[公告]广汇能源:国家能源局气化南疆喀什天然气液化工厂项目一期工程可行性研究报告
国家能源局气化南疆 喀什天然气液化工厂项目一期工程 可行性研究报告 工程号: 版次:第一版 中国市政工程西北设计研究院有限公司 工程设计证书编号: AW162001457 工程咨询证书编号:工咨甲13320070002 院标(改) 二〇一三年三月 项目名称:国家能源局气化南疆喀什天然气液化工厂项目一期工程 可行性报告编制单位:中国市政工程西北设计研究院有限公司 工程设计证书编号: AW162001457 工程咨询证书编号:工咨甲13320070002 院长: 蒲钢青 (教授级高级工程师) 总工程师: 孔令勇 (教授级高级工程师) 审定人: 陈 峰 (燃气所所长、高级工程师) 审核人: 王 峰 (燃气所总工、高级工程师) 项目负责: 杜友斐 (高级工程师) 主要编制负责人员: 侯天旭 蔡 朕 谢 伟 龚 剑 吴丽颖 于 锐 刘旭东 袁丽丽 吴强民 他维娟 鲁雅明 李志勇 1. 总论 ...................................................................................................................... 6 1.1. 概述 .................................................................................................................... 6 1.2. 编制依据和原则 ................................................................................................ 7 1.3. 项目建设必要性及可行性 ................................................................................ 8 1.4. 遵循的主要标准和规范 .................................................................................. 12 1.5. 研究结论 .......................................................................................................... 16 2. 市场分析和价格预测 ........................................................................................ 20 2.1. 产品供需分析及价格预测 .............................................................................. 20 2.2. 原材料供应分析及价格预测.......................................................................... 24 3. LNG生产规模及产品方案 ................................................................................. 26 3.1. 生产规模的确定 .............................................................................................. 26 3.2. 产品方案及规格 .............................................................................................. 27 4. LNG工艺技术方案及设备 ................................................................................. 29 4.1. 主要工艺技术选择 .......................................................................................... 29 4.2. 总工艺流程简述 .............................................................................................. 33 4.3. 各部分工艺流程简述 ...................................................................................... 34 4.4. 主要设备 .......................................................................................................... 40 5. CNG加气母站 ..................................................................................................... 42 5.1. 设计参数 .......................................................................................................... 42 5.2. 工艺流程方案 .................................................................................................. 42 5.3. 主要设备选型 .................................................................................................. 43 5.4. 主要工程量 ...................................................................................................... 48 CNG加气母站工艺部分主要工程量表 ..................................................................... 48 6. 液化工厂自动控制方案 .................................................................................... 49 6.1. 全厂自动化水平 .............................................................................................. 49 6.2. 主要仪表及控制系统选型 .............................................................................. 50 6.3. SCADA系统 ................................................................................................... 53 6.4. DCS控制系统 ................................................................................................. 54 6.5. SIS安全仪表系统 ........................................................................................... 58 6.6. 系统间的通信 .................................................................................................. 62 6.7. 控制室设置 ...................................................................................................... 62 6.8. 现场仪表的保护 .............................................................................................. 63 6.9. 仪表电源、接地、伴热 .................................................................................. 63 6.10. 安装材料 .......................................................................................................... 64 7. CNG母站自动控制 .......................................................................................... 65 7.1. 概述 .................................................................................................................. 65 7.2. 主要遵循的规范 .............................................................................................. 65 7.3. 自控系统方案 .................................................................................................. 65 7.4. 仪表及控制系统选型 ...................................................................................... 68 7.5. 仪表供电、接地 .............................................................................................. 69 7.6. 电缆选型及敷设 .............................................................................................. 70 7.7. 控制室 .............................................................................................................. 70 8. 建设地区条件及厂址选择 ................................................................................ 71 8.1. 自然地理概况 .................................................................................................. 71 8.2. 公用工程及辅助设施 ...................................................................................... 74 8.3. 厂址选择 .......................................................................................................... 75 9. 总图运输 ............................................................................................................ 77 9.1. 设计原则 .......................................................................................................... 77 9.2. 总平面布置 ...................................................................................................... 78 9.3. 安全间距控制 .................................................................................................. 80 9.4. 竖向设计 .......................................................................................................... 84 9.5. 厂区绿化 .......................................................................................................... 84 9.6. 交通运输设计 .................................................................................................. 85 9.7. 总图指标 .......................................................................................................... 85 10. 公用工程 ............................................................................................................ 86 10.1. 建筑 .................................................................................................................. 86 10.2. 结构 .................................................................................................................. 87 10.3. 给排水 .............................................................................................................. 92 10.4. 供配电 .............................................................................................................. 95 10.5. 电信及安防 .................................................................................................... 105 10.6. 供热、通风与空调 ........................................................................................ 106 10.7. 压缩空气与氮气系统 .................................................................................... 112 11. 消防 .................................................................................................................. 116 11.1. 编制依据 ........................................................................................................ 116 11.2. 火灾危险性分析 ............................................................................................ 116 11.3. 消防水量 ........................................................................................................ 119 11.4. 消防水池 ........................................................................................................ 121 11.5. 消防泵房 ........................................................................................................ 122 11.6. 消防管网及消防设施 .................................................................................... 122 11.7. 消防排水 ........................................................................................................ 123 11.8. 干粉灭火系统 ................................................................................................ 124 11.9. 泡沫灭火系统 ................................................................................................ 124 11.10. 移动式灭火器....................................................................................... 125 11.11. 主要设备表........................................................................................... 125 12. 环境保护 .......................................................................................................... 127 12.1. 有关标准与规范 ............................................................................................ 127 12.2. 主要污染源及污染物 .................................................................................... 127 12.3. 环境影响分析及治理措施 ............................................................................ 130 12.4. 环境影响初步评价结论 ................................................................................ 132 13. 节能方案分析 .................................................................................................. 133 13.1. 编制依据 ........................................................................................................ 133 13.2. 编制原则 ........................................................................................................ 133 13.3. 主要能耗分析 ................................................................................................ 133 13.4. 节能措施 ........................................................................................................ 135 13.5. 结论 ................................................................................................................ 136 14. 劳动安全与工业卫生 ...................................................................................... 137 14.1. 编制依据及标准 ............................................................................................ 137 14.2. 危害因素分析 ................................................................................................ 138 14.3. 安全卫生设计方案 ........................................................................................ 141 14.4. 安全管理机构的设置及人员配备 ................................................................ 143 14.5. 安全卫生效果及评价 .................................................................................... 143 15. 组织机构与劳动定员 ...................................................................................... 144 15.1. 组织机构 ........................................................................................................ 144 15.2. 劳动定员 ........................................................................................................ 145 15.3. 人员培训 ........................................................................................................ 145 1、 设立工作人员专门培训基金; ...................................................................... 146 16. 项目实施计划 .................................................................................................. 147 16.1. 项目实施进度 ................................................................................................ 147 16.2. 项目实施办法 ................................................................................................ 147 16.3. 保证措施 ........................................................................................................ 148 17. 投资估算与资金筹措 ...................................................................................... 150 17.1. 投资估算 ........................................................................................................ 150 17.2. 资金筹措及使用计划 .................................................................................... 152 18. 财务分析 .......................................................................................................... 153 18.1. 编制说明及依据 ............................................................................................ 153 18.2. 财务分析参数和基础数据 ............................................................................ 153 18.3. 收入、税金及利润估算 ................................................................................ 155 18.4. 财务评价 ........................................................................................................ 156 18.5. 不确定性分析 ................................................................................................ 156 18.6. 评价结论 ........................................................................................................ 157 18.7. 进气价变化后结论 ........................................................................................ 158 19. 结论、问题及建议 .......................................................................................... 159 19.1. 结论 ................................................................................................................ 159 19.2. 问题 ................................................................................................................ 159 19.3. 建议 ................................................................................................................ 159 附件: 投资估算附表: 表1:建设投资估算表 财务评价附表: 附表1:项目投资现金流量表 附表2:项目资本金现金流量表 附表3:财务计划现金流量表 附表4:利润与利润分配表 附表5:资金来源与运用表 附表6:资产负债表 附表7:项目总投资使用计划与资金筹措表 附表8:流动资金估算表 附表9:固定资产折旧费估算表 附表10:无形及递延资产摊销估算表 附表11:总成本费用估算表 附表12:营业收入、营业税金及附加和增值税估算表 附表13: 借款还本付息计算表 附图: 附图1:天然气液化工厂总平面布置图(方案一) 附图2:天然气液化工厂总平面布置图(方案二) 附图3:LNG存储系统工艺流程图 附图4:预处理系统工艺流程图 附图5:液化/再液化系统工艺流程图 附图6:冷剂存储单元工艺流程图 附图7:装车系统工艺流程图 附图8:BOG回收系统工艺流程图 附图9:火炬放空系统工艺流程图 附图10:CNG母站工艺流程图 1. 总论 1.1. 概述 1.1.1. 项目概况 1)工程名称 国家能源局气化南疆喀什天然气液化工厂项目一期工程 2)项目性质 本项目为新建项目,由广汇能源股份有限公司出资建设。 3)建设单位情况 建设单位:喀什广汇天然气发展有限公司 企业性质:有限公司 法人代表:王建军 建设地点:新疆喀什经济开发区 1.1.2. 建设单位基本情况 新疆广汇实业投资(集团)有限责任公司创建于1989年5月,2011年中国 民营企业500强排名第8名,中国服务企业500强排名第45位,中国企业500 强排名第127位,年产值达647.55亿元人民币,计划到2013年集团公司年产值 达1400亿元,跨入世界500强的行列。目前集团拥有员工约6万名,成员企业 40多个,是集清洁能源、汽车贸易、房地产三大产业为一体的大型民营企业集 团。集团旗下的广汇能源股份有限公司(以下简称“广汇能源”)创建于1994 年,2000年5月在上海证券交易所挂牌上市(股票代码:600256),是新疆首家 民营企业控股的上市公司。 2002年广汇能源在新疆鄯善投资建设第一座天然气液化工厂。此后,利用 地缘优势,主营业务进入石油、天然气和煤炭勘探开发领域,至今已形成以LNG、 煤炭为核心产品,能源物流为支撑的天然气液化、煤化工、石油天然气勘探开发 三大能源业务。目前鄯善液化工厂、吉木乃液化工厂和哈密淖毛湖气源地均投产, LNG日产量达450万方/日,另外中卫LNG转运分销基地也正在建设之中。 喀什广汇天然气发展有限公司是广汇能源股份有限公司的全资子公司,成立 于2010年10月8日,注册资本2000万元人民币,主要任务是承建国家能源局 气化南疆项目。 1.1.3. 企业发展规划 广汇能源致力于成为中国最具成长力的国际能源产业公司,企业十二五规划 战略目标以科学发展观为指导,认真贯彻落实国家“两种资源,两个市场”的“走 出去”战略,在国家“经济兴边,经济安边”战略方针指引下,积极利用地缘优势, 不断获取境内外石油、天然气和煤炭资源;同步开拓一、二次能源产业,以清洁 能源为核心产品,全力打造上下游一体化的清洁能源产业链;立足新疆,占领河 西走廊,以此为根据地,西进东联,辐射中亚和内地沿海市场。 为了贯彻落实国家能源局关于尽快解决南疆三地州基本用能供应问题,促进 新疆跨越式发展和长治久安,根据国家能源局国能规划2010年125号文件《关 于加快解决南疆三地州能源供应实施意见》及《南疆三地州城镇天然气气化工程 规划(2012-2020)》,气化南疆项目是国家能源局的重点项目,是新疆广汇承担 政治责任、社会责任的具体体现。新疆广汇承建的LNG输气工程建设内容包括 在喀什、克州、农三师建设LNG中心站18座、瓶组站114座,在喀什建设LNG 工厂1座。 1.2. 编制依据和原则 1.2.1. 编制依据 1. 国家能源局《关于印发加快解决南疆三地州能源供应实施意见的通知》 (国能规划【2010】125号) 2. 国家能源局《关于印发确保南疆三地州能源供应专题协调会纪要》的通 知(国能油气【2010】229号) 3. 国家发展和改革委员会《关于南疆天然气利民工程规划的批复》(发改能 源【2011】523号) 4. 《南疆三地州城镇天然气气化工程规划》(2012-2020) 1.2.2. 编制原则 1. 贯彻落实国家的产业发展和布局政策,以及西部大开发战略;满足国家 整体发展规划和当地政府发展规划。 2. 认真贯彻执行与本设计相关的国家、地方、部门、行业的法令、法规、 标 准规范及规定。 3. 认真分析研究液化天然气(LNG)市场定位和竞争力,充分发挥西部地 区资源优势,积极推进西部优势资源转换; 4. 借鉴国内外的建设经验,对工艺方案及设备、材料选择和设计进行合理 优化,成熟的工艺技术立足于国内,确保技术先进、安全可靠、经济合 理,关键技术和设备从国外引进。 5. 本着投资少、产出多、见效快、效益高的方针,合理利用当地天然气资 源,开拓应用天然气的新途径,生产出市场潜力大,附加值高的产品。 6. 根据市场调查及预测,从客观数据出发,通过科学分析,结合有关政策 等因素,论述项目建设的必要性和可行性。 7. 厂站总平面布置以流程顺畅、布局紧凑为原则,努力减少街区,缩短物 流输送距离,尽量减少占地面积。 8. 贯彻“安全第一、预防为主”的方针,确保本工程投产后符合环保、消 防、劳动保护和职业安全卫生的国家及地方的有关规定及要求,保证生 产过程的安全和职工身体健康。 1.3. 项目建设必要性及可行性 1.3.1. 项目建设的必要性 1、积极响应国家和政府的政策需要 促进新疆经济和社会的跨越式发展和实现长治久安,是中央确定的战略目 标。为全面贯彻中央的重大决策部署,落实中央新疆工作座谈会精神,履行经济、 政治和社会责任,国家能源局制定了加快解决新疆维吾尔自治区南疆喀什地区、 克孜勒苏柯尔克孜自治州、和田地区(简称:南疆三地州)能源供给的实施意见, 将无电地区电力建设、天然气气化、电网建设、电源建设、煤炭供应保障“五项 重大工程”,列入南疆三地州“十二五”能源基础设施建设,提出以管道输气为主, 液化天然气、压缩天然气、液化石油气方式为辅,争取到2015年,解决南疆三 地州25个县级城市、人口比较集中的大镇、兵团主要团场居民生活用气的发展 目标。南疆三地州城镇天然气气化工程的实施,对推进资源开发直接惠及各族人 民,提高人民生活质量、优化能源消费结构、保护自然生态环境,促进可持续发 展有着重要的现实意义。 城镇天然气是国家《天然气利用政策》的重要内容。《全国城镇燃气发展“十 二五”规划》提出,2015年城市燃气普及率达到94%以上,县城及小城镇燃气普 及率达到65%以上。《新疆维吾尔自治区“十二五”天然气综合利用总体规划》提 出,2015年全疆全部市县实现天然气气化,城镇气化率达到84.8%。 2、液化天然气相对其它燃气的优势 液化天然气技术主要包括天然气预处理、液化及液化天然气的储存、运输、 利用等。一般生产工艺过程是:天然气经过净化处理(脱水、脱重烃、脱二氧化 碳气体)后,采用阶式制冷、膨胀制冷或混合冷剂制冷,使天然气中的主要物料 甲烷变成液体,体积缩小约625倍。液化后的天然气具有如下特点: (1)便于进行经济可靠的运输。LNG用于城市干线供气和支线管网供气, 可节省大量的工程投资,而且经济,供气范围广。 (2)LNG储存效率高、占地少、投资省。例如,一座100 m3的低温储罐所 装LNG量(罐内压力为0.1MPa,温度为-162℃),相当于6座体积为1000m3的天 然气球罐(内压为1MPa,温度为常温)所装天然气量。但后者的投资要比前者 高8倍。 (3)有利于城市负荷的调节,生产过程释放出的冷量可以利用。LNG气化 时的冷量,用作冷藏、冷冻、温差发电等。因此,有的调峰装置就和冷冻厂进行 联合建设。按目前LNG生产的工艺技术水平,可将天然气液化生产所消耗能量 的50%加以利用。 (4)LNG可用作优质的车用燃料,与燃油汽车相比,具有抗爆性好,燃烧 完全、排气污染少、发动机寿命长、降低运输成本等优点。LNG用于汽车有两种 方式,一是将LNG转化为CNG,另一种是直接用于发动机作燃料。 (5)生产、使用比较安全。LNG燃点650℃,比汽油高230多度;LNG爆 炸极限4.7%~15%,汽油为1%~5%,高出3~4.7倍;LNG密度为470Kg/ m3左 右,汽油为700Kg/ m3左右;它气化后与空气比更轻,所以稍有泄露立即飞散, 不易引起自燃爆炸。正因为LNG具有低温、轻质、易蒸发的特性,可防止被人 盗取造成损失。 3、提升人民生活质量 南疆三地州是目前新疆能源供给条件较差,居民生活能源消费水平最低的地 区。三地州25个市县中有13个县为国家重点扶贫县,2011年城镇人均商品能 源(煤炭、电力、天然气、液化石油气)消费626公斤标准煤、农村人均商品能 源消费量227公斤标准煤(煤炭217.0公斤标准煤、电力9.7公斤标准煤、液化 石油气0.3公斤标准煤),分别为全疆城镇、农村人均商品生活能源消费水平的 82%、53%,生活燃料成为影响三地州人民生活质量的突出问题之一。城镇天然 气气化工程是以国家投资为主体的重要民生工程,将极大地改善三地州天然气消 费条件,从根本上改变用能方式和能源消费结构,满足日益增长的天然气消费需 求,明显提升人民生活质量。 3、规范并完善天然气的利用结构,降低运营成本 天然气有管道输送天然气、压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)等输 送形式,它们各自有其适用范围。由于管道天然气初次投资大,适宜于用户多的 大城市,难以每个城市都能铺到,就是天然气发达的国家(如先进的美国、欧洲 等),仍有CNG和LNG等输送形式;对我国而言,天然气还刚起步,有大量中小 城市是天然气管道所不及的,而这些中小城市对天然气的需求同样迫切,因而, CNG和LNG等灵活的输送形式将在较长时间内存在。尤其是LNG,它的经济运 输距离比CNG长,对中小城市天然气供应将发挥重要作用。另外,对大城市而 言,冬夏天然气用量相差很大,可通过LNG来弥补燃气的不足和调峰。 4、保护自然生态环境 南疆三地州是新疆能源最为缺乏,自然生态环境极为脆弱的地区。近百年来 随着人口的增长和社会的发展,能源需求矛盾日益突出,对环境与资源的压力逐 步加重。绿洲外围的天然植被成为农村主要能源被掠夺式樵采,每年消耗包括荒 漠天然林和荒漠植被在内的薪柴达30余万吨,造成了大面积土地严重沙漠化, 土壤盐碱化加剧,绿洲生态环境持续恶化。同时,以煤炭、林木为主的能源消费 结构,也给三地州脆弱的生态环境带来了一定程度的负面影响,增加了节能降耗 减排压力。城镇气化工程的实施,将大大减少农村生活用能对天然林木和植被的 樵采强度,促进自然生态环境的良性发展。天然气替代大量煤炭和荒漠林木,也 将在改善城镇大气环境质量方面发挥积极作用。 5、推动发展LNG产业链需要 喀什市LNG项目的下游市场包括:城市燃气、天然气汽车等。居民用气的 发展不仅提高生活质量和品位,也改变居民能源消费结构,拓展了天然气的应用 领域。LNG汽车的推广使用将会给汽车产业带来新一轮的发展机遇。LNG汽车的 产业链涉及到汽车工业产业链和LNG产业链。本项目的建设将会带动一系列配 套设施和配套产品的开发建设。 为确保城市(区域)供气的安全可靠,必须建立完善的天然气供应体系。根 据国务院颁布的《城镇燃气管理条例》,地方政府要求燃气经营企业建立燃气应 急储备制度。目前喀什市缺少必要的后备气源,供气可靠性存在一定隐患,本项 目建成后将在一定程度上解决此类隐患。 1.3.2. 项目建设的可行性 1. 建设单位天然气项目建设和管理的能力和经验 本项目的建设单位喀什广汇天然气发展有限公司是广汇能源股份有限公司 的全资子公司,广汇能源股份有限公司创建于1994年,公司原名称为新疆广汇 实业股份有限公司,2000年5月公司股票在上海证券交易所上市。2012年6月 公司更名为广汇能源股份有限公司。经营范围:煤炭销售,液化天然气、石油、 天然气、煤炭、煤化工、清洁燃料汽车应用、加注站建设项目投资,国内商业购 销,经营进出口业务等。 截止2012年9月30日,公司拥有总资产212亿元,营业总收入28.19亿元, 营业利润9.45亿元,员工6000人。公司主要业务范围涉及燃气管网工程的投资、 液化天然气生产销售、燃气应用技术的研究开发、危险货物运输、设备租赁、汽 车加气技术的开发与利用等。作为目前中国境内最大的陆基液化天然气( LNG ) 的供应商,在液化天然气生产、运输和市场中占据主导地位,并且有着丰富的天 然气项目的建设管理能力和经验。 2 成熟的工艺技术 LNG在国外始于上世纪三十年代初期,经过多年的发展,LNG生产、储运、 利用等技术逐步完善配套,完成了从LNG工厂、运输、接收充气站到利用的一 整套系统的技术应用。我国在二十世纪九十年代开始LNG的研发利用工作,目 前,在液化天然气的生产、储存、运输、气化等方面的技术都已经成熟。国内建 设的最大的陆基LNG储罐为16.53104 m3均在正常使用中,工艺技术成熟可靠。 3. 气源有保障 根据《中国石油南疆天然气利民工程规划》,南疆三地州城镇天然气气化工 程建设环塔里木盆地天然气输气干线和支线、气田供气管道23条,输气总里程 2426公里。 环塔里木盆地天然气输气管网,连接24个市县(塔什库尔干县除外)城区、 15个兵团农牧团场场部,为实现三地州天然气气化提供了气源条件。 (1) 建设英买力气田–阿克苏–喀什、喀什–泽普、和田–泽普、和田–塔中的4 条环塔里木盆地天然气输气干线管道,输气里程1955.3公里,输气能力41.4亿 立方米/年;配套建设图木舒克、巴楚、伽师–岳普湖–麦盖提、莎车、兵团农三 师五十一团、兵团农十四师四十七团等17条支线管道,输气里程470.7公里。 (2) 建设阿克气田﹣喀什、和田河气田﹣和田的2条气田供气管道,输气里 程206.0公里,输气能力20.0亿立方米/年。 环塔里木盆地天然气环形输气管网形成后,五个气源相互连通,实现三地州 的多气源供气和统一调配,可以解决日、月、季节的用气调峰。因此,本工程在 气源上是有保障的。 1.4. 遵循的主要标准和规范 一、 工艺专业 1. 《液化天然气(LNG)生产、储存和装运》GB/T20368-2006 2. 《液化天然气设备与安装陆上装置设计》GB/T22724-2008 3. 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 4. 《输气管道工程设计规范》GB50251-2003 5. 《工业金属管道设计规范》GB50316-2000(2008年版) 6. 《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264-97 7. 《城镇燃气设计规范》GB50028-2006 8. 《管道仪表流程图设计内容及深度规定》HG20559.1-93 9. 《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-2008 10. 《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976-2002 11. 《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG20592~20635-2009 12. 《锻制承插焊和螺纹管件》GB/T14383-2008 13. 《钢制对焊无缝管件》GB/T12459-2005 14. 《钢板制对焊管件》GB/T13401-2005 15. 《化工设备、管道外防腐设计规定》HG/T20679-1990 16. 《化工装置管道材料设计内容和深度规定》HG/T20646.1-1999 17. 《化工装置管道材料设计工程规定》HG/T20646.2-1999 18. 《化工装置管道材料设计技术规定》HG/T20646.5-1999 二、 总图运输专业 19. 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 20. 《石油天然气工程设计防火规范》GB50183-2004 21. 《化工企业总图运输设计规范》GB50489-2009 22. 《液化天然气(液态烃)生产、储存和装运》GB/T20368-2006 23. 《工业企业总平面设计规范》GB50489-2009 三、 电气专业 24. 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 25. 《35~110变电所设计规范》GB50059-92 26. 《10kv及以下变配电设计规范》GB50053-94 27. 《供配电系统设计规范》GB50052-2009 28. 《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93 29. 《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007 30. 《建筑照明设计标准》GB50034-2004 31. 《爆炸及火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92 32. 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004 33. 《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-1990 四、 电信专业 34. 《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007 35. 《综合布线系统工程设计规范》GBT503ll-2007 36. 《工业电视系统工程设计规范》GB50115-2009 五、 自控专业 37. 《火灾自动报警带系统设计规范》GB50116-2008 38. 《仪表配管、配线设计规定》HG/T20512-2000 39. 《自动化仪表选型设计规定》HG/T20507-2000 40. 《信号报警、安全联锁系统设计规定》HG/T20511-2000 41. 《仪表供电设计规定》HG/T20509-2000 42. 《仪表系统接地设计规定》HG/T20513-2000 43. 《分散型控制系统工程设计规定》HG/T20573-95 44. 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB50493-2009 45. 《控制室设计规定》HG/T 20508-2000 六、 建筑专业 46. 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 47. 《建筑内部装修设计防火规范》(2001版)GB50222-1995 48. 《办公建筑设计规范》JGJ67-2006 49. 《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005 50. 《05系列建筑标准设计图集》05J1-13 51. 《建筑地面设计规范》GB50037-96 52. 《国家及地方工程建设设计标准强制性条文》 53. 《其他现行的国家有关规范及地方标准》 54. 《屋面工程技术规范》GB50345-2004 七、 结构专业 55. 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 56. 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 57. 《钢结构设计规范》GB50017-2003 58. 《砌体结构设计规范》GB50003-2001 59. 《轻型钢结构设计规程》DBJ08-68-97 60. 《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 61. 《建筑结构荷载规范》(2006年版)GB50009-2001 62. 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 63. 《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008 64. 《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008 八、 给排水专业 65. 《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009版) 66. 《室外排水设计规范》GB50014-2006 67. 《室外给水设计规范》GB50013-2006 68. 《生活饮用水卫生标准》 GB5749-2006 69. 《污水排入城镇下水道水质标准》CJ343-2010 九、 暖通空调及热力专业 70. 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 71. 《锅炉房设计规范》GB50041-2008 72. 《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001 73. 《锅炉安装工程施工及验收规范》GB50273-2009 74. 《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010 75. 《设备及管道保绝热技术通则》GB/T4272-2008 76. 《导热油加热炉系统规范》SY/T 0524-2008 77. 《有机热载体炉》GB17410-2008 78. 《工业锅炉水质》GB1576-2008 79. 《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003 80. 《化工采暖通风与空气调节设计规定》HG/T20698-2009 81. 《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002 82. 《压缩空气第一部分:污染物净化等级》GB/T13277.1-2008 83. 《压缩空气干燥器第二部分:性能参数》GB/T10893.2-2006 84. 《压缩空气站设计规范》GB50029-2003 十、 设备专业 85. 《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004-2009 86. 《管壳式换热器》GB151-1999 87. 《固定式压力容器》GB150.1~150.4-2010 1.5. 研究结论 1.5.1. 工程概况 工程名称:国家能源局气化南疆喀什天然气液化工厂项目一期工程。 工程所在地:喀什市西北面喀什经济技术开发区一级工业用地规划区域内, 华能燃气发电南侧,314国道西侧,工程占地面积117.16亩。 工程建设内容:303104Nm3/d天然气液化装置、103104Nm3/d CNG母站及 其配套工程。 工程投资:国家能源局气化南疆喀什天然气液化工厂项目一期工程总投资: 31997.56万元。 一期工程建设周期:18个月(以工艺包招标为建设周期起点)。 1.5.2. 工程组成 . LNG 生产装置:包括天然气的净化、液化及储存。 . LNG 装车运输系统:包括产品LNG的装运等。 . LNG工程系统配套公用工程:包括配电、中控室、空气压缩及制氮设施、 循环水设施等。 . CNG母站系统:包括产品CNG的装运等。 . 工程系统配套土建工程:辅助生产区建(构)筑物、办公楼。 1.5.3. 建设规模 储存规模:5000m3LNG储罐1台 液化装置规模:303104Nm3/d 装车规模:303104Nm3/d CNG母站规模:103104Nm3/d 1.5.4. 原料及产品 原料:原料气来自轮库输气管道的天然气,气质参数检验报告如下表: 组分 含量% 组分 含量% 甲烷CH4 89.259 正戊烷n C5H12 0 乙烷C2H6 7.362 异戊烷iC5H12 0.061 丙烷C3H8 1.349 己烷以上C6+ 0.109 正丁烷nC4H10 0.22 二氧化碳CO2 0.458 异丁烷iC4H10 0.233 氮气N2 0.949 密度(干气): 0.7618 密度(湿气): 0.7619 热值(干气): 40.739 热值(湿气): 40.089 采样点 七路取样口 采样时间 2012.04.01-16:00 产品:液化天然气(LNG),产能:303104Nm3/d 压缩天然气(CNG),产能:103104Nm3/d 1.5.5. 主要工程量 主要工程量表 序号 项目 单位 数量 备注 1 5000m3LNG储罐装置 台 1 配套LNG潜液泵 序号 项目 单位 数量 备注 2 30X104Nm3液化装置 套 1 3 LNG装车装置 套 3 4 10X104Nm3CNG母站工艺装置 套 1 5 CNG装车装置 套 4 6 总征地面积 ㎡ 78105 约合117.16亩 7 建构筑物占地面积 ㎡ 14550.41 8 道路场地面积 ㎡ 23179.01 9 实体围墙 m 1220 H=2.2m 10 空花围墙 m 530 H=1.80m 11 绿地面积 ㎡ 19669.88 12 建筑面积 ㎡ 5896.22 13 碎石场地面积 ㎡ 11820.99 1.5.6. 主要技术经济指标 主要技术经济指标 项目 单位 数量 备注 一 LNG装置规模 104Nm3/d 30 二 CNG装置规模 104Nm3/d 10 三 定员 人 98 四 能耗指标 1 电 kW·h/a 0.39X108 2 水 m3/a 0.633X104 3 天然气 Nm3/a 0.024X108 五 总投资 万元 31997.56 1 工程费用 万元 25358.58 2 其他费用 万元 3542.59 3 预备费 万元 2312.09 4 建设期利息 万元 715.56 4 铺底流动资金 万元 68.73 六 财务评价 进气价为0.63 元/Nm3 进气价为0.78元 /Nm3 1 税后项目投资财务内部收益 率 % 19.60 19.27 项目 单位 数量 备注 2 税后项目投资回收期 年 6.07 6.64 3 税后项目投资财务净现值 万元 15644 17799 1.5.7. 结论 该项目的建设符合国家相关产业政策,符合当地发展规划和企业发展规划, 具有经济效益、社会效益和环境效益,技术、经济可行,建议项目尽快实施并发 挥其作用。 2. 市场分析和价格预测 2.1. 产品供需分析及价格预测 2.1.1. 市场供需分析 2.1.1.1国内供需现状 随着国民经济的快速发展,我国对能源的需求越来越大,2012年全国天然气 消费量达1475亿立方米,同比增长12.9%,消费增速下降7.9个百分点,但仍远远 高于石油和煤炭的增长速度。城市燃气占消费总量的比重达39.2%,成为拉动天 然气消费增长的主要动力。天然气占一次能源消费的比重由2011年的5%增至 5.4%。天然气产量虽再创历史新高,达到1077亿立方米,同比增长6.5%。但天然 气进口量增长更快,达到428亿立方米,比上年增长36.3%,对外依存度达到29%。 目前由国家能源局牵头编制的《天然气“十二五”规划》目前已形成正式文 稿,正在等待国务院审批。据透露天然气“十二五”规划主要包括天然气的发展 目标、配套的管道建设、调峰能力建设等专项规划。据透露,规划对2015年我国 天然气供应结构也有一个大致的方向,预计到2015年,天然气消费量将达到2600 亿立方米,一次能源消费中的占比将从目前的4%上升至7%—8%。其中国产气1700 亿立方米、净进口900亿立方米;煤层气产量2015年将达到200亿立方米,而煤制 天然气产量亦将达到300亿立方米。 液态天然气作为一种清洁、高效、廉价的能源,成为我国本世纪重点开发利 用的目标。发展大规模、商业化的液态天然气产业有利于能源供应方式的多元化。 随着国民经济高速发展对清洁能源的需求和对环保的日益加强,我国对液态天然 气需求越来越大,大量进口液态天然气是必然的发展趋势。2004年6月,国家发 改委制定了《关于我国液态天然气进口方案的建议》,提出在广东、福建、山东、 浙江、上海、江苏、辽宁、河北、天津、 广西等沿海地区建设若干液态天然气 接收码头和输气干线,基本形成以液态天然气为主体的沿海天然气大通道。这标 志着我国液态天然气进口工作全面启动。我国液态天然气工业必然会进入一个迅 猛发展的时期。 截至2012年6月,我国在建液化天然气工厂40多座,接入运行的工厂20多座, 总产能达250万吨/年,预计2015年之前,国内液化天然气工厂总产能达到750万 吨/年。 2.1.1.2项目周边液化工厂现状 近几年,在新疆、甘肃、青海等地区新建许多中、小型LNG液化工厂,目前 周边已经投入运行及在建的液化工厂调查如下表: 表 2-1 周边已建成的液化工厂 序号 液化工厂名称 规模 104m3/d 储存规模 m3 建设地点 1 新疆鄯善广汇LNG液化厂(一期) 150 30000 新疆鄯善 2 新疆博瑞能源有限公司轮南LNG厂 30 新疆轮台县 3 兰州燃气化工集团LNG液化厂 30 6000 甘肃兰州 4 甘肃新连海LNG液化厂 8 甘肃兰州 5 青海中油中泰LNG液化厂 15 7000 青海西宁 6 昆仑能源青海有限公司LNG液化厂 35 5000 青海格尔木 表 2-1 在建液化工厂表 序号 公司名称 规模 万m3/d 储存规 模m3 地点 备注 1 新疆新捷股份有限公司克拉玛依 LNG工厂 50 10000 新疆克 拉玛依 2 新疆新捷股份有限公司和田LNG 工厂 50 10000 新疆 和田 3 新疆新捷股份有限公司哈密LNG 工厂 10 新疆 哈密 4 新疆广汇吉木乃液化工厂 150 新疆 吉木乃 2.1.1.3本项目市场需求分析 一、目标市场定位 . 优先供应喀什、克州、农三师未通管道气的城镇居民及其周边城市 居民用气; . 喀什、克州、农三师居民、商业及汽车用气。 二、市场需求分析 城市用气包括居民用气、商业及汽车用气。 1、居民用气 根据《国家能源局气化南疆喀什60万Nm3/d天然气液化工厂项目建议书》,由 新疆广汇承建的LNG输气工程建设内容包括在喀什、克州、农三师建设LNG中心站 18座、瓶组站114座,其中LNG中心站主要供市县及团场,LNG瓶组站主要供乡镇。 依据《南疆三地州城镇天然气气化工程规划(2012-2020)》,本可研用气量计算 按LNG中心站供2万人用气量计算,LNG瓶组站每座按300Nm3/h供气量计算,不均 匀系数按南疆已通气的城市用气不均匀系数计算,经计算,18座中心城市居民用 气量为2668x104Nm3/年,年日均用气量为7.3 x104Nm3。114个乡镇的居民年用气 量为1.76 x108Nm3/年,年日均用气量为48.2 x104Nm3。 则喀什、克州、农三师居民LNG年供气量为2.03 x108Nm3/年,年日均用气量 为55.5 x104Nm3。 2、商业用气 商业用气主要为可研范围内的县市及团场,包括餐饮、宾馆、医院、学校等, 乡镇不计算商业用气。近几年随着经济的发展,居民人均收入较快增长,流动人 口增加,餐饮、酒店发展速度很快,按照疆内其他用气城市商业用气占居民用气 的比例及《南疆三地州城镇天然气气化工程规划(2012-2020)》中确定的商业占 居民用气的比例,南疆三地州商业用气确定占居民用气量的40%,即商业用气量 为1067.29 x104Nm3/年,年日均用气量为3.05万立方米。 3、汽车用气 汽车用气包括出租车、公交车、长途客运车、大型货车、重卡及部分私家车。 根据《南疆三地州城镇天然气气化工程规划(2012-2020)》,在喀什市建设CNG 加气站7座、疏附县2座、疏勒县1座共十座加气站,每座加气站按10000Nm3/d加 气量计算,则加气站年用气量为3500 x104Nm3(每年按350天计),每天加气站用 气量为10 x104Nm3/年立方米。 (四)、市场总容量 年用气量(108/a) 日均用气量(104/d) 居民用气 2.03 55.5 商业用气 0.106 3.05 汽车用气 0.365 10 合计 38260 68.55 2.1.2. 周边LNG价格分析 通过对周边已经投入运行的液化工厂调查,具体销售价格如下表: 工厂 日期 兰州燃气 兰州新 连海 新疆广汇 新疆博瑞 昆仑青海 中油中泰 2011.05 3814.29 3814.29 2942.86 3700.00 2011.06 4000.00 4000.00 3045.00 3793.33 2011.07 4200.00 4400.00 3345.81 4336.00 2011.08 4200.00 4300.00 3300.00 4200.00 2011.09 4200.00 4300.00 3300.00 4200.00 2011.10 4122.58 4222.58 3300.00 4200.00 2011.11 3946.67 3970.00 3300.00 4100.00 2011.12 3850.00 4000.00 3300.00 2600.00 3515.00 3962.00 2012.01 3940.32 3993.55 3300.00 2600.00 3515.00 4041.48 2012.02 3708.62 3803.45 3300.00 2600.00 3506.21 3860.34 2012.03 3800.00 3940.32 3300.00 2600.00 3475.81 4036.00 2012.04 3800.00 3900.00 3300.00 2640.00 3370.00 3830.00 2012.05 3705.88 3805.88 3300.00 2605.88 3266.67 3704.76 由于LNG的价格是不断波动的,根据销售统计显示,根据产地不同各地LNG 价格差别很大,而新疆本地LNG根据季节不同出厂价格在2600~3345.81元/吨之间 波动。 2.1.3. 本工程产品价格预测 LNG的价格可根据进口气价和市场燃料行情进行定价,这就决定了项目投资 回收期,但该价格也决定了下游用户的利益,能否改变用液态甲烷作为能源的关 键,所以要根据国家的指导价格和市场价格进行整个权衡后来行定价。根据市场 调研,新疆地区的LNG出厂价在1.8~2.4元/方之间。 目前喀什地区民用气市场均价1.32元/方,CNG汽车加气终端售气价在2元/ 方,若按喀什地区现状民用气市场价格来确定出厂价格,企业将亏损,因此,综 合考虑民用市场及汽车加气,本可研确定LNG出厂价格为1.6元/方,CNG出厂价格 为1.5元/方。 由于本项目享受气化南疆项目政策,因此天然气出厂价格较市场价格低,加 上各乡镇站点用气规模较小,因此各乡镇民用站点产生的亏损,建议由国家、地 方财政单列补助。 2.2. 原材料供应分析及价格预测 2.2.1. 原料来源及供应状况 本项目的气源来自输气压力为1.60MPa以上的喀什地区环塔主管网分输站, 分输站距离本可研厂区约150米。 根据中国石油天然气有限公司西部管道塔里木输油气分公司提供的2012年4 月输气站天然气气质分析报告,原料气主要成分如下: 表 2-1 天然气检测报告 组分 含量% 组分 含量% 甲烷CH4 89.259 正戊烷n C5H12 0 乙烷C2H6 7.362 异戊烷iC5H12 0.061 丙烷C3H8 1.349 己烷以上C6+ 0.109 正丁烷nC4H10 0.22 二氧化碳CO2 0.458 异丁烷iC4H10 0.233 氮气N2 0.949 密度(干气): 0.7618 密度(湿气): 0.7619 热值(干气): 40.739 热值(湿气): 40.089 采样点 七路取样口 采样时间 2012.04.01-16:00 2.2.2. 原料天然气价格 我国目前天然气价格主要由上游气价(井口气价和净化费)、管线运输费和 下游的输配运营费组成。液态甲烷的价格可根据出口气价和市场燃料行情进行定 价,这就决定了项目投资回收期,但该价格也决定了下游用户的利益,能否改变 用液态甲烷作为能源的关键,所以要根据国家的指导价格和市场价格进行整个权 衡后来行定价。 根据有关调研,结合本项目原料来源和产品市场情况下,在确保投资者一定 的经济效益和保证下游用户利益的前提下,本项目原料气价格按0.63 元/Nm3 考 虑,LNG产品出厂价根据市场情况确定为1.6 元/Nm3 考虑,CNG产品出厂价根据 市场情况确定为1.5 元/Nm3 考虑。 3. LNG生产规模及产品方案 3.1. 生产规模的确定 3.1.1. 建设规模确定的依据 . 符合国家产业及能源政策。 . 坚持以市场为导向、效益优先和量力而行的原则;要有利于项目的顺利 实施。 . 从实际出发,结合市场预测结果,根据原料来源和规模来确定建设规模; . 根据工艺技术、设备的可靠程度、成本经济来确定建设规模; . 从项目建设对企业的经济效益、市场竞争能力的角度来确定建设规模; . 从企业长远角度、以及社会效益、对社会负责的角度来确定建设规模。 3.1.2. 生产规模 国家能源局气化南疆喀什天然气液化工厂项目一期工程包括LNG储罐、LNG 液化装置、液化天然气运输及相关系统配套设施和CNG母站及其配套设施。LNG 设计规模为303104Nm3/d,CNG设计规模为103104Nm3/d.其中LNG装置连续操作, 年操作时间在8000小时。 LNG生产装置及相配套的主要工程规模见下表: 项目主要工程内容 序号 装置或单元称 组成及规模 备注 1 天然气液化装置 303104m3/d 1套 2 罐区 5000m3 常压罐 1台 3 装车站 3台装车车位 4 氮气系统 400Nm3/h 0.6MPa 5 压缩空气系统 120Nm3/h 0.6MPa 6 自控系统 DCS及紧急停车系统 7 供配电系统 10Kv开关站及全厂配电 3.2. 产品方案及规格 3.2.1. 原料气规格 原料气气源来自输气压力为1.60MPa以上的喀什地区环塔主管网分输站,从抽 样检测结果来看,组分如下表所示: 阿克气田气质组分化验单 组分 含量% 组分 含量% 甲烷CH4 89.259 正戊烷n C5H12 0 乙烷C2H6 7.362 异戊烷iC5H12 0.061 丙烷C3H8 1.349 己烷以上C6+ 0.109 正丁烷nC4H10 0.22 二氧化碳CO2 0.458 异丁烷iC4H10 0.233 氮气N2 0.949 密度(干气): 0.7618 密度(湿气): 0.7619 热值(干气): 40.739 热值(湿气): 40.089 采样点 七路取样口 采样时间 2012.04.01-16:00 3.2.2. 产品技术性能 国家能源局气化南疆喀什天然气液化工厂项目一期工程目标产品是液化天 然气,产品技术性能如下表所示: LNG产品技术性能 LNG甲烷数量 Mole% 摩尔百分数 ≥91 装置出口压力下LNG过冷温度 ℃ -161.6 N2最大含量 Mole% 摩尔百分数 同进气含量 CO2最大含量 Mole% 摩尔百分数 小于50ppm(体积比) LNG常压储罐操作压力 KPa (表压) 10 LNG产品方案表 序号 物料 单位 数量 备注 1 LNG t/a 78348 主产品 注:气化后密度0.7814kg/Nm3 LNG产品规格表 序号 组分 摩尔分率 mol% 1 C1 91.0 2 C2 7.16 3 C3 0.94 4 i-C4 0.1 5 n-C4 0.1 6 N2 0.7 合计 100 1 温度 -161.6℃ 2 压力 1.113bar 3.2.3. 装置的物料平衡 物料平衡表 Nm3/d Nm3/h t/h t/a 进料 天然气 314658.24 13110.76 9.988 79902 合计 314658.24 13110.76 9.988 79902 出料 LNG 300797.04 12533.21 9.793 78348 重烃 416.07 17.3362 CO2 1441.14 60.0474 0.118 943.6 燃料气 7200 300 合计 动力消耗指标 说明 电力消耗 单位 303104Nm3/d 液化装置 醇胺系统 196 KW 分子筛再生气压缩机 30 KW 混合制冷剂压缩机 4590 KW 电机损失 390 KW 平均能耗 0.42 kW/Nm3 LNG 仪表空气 120 Nm3/hr 注:仅包括LNG设施,不含公共系统。 4. LNG工艺技术方案及设备 4.1. 主要工艺技术选择 4.1.1. 预处理系统 预处理系统由天然气脱酸及溶液再生单元及脱水单元组成。 一、天然气脱酸气及溶液再生单元 脱酸方法一般可以分为化学吸收法、物理吸收法、联合吸收法、直接转化法、 非再生法、膜分离法和低温分离法等。其中化学吸收法是以弱碱性溶液为吸收剂, 与天然气中的酸性气体(主要是H2S和CO2)反应,形成化合物。当吸收了酸性气 体的溶液(富液)温度升高、压力降低时,该化合物即分解放出酸性气体。在化 学吸收法中,各种烷醇胺法(简称醇胺法)应用最广。醇胺法的优点是成本低、 高反应率、良好的稳定性和易再生。常用的醇胺类溶剂有一乙醇胺(MEA),二乙 醇胺(DEA),二异丙醇胺(DIPA),甲基二乙醇胺(MDEA)等。目前在天然气净 化领域主要使用MEA,MDEA醇胺法除去酸性气体。 MEA是各种醇胺中最强的碱,与酸气反应迅速,很容易将原料气中H2S和CO2 去除到最低值。缺点是在溶液中不稳定,易降解,溶剂损失量大,系统腐蚀严重, 管道及设备材质需选用不锈钢。MDEA分子式CH3-N(CH2CH2OH)2,分子量119.2,沸 点246~248℃,闪点260℃,凝固点-21℃,汽化潜热519.16KJ/Kg,能与水和醇 混溶,微溶于醚。在一定条件下,对二氧化碳等酸性气体有很强的吸收能力,而 且反应热小,解吸温度低,化学性质稳定,无毒,不降解。 活化反应中,活化剂与原料气中的酸性组分直接发生反应,大大加快了H2S 和CO2向液相的传递速率,而DEA又被活化;活化反应均为可逆反应,低压高温下 逆向进行。MDEA分子含有一个叔胺基团,吸收酸性组分后生成碳酸氢盐,加热再 生时远比伯仲胺生成的氨基甲酸盐所需的热量低得多。MDEA溶液在与气体发生化 学反应的同时,也有部份酸性气体组分溶解于溶液中,该部份酸性气体在再生时 也随之释放出来。 根据目前提供的上游管道气气体成份和净化气产品质量要求,本净化工艺采 用化学吸收法脱除天然气中的H2S和CO2。选用MDEA为吸收剂,一段吸收,一段再 生。MDEA溶液循环使用的方法,已在多套LNG脱酸装置中成功应用,成熟可靠。 二、脱水单元 原料气脱水方法对比如下表: 原料气脱水方法对比图 类 别 方法 脱湿度 大气露 点/℃ 安装 面积 运转 维修 分离 理论 主要设备 适用范围 冷却脱 水 加压、降 温、节 流、制冷 方式等 低 0~-20 大 中 凝聚 冷冻机、换 热器或节流 设备、透平 膨胀机 大量水分的 粗分离 溶剂吸 收脱水 醇类脱 水吸收 剂 中 0~-30 大 难 吸收 吸收塔、换 热器、泵 大型液化装 置中,脱除原 料气所含的 大部分水分 固体吸 附脱水 活性氧 化铝、硅 胶、分子 筛 高 -30~-70 中 中 吸附 吸附塔、换 热器、转换 开关、鼓风 机 要求露点降 低或小流量 气体的脱水 膜分离 法脱水 吹扫、真 空 中-高 -20~-40 小 易 透过 膜换热器、 过滤器、真 空泵 净化厂集中 脱水和集气 站、边远井站 单井脱水 通过上述天然气脱水方法比较可见固体吸附脱水适合本项目。 目前在天然气净化过程中,固体吸附脱水工艺采用的吸附剂主要为为分子 筛。分子筛是一种天然或人工合成的沸石型硅铝酸盐;天然分子筛也称沸石,人 工合成的则多称分子筛。分子筛对于极性分子即使在低浓度下也有相当高的吸附 容量。对一些化合物的吸附强度按以下顺序递减:H2O>NH3>CH3OH>CH3SH>H2S>COS>CO2>CH4>N2。分子筛可用于脱水、脱硫和同时脱硫脱水。应当指出,水 较各种硫化物更优先强烈吸附,可达到高净化度。 综上所述,本项目采用分子筛固体吸附脱水工艺。 4.1.2. 液化系统 目前国内巳成熟的天然气液化工艺有:阶式制冷循环、混合冷剂制冷循环及 膨胀机制冷循环,三个液化流程比较如下: 一、 阶式制冷循环 包含几个相对独立、相互串联的冷却阶段,由于辅冷剂一般使用多级压缩机 压缩,因而在每个冷却阶段中,制冷剂可在几个压力下蒸发,分成几个温度等级冷 却天然气,各个压力下蒸发的制冷剂进入相应的压缩机组压缩。 阶式制冷循环流程图如下: 阶式制冷循环流程图 阶式制冷循环优缺点总结如下: 优点: 1、能耗低,液化成本较低。 2、制冷剂为纯物质,无匹配问题。 3、技术成熟,操作稳定。 4、适合于规模较大的液化装置。 缺点: 1、机组多,流程复杂。 2、附属设备多,专门储存制冷剂。 3、管路和控制系统复杂,维护不便。(未完) ![]() |