 46 2 吸附温度 40 3 气体入口流量 Sm3 h 17749 6 4 气体出口流量 Sm3 h 14887 6 5 再生气流量 Sm3 h 2817 6 热再生进口温度 260 7 热再生出口温度 240 8 冷再生进口温度 40 9 冷再生出口温度 40 10 净化气压力 Mpa 3 4 11 净化气温度 40 12 净化气露点温度 65 二 脱汞塔 T 0302 1 工作压力 MpaG 3 4 2 工作温度 40 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 42 3 出塔压力 Mpa 3 35 4 出塔气体汞含量 ug Nm3 0 01 三 再生气冷却器 E 0301 管程 MPa G 3 34 1 操作压力 壳程 MPa G 0 6 管程 240 40 2 操作温度 壳程 32 40 管程 Nm3 h 2817 3 流量 壳程 kg h 31500 四 再生气液分离器 S 0302 1 操作温度 40 2 操作压力 MPa G 3 32 3 液位 1 2 2 3 液面计 五 再生气加热器 H 0301 管程 MPa G 3 38 操作压力 壳程 MPa G 0 6 管程 36 260 操作温度 壳程 280 250 六 脱水塔 T 0401ABC 1 吸附压力 MpaG 3 25 2 吸附温度 40 3 再生气流量 气体总量 20 30 4 热再生进口温度 200 5 热再生出口温度 180 6 冷再生进口温度 40 7 冷再生出口温度 40 8 气液分离器液位 1 2 2 3 液面计 XXXX100 104Nm3 d 天然气液化厂项目初步设计说明书 项目编号 XXXXXXX 43 9 冷却水温度 32 10 干燥气压力 Mpa 3 25 11 干燥气温度 40 12 干燥气露点温度 40 操作时间设定 min 吸附干燥 480 热再生 240 冷再生 240 七 脱水再生气加热器 H 0401 管程 MPa G 3 3 1 操作压力 壳程 MPa G 0 6 管程 42 220 2 操作温度 壳程 280 250 八 脱水再生气冷却器 E 0401 管程 MPa G 3 25 1 操作压力 壳程 MPa G 0 6 管程 180 40 2 操作温度 壳程 40 32 管程 Nm3 h 410 3 流量 壳程 kg h 3600 九 脱水再生气气液分离器