焦爐煤氣制LNG工藝流程介紹

四川空分設(shè)備（集團）有限責任公司四川空分集團工程有限公司2016.10XXXX公司

XXXX項目

XXXX裝置

初步技術(shù)方案介紹匯報提綱川空集團簡介LNG裝置介紹項目基本參數(shù)工藝流程選擇工藝單元簡介關(guān)鍵部機簡介第1部分川空集團簡介川空集團簡介四川空分設(shè)備(集團)有限責任公司是由原四川空氣分離設(shè)備廠按照公司法獨立改組設(shè)立的有限責任公司。公司系國家大型一檔企業(yè)，國家機械行業(yè)骨干企業(yè)，是我國深冷設(shè)備主要設(shè)計研發(fā)制造基地之一。集團總部位于位于“天府之國”歷史文化名城成都市東郊的簡陽市城區(qū)，并且在成都高新區(qū)政府重點打造的F-CBD商務區(qū)擁有約5000平方米的辦公樓。川空集團簡介原機械部深冷研究所1976天然氣深冷分離（LPG）80年代以來，5~100萬m3/d1993，50萬m3/d國家質(zhì)量金獎出口東南亞氮膨脹2006~2007龍泉11.5萬Nm3/d波蘭20萬Sm3/d歐盟CE認證，國產(chǎn)唯一精餾脫氮(25%)氮甲烷膨脹2008~2009寧夏1期30萬Nm3/d寧夏2期30萬Nm3/d混合冷劑2010~2011新圣2期60萬Nm3/d張家口2×50萬Nm3/d2012~興圣200萬Nm3/d延川100萬Nm3/d巴彥淖爾2×50萬Nm3/d焦爐煤氣、解析氣等2012~雙鴨山(42-28)萬Nm3/d河南利源(49-34)萬Nm3/d徐州(94-31)萬Nm3/d壓差式天然氣膨脹武漢西(150-15)萬Nm3/d第2部分LNG裝置簡介流程示意原料氣調(diào)壓計量、機械過濾增壓（可選）脫碳CO2、H2S低溫凍堵CO2≤50ppmV，H2S≤4ppmV濕法（MDEA+活化劑）脫水低溫凍堵H2O≤1ppmV分子篩吸附脫汞鋁材腐蝕浸硫活性炭脫重烴低溫凍堵活性炭吸附或重烴洗滌脫不凝氣H2、N2、CO大罐分層低溫精餾LNG（甲烷+少量輕烴）CO2、H2SH2OHg重烴H2、N2、CO流程示意原料氣調(diào)壓計量、機械過濾增壓（可選）脫水低溫凍堵H2O≤1ppmV分子篩吸附脫汞鋁材腐蝕浸硫活性炭脫不凝氣H2、N2、CO大罐分層，影響熱值低溫精餾LNG（甲烷+少量輕烴）H2OHgH2、N2、CO基本組成預處理--原料氣系統(tǒng)（調(diào)壓計量、機械過濾）--脫水系統(tǒng)（雙塔、分子篩）--脫汞系統(tǒng)（浸硫分子篩）液化--液化冷箱（鋁制板翅換熱器）--冷劑壓縮機系統(tǒng)（冷劑壓縮機組）精餾系統(tǒng)（氮氣制冷循環(huán)+脫氮/氫塔）儲運LNG儲存系統(tǒng)（大罐）LNG裝車系統(tǒng)（定量裝車、裝車臂）輔助單元元公用工程水（給排水、冷卻水系統(tǒng)、污水處理）電（供配電）空氮站（氮氣、儀表空氣）生產(chǎn)用熱(導熱油、加熱爐、蒸汽)消防、電信等其他冷劑儲存與補充系統(tǒng)放空系統(tǒng)（地面、高架火炬）冷箱加溫解凍系統(tǒng)儀電控儀控電控流程示意意第3部分項目基本本參數(shù)注（1）“Nm3”，表示折折合0℃，101.325kPaA狀況下的的氣相流流量；設(shè)計條件件原料氣處理量100萬Nm3/d原料氣壓力5.01MPaG原料氣溫度25℃原料氣組分摩爾分數(shù)（%）氦氣 Helium0.0478汞：0.1μg/Nm3CO2：4%水：飽和氫氣 Hydrogen0.0084甲烷 Methane95.227乙烷 Ethane0.4337丙烷 Propane0.0270異丁烷 i-C40.0011正丁烷 n-C40.0012新戊烷 neo-C50.0003異戊烷 i-C50.0004正戊烷 n-C50.0001己烷及以上 C6+0.0000二氧化碳 CO23.7393氮氣 Nitrogen0.5127性能指標標序號名稱參數(shù)備注1操作彈性50~100%2年運行時間8000小時3甲烷收率≥98%LNG:原料氣4LNG規(guī)格N2≤1.5%5LNG儲存時間~8.5天20000m3全容罐6尾氣規(guī)格CH4≤2%7性能參數(shù)數(shù)1、處理能力1）進站天然氣100萬

Nm3/d2）進氣條件5.01MPa，25℃2、LNG產(chǎn)品1）產(chǎn)量~1475m3/d（630t/d），~93.6萬

Nm3/d2）溫度-162.4℃3）儲存壓力20KPaG4）產(chǎn)品組分CH4：95.36%，C2H6：3%，C3H8：0.5%3、尾氣產(chǎn)品1）產(chǎn)量~1475m3/d（630t/d）2）溫度-162.4℃3）儲存壓力15KPa4）產(chǎn)品組分CH4：0.95%，C2H6：1.4%，C3H8：2.2%性能參數(shù)數(shù)4、冷卻水冷卻水循環(huán)量~1800T/h冷卻水補充量~36T/h5、電~14500kw液化能耗~0.29kwh/Nm3NG（以壓縮機軸功計）6、燃料氣~2.6×104Nm3/d7、氮氣150Nm3/h8、儀表空氣300Nm3/h第4部分工藝優(yōu)化化與選擇擇工藝模擬擬及流程程組織工藝模擬計算及準確度多組分（10多種組分）、低溫、氣液相變、超臨界模擬軟件的選擇狀態(tài)方程的選擇、驗證、修正參數(shù)優(yōu)化天然氣流路的配置與優(yōu)化混合冷劑配比自動優(yōu)化技術(shù)關(guān)鍵設(shè)備的匹配優(yōu)化完整性和控制性正常運行工況負荷調(diào)整、變工況開、停車工況故障、事故工況安全性脫水工藝的選選擇整體組織等壓再生減壓再生加熱熱源導熱油蒸汽熱水干燥器數(shù)量2塔2+1塔3塔切換閥軌道球閥硬密封球閥脫水工藝的選選擇A、兩塔等等壓再生生優(yōu)點：加加熱再生生和冷吹吹都取自自脫水后后的干氣氣，再生生徹底缺點：需需設(shè)置再再生氣增增壓設(shè)備備脫水工藝的選選擇B、帶再生生氣干燥燥器的兩兩塔等壓壓再生優(yōu)點：不不需再生生氣增壓壓設(shè)備缺點：干干燥器冷冷吹使用用的是濕濕氣，不能確保保再生效果；脫水工藝的選選擇C、三塔等等壓再生生綜合了A、B工藝流程程的優(yōu)點點，本項項目選擇擇此方案案優(yōu)點:保證再生生、冷吹吹時為干干燥氣體體，確保保每個周周期的再再生效果果精餾工藝藝選擇精餾工藝單塔混合尾氣雙塔富氮尾氣富氫尾氣1級分離、2級節(jié)流2級分離、3級節(jié)流液化工藝藝選擇BOG去向不循環(huán)外輸燃料氣部分循環(huán)低溫增壓常溫增壓(復熱)冷箱復熱加熱器加熱原料氣換熱BOG回收工藝藝的選擇擇采取返回回冷箱復復熱工藝藝，回收BOG中的冷量量，MRC壓縮機能能耗減少少。板翅式換換熱器采用川空空改進的的通道結(jié)結(jié)構(gòu)，可可降低BOG通過換熱熱器的阻阻力。MRC回收工藝藝的選擇擇短暫停車憋壓提高設(shè)計壓力冷劑壓縮機帶壓啟動長期停車回收貴重冷劑丙烷、異戊烷冷劑收集罐LNG儲存工藝藝大罐型式儲存壓力帶壓子母罐常壓有效容積1萬方+潛液泵1萬方-外置泵占地全容罐雙層罐關(guān)鍵附件重錘閥儀表密度計液位計LNG裝車工藝藝裝車型式臺位數(shù)量產(chǎn)量操作時間裝車組織裝車臂定量裝車撬裝非撬裝附件防拉斷閥第5部分工藝單元元簡介◆分子篩吸附脫水水；◆專用吸附附劑脫汞汞；◆雙精餾塔塔脫氫氣氣、氮氣氣、CO；◆LNG產(chǎn)品采用用常壓儲儲存技術(shù)特點點原料氣壓壓縮機增壓至5.0MPa，冷卻、、分離后送入脫脫碳系統(tǒng)統(tǒng)當原料氣壓壓力達到到4.0~4.5MPa時，可停停用原料氣壓壓縮機預處理系系統(tǒng)原料氣系系統(tǒng)原料氣系系統(tǒng)脫水指標標：H2O≤1ppm填料：美國UOP專用4A-LNG強度：GB150設(shè)計，疲勞分析校核；流體：氣氣流分配及支支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計預處理系系統(tǒng)脫水系統(tǒng)預處理系系統(tǒng)脫水系統(tǒng)原料氣汞汞含量0.1μg/Nm3凈化氣脫脫汞指標標Hg≤10ng/m3采用國外外知名公公司專用用的吸附附劑吸附附汞可使用3～5年，不需需再生。。一塔，不不需再生生脫汞后設(shè)設(shè)過濾器器，濾芯芯采用美國知名名公司產(chǎn)產(chǎn)品預處理系系統(tǒng)脫汞系統(tǒng)預處理系系統(tǒng)脫汞系統(tǒng)包含液化化冷箱、精餾系系統(tǒng)、氮氮氣制冷冷循環(huán)、、混合冷劑劑制冷系系統(tǒng)；采用三級級節(jié)流單單混冷劑劑制冷流流程；液化系統(tǒng)統(tǒng)液化系統(tǒng)統(tǒng)冷劑壓縮機機系統(tǒng)LNG儲存系統(tǒng)統(tǒng)LNG儲罐2×5000m3常壓儲罐罐（有效效容積））設(shè)計壓力力25KPa儲存時間間~6天（1620m3/d）LNG裝車系統(tǒng)統(tǒng)裝車臺位位6個，配裝裝車臂LNG儲存及裝裝車LNG節(jié)流閃蒸BOG、裝車BOG以及儲罐罐自蒸發(fā)BOG在冷箱內(nèi)復復熱至常溫溫后，經(jīng)BOG壓縮機增增壓后分分兩路：一路作為燃料料氣；多余BOG經(jīng)BOG壓縮機增增壓后返返回脫水水系統(tǒng)循循環(huán)再液液化。BOG回收系統(tǒng)統(tǒng)BOG回收系統(tǒng)統(tǒng)循環(huán)冷卻卻水系統(tǒng)統(tǒng)按GB50050-2007要求提供冷卻水冷劑儲存存及補充充系統(tǒng)組成：冷冷劑儲罐罐和汽化化器作用：首次運行行提供開開車冷劑劑，正常常運行時時提供補補充冷劑劑輔助系統(tǒng)PSA制氮系統(tǒng)統(tǒng)規(guī)格：200Nm3/h作用：提提供補充充氮氣及及密封氮氮氣儀表空氣氣系統(tǒng)規(guī)格：300Nm3/h，露點≤≤-40℃℃，無油無無塵作用：提提供儀表表空氣用用無塵儀儀表空氣氣火炬系統(tǒng)統(tǒng)型式：高架火炬炬地地面火火炬作用：放空氣集集中放空空燃燒，安全、環(huán)環(huán)保輔助系統(tǒng)組成：過過程控制制系統(tǒng)（（DCS）、緊急急關(guān)斷系系統(tǒng)（ESD）和火氣氣探測系系統(tǒng)（F&G）、安全全監(jiān)視系系統(tǒng)液化裝置置的遠程程監(jiān)測和和故障診診斷功能能（可可選項））壓縮機組組的遠程程監(jiān)測和和故障診診斷功能能（可選項項）機組數(shù)據(jù)采集集交換機中心服務務器工廠監(jiān)測測遠程監(jiān)測測遠程診斷斷組成：過過程控制制系統(tǒng)（（DCS）、緊急急關(guān)斷系系統(tǒng)（ESD）和火氣氣探測系系統(tǒng)（F&G）、安全全監(jiān)視系系統(tǒng)液化裝置置的遠程程監(jiān)測和和故障診診斷功能能（可可選項））壓縮機組組的遠程程監(jiān)測和和故障診診斷功能能（可選項項）機組數(shù)據(jù)采集集交換機中心服務務器工廠監(jiān)測測遠程監(jiān)測測遠程診斷斷儀表控制制系統(tǒng)第6部分關(guān)鍵部機機簡介總圖布置配管設(shè)計公用工程試車開車考核驗收售后服務設(shè)計及配配套工藝包設(shè)計LNG裝車泵閥門現(xiàn)場服務活塞壓縮機工程設(shè)計非標設(shè)備低溫安裝儀控/電控冷箱LNG儲罐冷劑壓縮機控制閥沈鼓西門子繞管板翅換熱器設(shè)計及配配套廠內(nèi)冷箱集成板翅式換熱器LNG大罐活塞壓縮機LNG裝車泵(外置)低溫手閥非標設(shè)備外購工程設(shè)計冷劑壓縮機關(guān)鍵調(diào)閥(進口)普通調(diào)閥導熱油/加熱爐LNG裝車泵(進口)胺液/冷劑泵火炬空氮站設(shè)計理念念凈化皮實“五脫”徹底適應氣源變化液化靈敏控制設(shè)計變工況適應性設(shè)備可靠進口或國內(nèi)一線西門子/沈鼓川空配套細節(jié)周到交換、比較、反復、小心求證完善的設(shè)設(shè)計條件件名稱購進時間來源能力HYSYS2005年美國ASPEN公司工藝流程模擬計算Nastran2003年美國MSC公司有限元應力分析計算PDMS2003年美國AVEVA公司三維工廠設(shè)計CAESARⅡ2004年美國COADE公司管道應力分析軟件HTFSMUSE2002年美國APSEN公司板翅式換熱器設(shè)計計算STAAD/PRO/CHINA2005年美國阿依艾工軟件公司鋼結(jié)構(gòu)分析設(shè)計UG1995年美國UGS公司三元計算機輔助設(shè)計真空釬焊爐2005年航天一院工廠最大釬焊尺寸：1.35×1.6×10m流體及傳熱實驗室2003年與華中科技大學合作建設(shè)用于板翅式換熱器翅片性能測試液化工藝包工藝流程程主要設(shè)設(shè)計軟件件：HYSYS工藝模擬擬軟件。。ASPEN工藝模擬擬軟件。。計算結(jié)果果以兩種種不同軟軟件相互互校核。。液化冷箱箱設(shè)計計冷箱操作優(yōu)化開、停車操作變負荷工況操作吹掃復溫操作冷箱集成優(yōu)化配管優(yōu)化，氣流均勻分配，減少偏流氣液兩相流計算配管應力分析（低溫條件運行）冷箱結(jié)構(gòu)運輸性、安全性分析及優(yōu)化（低溫條件運行、風載、地震載荷）設(shè)計工具PDMS軟件：冷箱內(nèi)設(shè)備的布局及配管設(shè)計，確保配管的準確性。CAESARII軟件：工藝管路應力分析，保證管道運行安全可靠STAAD/PRO軟件：冷箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計，確保冷箱的使用及整體運輸強度。PDMS軟件：冷冷箱內(nèi)設(shè)備備的布局局及配管管設(shè)計液化冷箱設(shè)計CAESARII工藝管路應應力分析軟軟件，主要要用于冷箱箱內(nèi)各管路路的應力分分析，以保保證各管路路運行的長長期安全、、可靠性。。主要設(shè)計軟軟件冷箱內(nèi)閥門門采用焊接接結(jié)構(gòu)、鋁鋁管與不銹銹鋼管之間間的過渡采采用鋼鋁接接頭，確保保冷箱內(nèi)流流體零泄漏漏。2、完善的設(shè)計計條件軟件圖片展展示——STAAD/PRO/CHINA鋼結(jié)構(gòu)分析析設(shè)計液化冷箱冷箱外形圖冷箱基礎(chǔ)圖液化冷箱冷箱現(xiàn)場吊吊裝圖華氣安塞50萬噸/年天然氣液液化項目板板翅式換熱熱器單元尺尺寸：1300××2215×8800mm（（8.0MPa）鋁制板翅式換換熱器設(shè)計制造能力年生產(chǎn)能力超超過3000噸，行業(yè)中名列前茅茅。為空分、輕烴回收、LNG裝置配套高、中中、低壓板板翅式換熱熱器。擁有世界最最大規(guī)格的的真空釬焊焊爐，可生生產(chǎn)板式單單元尺寸達達到1.45××1.6××10m。高壓板式\翅片：最高高設(shè)計壓力可可達12.8MPa。成功制造的的最大高壓壓釬焊單元元尺寸為1.3×2.2×8.8m，承壓能力力達8.0MPa?？辗峙涮装灏迨綐I(yè)績最最高壓力達達9.2MPa。2013年12月生生產(chǎn)產(chǎn)出出設(shè)設(shè)計計壓壓力力為為9.2MPa的高高壓壓板板式式鋁制板翅翅式式換換熱熱器器設(shè)設(shè)計計制制造造高壓翅片參數(shù)優(yōu)化提高翅片承壓能力提高翅片密度，加大單位體積內(nèi)換熱面積強化翅片傳熱能力降低翅片流動阻力高壓大截面單元釬焊釬焊材料、工裝、裝配工藝的優(yōu)化釬焊過程中真空度、溫升速度的控制優(yōu)化釬焊工藝操作曲線氣液兩相分配結(jié)構(gòu)的優(yōu)化冷劑氣液兩相分別進入板式，再進行混合、均勻分配。川空專利，專利號：ZL201120121396.72、、完善善的的設(shè)設(shè)計計條條件件軟件件圖圖片片展展示示———MUSE板翅翅式式換換熱熱器器計計算算冷劑壓壓縮縮機機工藝模擬冷劑組分配比冷卻曲線與加熱曲線匹配變負荷冷劑組分變化冷劑系統(tǒng)整體設(shè)計適當提高冷劑系統(tǒng)設(shè)計壓力，減少冷劑排放帶壓啟動遠程在線監(jiān)測（制造商、川空）冷劑劑壓縮縮機機外形形圖圖布置置圖圖活塞塞壓縮縮機機3.2、低溫溫液液體體貯貯運運設(shè)設(shè)備備中海海油油天天然然氣氣處處理理終終端端2××3850m3LNG貯槽槽5400m3低溫溫液液氮氮貯貯槽槽國內(nèi)內(nèi)最最早早從從事事低低溫溫貯運運設(shè)設(shè)備備研研制制企企業(yè)業(yè)之之一一，，產(chǎn)產(chǎn)能能位位居居行行業(yè)業(yè)前前列列。。主要要產(chǎn)產(chǎn)品品：：大型型粉粉末末充充氮氮絕絕熱熱貯貯槽槽；；粉粉末末真真空空絕絕熱熱貯貯槽槽；；LNG真空空貯貯槽槽；；大大型型LNG子母母罐罐；；低低溫溫液液體體運運輸輸車車30000m3LNG貯罐罐謝謝謝歡迎迎蒞蒞臨臨考考察察指指導導敬請請致致電電：陽：川空集團總部，制造及研發(fā)基地成都：川空工程公司，LNG工程設(shè)計鄂爾多斯、張家口、雙鴨山等：運行裝置9、靜夜夜四無無鄰，，荒居居舊業(yè)業(yè)貧。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中黃葉葉樹，燈下下白頭人。。。15:39:0715:39:0715:3912/29/20223:39:07PM11、以我獨獨沈久，，愧君相相見頻。。。12月-2215:39:0715:39Dec-2229-Dec-2212、故人江海別別，幾度隔山山川。。15:39:0815:39:0815:39Thursday,December29,202213、乍見見翻疑疑夢，，相悲悲各問問年。。。12月月-2212月月-2215:39:0815:39:08December29,202214、他他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生生白白發(fā)發(fā)，，舊舊國國見見青青山山。。。。29十十二二月月20223:39:08下下午午15:39:0812月月-2215、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。十二月223:39下午午12月-2215:39December29,202216、行動動出成成果，，工作作出財財富。。。2022/12/2915:39:0815:39:0829December202217、做前，能能夠環(huán)視四四周；做時時，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點的的射線向前前。。3:39:08下下午3:39下下午15:39:0812月-229、沒沒有有失失敗敗，，只只有有暫暫時時停停止止成成功功！！。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多事情努努力了未必有有結(jié)果，但是是不努力卻什什么改變也沒沒有。。15:39:0815:39:0815:3912/29/20223:39:08PM11、成功功就是是日復復一日日那一一點點點小小小努力力的積積累。。。12月月-2215:39:0815:39Dec-2229-Dec-2212、世間成成事，不不求其絕絕對圓滿滿，留一一份不足足，可得得無限完完美。。。15:39:0815:39:0815:39Thursday,December29,202213、不知香香積寺，，數(shù)里入入云峰。。。12月-2212月-2215:39:0815:39:08December29,202214、意志堅強強的人能把把世界放在在手中像泥泥塊一樣任任意揉捏。。29十二二月20223:39:08下下午15:39:0812月-2215、楚塞三湘接接，荊門九派派通。。。十二月223:39下下午12月-2215:39December29,202216、少年年十五五二