1、天然气投资公司大型合成焊割气体项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月天然气投资公司大型合成焊割气体项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月173可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目录1总论11.1 项目名称及主办单位11.2研究目的11.3项目背景和建设意义1项目背景1项目意义3建设可能性41.4 编制2、依据51.5 研究范围51.6 编制原则61.7 遵循的标准规范61.8推荐技术路线111.9研究结论11推荐方案111.9.2 研究结论121.9.3 主要技术经济指标131.10 实施计划142自然条件和社会条件152.1 气象资料152.2水文162.3地形地貌162.4交通173 市场分析和价格预测183.1国内合成焊割气市场情况183.2产品市场分析193.3 液化后运输半径增大213.4产品价格分析214建设规模及总工艺流程224.1原料天然气来源224.2建设规模224.3产品方案224.4总工艺流程23简介23总工艺流程的优选234.4.2.1 制冷方式的确定23进站压力的确定3、24工艺流程简述244.5自动控制26设计原则26设计特点27主要生产过程检测及控制方案284.5.4 自控系统的功能344.5.5 自控仪表选型39电缆敷设方式414.5.7 动力供应425工艺装置435.1原料气调压计量单元435.1.1 工艺流程及设备选择435.1.2 自控水平435.2 原料气增压单元435.3 天然气净化单元445.3.1 天然气脱碳部分445.3.2 天然气脱水部分475.4 合成焊割气液化单元505.4.1 装置工艺流程505.4.2 自控水平515.4.3 主要设备选择515.5 冷剂循环单元515.5.1 装置工艺流程515.5.2 自控水平535.5.3 4、主要设备选择535.6主要工程量一览表566辅助生产设施576.1 放空系统57概述57流程简述576.2 化验室576.3 维修576.4 消防576.4.1 消防系统方案586.4.2 消防措施616.5 防腐及绝热626.5.1 设计原则626.5.2 设备防腐626.5.3 管线防腐646.5.4 设备和管线绝热657公用设施677.1 给排水677.1.1 水量平衡67供、排水方案687.2 供电68概述68用电负荷和负荷分级68供电电源69供配电69防雷、防静电接地707.3 通信71工作内容与工作界面71通信设计方案727.3.3 通信电源777.3.4 接地787.4 采暖通风5、798总图、运输808.1 总图808.1.1 总平面布置808.1.2 道路及场地818.1.3 绿化设计818.1.4 防火堤828.1.5 主要技术经济指标828.2 储存、运输828.2.1 产品储运82其它运输838.3 抗震、防渗、防腐的处理838.3.1 设计原则83设计荷载84建筑作法84结构型式859节能869.1 综合能耗分析及消耗指标869.1.1 综合能耗分析86能耗指标869.2 节能措施8610环境保护8810.1概述8810.2执行标准8810.3设计原则8810.4环境保护与污染控制目标8910.5 主要污染源和污染物8910.5.1 大气污染源和污染物89106、.5.2 水污染源和污染物8910.5.3 噪声污染源9010.5.4 固体废物90三废排放量9010.6 环境影响分析9010.6.1 土壤环境影响9010.6.2 地下水环境影响9010.6.3 大气环境影响9110.6.4 噪声环境影响9110.7环境保护措施9110.7.1 施工期间污染物的来源及处理9110.7.2 正常运行期间污染物的来源及处理9110.7.3 事故状况下污染物的来源及处理9210.8 绿化9310.9 结论9311职业安全卫生9411.1 职业危害分析9411.1.1 火灾、爆炸9411.1.2 毒性物质危险9411.1.3 其他危害9511.2 职业危害防护957、11.2.1 总平面布置9511.2.2 防火、防爆9511.2.3 其他安全防范措施9611.3 预期效果9611.4 建议9712组织结构和定员9812.1 组织机构9812.2 定员9812.3 培训9813生活、办公设施10014项目进度安排10115 投资估算与资金筹措10215.1 投资估算10215.1.1 投资估算范围10215.1.2 投资估算依据10215.1.3 建设投资估算10215.1.4 建设期利息估算10315.1.5 流动资金估算10315.1.6 项目总投资（报批总投资）10315.2 资金筹措及使用计划11015.2.1 融资方案11015.2.2 资金使用8、计划11016 财务评价11316.1 成本费用估算11316.1.1 成本费用估算方法11316.1.2 成本估算依据11316.1.3 项目设计生产成本费用11416.2 营业收入和税金估算11716.2.1 营业收入估算11716.2.2 税金估算11716.3 财务评价参数12016.3.1 基准财务内部收益率12016.3.2 其他参数12016.4 盈利能力分析12016.4.1 融资前分析12016.4.2 融资后分析12116.5 偿债能力分析12816.6 财务生存能力分析13416.7 不确定性分析13916.7.1 盈亏平衡分析13916.7.2 敏感性分析14016.89、 财务评价结论141附图1.附图1：总平面布置图2.附图2：全厂工艺流程图3.附图3：区域位置图1总论1.1 项目名称及主办单位主办单位：xx县xx天然气投资有限公司企业性质：有限责任项目名称：大型合成焊割气体项目项目地点：四川xx县天然气化工工业园区项目业主单位xx县xx天然气投资有限公司成立于2008年，注册资本金2000万元人民币，主要从事于投资天然气综合项目的开发、建设。1.2研究目的合成焊割气体项目可行性研究的主要目的在于，针对给定的天然气组成、天然气气量的条件下，以技术先进、节省投资和经济效益为原则进行全面优化，最终得出优化合理的工艺流程、总图布置、用地范围、供电方案、给排水方案、10、投资估算等，在全面分析焊割气的市场基础上完成整个项目的经济评价，为业主作出正确的投资决策提供依据。1.3项目背景和建设意义项目背景用火焰切割各种尺寸和形状的零件及坯料是许多工业部门不可缺少的重要工业，我国自30年代从德国进口乙炔装置开始采用乙炔焊接金属以来，乙炔生产安全，使用技术不断改进完善。进入90年代后焊接气体行业相继出现了以丙烷气、丙烯气、液化石油气、汽油等为主要成分的代燃气体，有的甚至跳出瓶装气体行业，采用氢-氧气源焊割机、等离子焊割等工艺及装备。目前我国焊割气年需求量逐年增加，各种代燃气体对乙烯市场稍有冲击，但经过8年的实践，乙炔市场仍占据焊割气主要市场。这首先取决于这些替代气体的使11、用性能，其中主要的指标是最高火焰温度。在金属气割的火焰加工作业中，乙烯作为一种传统的气源，具有火焰温度高，热加工效果显著等特点，被工业界广泛应用于金属的气割、焊接、变形矫正等领域。但是乙炔焰亦有明显的特点，即电石生产是高耗能高污染产业，乙炔焰的使用安全性差，耗能大，价格高，生产环境污染严重等。随着现代大工业的发展，在工业燃气领域中，乙炔的弊端对人类造成的危害日愈严重。乙炔燃气污染重、耗能高、成本高、易爆炸。如每生产1吨乙炔气，需3600度电和10吨焦碳，将生产3.3吨污染渣和150吨污染水，同时每燃烧1公斤乙炔气，则排放硫化氢2g，磷化氢31g的有害气体。我国年供乙炔为100万吨。由此带来的各12、项消耗为：电消耗每年：360000万度 水污染：15000万吨硫化氢排放：2000吨 磷化氢排放：31000吨电石渣排放：330万吨从国家目前积极倡导减排节能的角度，乙炔用于工业焊割工艺已经不适合继续发展。1.3.2项目意义合成焊割气是目前中国增长最快的工业合成焊割用产品，这对优化我国的工业生产结构，有效解决工业生产配套产业健康快速发展、解决生态环境保护的双重问题，实现经济和社会的可持续发展发挥着重要作用。对xx而言，充分把握国家西部大开发战略和能源结构调整战略实施的机遇，利用本地资源优势发展天然气工业，具有以下几方面的意义：（1）实现资源优势向经济优势转化 xx地理位置偏僻，工业生产水平落后13、，经济优势不明显，有丰富的天然气资源，目前天然气利用率低，用气量少，通过发展合成切割气体工业，能够使xx的天然气资源得到充分利用，从而变资源优势为经济优势。（2）改善工业用焊割气结构，提高工业焊割质量合成焊割气体工业，不受管网限制，经济合理，使焊割生产过程清洁、经济、方便的综合效益，更广泛地服务于工业企业。（3）改善大气环境，创建绿色中国随着工业的快速发展和国家评估标准的逐步提高，大气污染治理压力大、形势严峻。天然气在燃烧过程中基本不排放二氧化硫，因此，积极推进合成焊割气体工业，扩大天然气的利用范围和领域，对于改善城市大气环境，创建绿色中国具有积极意义。（4）确保焊割生产安全与稳定随着管道燃气14、钢铁加工行业的发展，焊割行业气源需要量将会越来越大，发展合成天然气焊割气体工业，可灵活机动、经济合理地满足众多企业需求，保证供气的稳定和安全。（5）拉动产业发展，促进经济增长建设合成焊割气体项目不仅能更好的满足全省对工业焊割生产需求，也是西南地区扩大天然气利用范围的途径之一。合成焊割气体工业经济效益可观，在促进xx经济增长的同时，对拉动本地区运输业、制造业等相关产业的发展，促进焊割科技水平的提高，都将发挥重要的作用。1.3.3建设可能性1.充足的原料保障和良好的依托条件本项目位于四川xx县天然气化工工业园区，利用中石油中卫贵阳管道的天然气作为主要生产原料，中卫贵阳管道输送规模为150108m15、3/a；本工程生产液化焊割气体约3.9108m3/a，而且中石油川西气矿和广元市天然气综合利用工业园区管委会签订有协议，全力支持广元市天然气工业园区建设，因此本项目原料供应充足、协调便利。2.市场充足随着我国工业的高速发展对催化增效的功能性天然气在机械制造业、金属加工、工业燃料（发电、工业窑炉），汽车燃料等方面将会有一个较大的需求和发展。以天然气为主要原料生产的焊割气替代乙炔（火焰切割）等将是天然气利用的又一个重要领域。合成焊割气项目技术成熟，安全性能高，用途广泛，市场前景广阔。四川、重庆、陕西、云南、贵州等地对合成焊割气都有大量的需求。3.不产生环境污染本工程燃料气燃烧产生部分烟气，采用高空16、放空；生产污水量很少，而且在去除浮油后作为MDEA补充用水，少量的生活污水在处理达标后外排；废渣只有每年少许的分子筛，只要深埋即不对环境产生任何污染。1.4 编制依据1.合成焊割气体项目可行性研究报告编制委托书2. 建设单位提供的其它基础资料。1.5 研究范围本研究的范围包括：合成焊割气厂的天然气净化、工艺系统的优化、焊割气的储存和运输、总图布置、给排水和消防系统、污水处理系统、供电方案、通信系统、自控系统、放空系统等合成气厂内的所有内容。1.6 编制原则（1）积极采用国内外先进、可靠的工艺技术，提高工程技术水平，确保经济合理、安全可靠；保证产品质量和收率，方便操作和管理。（2）关键设备选用进17、口设备，其余设备，在满足工艺技术要求的前提下，优先选用国产设备。尽量降低投资、减少占地面积。（3）遵守国家法令、法规及有关标准和规范，在国内标准、规范没有明确规定时参照ASME、API、NFPA的国际规范执行。（4）采用国内外先进的自动控制系统，主要生产过程采用全自动控制，确保装置处于最佳工况下运行；减少管理人员，简化管理体制，在满足生产的条件下，尽量减少操作人员，以降低运行管理费用，提高管理水平。（5）辅助生产设施尽量依托已建长呼线已有的设施；（6）充分考虑HSE，做到安全设施与主要工程设计、施工、投产三同时。1.7 遵循的标准规范（1）石油化工项目可行性研究报告编制规定（2）天然气净化厂工18、程项目可行性研究报告编制规定 Q/CNPC GHY 0205-1999（3）石油和天然气工程总图设计规范SY/T0048-2000（4）气田天然气净化厂设计规范SY/T0011-96（5）石油地面工程设计文件编制规程SY0009-2004（6）气田地面工程设计节能技术规定 SY/T6331-1997（7）工业企业总平面设计规范GB50187-93（8）天然气脱水设计规范SY/T0076-2003（9）干粉消防系统NFPA 17（10）石油天然气工程设计防火规范 GB50183-2004（11）建筑设计防火规范 GB50016-2006（12）输送流体用无缝钢管 GB/T8163-2008（1319、）石油化工企业环境保护设计规范SH3024-95（14）环境空气质量标准GB3095-96（15）大气污染物综合排放标准GB16297-96（16）工业企业卫生防护距离标准 GB11654-11666-89（17）工业企业厂界噪声标准GBJ12348-1990（18）低温绝热压力容器GB18442-2001（19）钢制焊接常压容器JB/T4735-1997（20）普通粉末绝热贮槽JB/T9077-1999（21）压力容器无损检测JB4730-97（22）低温液体贮运设备使用安全规则JB6898-1997 （23）低温液体容器性能试验方法JB/T3356.1-1999（24）大型焊接低压贮罐的设20、计及建造，压力容器安全技术监测规程 API-620（25）高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范GB50196-93（26）建筑灭火器配置设计规范 GB50140-2005（27）自动喷水灭火系统设计规范 GB50084-2001（28）水喷雾灭火系统设计规范 GB50219-95（29）干粉灭火系统设计规范GB50347-2004（30）建筑给水排水设计规范GB50015-2003（31）室外给水设计规范 GB50013-2006（32）室外排水设计规范GB50014-2006（33）生活饮用水卫生标准GB5749-2006（34）污水综合排放标准GB8978-1996（35）油气厂、站、库给水21、排水设计规范SY/T0089-96（36）公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2002（37）厂矿道路设计规范GBJ22-87（38）控制室设计规定HG/T20508-2000（39）自动化仪表选型规定HG/T20507-2000（40）仪表供电设计规定HG/T20509-2000（41）仪表系统接地设计规定HG/T20513-2000（42）砌体结构设计规范 GB50003-2001（43）建筑结构荷载规范GB50009-2001（44）混凝土结构设计规范GB50010-2002（45）建筑抗震设计规范GB50011-2001（2008年版）（46）钢结构设计规范 GB50017-2022、03（47）建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001（48）化工、石油化工管架、管墩设计规定HG/T 20670-2000（49）构筑物抗震设计规范GB50191-93（50）建筑地基基础设计规范GB50007-2002（51）建筑地基处理技术规范 JGJ79-2002/J220-2002（52）石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范SH 3068-95（53）油罐区防火堤设计规范 SY/T 0075-2002（54）石油化工防火堤设计规范SH 3125-2001（55）门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102:2002（56）建筑桩基技术规范JGJ94-2008（57）程控电话23、交换设备安装设计暂行技术规定YDJ20-88（58）国内卫星通信小型地球站VSAT通信系统工程设计暂行规定 YD5028-96（59）通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范YD/T5098-2001（60）民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB50198-94（61）滩海石油工程通信技术规范 SY/T0311-96（62）建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 GB/T503112000（63）工业企业程控用户交换机工程设计规定 CECS 09:89（64）供配电系统设计规范 GB50052-95（65）低压配电设计规范 GB50054-95（66）10kV及以下变电所设计规范 GB50053-24、94（67）3110kV高压配电装置设计规范 GB50060-92（68）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058-92（69）建筑照明设计标准 GB50034-2004（70）建筑物防雷设计规范 GB50057-94（2000年版）（71）电力工程电缆设计规范 GB50217-94（72）通用用电设备配电设计规范 GB50055-93（73）油田防静电接地设计规范 SY/T0060-92（74）石油化工企业设计防火规范 GB50160-92（75）石油设施电气装置场所分类 SY0025-95（76）采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003（77）钢质管道及储罐腐蚀控制工程25、设计规范SY0007-1999（78）钢质储罐罐底外壁阴极保护技术标准SY/T0088-95（79）涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T 8923（80）涂装前钢材表面预处理规范SY/T0407-97（81）中、高泡沫消防系统NFPA 11A（82）二氧化碳消防系统NFPA 12（83）喷淋系统的安装NFPA 13（84）固定式水喷淋消防系统NFPA 151.8推荐技术路线合成焊割气厂主要功能是将经过净化、脱重烃（C3+）后的天然气进行进一步净化处理，在脱除酸气和水后进行液化，再添加合成气，运输外销。本次研究推荐的技术路线包括：推荐采用MDEA法技术路线脱二氧化碳及硫化氢；脱水工艺推荐采用26、两塔分子筛流程；液化工艺推荐采用混合冷剂的液化工艺；液化焊割气储存推荐常压低温储存工艺；加入合成剂，运输推荐槽车运输方案。1.9研究结论1.9.1推荐方案合成焊割气厂推荐工艺主要包括：进站调压计量单元、原料气增压单元、天然气净化单元、焊割气合成单元、焊割气液化单元、制冷单元、液化焊割气储存、装车单元。进站天然气首先经过调压计量单元，该单元实现对进站天然气的调压和交接计量；经过计量稳压后的天然气进入原料气增压单元，原料气增压至4.8MPa左右后进入天然气净化单元，在该单元对天然气进行脱碳、脱H2S、脱水处理，脱碳、脱H2S推荐MDEA工艺，脱水推荐两塔流程的分子筛脱水工艺，再生气推荐使用经过回收27、压缩的BOG；经过净化的天然气进入焊割气合成单元 ，合成完成后进入焊割气液化单元，焊割气液化推荐混合冷剂液化工艺，混合冷剂由冷剂循环单元提供，冷剂压缩机采用电机驱动的压缩机；液化后的焊割气进入储罐储存，储罐选用2座常压低温储罐，单座罐容5000m3，配以BOG压缩机，对BOG进行增压后进分子筛干燥器分子筛用于再生，通过合成系统，依靠低温泵实现装车。1.9.2 研究结论合成焊割气体生产工艺为封闭作业，不产生“三废”污染环境，在替代乙炔燃气方面不仅仅体现在工业切割燃气中能够大幅度降低成本提高经济效益，更总要的是应用节能环保合成天然气焊割气可大幅度降低CO2、SO2的排放，能有效确保生产安全和焊割产28、品质量，对当前及今后节能减排具有重要的意义。建设合成焊割气体生产项目，还提高了企业和地方的经济效益，对当地的经济发展以及解决就业都具有重要的意义。因此，我们认为：(1)本项目的实施，符合国家政策。(2)装置原料来源稳定、可靠。装置建成后，xx天然气可得到合理利用。(3)产品需求量大，市场前景良好。(4)工艺技术先进、可靠。(5)本项目严格执行国家、地方和行业有关安全、卫生、消防的法律、规范和要求，采取了必要的防范措施，建成后可保证人身安全和生产安全。(6)本项目产品附加值高，符合市场需求，主要技术经济指标均好于行业基准值，说明本项目的经济效益较好，并具有一定的抗风险能力，因此本项目在经济上是可29、行的。综上所述，本研究报告认为，该项目是可行的。1.9.3 主要技术经济指标主要技术经济指标见表1.9-1。表1.9-1 主要技术经济指标一览表序号名称单位数量备注一规模104m3/d120（0、101.325kPa）二年操作时间d330三液态焊割气产量t/d820四产品压力MPa.G0.2五装置的操作弹性80%105%六占地面积m2129421.67七工程总投资万元499381工程费万元466862其它费用万元50393预备费万元42444建设期利息万元7365流动资金万元25166建设与生产交叉期年17建设期年18资本金财务内部收益率%51.268资本金净利润率%53.459投资回收期（税30、前）年4.1610投资回收期（税后）年4.821.10 实施计划本报告按120104m3/d投资编制，在建设过程中，可分期实施，一期建设规模为27104m3/d ，满足四川周边地区用户需求；达到设计规模后，可辐射到全国范围内的用户需求。2自然条件和社会条件2.1 气象资料（1）气候条件xx县属中亚热带湿润季风气候区，全年热量丰富，雨量充沛，四委分明。便垂直差异大，时空分布不均，灾害性天气频繁。主要特点是：春季温暖，风高物燥多干旱；夏委炎热多雨水，夏旱突出，时有春夏早，间有伏早；秋季潮湿多雨，常有秋绵和洪涝；冬季寒冷，少雨干燥多寒潮。（2）气温据县气象站资料，全县平均气温16.9，气温年际间相差31、大，季节相差大，八月平均最高温度27.1，极端最高气温在七月，为39.3，最低在一月为6，极端最低气温出现在十二月为-4.6,境内无霜期长，多年平均为293天。境内各地貌类型单元气候受南北同一季风影响，气温随着海拔高度增加而降低，霜期随着海拔上升而递递增。（3）光照全县年平均总日照数为1560.5小时,平均日照率为35%,太阳总辐射量为87.8千卡/CM。（4）xx县降雨充沛,但时空分布不均。多年平均降水量达1030.7 mm,最多为九月195.4 mm,最少为十二月9.0 mm，地域分布为南少北多,北部东溪为1236.9mm,南部元坝为823.4mm,降水量随着海拔高度的上升而递增。2.2水32、文xx县因地质构造、地形地貌，以及以降雨充沛著称的气候特点等自然条件，境内江河纵横，切割强烈。据查，全县境内有两 江12条支流和180多条溪沟，流程648千米，均属嘉陵江水系。其中境内最大的河流为嘉陵江，由剑阁县经xx县鸳溪镇入境，斜切xx县西南一角，全长71.8千米，流域面积539.2千米；第二大河为东河，由旺苍县张华镇入境，由北向南流经十几个乡镇，全长110千米， 流域面积764.4千米；全县流域面积在150-390平方公里的有插江、张滩河、严家河三条较大河流，分别流经元坝、歧坪、龙山注入东河和渠江，全长86.2千米； 流域面积在50-100km2的支流九条，全长93.9千米。境内河流及其33、支流构成“树枝状”密布全县，水能蕴藏量丰富。年平均降水总量26.5亿m3，全县水资源总量为238.89亿m3，是全省水资源和水能蕴藏最丰富的县之一。2.3地形地貌该县地形复杂多样，属低山为主的低中山深丘窄谷长梁地貌。境内地势由东北向西南华侨 ，群山起伏，山峦重叠，深谷交错，沟壑纵横。以回水-石门-歧坪为界，南北呈现出两种 然不同的地貌类型。北部低中山 区：嘉陵江、东河之间，横亘着以九龙山背 五峰山、龙亭山、尖山子和大龙岗山五座大山，山岭总体呈北，东北弧形走向，三面围括西南两江深丘平台地区，全县最高峰九龙山海拔1377.5m;最低为唤马东河边,海拔400米，河流阶地不发育,多为“V”形窄谷,切割34、较大,沟长谷窄,山顶多呈桌状方山,山顶较平,山腰多呈梯形平台。南部低山深丘:最高为河地琳琅山,海拔946.4;全县最低为东河边王渡场,海拔357.1米，河谷较为开阔,沿河阶地发育较好,是沿江河农田分布的主要地段。地质结构为以略等厚互层的蓬莱镇组沙泥岩出露为主,形成中山窄谷,以城岩石的砂岩石、泥岩出露为主，形成高丘窄谷，以灰棕紫色沙泥岩风化物沉积于河流两岸，形成河流阶地。2.4交通xx县公路主骨架国道212线、四川旅游北环线苍剑青唐公路、苍巴线纵贯全境，全县等级公路达3030公里，内河航运里程302.5公里，客运里程69公里。拟建的兰(渝)海高速公路纵贯南北，以县城为中心的交通网络四通八达。3 35、市场分析和价格预测3.1国内合成焊割气市场情况我国在20世纪70年代初已着手研究石油气替代乙炔的工作，在切割的改进，切割工艺的总结方面取得了一定的进展。其发展方向分为二类：（1）混合燃气类，通常是乙炔、丙炔、丁二烯、乙烯等和其他烃类的混和物。（2）石油烃类，主要是丙烷、丙稀、丁烷、丁烯、天然气。也曾有过汽油切割等。据统计，我国目前仍有85%的工业燃气沿用乙炔，年供乙炔2800万瓶（5Kg/瓶）；东南亚等发展中国家的工业燃气业以乙炔为主，国内外市场均潜力巨大。由LPG（丙烷、丙烯和烷烯烃液化气）液化石油气替代乙炔气，无疑是工业技术发展得一大进步，但是没有完全达到充分节能效果，尚有30%左右未充分36、燃烧的CH气体分子污染大气并造成能源浪费，用作工业燃气并非是替代乙炔的优化抉择，而是一种很大的浪费。工业燃气的发展经历了六大技术：第一代乙炔；第二代为丙烷、丙烯和多组份液化石油气；第三代为含毒性以及水性添加剂的烃燃气；第四代为添加水河油性混合添加剂的烃燃气；第五代为油性混合增效烃燃气；第六代运用系统工程达到性能全功能替代乙炔烃燃气。国内以及包括从美国引进的第三代和第四代添加剂主要有两大类：水性及其改型-水油混合性为一类；另一类含有二甲苯、甲苯、苯、硫、高锰酸钾、丙酮等毒性组份，有损于环保和人身健康。切割预热时间比乙炔短，不含有毒性成份且环保节能是鉴别优劣工业燃气添加剂的试金石，经过产业化实践和37、市场竞争的考验，以优胜劣，目前国内大部门劣质燃气已经被市场淘汰。这种劣质燃气的致命弱点：温度不超过2950，无法全功能代替乙炔，只能切割且预热慢；而熔接不过关，只能用偏氧化焰焊接，因此机械强度不达标；大厚度热矫太慢；甚至含有毒性、故很难取得用户认可。LX-6合成天然气焊割气体是以天然气为主要原料气，配以更符合焊割技术要求的功能增效剂，属于第六代工业烃燃气。3.2产品市场分析我国的天然气目前主要应用于居民燃气、化肥生产，而电厂发电，汽车燃料尤其是工业切割替代乙炔等方面，由于技术原因，应用范围及用量还很小。目前，用于化肥生产的天然气约占消费总量的42%，用于城市燃气的天然气约占15%，而发电及其他38、工业应用方面的天然气使用比例较低。但未来随着催化增效的功能性天然气技术的不断进步，我国天然气消费结构和需求将呈现较大的变化。天然气利用领域广泛。随着我国工业的高速发展对催化增效的功能性天然气在机械制造业、金属加工、工业燃料（发电、工业窑炉），汽车燃料等方面将会有一个较大的需求和发展。以天然气为主要原料生产的焊割气替代乙炔（火焰切割）等将是天然气利用的又一个大重要领域。为了满足国民经济的发展需要和环境保护的要求，天然气能够广泛应用在诸多领域和节约天然气能源的催化增效的功能性天然气技术的开发和推广应用迫在眉睫。我国天然气的科学利用、有序发展和提高资源的利用效率，给催化增效的功能性天然气技术产品的发39、展带来了前所未有的机遇和发展空间。大力发展高技术产业，促进传统产业升级，提高高技术产业在工业中的比重，推进企业清洁生产，从源头减少污染物的产生，实现由末端治理向污染预防和生产全过程控制转变，促进企业能源消费与资源优化利用，控制和减少污染物排放，提高利用效率。目前我国应用合成焊割气替代乙炔气用于金属加工，与较发达国家有很大差距，这样巨大的市场前景和机遇就摆在我们面前，建设一个能支持这个市场的燃气催化增效产品和技术研发基地对该项目的技术发展具有重要意义。合成焊割气项目一次投资高，但回收期短，技术成熟，安全性能高，用途广泛，市场前景广阔。四川、重庆、陕西、云南、贵州等地对合成焊割气都有大量的需求。本40、项目的建成，将辐射重庆、云南、贵州、湖南、湖北等周边省市的切割气市场。3.3 液化后运输半径增大合成焊割气（液态）下与气态下的比较：（1）合成焊割气密度426kg/方（2）1方水容积的合成焊割气折算标态下气体为620方；（3）1吨合成焊割气折算标态方：10.426620=1455方；（4）18立方的合成焊割气槽车标方：1825080%=3600方；从上面数据可以看出，随着合成焊割气体市场需求不断增大，合成焊割气体液化后，体积大大缩小，市场运输半径更大，满足不断增大的市场需求。3.4产品价格分析定价策略：经过市场调查及对生产成本的测算，我们把合成焊割气体（液态）的出厂价初步定为0.40万元/t，41、约2.8元/Nm3（气态），主要考虑以xx为中心，1000km为半径的辐射区内的销售市场。4建设规模及总工艺流程4.1原料天然气来源本合成焊割气项目主要原料天然气来自于xx天然气有限公司的xx门站，根据中石油分配给xx的天然气指标以及xx的实际用量情况，xx天然气有限公司为本项目提供的天然气是有保障的。原料天然气气样分析见表4.1-1。表4.1-1 原料天然气气样分析表组分mol %组分mol %甲烷（CH4）98.00C6+以上0.000乙烷(C2H6)0.99氮气（N2）0.36丙烷(C3H8)0.09二氧化碳（CO2）0.50异丁烷(i-C4H10)0.010He0.028正丁烷(n-C42、4H10)0.013氢（H2）0.003异戊烷(i-C5H12)0.004硫化氢（H2S）0.000正戊烷(n-C5H12)0.004一氧化碳（CO）0.000压力：2.1MPa（a），温度：404.2建设规模年生产量3.9108m3，合成气厂建设规模为合成焊割气体（液态）27万t/a；年操作日为330天，设计弹性80%105%。4.3产品方案本项目液化工艺采用混合冷剂的液化工艺；充分吸收国内外先进的合成焊割气体工艺和生产经验，装置产品为液化合成焊割气体。4.4总工艺流程简介该项目的设计规模为120104m3/d，装置设计负荷范围为80%105%。本项目采用混合制冷工艺。为了减少设备现场安装工43、作量，保证安装质量和易于移动，工艺系统的全部设备将最大程度的采用撬装。在压缩机的选用中，主要有电驱动压缩机和燃气轮机驱动压缩机，燃气轮机驱动压缩机投资大，维修工作量大，故本项目推荐电驱动形式。混合冷剂液化工艺优势在于它采用了简单的制冷循环过程，并可以很快达到平衡热启动。该工艺简单、工艺过程的自平衡的能力强、操作简便化。另外，此种工艺过程可以适应宽范围原料气组分的变化。先进的专有技术可以确保在流量设计范围内的高效制冷率与稳定性。总工艺流程的优选合成气厂主要工艺优化主要体现在：制冷方式的优化、储存方式的优化、操作压力的优化。4.4.2.1 制冷方式的确定在合成焊割气液化过程中，制冷方式是决定工艺成44、败的关键，目前在工业上根据其制冷方式，可以分为膨胀制冷和冷剂制冷，其中冷剂制冷又可以分为多级冷剂串级制冷、氮气制冷、混合冷剂制冷。通过比较，本项目推荐采用混合冷剂的液化工艺。液化合成焊割气在常压下沸点大约为-120，目前储存有两种工艺，一种是常压低温储存；另一种是带压子母罐储存。鉴于子母罐储存方式工艺简单，故本项目推荐采用常压储存方式。4.4.2.2进站压力的确定根据目前设计基础资料，进气压力约为2.1MPa，而对于合成焊割气液化工程来说，设计压力的确定要综合考虑投资和能耗，从能耗角度来说，由于对压力位能综合使用，因此肯定是进气压力越高能耗越低，那么制冷系统必然变小，从而降低制冷系统投资，特别45、是在不增加压力等级的前提下，总体装置投资也必然随着压力升高而降低。对于本项目，进气经过稳压计量装置，为了保证装置操作稳定性、经济性，建议实际操作压力定为2.1MPa。4.4.2.3工艺流程简述合成气厂按照功能可以分为原料气调压计量单元、原料气增压单元、天然气净化单元、合成焊割气合成单元、合成焊割气液化单元、冷剂循环单元和液化合成焊割气储存单元。1）原料气调压计量单元原料天然气，经过调压稳压在2.1MPa进入原料气分离器，分离液排污进入污水处理单元，初步分离后的天然气经过计量进入原料气增压单元。2）原料气增压单元原料天然气2.1MPa进入原料气增压单元，经过一级增压，增压到4.8MPa，冷却分离46、，进天然气净化单元。3）天然气净化单元天然气净化单元主要包括天然气脱硫和天然气脱水两个部分a 天然气脱硫部分来自调压计量单元的天然气经过过滤器精细过滤后，进入脱硫单元进行脱硫处理，本工程选用MDEA吸收脱硫工艺，天然气由塔底进入MDEA吸收塔，塔顶喷入MDEA溶液，脱硫后的天然气经过冷却分离进入脱水部分，富MDEA经过再生循环使用。b 天然气脱水部分来自脱硫部分的天然气进入分子筛干燥塔进行脱水处理，脱水工艺采用分子筛两塔流程，以4A分子筛作为吸附载体，12h干燥、6h再生，5h冷吹，1h备用，脱水后天然气的水露点降至-100以下，以防止后续的液化单元中生成水化物而造成冻堵，分子筛再生选用干气进47、行同压再生，再生后的天然气经过冷却分离后增压返回脱水系统。4）天然气液化单元经过脱水净化后的天然气进入冷箱进行合成焊割气合成，再液化处理，液化工艺采用的是混合冷剂单级制冷工艺。5）冷剂循环单元混合冷剂循环单元是本工程最为关键的技术之一，混合冷剂包括甲烷、乙烷（乙烯）、丁烷、戊烷及氮气，冷剂采用了三级离心压缩机压缩循环工艺。离心压缩机三级压缩的出口都设置空冷器，将出口温度冷却至46，冷却后所得到制冷剂，将各级冷凝制冷剂汇集到混合制冷剂分离器，供合成焊割气液化使用。6）液态焊割气储存单元本工程储存单元包括：储罐包括5000m3常压低温罐2座，可储存7天的产量，配备BOG压缩机，储存过程中产生的BO48、G经过压缩至1.8MPa返回分子筛干燥器用于再生和冷吹，之后送入燃料气系统及返回冷箱再次液化。7）合成系统、装车系统液化后的合成焊割气被送入储槽，在储槽装车泵和装车台之间，通过集成加注系统，加入增效剂。装卸站配有柔性软管，一个用于充装液体，一个用于蒸气回流。4.5自动控制4.5.1设计原则1）严格遵守国家的法律法规，执行国家及现行的标准、规范；2）仪表及自动控制系统将满足工艺生产过程及生产管理模式的要求，采用先进适宜的技术，确保人身、装置与设备的安全；3）对于易燃易爆危险场所电气仪表的选型与安装，严格按照有关标准执行。4.5.2设计特点4.5.2.1先进性1）针对液化合成焊割气监控系统压力高、49、温度低、危险性高和易滞后的特点，采用了DCS系统模块控制，实现危险的分散，操作和管理的集中。由控制界面直接操作，完成对液化合成焊割气站场全场的重要工艺参数的显示、控制、报警以及各环节的逻辑联锁、保护控制、监控及运行的管理，实现全厂过程参数的精确控制。2）采用智能安全仪表系统SIS，可以与智能现场设备进行通讯，减少操作人员暴露在危险区域的机会，并增加过程的可用率。3）采用现场总线技术，使系统的投运及仪表的调试极为方便，同时还节省了连接电缆，降低成本。4.5.2.2安全性气站的工作环境较恶劣，本系统担当安全重任而不允许它发生异常现象，影响生产、造成事故。因此设计把安全性放在首位，考虑了以下几个方面50、:1)设计可靠的控制方案，包括紧急刹车系统EDS 、火灾及可燃气体检测系统、声光报警系统、事故处理、不间断电源UPS。设置三级安全设计：级 可燃气体检测报警；级 设备安全报警及联锁；级 中央控制系统安全报警及联锁。2)选择使用的检测仪表、控制设备、过程控制站、工程师站和操作员站采用运行可靠性高的设备，确保系统在恶劣的工作环境下，仍能正常运行。3)与消防系统连锁控制，以保证发生事故时造成的危害降低到最小程度。4)分级的用户权限操作和安全提示确认机制，避免因使用过程中的误操作造成损失。4.5.2.3可靠性本系统通过冗余配置保证系统运行的可靠性：1) 电源冗余:过程控制站控制器机箱、网络互联单元机箱51、的供电均可冗余配置。2) 控制器(CPU)冗余: CPU冗余配置，主控设备与后备设备间的信息通过专用的通讯线路进行同步和跟踪，确保无扰自动切换。3) I/O冗余:系统可通过多功能板卡实现数据采集和控制点的冗余配置。4) 通讯接口冗余:每台控制器及网络互联单元的控制卡均有两个以太网物理接口，可接入相同或不同的网络交换机。5) 操作站冗余:系统配置多个操作站，实现并行操作。此外，通过对事故预警、连锁逻辑控制预先设置分配中断级别，一旦事故发生，保证优先处理紧急故障。4.5.3主要生产过程检测及控制方案本工程采用集散控制系统DCS对工艺装置、辅助生产设施灯进行集中监控、控制，对工艺流程、工艺参数、历史52、趋势进行显示报警。4.5.3.1 DCS 系统功能1）工艺过程变量PID参数调节、系统的复杂控制功能以及逻辑、顺序控制功能；2）天然气流量计算与处理；3） 先进的人机对话功能，标准的控制组态工具，动态工艺流程、工艺参数及设备相关状态的显示；4）能与第三方控制系统（压缩机组控制系统、冷箱控制系统、火灾及可燃气体检测报警系统等）通过标准通信接口进行可靠通信，进行数据采集和系统进监控；5）显示报警一览表、实时趋势和历史曲线图，并进行数据储存和处理；6）打印生产报表、报警和事件报告；7）与ESD紧急停车系统、FGS火灾和可燃气体检测报警系统进行通信；8）完善的系统自诊断和自维护功能，在操作员工作站或工53、程师站显示自诊断状态和结果。系统各个设备，包括操作员站，控制站都有在线更换功能，即使这些设备在更换是，也不影响DCS系统的正常运行；9）具备在线组态修改功能，在不影响装置正常生产的情况下，完成相应组态的下装任务。4.5.3.2 DCS系统配置1）DCS控制器采用一对控制器和电源组成的冗余控制器，一个控制器为主控制器，另一个为备用控制器。控制站具体配置数量根据输入输出信号确定。2） DCS网络1、系统级（主站）网络：采用符合IEC标准高速以太网HSE(TCP/IP)，进行1：1冗余配置，在需要的地方利用光纤连接。2、现场级总线:采用符合IEC标准基金会现场总线FF H1、HART协议。3、其它总54、线网络： Mod Bus、Device Net(设备网)网络连接第三方的独立系统，如气相色谱仪、分析仪、MCC设备等。4）DCS I/O 硬件1、FF I/O：所有现场I/O仪表主要使用基金会现场总线FF H1与现场设备（变送器、执行器、传感器和其它I/O）互连。2、标准型I/O：在不能使用FISCO现场仪表的场合，使用信号为离散或模拟信号的经典型I/O的输入或输出模块，模块数量将保持在最少程度。对于进入Division 1区的信号，要求采用标准IS布线施工方式连接IS屏障。3、无线I/O：为减少仅用于监控的仪表（非控制回路/启动装置仪表）现场安装时间，在需要的场合使用Emersion智能型无55、线网络。5） DCS计算机硬件/软件控制系统采用Dell电脑，控制室内配置1台工程师站、2台操作员站、1台应用/历史记录工作站、磁带备份驱动器，网络打印机和相应的辅助设施，各工作站配有必需的软件包，能够执行用户所需的任务。6）通讯电缆采用双绞电缆首尾相联组成冗余的通讯回路，实际负载不超过最大负载能力的40%一50%，正常工作时，冗余环状的两条数据高速通路同时并行运行，各自承担一半通信负载，当其中一路故障时，另外一路自动承担全部通信负载。4.5.3.3紧急关断系统（ESD）根据国家规范和关于合成焊割气体生产、储存和处理的NFPA 59A标准（2001版）的要求，设计紧急关断系统。紧急关断系统采用56、三冗余可编程序控制器，双电源的冗余结构，互为热备。安全等级为SIL3级（TUV6级）。在操作站上能监视联锁动作及报警显示；ESD系统采用事故安全型，检测端和执行端采用正常带电，事故断电的原则；在ESD上还设置旁路功能，以便于系统启动、操作、维修。紧急关断系统（ESD）分为4级，即：（1）1级关断（ESD-1）为全站关断。该级关断由合成焊割气液化站的火灾或爆炸引起，该关断级别最高。终端设备除应急支持系统（延时关断）外全部关断并紧急放空。此级别关断手动启动。ESD-1级按钮设有明显的标志及警告牌，并有保护装置防止误操作。（2）2级关断（ESD-2）为工艺关断。该关断由气体严重泄漏或关键工艺参数异常57、引起的全站停产的关断。它可由操作人员手动启动。也可由火气控制逻辑自动启动。除能执行本级关断功能外，ESD-2级关断将能触发ESD-3及ESD-4级关断。ESD-2级按钮设有明显的标志及警告牌，并有保护装置防止误操作。（3）3级关断（ESD-3）为工艺段关断。该级关断由工艺段故障或生产系统的重要装置故障引起，可手动或自动启动。除能执行本级关断功能外，ESD-3级关断将能触发ESD-4级关断。ESD-3级按钮设有明显的标志及警告牌，并有保护装置防止误操作。（4）4级关断（ESD-4）为单元关断。该级关断由单个设备故障引起。此级别关断仅关断故障设备，而不影响其它设备的正常操作。ESD-4级关断可手动58、或自动启动。某一级别的关断指令均不引起较高级别的关断，只能引起本级别及所有相关的较低级别的关断。4.5.3.4火气监控系统(F&G)F&G系统用于探测和报告火情、可燃气体泄漏以及液态合成焊割气溢出。F&G系统由现场探测设备和中控室安全监控盘组成，控制逻辑由火灾盘中的控制器实现。现场火气探测设备探测到可燃气体泄漏、火情或液态合成焊割气溢出时，发出信号给安全监控系统，以声光形式报警，提示操作人员确认火情，以采取相应措施诸如启动消防泵阀，开启泡沫、消防喷淋装置等消防设施去通知ESD完成有关的紧急关断。现场探测设备包括：可燃气体探测器、感温、感烟探测器、火焰探测器、低温检测探测器、手动报警站等可燃气体59、探测器主要安装在主工艺装置区、储罐区、装车区等可能有可燃气体泄漏的场所。三频红外火焰探测器主要安装在主工艺装置区、储罐区、装车区。电视监控也作为火灾检测的手段。低温探测器主要安装在主工艺装置区、储罐区和装车区。感温/感烟探测器主要安装在中控室及相关房间。手动报警站安装在厂区、道路、值班室等有人接近的地方。4.5.3.5防雷为保证设备安全和系统的可靠，在检测仪表信号传输接口、ESD系统的所有I/0点、数据通信接口、供电接口等有可能将感应雷电所引起的高压引入系统的部位，均采取防护措施，以避免雷电感应的高压窜入，造成设备损坏。主要的现场检测仪表应具有防雷保护的功能。4.5.4 自控系统的功能合成焊割60、气液化站DCS系统主要对进厂天然气过滤分离及调压计量、酸气脱除、脱水、脱重烃、合成、制冷、液化、储存、装车外运等过程监控，以及消防、仪表风、给排水、火炬放空等生产装置进行常规检测与PID控制，顺序控制，以及输入输出监视和数据采集，历史数据记录和报表生成打印，报警指示记录打印。通过中控室人机界面的显示器能够显示全站工艺流程图及各种主要工艺参数，工艺变量的历史趋势，机、泵的启停状态，过程控制阀和紧急关断阀的阀位状态，调节阀的开度及状态等。4.5.4.1 数据采集和存储（1）系统应能检测模拟和数字两种信号，并把数据存储在存储器内。（2）控制室操作人员应能中止对任一模拟输入输出信号的扫描并能修改设定参61、数。（3）各模拟输入信号的扫描时间如下：温度、压力2S；电流、流量2S；液位2S；其它4S。（4）数字输入信号每秒扫描一次。（5）趋势记录采样时间，根据需要0.5s24h可选，对测量、给定和操作输出均可有趋势采样功能。（6）应对过程变量的历史数据建立数据库，数据库应每6分种将瞬时值存盘一次，并保留前7天的瞬时值。数据库应保存前3个月的2h平均值和累积值，保存1年的8h、24h、月平均值和累积值。4.5.4.2 控制（1）连续控制：系统应有连续控制的功能，主要有定值、比值、串级、分程、PID调节等。（2）顺序控制：系统应有顺序控制功能，执行信号的逻辑运算和判断。应可自动完成过程或设备的安全、停止62、保护。4.5.4.3 报警系统应有下列报警功能：（1）模拟输入信号超出信号范围；（2）模拟输入信号超出高、低限值；（3模拟输入信号变化率超出限定范围；（4）模拟输出信号超出高、低幅值；（5）数字输入信号为报警状态；（6）通讯中断报警；（7）系统本身故障。4.5.4.4 记录（1）生产运行记录班记录：每8h打印一次平均值和累积值。日记录：每天8时打印前一天的平均值和累积值。月记录：每月第一天8时打印上月的平均值和累积值。生产运行曲线打印。记录打印可设置为定时打印和随时打印，报表需要汉化。（2）报警记录发生任何一种报警时，应自动启动打印机打印报警数据，也可以根据需要手动启动打印机打印报警记录。报警63、记录的内容要求报警有关信号、报警值、日期及时间，报警时间需精确到秒级。（3）事件记录操作人员的任何操作均作为事件记录,事件记录的内容包括:事件名称、事件内容、发生的日期和时间。可手动或自动启动打印机打印事件记录。4.5.4.5 显示（1）操作人员画面系统应有下列显示并能使用汉字注释：1）菜单画面，列出可显示的全部画面的一个目录，可以在此画面上直接调用所需画面。2）总貌画面，显示全部过程变量。3）组显示画面，在每一组显示画面上，同时显示几个（如8个）相关检测控制点的信息。4）点显示画面，在每一幅点显示画面上显示一个检测控制点的全部信息。5）趋势显示画面，每幅趋势显示画面应在同一坐标上，同时显示至64、少4个变量的变化趋势。每个变量的变化趋势应以不同颜色显示。应有23种间隔时间供用户自由选择，如1h、8h、24h等。6）动态流程图显示画面，用图形、颜色、数据等组合显示装置的运行状态和变量的实时值。7）通讯统计显示画面，显示各级通讯状态。8）报警显示画面，至少应有2种可供选择的声响和颜色，报警级别用不同的声响区分，并能通过显示画面确定第一报警原因。过程存在的所有报警都应同时显示。9）报警总汇和报警记录显示画面。10）报警极限操作显示画面。（2）工程技术人员画面工程技术人员应能在工程技术人员画面上方便地进行系统的结构、用户流程图、各类图形和各类记录、报表的生成，同时为系统的二次开发及优化控制提供65、相应的语言和接口。系统组态画面，在此画面上进行系统结构的生成和各回路、各种显示图形的生成，生成各种顺控和逻辑控制回路画面。用户图形生成，以CAD方式生成用户流程图画面及其它用户所需的画面。要求提供ISA符号库。高级语言编程画面，用提供的高级语言可方便的编制各类复杂控制及局部优化软件，用于过程控制的高级语言应具有实时性。联机记录和报表生成画面，在此画面上至少生成下述联机记录：周期性联机记录、以每小时一次进行的联机记录、报警历史联机记录、操作联机记录。（3）维护人员画面维护人员应能够在该画面上方便地进行整个系统的诊断和维护，能准确地观察到系统发生故障的位置，指导维护人员对全系统进行维护。系统诊断画66、面，在此画面上显示系统设备、通讯及网络的诊断结果及发生故障设备的位置等参数。系统维护画面，根据自诊断的结果，该画面显示维护提示指导维修人员工作。系统资源使用情况画面，显示整个系统中资源的使用及内存分布情况，便于系统的管理。设备状态画面，显示出发生故障的设备上故障卡件的位置。4.5.4.6 操作系统应至少提供两种以上的操作，如工程师键盘、操作键盘、鼠标等。操作安全:操作输入采用密码或键锁方式,规定各操作站和操作员所管辖的范围,对不同级别的操作员、工程师、维修人员、经理所处理的数据范围加以限制。4.5.5 自控仪表选型4.5.5.1 选型原则本工程仪表控制内容主要有温度、压力、液位的检测和流量计量67、可燃气体检测、火灾检测、低温检测报警等。天然气液化站的现场仪表是检测工艺过程参数、执行DCS命令的关键环节，是控制系统准确、安全、可靠运行的重要依据。针对本工程工艺参数的特点，选择的仪表和执行机构应满足其所处位置的压力等级、温度范围以及所处场所防爆等级的要求，选择的仪表和执行机构必须能满足其工艺所需的可靠性和精确度要求。 现场仪表的选型原则应遵守有关设计规范，选择技术先进、性能可靠、维护方便、适应当地环境条件、经济合理的现场仪表。关键仪表设备在国内产品功能和可靠性不能满足生产需要时，考虑采用进口产品。仪表设备的设计选型应尽量统一，选用设备的制造厂家应尽量少，便于维修维护、购买备件和厂家售后服68、务。4.5.5.2 现场仪表的标准信号、防爆及防护等级需要信号远传的检测仪表全部选用电动仪表，变送器应符合IEC标准，其输出信号为420mA.DC（二线制），直流24V供电。气动调节阀气源压力为0.650.8MPa，调节阀输入气动信号为20100kPa，控制信号为420mA.DC（二线制）。所有阀门的材质、流通能力、允许压差、噪声等级、泄漏量等技术指标都要满足有关设计规范和控制的要求。处于爆炸危险区域内的电动仪表，按隔爆型进行选型设计，其防爆等级不低于dIIBT4；防护等级不低于IP65。4.5.5.3现场仪表选型1）压力检测仪表压力变送器选用带就地表头指示的智能压力变送器，变送器的压力检测元69、件为电容式感压元件。2）温度检测仪表根据需要测量温度的范围，温度检测仪表选用标准的铂热电阻，热电阻采用变送器直接安装在传感器上的一体化温度变送器。3）液位检测仪表储罐液位检测仪表选用一体化超声波液位计。4）流量检测仪表超声波流量计计量精度高，有很宽的量程比，和其他流量计相比有较高的性价比。由于长呼管道天然气出站计量采用超声波流量计，为了不引起计量纠纷，所以进站流量计量选用超声波流量计，并配套流量计算机。包括流量在线计量，温度、压力、密度远传显示，以及自动补偿；流量计算机通过RS 485接口与中控室PCS系统相连，并将流量计算机的所有数据上传至上位机。5）调节阀调节阀选用气动直通单座调节阀，阀门70、自带电气阀门定位器，控制信号为标准420mA信号。6）开关阀消防用开关阀选用气动蝶阀。开关阀自带限位指示开关，以指示开关阀开/关状态。7）火焰探测火焰探测采用三频红外火焰探测器。8）可燃气体检测可燃气体检测选用红外式可燃气体探测器。9）火灾检测火灾检测室内选用感温探测器、感烟探测器。10）低温检测低温检测选用低温检测探测器。4.5.6电缆敷设方式仪表主电缆采用架空桥架敷设方式，主干线与工艺管汇同架，防爆接线盒到一次仪表电缆大部分采用埋地敷设。电缆过路应穿保护管。电缆桥架选用不锈钢桥架。4.5.7 动力供应4.5.7.1电源自控系统由不间断电源（UPS）供电，电源为AC 220V5%、50Hz171、Hz,单相电源。现场仪表24VDC电源由控制系统提供。4.5.7.2 仪表风仪表风为净化空气，供气压力范围：0.60.8MPa。5工艺装置合成焊割气液化工程工艺装置包括原料气调压计量单元、原料气增压单元、天然气净化单元、合成焊割气合成单元、液化单元和冷剂循环单元、储存装车单元等。5.1原料气调压计量单元5.1.1 工艺流程及设备选择原料气在进入合成气生产工厂时，压力约2.1MPa，温度在40左右。原料气含水量和重烃含量非常低。在合成气厂的入口处设有一个紧急切断阀，在紧急情况下，此阀可以切断整个工厂的供气。气体接着通过一个入口调压计量装置（用于调节压力和交接计量），将原料气压力稳定在2.1MPa72、，然后气体将通过一个入口过滤分离器，过滤出任何携带的液体和固体颗粒。最后，通过一个压力/温度补偿流量发送器（用于计量和记录工厂的入口气量）。5.1.2 自控水平为保证液化装置的正常、安全运行，计量调压单元设置进站紧急切断阀。以实现对全厂的切断；设置稳压调压阀及流量计量，调压后压力显示报警和开关；过滤分离器压差和温度显示、报警；安全紧急泄放的设施；采用DCS系统自动控制。5.2 原料气增压单元稳压至2.16MPa的原料气进入增压单元，增压至4.8MPa。增压机采用六台往复式压缩机，冷却方式为风冷。压缩机自带PLC就地控制柜，实现压缩机的控制和保护，关键参数上传DCS系统，实现中控室远程启停。5.73、3 天然气净化单元5.3.1 天然气脱碳部分5.3.1.1 工艺技术选择对于较大规模及较高碳容的天然气脱碳工艺总体上可以归纳为多种工艺，目前常用的净化方法有以下三种，即醇胺法、热钾碱法、砜胺法。这三种方法的对比见表5.3-1。表5.3-1 三种基本脱酸气方法比较方法脱酸剂脱酸情况及应用MDEA法MDEA法水溶液主要是化学吸收过程，操作压力较小，当酸气分压较低时用此法较为经济。此法工艺成熟，同时吸收二氧化碳和硫化氢的能力强，尤其在CO2含量比H2S较高时应用，缺点是须较高再生热，溶液易发泡。改良热钾碱法碳酸钾溶液中，加入烷基醇胺和硼酸盐等活化剂主要是化学吸收过程，在酸气分压较高时用此方法较为经济74、，压力对操作影响较大，CO2含量比H2S较高时适用，此法所需的再生热较低。砜胺法环丁砜和二异丙醇胺或甲基二醇胺水溶液兼有化学吸收和物理作用，天然气中酸气分压较高，H2S含量比CO2含量较高时，此法较经济，此法净化能力强，能脱除有机硫化合物，对设备腐蚀小，缺点是价格较高，能吸收重烃。本工程的原料气含有微量的H2S和较低含量的CO2 （小于5%摩尔）。天然气液化所要求的原料气的纯度为：H2S的含量低于4ppm，CO2的含量低于50ppm。通过对比以上三种方法并结合现有天然气的组分可以看出MDEA法较适合，因此采用MDEA法脱除CO2和H2S。5.3.1.2 装置工艺流程从进口分离器出来的原料气中C75、O2的含量为3%(摩尔百分数)，H2S为0.02%(摩尔百分数)。原料气首先进入MDEA吸收塔的底部。气体逆流向上，并与流向吸收塔底部的调配胺溶液（浓度为55%的CS-2020 MDEA的溶液）接触。来自MDEA吸收塔顶部的气体的CO2含量低于50ppm，H2S的含量低于5ppm, 但MDEA吸收塔的吸收工艺使气体浸满水，经过MDEA吸收塔上方的分离器再次分离。从MDEA吸收塔顶上的分离器中流出的气体流向脱水装置进一步脱水。随着工厂生产量的不同，MDEA循环率也会有所变化。安装2台100%MDEA原料泵和2台100%MDEA循环泵。富MDEA液通过一个液位控制阀流出MDEA吸收塔的底部。通过这76、个阀门时，富MDEA的压力下降并进入MDEA闪蒸分离器闪蒸出残余气体。闪蒸分离器分离出的气体可以送入火炬中，用作火炬顶部吹扫气。然后，富胺进入第一级MDEA机械分离器中, 然后是碳过滤器、第二级机械过滤器的另一个阶段过滤。过滤的等级达到10微米绝对规格的成分或10微米以下的。碳过滤用于除去重烃，其他液态杂质以及不溶解的固体颗粒。碳为830网状活性(with larger pores)颗粒组成，最小化含灰量（硅树脂，金属等）和含水量。当空塔速度（表观速度）处于2 至10gpm/ft2之间时，与MDEA液的接触时间为20分钟。在碳过滤器的下游安装第2级MDEA机械过滤器，用于除去碳的细微颗粒，这些77、颗粒是由于各种原因而产生的。经过过滤的富MDEA液，进入富/贫MDEA液换热器的富液一侧，将其温度加热至99，最后进入MDEA再生塔。富MDEA液进入再生塔后，其中的CO2会被汽提出来，然后携带一些MDEA流出塔顶。回流冷却器冷却塔顶流出的气体，然后气体流到回流储罐。用MDEA回流泵将收集到的液体打回MDEA再生塔的顶部。未冷凝的气体是CO2，将其安全地排放，贫MDEA液（经富MDEA液再生转换而成）留在MDEA再生塔的底部，然后流到重沸器进行加热，加热至122左右。分离出的任何气体将回到MDEA再生塔。加热后的贫MDEA液将流回富/贫胺换热器的贫液一侧。贫MDEA液流向胺缓冲罐，然后经MDE78、A原料泵增压后送往MDEA吸收塔；或贫MDEA液经循环泵，增压至MDEA吸收塔的操作压力，然后送回MDEA吸收塔，完成循环。水补给系统和MDEA补给系统的设计将根据现场的供应和安装情况。此外，安装了手动除泡沫注射系统有助于减少运行故障。5.3.1.3 自控水平天然气脱碳部分整体撬装，利用DCS系统实现对脱碳部分的自动控制；控制参数主要包括吸收塔的液位控制，MDEA循环量控制，闪蒸分离器的压力和液位控制，贫富液换热器温度显示，再生塔的塔底液位、温度控制，塔顶温度、压力、回流量控制，回流罐液位控制。过滤器压差显示、报警，及各设备压力显示报警。5.3.1.4 主要设备选择天然气脱碳部分的主要设备包括79、：MDEA吸收塔，塔顶空冷器、塔顶分离器、富液闪蒸分离器、精密过滤器、再生塔、再生塔顶回流泵、MDEA循环泵、MDEA装料泵等。5.3.2 天然气脱水部分5.3.2.1 工艺技术选择1）吸附剂由于合成焊割气液化中的最低温度达到-125（10kPa），而脱碳后天然气含有饱和水，所以天然气必须进一步脱水，使其水露点达到液化要求,方可保证处理装置正常运行。常用的脱水方法有节流冷冻法、甘醇吸收和固体干燥剂吸附三种方法。节流冷冻法借助于进站高压，而且脱水露点取决于防冻液使合成焊割气的冰点降，一般脱水露点高于-50，因此不能满足本工程要求。甘醇吸收法中常用的吸收剂为TEG，采用气提再生时，干气的露点可以达80、到-30，也不能满足本工程的需要。固体干燥剂吸附法根据所选用吸附剂的不同。合成焊割气脱水所能达到的最小露点也不一样，见表5.3-2。表5.3-2 固体干燥剂吸附法脱水比较表吸附法脱水材料最小露点分子筛-100氧化铝-73硅 胶-60采用不同吸附剂的脱水工艺流程基本是相同的，装置可以互换，无需特别的改动，但脱水效率有所不同。分子筛吸附脱水的原理为气体中的水吸附至固体分子筛干燥剂上，从而将水脱除。分子筛干燥剂基本上可除掉水，可以满足液化的要求。在该装置中选用分子筛脱水装置，吸附剂为4A分子筛。4A分子筛的主要性能参数见表5.3-3表5.3-3 4A分子筛性能参数一览表堆密度g/l吸附水容量kgH281、O/kg分子筛排除分子孔直径应用范围670720912大于4A大分子4A饱和烃脱水2）脱水工艺为了降低设备投资，对三塔流程和两塔流程进行了投资对比，比较结果见下表5.3-4：表5.3-4 两塔、三塔分子筛流程对比比较参数三塔分子筛流程两塔分子筛流程干燥器容器投资系数10.7自动开关阀投资系数10.6成撬管道系统投资系数10.65综上，选用两塔分子筛干燥方案。推荐采用特制的分子筛脱水，同时除去天然气内的微量的CO2、H2S和低分子量硫醇。如果原料气中含有汞的话，可采用一层特制的分子筛（如UOP和HgSIV再生型除汞吸附剂）除掉汞，也可以采用载硫活性碳过滤器脱除汞，以便进一步保护下游的换热器。5.82、3.2.2 装置工艺流程合成气厂脱水部分工艺流程为：脱碳后的天然气进入分子筛干燥塔。经脱水后的天然气经粉尘过滤器过滤后进入合成焊割气合成和液化单元。当工厂处于正常的设计能力下运行时，两床分子筛干燥器的运行周期为12小时，在一个运行周期内，其中一床处于12小时的吸收状态，另一床处于再生状态，经6小时加热，5小时冷却和1小时备用完成。该系统是全自动的，根据工厂的产量情况，可调整循环时间，从而最大限度地提高工厂效率。将来自储罐的BOG首先经过BOG压缩机加压，输送至分子筛再生气加热器，并加热至150左右，热量来源于热媒油，然后由分子筛再生气电加热器进一步加热至280。加热后的再生气到达准备再生的分子83、筛床，通过加热分子筛床除去筛上所吸收的水分。将来自再生分子筛床的再生气，送入再生气冷却器，进行冷却和析出冷凝水。通过分子筛再生气分离器将水去除。去除水后，该股天然气一部分去热媒炉系统做燃料，其余天然气返回到分子筛干燥装置。在完成加热再生后，两个分子筛气体加热器将被关闭，随后进行冷却加热后的分子筛床。原料气在除去酸性气体和水分后，处理后的天然气中CO2含量低于50ppm，H2S的含量低于4ppm，含水量低于1ppm，这样就可以进行液化处理了。5.3.2.3 自控水平为保证天然气脱水部分的正常运行，分子筛干燥器应采用DCS系统自动切换吸附、再生和冷却操作；为保证再生温度的要求，天然气加热器出口设温84、度控制。分子筛干燥器床层温度远传至集中控制室显示；为了确保冷却分离系统不冻堵，脱水后干气管线设置在露点仪，显示脱水后露点并报警；另外空冷器后设置温度显示，再生气分离器设置液位显示、控制，压力显示、控制。5.3.2.4 主要设备选择天然气脱水部分的主要设备包括：分子筛干燥器，再生气空冷器、再生气分离器、再生气加热器、再生气电加热器等。5.4 合成焊割气液化单元5.4.1 装置工艺流程净化处理过的天然气经过MDEA脱碳装置和分子筛脱水装置后，CO2含量低于50ppm，H2S的含量低于4ppm，含水量低于1ppm，进入主换热器，天然气冷却至50左右，冷凝重烃，重烃可能会导致工厂的低温段出现冻结。从分85、离器出来的蒸汽流经主换热器内的不同通道，被液化。随后，这股液体流经节流阀，压力降至约110kPa，温度约-160。在这一压力下， 液态焊割气从储罐的顶部进入储罐内。假设高约20米的储罐距离节流阀为100米，或者更近，则需要大约10kPa的操作压力。5.4.2 自控水平合成焊割气液化单元整体撬装，和制冷循环系统联合配置PLC系统实现对合成焊割气液化单元的自动控制；主换热器主要控制：重烃冷分的温度控制在约为-50，避免低温段存在重烃而出现冻结的危险；流量/重烃冷分分离器压力的串级控制，可以保持或调节合成气厂产量；蒸发气压缩机出口压力的控制能确保蒸发气通过主换热器再次液化；通过MR分离器液位和压力控86、制通过主换热器的MR循环的流量；通过控制氮气量来控制冷箱压力。 主要设备选择合成焊割气液化单元主要设备包括：主冷箱，重烃分离器。5.5 冷剂循环单元5.5.1 装置工艺流程采用MR循环工艺，可以将压缩功率降至最低，通过优化设计，该装置采用一种混合制冷剂（包括氮气、甲烷、乙烷（或乙烯）、丁烷和戊烷）。混合冷剂的组分可国内采购。关于混合冷剂的组成范围建议如下表，其是根据原料气的组成设计的。注：在工厂的实际运行期间内，混合冷剂的实际组成将基于推荐的范围进行调解。推荐的混合冷剂配比见表5.5-1。表5.5-1 推荐的混合冷剂 (MR)组分纯度(Mole%)含水量组分1N299.9 0.5 ppm组分287、甲烷95 0.5 ppm组分3乙烷95 0.5 ppm组分4丁烷95 0.5 ppm组分5戊烷97 0.5 ppmMR冷却循环工艺中混合制冷剂压缩机(MRC)采用了三级离心压缩机，电机驱动。离心压缩机三级压缩的出口都设空冷器，将出口温度冷却至46，冷却后所得到的冷凝的制冷剂，都会被收集到相应的离心压缩机入口洗涤器，然后将其泵至离心压缩机的第三级出口冷却器。接着，部分冷凝的混合制冷剂经分离器将混合制冷剂分离成一股蒸气流和一股液流，分离器底部的重组分液体主要含有丙烷、丁烷和戊烷，进入冷箱，经预冷后节流降温，再返回冷箱上部蒸发制冷，用于预冷天然气和混合制冷剂；分离器上部的轻组分气体主要成分是氮、甲烷88、和乙烷，进入冷箱上部被冷却并部分冷凝，进入气液分离器进行气液分离，液体作为分离器的回流液，气体经节流降温返回冷箱的不同部位为天然气和混合制冷剂提供冷量，实现天然气的冷凝和过冷。采用天然气色谱仪监测向工厂提供的混合制冷剂的组分。采用一个供气系统保持各类制冷剂的供给。采用制冷剂储罐，用于保存工厂停产期间制冷剂。5.5.2 自控水平和冷箱联合设置一套先进的基于PLC的整体的燃气驱动/压缩机控制系统，该系统提供透平燃料控制、温度控制、无水击控制，过载控制，排序/保护，以及通讯界面。5.5.3 主要设备选择冷剂循环单元主要设备包括：各级冷却器和分离器，制冷压缩机，以下部分将就制冷压缩机的驱动型式、台数进89、行比选。5.5.3.1压缩机组型式选择天然气压缩机一般有往复式、离心式和螺杆式三种类型。往复式是一种容积式压缩机，压缩机中的气体受到压缩，单位体积内气体分子的密度增加从而使气体的压力增加，压缩机适合低流量、高压力的场合，具有排除压力稳定、适应范围广、流量调节范围大、效率高（约95%）和价格较低等优点，但体积大、振动大、易损件较多、维护工作量较大。但是由于往复机维修量大，必须设置备用机，无形的增加设备投资和维护费用，因此本工程不推荐往复机。螺杆式压缩机介于往复式和离心式压缩机之间，但是处理量较小，不适用本工程，因此本工程只比较往复式和离心式。离心式压缩机是一种速度型压缩机、气体的压力是由气体分子90、的速度转化而来，即气体分子获得一个很高的速度，然后在固定元件中使用一部分速度转化为气体的压力势能。离心式压缩机适合大流量、低压缩比的场合，其优点是体积小、振动小、维护工作量较小，但对进出口工况要求严格，效率较低（84%），控制点多，叶轮有喘振问题、压力适应范围狭窄，并且价格较高，由于不需要备用机，投资相对减小，因此本工程推荐离心式压缩机。5.5.3.2压缩机组驱动形式比选1）总论从压缩机的驱动形式上划分可分为电机驱动、活塞式燃气发动机和燃气涡轮机（透平）驱动。活塞式燃气发动机一般用作活塞式压缩机的原动机，燃气透平机一般用作离心式压缩机的原动机，电动机通用于两种压缩机，但是需要相应的减速和增速传91、动装置。采用何种驱动形式需要根据增压机组的配量合理选用，在操作可行性、生产运行费用等方面进行优化研究。2) 选型对比本工程混合冷剂流量比较大，压缩比不高，从我们目前掌握的资料来看，无论采用活塞式还是离心式，无论采用电驱动还是燃气轮机或燃气发动机驱动，在技术上都是成熟可靠的。（1）电机驱动优点：运转时间长，约15万小时，工作可靠；安装成本低，占地面积小；便于实现自动化管理。缺点：对供电条件的依附性较大；流量调节范围有限。电机驱动用于接近城市，有可靠电力供应的场所，一次性投资小。（2）燃气发动机燃气发动机和燃气轮机相比，具有较小的热效率，一般在3537%之间，但是它与活塞机具有相同的机组笨重、安装92、复杂、震动大、辅助设备多等缺点。（3）燃气轮发动机燃气轮机是当前大口径输气管道压缩机的主要原动机，它是一种把燃气内能转化为机械能。具有结构简单、重量轻、外形转化为机械能。具有结构简单、重量轻、外形尺寸小等特点。在气温较低时，能发出更大的功率。通常燃机驱动压缩机组用于野外、 远离城市、 电力供应供应不足的场所，但一次性投资高。本次研究就燃气透平驱动和电机驱动两种方案进行论证，从两种方案的投资、运行费用、操作管理条件、占地面积及能源供应等几个方面进行比较，方案一：电机驱动天然气压缩机；方案二：燃气透平驱动天然气压缩机。燃气轮机或燃气发动机驱动：可以省去配电、电能输送和变配过程，运行费用将会大幅度的93、降低。本项目所在地区电力供应充足，通过比较，电驱动压缩机的优势是显而易见的，投资少，维护方便，缺点是运行费用高，因此本项目推荐冷剂压缩机采用电机驱动。5.6主要工程量一览表本项目工艺装置见表5.6-1表5.6-1 主要工程量一览表序号系统(装置)名称单位数量备注1稳压计量单元套12净化装置套13原料气压缩机套64制冷剂压缩机套25液化冷箱套26液态合成焊割气储罐（常压罐）套2单台总水容积5000m37电气系统套18仪表风及工厂风系统套19自控系统套110消防系统套111BOG 压缩机套212合成系统套113液态合成焊割气充装装置套66辅助生产设施6.1 放空系统6.1.1概述放空系统是整套装置94、的卸压措施，将各系统的原料天然气、燃料气等需紧急放空的气体以及脱碳系统产生的CO2放空至放空系统，以减少来自安全阀等对装置产生的扰动影响。6.1.2流程简述装置产生的放空气体分两部分进入放散管放空：由储罐、泵、装车等低温系统产生的冷放空气体，由于此部分气体较纯净，含水量较少，温度较低，需通过EAG气化器加热后，进入放散管放空；由原料气、分子筛等系统产生的安全放空气体，进入放空气液分离罐后，进入放散管放空。6.2 化验室合成气厂化验项目主要包括天然气、合成焊割气、水、污水、MDEA溶液等，因此本合成气厂应建设独立化验室并配套各种化验设备。6.3 维修本工程工艺装置年检维修及大型设备维修委托当地专95、业维修队伍承担，机械维修和仪表维修主要依托内蒙西部天然气公司已有力量，本厂的维修人员仅负责工艺装置的日常维护和设备、仪表的简单维修。6.4 消防6.4.1 消防系统方案6.4.1.1 设计原则贯彻“预防为主，防消结合”的方针，严格执行国家及行业有关消防法规及设计规范。从全局出发，统筹兼顾，结合实际，正确处理生产和安全的关系，全面分析所有可能发生的各种火灾情况，积极采用行之有效的先进的防火和灭火技术，做到保障安全，经济实用。.2 消防对象（1）液化合成焊割气工艺装置区：平均处理能力120104m3/d，液化能力820t/d的合成焊割气液化处理装置2套；（2）液化合成焊割气储罐区：2座5000m396、的储罐；（3）装车、储存区：装车系统；（4）办公管理区：1座综合楼；（5）辅助设施区：变电所和消防泵房等6.4.1.3 火灾危险性1）火灾危险性分类见表6.4-1。表6.4-1 火灾危险性分类表生产储存类别建（构）筑物名称甲A液化合成焊割气工艺装置区、液化储罐区、装车、储存区丁辅助设施区戊综合楼2）火灾危险性分析液化合成焊割气的组成绝大部分是甲烷，经过低温液化后即得到液化合成焊割气，储存温度为-l20。液化合成焊割气具有低温、易挥发和易燃易爆的特性。人体接触低温的液化合成焊割气易引起冻伤。泄漏的液化合成焊割气很容易挥发，天然气与空气的混合物具有爆炸性。液化合成焊割气生产、储存及输送过程的火灾危97、险性为甲A类。液化合成焊割气火灾的特点有：火灾爆炸危险性大；火焰温度高，辐射热强；易形成大面积火灾；具有复燃、复爆性。液化合成焊割气一旦从储罐或管道泄漏一小部分立即急剧气化成蒸气，剩下的泄漏到地面，沸腾气化后与周围的空气混合成冷蒸气雾，在空气中冷凝形成白烟，再稀释受热后与空气形成爆炸性混合物。形成的爆炸性混合物若遇到点火源，可能引发火灾及爆炸。液化合成焊割气泄漏后形成的冷气体在初期比周围空气密度大，易形成云层或层流。泄漏的液化合成焊割气的气化量取决于土壤、大气的热量供给，刚泄漏时气化率很高，一段时间以后趋近于一个常数，这时泄漏的液化合成焊割气就会在地面上形成一种液流。若无围护设施，则泄漏的液化98、合成焊割气就会沿地面扩散，遇到点火源可引发火灾及爆炸。对于液化合成焊割气类火灾，首先应进行紧急切断气源和冷却，等切断气源后再进行灭火；如果不能保证切断气源，则应保证冷却，以控制火势和减少火焰的辐射热，防止对临近设施造成危害。合成焊割气体生产过程中，原料气制备、压缩机房、罐区火灾危险性均为甲类，建筑耐火等级为一、二级。6.4.1.4消防水源消防水源来自于厂内设有的消防水池。6.4.1.5 消防方案1）合成焊割气液化工艺装置区：冷却：对混合制冷压缩机、空冷器、制冷剂储罐、立式容器、换热器等设置固定水喷雾冷却系统；其余采用设置在装置区外的固定式消防水炮、移动式消防水炮、消火栓等移动方式冷却；灭火：采99、用移动式化学干粉灭火器进行灭火；2）液化合成焊割气储罐区：冷却：储罐罐顶、阀门、管道等处设置固定水喷雾冷却系统；同时防火堤外配置的固定消防水炮、消火栓；灭火：储罐罐顶灭火采用固定式干粉灭火装置灭火；罐区内围堰池采用固定式高倍数泡沫灭火系统，目的是控制泄漏到收集池内的液化合成焊割气的挥发，并可采用移动式化学干粉灭火器进行灭火；3）槽车装车区、辅助生产区：设置消火栓进行冷却保护，同时设置移动式化学干粉灭火器进行灭火；4）综合楼：楼内设置室内消火栓系统进行冷却保护，主控室设置全自动气体灭火系统。5)灭火器设置按照建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)，为迅速扑灭初起火灾，充分发挥岗位操作100、人员的作用，在主要生产装置区和建（构）筑物设置了相应的手提式及推车式干粉、二氧化碳灭火器。6）火灾报警系统本项目设置火灾自动报警系统，该系统报警控制盘设在生产楼的主控室内。在主控室、配电室等处设置自动探测器，生产装置区现场爆炸危险区域内设置防爆型手动报警按钮，罐区等设置室外手动报警按钮。6.4.2 消防措施（1）根据工业企业总平面设计规范及石油化工企业设计防火规范相关条文的规定，装置与其周围建、构筑物的防火间距满足要求。（2）装置及设备将尽可能采用露天化或半露天化设计，以防止可燃、有毒气气体积聚。各建构筑物建材的选用、楼梯、门窗的设置按有关要求进行设计。（3）按照生产装置的危险区域划分，选用相101、应防爆等级的电气设备和仪表，并按规范配线。对厂房、各相关设备及管道设置防雷及防雷接地系统。（4）在易泄漏可燃气体和有毒气体的地点设置可燃及有毒检测报警器，以便于发现和处理装置区的可燃气体泄漏情况。（5）根据生产、贮存的火灾爆炸危险性确定各建构筑物的结构形式、耐火等级、防火间距、建筑材料等。各生产装置建、构筑物的耐火等级不低于二级，建筑结构的安全等级为二级。同时在各建构筑物内设置必要的安全疏散及防护设施。如安全出入口、防护栏等，以便于现场人员在事故时紧急撤离。（6）楼梯口、楼梯间及重要装置出口处均设置事故照明和应急疏散照明，应急时间不少于60分钟。6.5 防腐及绝热6.5.1 设计原则1）严格遵102、守防腐蚀有关的设计规范、技术标准和技术规定；2）采用成熟技术、材料，做到经济合理、安全可靠；3）采用防腐涂层与阴极保护相结合的方法，确保防腐效果。4）选用安全可靠的绝热层6.5.2 设备防腐.1 选用原则1) 防腐材料的技术可行性与经济合理性统一；2) 根据沿线自然条件不同，因地制宜，选取适宜的涂层。.2 设备防腐大气腐蚀是一种电化学过程，是空气湿度、温度、降水量、凝露以及大气组成、灰尘、含盐量等综合作用的结果。在大气腐蚀环境中，湿度对腐蚀的影响有着决定性的作用。空气中相对湿度（RH）的大小，决定了大气中金属腐蚀的速度。如水膜中溶解有酸、碱、盐，则会加速大气腐蚀。另外，工业大气的工业废气污染程103、度决定了它的腐蚀性，工业废气中含有大量的SO2、CO2、CO、Cl2、H2S、NH3等，这些气体在大气中形成了酸雨。酸雨对钢材的腐蚀性强。对于某些需要保温、保冷的设备，因为保温层外面包裹着保护层，该保护层可根据具体要求决定是否涂刷涂料。对于保温层的内壁即设备基材外壁，为了防止因某些不可预见原因具有腐蚀性的大气或水分浸入保温层从而对钢材形成腐蚀，需要在基材外壁涂刷某些防腐蚀涂料。此类可以选择的涂料有环氧粉末涂料、高强度无溶剂液体环氧涂料、环氧富锌、无机富锌等。这些涂料对底材均有良好的附着力，涂料具有屏蔽性，能阻挡水、氧、离子的透过。对于不需保冷或保温的罐体，外壁防腐涂料的选择除了具有良好的附着力104、耐海洋大气环境腐蚀外，还要耐日光紫外线的曝晒，耐老化、外表美观。这类防腐涂料的结构常常为底漆中层漆面漆或底漆面漆的结构。底漆通常选用环氧底漆、无机富锌底漆、长曝型磷化底漆或环氧富锌底漆，中间漆有环氧云铁中涂漆，面漆有脂肪族聚氨酯面漆、氯化橡胶面漆、高氯化聚乙烯面漆等。设备的内壁要视介质的腐蚀情况来考虑相应的防腐蚀涂料。对于设备或罐介质天然气的，可选用环氧玻璃鳞片涂料或酚醛环氧涂料。介质为清水的大罐内壁可选用高强度液体环氧重防腐涂料。，6.5.2.3 液化合成气焊割储罐防腐液化合成焊割气储罐为双层罐，完全密封，夹层充干氮气保护，内罐为不锈钢材质。因此仅对外罐外壁进行涂层防腐，防腐结构如下：罐顶105、罐壁、盘梯、栏杆、扶手等外壁：环氧富锌底漆（2道，100m）+环氧云铁中间漆（1道，50m）+丙烯酸聚氨酯面漆（2道，100m）。罐底外壁：无溶剂环氧重防腐涂料，3道，300m。6.5.3 管线防腐6.5.3.1 埋地非保温管线埋地钢质管道的防腐层有石油沥青、煤焦油瓷漆、聚乙烯胶带、环氧粉末、环氧煤沥青、聚乙烯包覆层等几种形式。经综合技术、性能、经济对比，推荐选用特加强级环氧煤沥青防腐层。环氧煤沥青采用冷涂覆工艺，较热涂覆的石油沥青和煤焦油沥青有很大的优越性，主要适用于水下管道及金属构筑物。该涂料耐矿物油及化学药剂,漆膜不仅耐磨，而且对金属表面有很好的附着力。但是环氧煤沥青的施工条件要求较高106、，表面必须喷砂除锈，对于温度、湿度都有要求，固化时间较长，要求施工场地较大。6.5.3.2 架空管线架空管线主要受到大气环境的腐蚀，其防腐涂层结构用环氧富锌底漆环氧云铁中涂漆氯化橡胶面漆，干膜厚度300m。6.5.3.3 给排水、消防系统管线内防管线的内腐蚀也是个不容忽视的问题。在水介质中，除了发生一般的电化学腐蚀外，某些条件下（如厌氧环境）也会发生微生物腐蚀。水腐蚀的影响因素很多，主要有溶解氧、电导率、pH值、水质及流速、温度等。在中性水介质中，阴极去极化主要为氧的还原，所以溶解氧浓度升高，腐蚀率增大。流速的增加，溶解氧等去极化剂传递速率增加，会增加金属的腐蚀速率。行之有效的防腐蚀方法就是管107、道内壁喷涂防腐涂料。采用加强级液体环氧内防腐涂料，干膜厚度250m。6.5.3.4 埋地管线的阴极保护考虑到站内管线数量较少，长度较短，对于新建管道及新投用防腐层，宜采取牺牲阳极阴极保护法。该法具有不要外接电源、安装后维护费用低、安装费用低等优点。牺牲阳极根据土壤电阻率的数值大小，可以选择锌合金或镁合金阳极。6.5.4 设备和管线绝热6.5.4.1 保温设备保温采用离心玻璃棉板，管线保温采用离心玻璃棉棉6.5.4.2 保冷由于本项目低温运行温度约-120C，因此普通的保冷材料难以满足要求，在本项目中双层低温储罐中间层采用珍珠岩保冷，氮气调节中间层压力，罐底采用泡沫玻璃砖，既可以达到保冷目的，又108、可以承载罐的重力负荷；管线保冷统一采用3层聚氨酯发泡塑料进行隔热，每层聚氨酯发泡塑料的厚度为5060mm。7公用设施7.1 给排水7.1.1 水量平衡7.1.1.1 用水量（1）本工程给水包括生产用水、生活用水及其他用水。（2）生产用水主要为胺液的补充水（软化水）；（3）生活用水主要是工作人员生活用水和综合值班室卫生器具等用水；（4）其他用水主要是场地浇洒、道路和绿化用水等。（5）场地浇洒、道路用水、绿化用水按每3日1次，绿化、场地、道路面积按总占地面积的10计算；（6） 经计算，用水量约为35m3/h，绿化、单路、场地用水约为15m3/d。7.1.1.2排水量站内的排水主要是生活排水，生活排109、水量按生活给水量的80计。生产排水为软化水处理排放的高硬度排水：最大0.1m3/d；以及含少量轻质油的工艺生产区排水：最大10m3/d。还有工艺装置区和液化合成焊割气储罐区的初期雨水排水：可能含有少量轻质油。本站最高日排水量统计见下表：表7.1-2最高日排水量表排水类别最大时水量(m3/h)最高日水量(m3/d)排水方式排水水质生产排水36间歇含少量轻质油软水处理0.10.1连续高硬度水生活排水0.82.0间歇生活排水备注：初期雨水为不计入排水量。供、排水方案.1供水方案站内给水由园区给水管网供给，然后通过站内给水管网输送至各用水点。.2排水方案焊割气合成气厂污水处理系统主要包括：站内生活排水110、软化水排水、工艺生产区排水以及初期雨水排水。污水处理系统新建污水调储池1座，接收各系统排水（包括初期雨水），进行隔油调节水量，然后由泵提升至一体化污水处理装置处理，处理后水质达到国家二级排放标准。7.2 供电7.2.1概述本站用电设备有工艺机泵、热媒炉、制冷机、电锅炉、给排水、消防泵、自控、通信及生活用电等。7.2.2用电负荷和负荷分级7.2.2.1 用电负荷本工程站内用电负荷主要包括工艺装置、辅助生产设施、公用工程、自控、通信等。总计算负荷为11878kW，年用电量为9502x104kW.h。7.2.2.2 负荷等级本工程用电负荷属于连续性生产负荷。生产装置属于易燃易爆的危险场所，对供电的111、可靠性要求较高，为二级用电负荷。压缩机油泵、DCS电源、控制连锁电源、应急照明用电及消防水泵等为一级负荷。其余为三级负荷。根据供配电系统设计规范（GB50052-95），本工程应采用双电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到破坏。7.2.3供电电源7.2.3.1供电现状合成气厂周边有从2个不同的35kV及以上的变电所或发电厂分别引来的2个10kV电源。并可满足10kV电机的启动要求。7.2.3.2应急电源为站内自控仪表、应急照明及通信设备等负荷设置应急电源，电源采用在线式不间断电源装置（UPS）。7.2.4供配电根据现有供电条件，本工程由厂外2个不同的10kV电源为本厂供电，电112、压等级采用10kV。7.2.4.1电容补偿电容补偿采用就地低压补偿方式，电容补偿柜设于变电所内。7.2.4.2电能计量电量计量采用高压计量方式（设置专用计量柜，由电业局负责），站内高压配电室进线柜上安装电能表。7.2.4.3爆炸危险区域配电爆炸危险区域的电气设备选用隔爆型，并可靠接地，配电线路采用铜芯电缆埋地敷设。7.2.4.4 电机控制BOG压缩机根据工艺要求设变频控制；原料气增压机和消防水泵设软启动控制，其余电机采用交流接触器启动控制。7.2.4.5照明设计室内安全区的照明选用新型高光效节能光源和灯具，配用节能型镇流器；爆炸危险区内的照明均采用隔爆型灯具；控制室等重要场所设应急照明系统。7113、.2.5防雷、防静电接地1）接地系统爆炸危险区域采用TN-S系统。2）工艺装置区及管线的防雷、防静电场区内的所有金属管道、支架、容器均做防静电接地。进入装卸区的油品、液化合成焊割气、液化合成焊割气凝液输送管道在进入点应接地，冲击接地电阻不大于10。架空和地上管沟敷设的管线及其相关设备始端、末端、分支处及直线段每隔200m应设防静电和防感应雷的接地装置，接地电阻不大于30。金属管道法兰间可靠跨接。在爆炸危险区入口处外侧设消除人体静电装置，并可靠接地，接地电阻不大于100。接地极采用L5052500镀锌角钢，接地母线采用404镀锌扁钢。3）弱电、信息设备进行防电磁脉冲设计。4）建构筑物的防雷据建筑114、物防雷设计规范的规定进行设计，爆炸危险为2区的建筑按2类防雷进行设计。7.3 通信7.3.1工作内容与工作界面1） 设计工作内容合成气厂通信系统工程包括：程控交换机系统、广播报警系统、办公大楼综合布线系统、视频监控系统、闭路电视接收系统等六个系统，以及各建筑物单体内部电话配线和厂区通讯线路。2）工作界面合成气厂通信系统工作界面为：外部通讯电缆，从征地线内1米开始至厂区内；合成气厂通信机房到原有场站间通信部分。7.3.2通信设计方案7.3.2.1程控电话交换机系统1）程控交换机的容量根据项目实际需要和应用规模，本次设计选用小容量用户型数字程控交换机，最大容量为66线用户线8路模拟中继。2）通信机115、房通信设备均安装在办公楼一层的的通信机房内，地面铺设防静电活动地板，活动地板装高距地面300mm。机房内电缆走线全部在活动地板下，设备机柜均安装在钢制支架上，整个支架对地面进行加固。设备支撑架的制作应根据到货设备底座的实际测量尺寸进行。7.3.2.2 广播/报警系统厂内设置广播/报警系统一套，为各生产岗位、生产工艺区、办公区和宿舍区提供广播及自动报警服务。1）系统要求a、语音广播清晰，音质良好。b、具备扩音、录音、放音、收音功能。c、通过遥控单元，中控室等要害部门可实现远程操作。d、紧急情况报警功能。e、可与程控交换机实现联动。f、紧急情况下的报警功能。2）系统构成系统配置500W广播/报警设116、备一套。由2台2m机柜组成。其中一面为广播/报警系统，内装冷风单元、监听器、报警信号发生器、前置放大器、中心控制器、电源控制器、检测控制器、检测传输装置、自动测试负载单元，以及生产指挥中心、生产区四台100W功率放大器和2台遥控单元组成。第二面为娱乐广播系统。内装冷风单元、监听器、定时器、收音调谐器、CD唱机、双卡座以及前置放大器、电源控制器、检测控制器和1台100W功率放大器两种广播/报警设备与各种扬声器及线路构成完整的广播报警系统。3）系统功能a、娱乐广播本系统可以收音广播、CD唱机广播、录放音广播，为生产指挥中心娱乐场所及公共场所提供娱乐服务。当报警机柜的各种信号需向全厂广播时，即可切断117、娱乐广播信号改播报警机柜信号。b、电话广播当电话机拨出指定的号码时，程控交换机送出一组开关信号，将广播机开通，而对全厂进行电话广播。c、话筒广播可利用设在前置放大器内的本机话筒，分区或向全厂进行广播。d、遥控广播遥控单元采用机柜式，当按下遥控开关及分区键后，即可向某一区或全厂进行广播。e、报警广播报警广播由报警信号发生器、室内遥控单元都可以完成。二者为“首入首出”。报警分自动和手动两种，平时将报警选择放在自动位置上，自动报警通过电缆与火气盘联接，平时短路，报警时开路。7.3.2.3 综合布线系统为满足办公区办公自动化，实现办公数据资源共享和外部信息的快速浏览，在办公区设置支干网络交换机，对内管118、理厂内用户办公数据，对外连接已有通信机房的核心交换机，充分利用已有数据网络和出口资源。本系统设计采用建筑内结构化布线技术，系统所有设备、器材及电缆均符合ETA/TIA 5类标准。可支持100Mb/s高速IP数据通信、语音通信。根据实际情况，本系统由工作区系统、水平电缆系统及设备间子系统三部分组成。1）工作区系统由各办公区域的电话、计算机终端设备连接到信息插座的连线和插座组成。本工程出线口均选用双口插座，可插入数据通信用的RJ45插头，也可插入电话用的RJ12插头。 2）水平电缆系统水平电缆系统由信息插座至通信机房配线架之间电缆构成，本系统电缆采用超五类双绞线。3）设备间子系统设备间子系统位于一119、层通信机房内。由一台千兆位24口交换机、一台网管服务器、以及若干配线架组成。另设置12口百兆交换机供站控DCS系统专用。7.3.2.4 闭路电视系统电视信号可引自已有场站，经本地通信机房内的分之分配系统，出用户线至各房间出线口。1）分支分配系统组成根据需要，办公区电视出线点数暂设为24个，故分支分配系统可由一个六分配器和六个串接四分支器组成。器件置于喷涂金属箱，后固定于通信机房综合配线机柜内。2） 用户端在办公室和宿舍设置闭路电视出线口，楼内闭路电视用户线型号为SYV755型同轴电缆。7.3.2.5 视频监控系统液化合成焊割气液化等油气工艺对场区安全要求很高，为方便办公区内管理人员能直观、全面120、的监控各个区域的运行情况，视频监控系统是必不可少的，1）功能要求视频监控系统的基本要求是为中控室内值班操作人员提供重要监控点一定范围内清晰、有效的视频图像，并通过存储设备将一段时间内影像资料保存备查。此外，视频监控系统还需有网络传送功能，以便除控制室外其他授权用户获取实时监控图像。2） 系统组成前端图像采集部分：包括摄像机、变焦镜头、防护罩、电动云台及解码器等。中间传输部分：主要由电源线、视频线、控制线等传输线缆组成。中心图像显示和处理部分：包括视频主机、控制矩阵、录像机、监视器、控制台等。3）系统说明本系统采用的前端摄像设备配置需与实际摄像范围、中心距离、光照强度、清晰度等条件匹配。安装于不121、同地点的摄像机按照不同要求分别配置不同防护等级的云台、防护罩、解码器等设施。传输部分视频线为普通SYV-75-5型同轴电缆，电源线由机房统一供给，控制线宜选用2芯屏蔽双绞线。图像显示和处理部分集成于控制台内，使得系统有良好的操作性、实用性，同时不失美观。本次设计初步考虑厂区监控点不超过12个，故中心采用12路视频监控主机系统，采用大容量数字硬盘，在跳帧存储模式下12路视频监控影像资料保存时段不小于30天。7.3.2.6 通信线路系统厂办公楼内通信机房和走廊通信线路穿金属电缆桥架敷设，走廊至用户侧出线点部分穿塑料管暗敷。办公楼内通信机房至已有场站通信机房的外部线路采用多孔HDPE塑料管保护埋地敷122、设。每80米或在过路、转弯、进线等地方设置手孔。7.3.3 通信电源本次通信系统电源等级分为两种：程控交换机系统用的48V直流电源；广播/报警系统、视频监控主机系统、综合布线系统用的220V交流电源。7.3.3.1 直流电源1）开关柜48V直流电源开关柜智能高频开关电源系统。该系统交流输入220V 50HZ(源自中控室UPS)，采用额定输出为-48V/15A模块2个并联，与一个监控单元、交直流配电单元组成一体化机柜，机柜内部可放置两组蓄电池。该电源系统具有交流输入过欠压保护，直流输出过压保护、欠压告警，工作过温关断保护。工艺先进，内置监控，可通过RS485口全面监控模块的功能状态。2）蓄电池蓄123、电池选用阀控式密封铅酸蓄电池，容量为-48V 150AH。选用单体容量为12V 150AH的蓄电池4个。由于蓄电池整体密封结构，密封性好，不漏液，可放置在智能高频开关电源的机柜内。7.3.3.2 交流电源通信机房通信设备的电源除程控交换机采用-48V直流电源外，其余均采用220V交流电源。交流电源均直接由中控室UPS电源供电，其电池容量应保证在主电源失效情况下为通信设备和应急照明连续供电4小时以上，本设计中通信设备总的交流负荷按4kW计。7.3.4 接地本次项目中通信系统的工作接地、保护接地、防雷接地采用三合一的接地系统，接地系统电阻要求不大于1欧。应满足通信系统设备的接地要求。通信机房、中控124、室内应设等电位连接网络，电子设备的金属外壳和机柜、计算机直流地、防静电接地、金属屏蔽线缆外层、安全保护地及各种SPD接地端应以最短距离就近与等电位连接网络直接连接。室外单元的设备用25mm2的铜芯绞线与接地体相接。馈线波导与同轴电缆屏蔽外皮应有两处接地，分别在天线附近和在进入机房的引入口处与接地体连接。另外，程控电话交换机、闭路电视监控设备应采用单点接地，设备侧电源线、信号线和控制线等出入需加装电涌保护器(开关型SPD)。7.4 采暖通风办公室、会议室、机房等空调房间室内设计温度26。综合楼空调形式采用VRV（变制冷剂流量多联分体式空气调节系统），一台室外空气源制冷机组配置多台室内机，通过改变125、制冷剂流量适应各房间负荷变化的直接膨胀式空气调节系统。室外机置于屋顶，室内机采用四面出风嵌入式置于房间吊顶内。每个房间单独控制。空压机房、变电所采用轴流风机强制通风。门卫、营业间采用分体空调器夏季制冷。8总图、运输8.1 总图8.1.1 总平面布置8.1.1.1 厂址本项目位于xx县工业园区，交通便利。8.1.1.2 总平面布置的原则（1）功能分区明确，工艺流程顺畅，尽量做到流程短、占地少、减少厂区管网，使各系统实现有机的结合。（2）各装置和设施的控制和管理由中心控制完成，生产区按功能和区域划分为少数几个操作区，集中设值班室和配电室。（3）满足防火、防爆、防振、防噪的要求，有利于环境保护和安全126、卫生。（4）厂区道路连接短捷，顺直，满足消防、运输及设备检修的要求。（5）近期和远期工程相结合，为预留区预留足够的用地面积，预留区施工方便安全。（6）合理绿化，营造良好的生产和生活环境。8.1.1.3 总体布置根据功能需要，合成气厂设厂前区、辅助生产区、罐区、装车区及工艺装置区。厂前区包括办公楼、中控室等；辅助生产区水处理站、污水处理设施，高低压变电所，空压站等；工艺装置区包括调压计量单元、天然气净化单元、合成焊割气合成单元、液化单元、冷剂循环单元、储罐区、装车单元。各区通过道路有机的连接为一体，既满足运输的要求，又满足消防和设备检修的要求。为了创造一个良好的生产、生活环境，在厂前区种植了大面127、积草坪和树木，美化环境。厂前区布置在全厂的西北部，主出入口靠近装车区北侧，道路直接接至站外道路，。工艺生产装置区布置在合成气厂西北部，其东侧为罐区。辅助生产区布置在罐区南侧。辅助生产区的南侧是厂前区，其西南侧为装车区，装车区设单独的围墙及出入口，将装车区南侧作为槽车停车场。8.1.2 道路及场地8.1.2.1道路该站站外道路接通外部道路，路面宽6.0m，均为混凝土路面。站内道路为城市型道路，路面宽6.0m，道路累计总长872m。进站道路长120m扩宽为50m作为停车场。道路结构型式自上而下一次为:C30混凝土厚20cm、级配碎石厚15cm、碎石厚20cm、素土夯实。8.1.2.2 场地场前区及128、装车区的场地均为混凝土场地。8.1.3 绿化设计厂前区及一切裸露土地面种植草坪，距道路边缘0.5m，沿线种植一道小柏树墙，每隔30-50m留出0.7m间隙，供人穿过。可在适当地方种植松、柏、杨等树木。生产区、防火堤内装置区内不考虑绿化。其他区域可沿距路边0.5m一线种植一道矮灌木墙(高0.3m)，遇人行道断开。厂区周围内侧种植藤本植物，使其沿墙攀缘而上。8.1.4 防火堤在罐区四周设闭合的防火堤。防火堤为土堤，内侧培土，在防火堤不同周边应设置不少于两处的人行台阶。同时在防火堤内部需设置围堰区，围堰区的大小为储罐中液体的总容积，以保证储罐发生的事故对周围设施造成的危害降低到最小程度。8.1.5 129、主要技术经济指标工程总用地面积 129421.67 m2道路及广场占地面积 16950m2建构物面积8499m2绿化系数20%8.2 储存、运输8.2.1 产品储运合成气厂储运系统主要液态储存和运输。配置2台5000m3的低温储罐，储存时间约7天(100%生产能力下)，产品依靠汽车运输销售。液化合成焊割气储罐装有一个蒸发气压缩机，用于将罐中的蒸发气送到主换热器中再次液化。储罐外安装2台泵，两台泵互为备用，供储罐装车和外输所用。8.2.2其它运输由于本站生活、办公区和生产区设置在一个场区，因此本站其它运输量主要是维修运输。8.3 抗震、防渗、防腐的处理8.3.1 设计原则a) 建设的内容和面积应130、满足各种规范的要求。充分考虑周围环境，合理用地，做到总平面布局合理，环境优美，以利于正常的工作和身心健康。按照安全、实用、经济、美观的原则，合理布置平面各系统配套完善合理，以满足客户的使用要求。b)立面造型简洁大方，色调明快，绿化及环境设计力求协调美观，争取创造一个和谐、美观的工作环境。c）抗震设防烈度7度，设计地震分组: 第二组，设计基本地震加速度值为0.1g，框架抗震等级为三级。d）防火等级按二级设计。e）使用年限50年。8.3.2设计荷载地面粗糙度类别: A类办公室、会议室、接待室、值班室： 2.0 kN/m2中控室、通讯机房： 7.0 kN/m2库房： 5.0 kN/m2活动室： 4.131、0 kN/m2走廊、楼梯： 2.5 kN/m2基本风压： 0.3 kN/m2基本雪压： 0.1 kN/m28.3.3建筑作法外装修：综合楼采用铝板、玻璃幕墙、石材；生产辅助用房采用外墙涂料。内装修：地面均铺地面砖，综合楼中控室、通讯机房采用防静电地板，内墙面刷乳胶漆，顶棚刷乳胶漆，综合楼及值班用房石膏板吊顶或铝板吊顶，均采用轻钢龙骨，压缩机棚采用水泥砂浆地面。屋面：架空隔气层屋面 ，珍珠岩板保温层厚150mm，防水层为SBS改性沥青防水卷材，有组织排水。散水：砼散水,宽1000mm踢角：磁砖台阶：综合楼为石材，其余为地面砖坡道：砼蹉槎面轻钢结构：钢结构樟丹打底，外刷调和漆，有防火要求的刷防火涂132、料。构筑物装修：钢结构樟丹打底，外刷调和漆，有防火要求的刷防火涂料，砼构件1：2.5水泥砂浆抹面。8.3.4结构型式建筑物均采用钢筋砼框架结构，外墙填充墙采用240mm厚陶粒砼空心砌块，内墙填充墙采用200mm厚陶粒砼空心砌块，隔墙采用轻钢龙骨石膏板、GRC轻质墙等；基础采用钢筋砼结构，独立基础或条形基础，必要时采用预应力砼管桩。压缩机棚采用轻钢结构，波形钢板顶棚，基础采用钢筋砼结构。构筑物：罐基础采用钢筋砼环墙式，沥青砂面层，砂石垫层，基础采用预应力砼管桩；其它小型罐基础采用砼护坡式基础，沥青砂面层，砂石垫层；水处理池采用钢筋砼结构；地重衡采用钢筋砼结构；设备基础采用钢筋砼结构；管线支架采用133、钢结构，基础采用钢筋砼结构；罐区防火堤采用土堤，砼预制板面层；罐区围堰采用砼预制；围墙采用镂空铸铁艺术制品，基础采用钢筋砼结构。钢结构：钢材表面应进行防锈处理，其除锈等级：喷砂除锈Sa2级，手工除锈St2级；底漆采用环氧富锌底漆一道40m；中间漆采用氯化橡胶中间漆一道70m；面漆采用氯化橡胶两道40m。9节能9.1 综合能耗分析及消耗指标9.1.1 综合能耗分析电力：本站在正常生产过程中的主要耗电设备是空冷器、压缩机及其它机泵设备。水：正常生产过程中，工艺装置中只有MDEA装置需要补充新鲜水。综合楼值班人员用水，另外还有部分绿化、道路用水。燃料气：主要是制冷压缩机及MDEA再生在加热。9.1.134、2能耗指标能耗指标见下表。表9.1-1 能耗分析表序号项目小时能耗年能耗1燃料气755 m3/h598104m3/a2新鲜水123 m3/h97.4104m3/a3电11998 kW.h9502104kW.h9.2 节能措施（1）在确定工艺方案时。充分利用天然气的特点和进站压力，采用混合冷剂制冷工艺，取消辅助制冷系统，极大减少了电耗。（2）装置用热充分利用制冷压缩机回收废热。（3）装置大量采用空冷器，节约用水。（4）分子筛再生气经冷却分离后作返回系统。（5）低温管道采用优质保温材料保温，降低热量损耗。建筑设计中充分考虑节能需要，使单位面积能耗指标达到国家和行业标准。10环境保护10.1概述环境135、保护就是保护与改善生产和生活环境及生态环境，防治污染及其它公害，是我国的一项基本国策。天然气作为一种优质、高效、清洁的能源和化工原料，它的开发利用不仅可以改善能源结构、而且有利于保护和改善环境，减轻当地因燃煤引起的二氧化硫和酸雨的污染，提高人民生活质量，促进当地生态工程建设，对于我国实施可持续发展战略具有重要意义。本项目符合国家环境保护产业政策。10.2执行标准1）环境空气质量标准（GB3095-1996）中二级标准。2）地表水环境质量标准（GB3838-2002）中的类标准。3）地下水质量标准（GB/T14848-93）中的类标准。4）城市区域环境噪声标准（GB3096-93）中的类标准。5136、）大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）三级标准。6污水综合排放标准（GB8978-1996）二级标准。7）工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）类标准。10.3设计原则本工程严格执行各项环保的法律、法规和规范，认真贯彻“全面规划、合理布局、保护环境、造福人民”的方针，本着与主体工程“同时设计、同时施工、同时投产和预防为主、综合治理”的原则设计。采用合理的工艺，选用可靠的设备和材料，采取先进的施工方法和措施，完善职工队伍管理，尽量减少污染物的排放；并对排放的污染物采取有效的处理达标排放以使管道所经地区的大气、水体、土壤、植被等自然生态与生活环境免受伤害10.4环境保护与污染控137、制目标（1）大气环境保护目标采取措施防止各类污染及安全事故的发生，严格控制天然气放空量，保护区域大气环境质量，使其不至于因本工程的实施而下降。（2）地面水环境保护目标保护工艺站场附近的地面水环境质量，使其不至于因本工程的实施而下降。（3）噪声环境保护目标站场噪声达到GB12348-2008中的类标准，站场周围100mm内的噪声敏感点不至于因本工程的实施而受影响。10.5 主要污染源和污染物10.5.1 大气污染源和污染物施工期间的大气污染源主要为工程车及运输车辆排放的尾气及扬尘，运行期间的污染源主要为站内系统超压放空排放的气体及加热炉燃烧产生的烟气等。10.5.2 水污染源和污染物施工期间的水138、污染源来自来自施工人员的生活污水及管道试压后排放的工程废水。运行期间的水污染源主要是排污水，正常生产排污水量约为21kg/h，生活污水量约为3.6m3/d。10.5.3 噪声污染源来自于在施工作业过程中和运行期间的工艺装置产生噪声，施工期间产生的影响是暂时的，施工结束后即行消失。装置运行期间的噪声主要是压缩机和泵产生的噪音。10.5.4 固体废物来自于施工期和运行期更换的分子筛。10.5.5三废排放量序号类别排放点排放量排放规律组成一废气胺液回流罐912Nm3/h连续CO2：92.5%H2O：7.5%二固废1分子筛干燥塔3540kg/a1次/5年2脱汞剂脱汞床433kg/a1次/5年3活性炭活139、性炭过滤器79kg/a1次/年三废水各级分离器83kg/h连续含烃废水10.6 环境影响分析10.6.1 土壤环境影响主要为施工期产生的废液废渣等对土壤环境的影响。10.6.2 地下水环境影响废水会对地下水产生一定的影响。运行期间含油污水和生活污水对地下水有所影响。10.6.3 大气环境影响根据工程分析及污染物排放参数，本项目大气污染物主要为火炬烟气。10.6.4 噪声环境影响 本项目的噪音影响主要为压缩机、发电机等设备噪声和事故放空管噪声。10.7环境保护措施10.7.1 施工期间污染物的来源及处理在施工过程中存在着机械噪声、人员喧哗声，这些影响是局部的、暂时的，随着施工结束，这些影响也将消140、失。施工过程中排放的施工废水中污染物的含量很低，生活污水量少且分散，可直接外排。10.7.2 正常运行期间污染物的来源及处理.1 大气污染物的来源及处理本厂的大气污染物主要为站内排放的天然气和烟尘。泄漏天然气中不含硫化氢，排放的气体符合有关标准，可直接排放。安全阀泄放及终端紧急停车时的天然气全部引入放空系统。合成气厂在生产过程中均采用密闭流程，阀门、管件选用密封性能良好的产品，选择少泄漏甚至无泄漏产品，在正常情况下无天然气排放。在站场内设有气体检测器，一旦发生意外，及时报警。.2 废水的来源及处理合成气厂设生活污水处理站一座；处理后水质可达到污水综合排放标准（GB8978-2008）中第二类污141、染物排放一级标准。每天生产污水经隔油调节水量，然后由泵提升至一体化污水处理装置处理达到可达到污水综合排放标准（GB8978-2008）中第二类污染物排放一级标准，达标后的污水经计量后直接外排。.3 噪声的来源及处理合成气厂站内的主要噪声源如下：冷剂压缩机、机泵以等。对压缩机进行必要的降噪处理以及有效的隔音消声措施，保证其达到工业企业厂界噪声标准之规定。.4 废渣的来源及处理合成气厂内废渣的主要来源为生活垃圾以及每年更换的废分子筛。分子筛无毒，也不含其他污染物，可以填埋处理；生活垃圾可由地方环保部门统一处理。10.7.3 事故状况下污染物的来源及处理事故使由于人为或自然因素造成气体外泄，一旦发生142、事故，污染物的排放量较大，容易发生火灾，应在短时间内得到控制，避免明火与气体接触。10.8 绿化绿化可以改善环境，降低噪声。植物既可以吸收污染物，清洁环境，又可以作为环境污染的警报器，在站内种植一些敏感植物，可以检测污染物是否超标。因此，终端内的绿化是必不可少的。10.9 结论本工程只要在工程建设工程中及投产运行后，加强生产及环境管理，采取必要的生态及环境保护和安全防护措施，就可使该项目对环境产生的影响降至最低，因此，在严格落实环评报告书中各项环保措施的前提下，项目是可行的。11职业安全卫生11.1 职业危害分析本合成焊割气液化工程所涉及的为易燃易爆的天然气、液化气，一旦发生事故，其危害不可估143、量，另外还有超低温和高温操作环境。所以，本站的安全防范措施极为重要。工程的主要危害因素可分为两部分，其一为自然因素形成的危害或不利影响，包括地震、不良地质、暑热、冬季低温、雷击、洪水、内涝等因素；其二为生产过程中产生的危害，包括火灾爆炸、机械伤害、噪声、触电、低温等各种因素。 火灾、爆炸天然气处理装置甲类火灾危险装置，生产所用的原料和产品均具有易燃易爆性，爆炸极限5.015.0%，装置内的大部分区域均属爆炸危险2区。当系统、压力容器或受压设备处在火灾发生的现场时，系统、压力容器或受压设备内的介质就会受热，体积膨胀，出现超压现象，这些设备受火灾影响越长，所产生的压力就越高，其危险性就越大。 毒性144、物质危险天然气和凝液属轻毒物质，人吸入高浓度的油气可麻醉神经，使人的神经系统受到伤害，严重的可引起强直性痉挛，由于在生产过程中，本装置原料和产品均在密闭的容器和管线内，对操作人员危害的可能性很小，只有在检修时，如不严格遵守操作规程，进入充满高浓度油气的容器中时，才可能发生中毒事故。11.1.3 其他危害合成气厂内其他安全危害因素主要包括：分子筛干燥器、MDEA再生、制冷压缩机余热回收装置、外表面的高温灼伤；液化后所有管线和设备超低温装置，对操作人员的低温冻伤；操作平台的坠落事故等。11.2 职业危害防护 总平面布置严格执行有关防火防爆规范，使平面布置合理，工艺流程顺畅并设有安全可靠的保护措施，145、易燃易爆生产区域设有可燃气体浓度报警。 防火、防爆（1）设备选型先进可靠，自动化程度较高，以确保各设备安全运行；（2）电气、仪表等设备均按照爆炸和火灾危险场所的类别、等级进行选择；（3）站内设消防系统，储存罐区设消防水自动喷淋设施及固定式灭火设施，工艺装置区设置必要的冷却设施，站内并配备干粉灭火器及其他移动消防设备；（4）装置的设计为全封闭式，带压容器所排放的油气排入密闭的放空系统。（5）对易燃易爆及压力容器设备设有自控、泄压安全保护设施，自控系统四级自动关断。（6）在有可能泄漏油气的场所，采用强制通风，站内各建构筑物之间留有足够的防火间距，并配备足够的消防设施。 其他安全防范措施（1）站场内146、必要的地区设置了避雷针，储罐及管道均采用静电接地；（2）操作平台的梯子、栏杆的设计严格按有关标准执行，并采取防滑措施；（3）生产过程中的液化合成焊割气，直接与皮肤接触，对人体有冻伤，因此在生产操作过程中应注意劳动保护，严格操作规程；（4）分子筛干燥器、MDEA再生塔、热媒系统等的高温外表面设置防烫隔热层；冷箱设置保冷层，储罐采用双包容常压罐，杜绝超低温介质和人体接触。（5）各岗位分工明确，确保安全生产；（6）一旦发生事故，除站内的维修队伍力量外，还可以依托临近同类站场和社会的力量，及时解决问题。11.3 预期效果在设计中充分考虑了各种危险因素和可能造成的危害，并采取了相应的处理措施。因此，尽管147、本终端内的介质为易燃、易爆的天然气、液化合成焊割气，但只要各工作岗位严格遵守岗位操作规程，避免误操作，加强设备的维护和管理，本合成气厂可以在设计年限内平稳安全地运行。11.4 建议建议合成气厂内部做好安全工作，在可能有易燃、易爆气体散发地点的危险范围之内杜绝明火，工作人员必须穿防静电服，机动车辆严禁驶入生产装置区。12组织结构和定员12.1 组织机构合成气厂的自动化水平较高，所以现场操作人员应采取少而精的配备方案。确定组织机构如下：本站组织机构按部门分设两层机构即管理层和操作层，管理层为技术岗，操作层分为主控室、生产及检修等。12.2 定员劳动定员编制见表12.2-1；表12.2-1劳动定员编148、制表岗位人数合计总经理11副总经理22工艺、仪表、电气、设备1313生产班组8686维修66后勤及其它1212合计12012.3 培训合成气厂涉及的多为易燃易爆的天然气、液化气物质，一旦发生事故，其危害不可估量，同时超低温和高温操作对人体也会构成大的伤害。所以，对新招职工必须进行上岗前培训，经考核合格后方可上岗，除此之外，还必须对本站的职工进行不定期培训，培训内容主要包括岗位职责、安全注意事项、安全与防护等。13生活、办公设施本工程按照满足生产管理要求的原则，本厂只考虑部分值班领导的休息，在本厂内设立综合办公楼，所有设施建设在综合办公楼内。14项目进度安排本项目拟定2010年07月开工建设，预149、计10个月内建成。表14-1 项目进度安排序号项目进度安排2010年2011年04050607080910111201051编制项目可研及审批等前期工作2初步设计及审批等工作3设备订货、施工图设计4工程施工期15 投资估算与资金筹措15.1 投资估算15.1.1 投资估算范围投资估算范围包括项目从筹建至达到设计生产能力时所需的建筑工程费、设备及工器具购置费、安装工程费、工程建设其他费用、预备费、建设期利息和流动资金。15.1.2 投资估算依据（1）中煤国际工程集团重庆设计研究院编制的工程行性研究报告。（2）建设部建标2007164号颁发的市政工程可行性研究投资估算编制办法。（3）国家发改委、建150、设部和四川省颁布的有关工程建设费用计取标准。（4）四川省颁发的工程计价定额及配套文件。（5）材料价格主要采用生产厂家最新报价，不足部分采用四川省工程造价信息中价格。（6）设备价格主要采用生产厂家最新报价，不足部分采用全国机电设备价格汇编中价格。设备价格为厂价的按规定结合项目实际情况计取6%的运杂费。（7）类似工程概算、结算资料。（8）项目业主提供的资料。15.1.3 建设投资估算估算得，项目建设投资总额为46686万元，其中建筑工程费2125万元，设备及工器具购置费29221万元，安装工程费6057万元，工程建设其他费用5039万元，预备费4244万元。项目建设投资估算见表15.1-1。工程建151、设其他费用估算见表15.1-2。15.1.4 建设期利息估算按项目融资方案要求，建设投资的银行借款本金为24233万元。按中国人民银行最近公布的中长期贷款利率标准，该项目的建设投资银行借款计息名义年利率为5.94%。根据项目实施计划及融资方案计算，项目的建设期利息为736万元。建设期利息估算见表15.1-3。15.1.5 流动资金估算流动资金估算采用分项详细估算法。估算得，项目满负荷生产年份需流动资金8386万元。根据有关规定，流动资金的30%为项目铺底流动，项目铺底流动资金为2516万元。流动资金估算见表15.1-4。15.1.6 项目总投资（报批总投资）项目总投资为49938万元，其中建设152、投资46686万元，建设期利息736万元，铺底流动资金2516万元。建设投资估算表表15.1-1人民币单位：万元序号工程或费用名称估算价值比例（%）备注建筑工程设备购置安装工程其他费用合计1工程费用21252922160573740380.121.1总图竖向9919912.121.2建筑物、构筑物113411342.431.3设备安装工程稳压计量单元352484000.86净化装置377451542899.19原料气压缩机390053244329.49制冷剂压缩机75301027855718.33液化冷箱5201709591012.66储罐229331326065.58充装装置62415678153、01.67电气系统106211811802.53自控系统184932621754.66电缆及照明系统100510052.15消防系统2331263590.77加热、仪表风、氮气系统5041266301.35压缩机软启动控制280383180.68BOG 压缩机587806671.43建设投资估算表续表15.1-1人民币单位：万元序号工程或费用名称估算价值比例（%）备注建筑工程设备购置安装工程其他费用合计其他设施78852513132.81阀门3693690.79合成系统244432870.622工程建设其他费用5039503910.793预备费424442449.093.1基本预备费（10%）154、424442449.093.2涨价预备费（0%）4固定资产投资方向调节税5建设投资合计2125292216057928346686100.00比例（%）4.5562.5912.9719.88100.00工程建设其他费用估算表表15.1-2人民币单位：万元序号费用名称计算依据或计算公式金额备注1土地费用征地195亩 征地单价5.6万元/亩1092业主提供2建设单位管理费财建2002394号文3323工程监理费国家发改委发改价格2007670号6674项目建议书编制评估费按国家发改委规定收费标准计算595可行性研究编制评估费按国家发改委规定收费标准计算1086工程勘察费参照国家发改委规定收费标准估155、列3747工程设计费按国家发改委规定收费标准计算11898竣工图编制费按国家发改委规定收费标准计算959施工图预算编制费按国家发改委规定收费标准计算11910环境影响评价咨询费按国家发改委、环保总局规定收费标准计算3211劳动安全卫生评审费按国家及地方有关部门颁布取费标准计算2012场地准备费及临时设施费按国家及地方有关部门颁布取费标准计算18713工程保险费按国家有关规定11214生产准备及开办费包括职工培训、提前进厂、工器具、家具购置等费用4815联合试运费按国家有关规定24716招标业务代理费按国家发改委规定收费标准计算4417施工图审查费按国家有关规定7118施工队伍调遣费12319项156、目申请报告编制评估按国家发改委规定收费标准计算5920其他费用竣工结算等其他60合计5039建设期利息估算表表15.1-3人民币单位:万元序号项目名称合计计算期123456789101借款1.1建设期利息736442294期初借款余额14981当期借款24969149819988当期应计利息736442294期末借款余额14981249691.2其他融资费用1.3小计7364422942债券2.1建设期利息期初债务余额当期债务金额当期应计利息期末债务余额2.2其他融资费用2.3小计3合计7364422943.1建设期利息合计7364422943.2其他融资费用合计流动资金估算表表15.1-4人157、民币单位：万元序号项目名称计算期123456789101流动资产763515271152711527115271152711527115271152711.1应收账款3516703270327032703270327032703270321.2存货406381268126812681268126812681268126原材料113722732273227322732273227322732273辅助材料269253845384538453845384538453845384燃料动力在产品117234234234234234234234234产成品117234234234234234234234158、2341.3现金561131131131131131131131131.4预付帐款2流动负债3442688468846884688468846884688468842.1应付账款3442688468846884688468846884688468842.2预收账款3流动资金419383868386838683868386838683868386 其中：铺底流动资金125825162516251625162516251625162516 流动资金借款293558705870587058705870587058705870流动资金估算表续表15.1-4人民币单位：万元序号项目名称计算期111213159、141516171819201流动资产152711527115271152711527115271152711527115271152711.1应收账款70327032703270327032703270327032703270321.2存货8126812681268126812681268126812681268126原材料2273227322732273227322732273227322732273辅助材料5384538453845384538453845384538453845384燃料动力在产品234234234234234234234234234234产成品234234234234160、2342342342342342341.3现金1131131131131131131131131131131.4预付帐款2流动负债68846884688468846884688468846884688468842.1应付账款68846884688468846884688468846884688468842.2预收账款3流动资金8386838683868386838683868386838683868386 其中：铺底流动资金2516251625162516251625162516251625162516 流动资金借款587058705870587058705870587058705870587161、015.2 资金筹措及使用计划15.2.1 融资方案项目资金来源为企业自有资金（项目资本金）和银行借款。根据国家有关投资建设项目资本金制度规定和企业财务能力拟定，本项目资本金比例取50%。（1）建设投资筹措由企业自筹（资金来源为企业自有资金）建设投资22453万元。由企业向银行借款24969万元用于建设投资，其中借款本金为24233万元，建设期利息为736万元。（2）流动资金筹措根据有关规定，流动资金的30%由企业自筹（资金来源为企业自有资金），作为项目铺底流动资金；流动资金的70%由企业向银行借款，流动资金银行借款计息名义年利率为5.31%。流动资金由企业自筹2516万元。流动资金向银行借款162、5870万元。15.2.2 资金使用计划建设投资根据项目实施计划投入，其中自有资金和银行借款按比例投入。流动资金按生产负荷逐年投入。项目资金筹措及使用计划见表15.2-1。项目总投资使用计划与资金筹措表表15.2-1人民币单位：万元序号项目名称合计计算期1234567891011121总投资55808284532316241931.1建设投资4668628012186741.2建设期利息7364422941.3流动资金8386419341932资金筹措55808284532316241932.1项目资本金2496913472102391258用于建设投资22453134728981自有资金22163、453134728981其他资金用于流动资金251612581258自有资金251612581258其他资金用于建设期利息自有资金其他资金项目总投资使用计划与资金筹措表续表15.2-1人民币单位：万元序号项目名称合计计算期1234567891011122.2债务资金3083914981129232935用于建设投资24233145409693银行借款24233145409693债券用于流动资金587029352935银行借款587029352935债券用于建设期利息736442294银行借款736442294债券16 财务评价16.1 成本费用估算16.1.1 成本费用估算方法根据设计提供数据164、及邻近地区类似项目的成本统计资料结合项目特点采用成本要素法估算项目生产成本。16.1.2 成本估算依据（1）外购天然气该项目原材料主要是天然气，天然气输差按3%考虑，年外购天然气量为40206.19104m3。天然气购进价格为1.50元/m3。（2）外购辅助材料及动力费项目生产的动力为电，辅助材料为隆兴66天然气增效剂、消泡剂、MEA、水和其他材料。动力及材料耗量根据工艺设计估算，电价采用当地供电部门公布的工业用电价格，材料价格采用市场价格。（3）职工工资及福利费职工工资根据邻近地区类似项目生产统计数据、当地工资水平及项目劳动生产率综合估算，职工人均工资按30000元/年估算。职工福利费及工资165、附加参照类似项目生产统计数据估算。（4）修理费：修理费参照类似项目生产统计数据估算。（5）折旧费、摊销费折旧费按直线折旧法以工程分类估算，地面建、构筑物折旧年限为40年，设备及安装工程折旧年限为15年。无形及其他资产按10年摊销。（6）其他费用其他费用包括工会经费、办公费、差旅费、会议费、招待费、保险费、上级管理费、职工教育经费、国家和地方规定收取的各项费用，其他费用根据有关规定并参照类似工程估算。（7）财务费用该项目财务费用为利息支出，包括长期借款利息、流动资金借款利息和短期借款利息。16.1.3 项目设计生产成本费用项目在满负荷生产年份的经营成本为84383万元，单位产品经营成本为2.16166、4元/m3。项目在正常生产年份（还清建设投资借款后）的总成本费用为87609万元，单位产品总成本费用为2.246元/m3，正常年份的成本费用及单位产品成本费用估算见表16.1-1。表16.1-1 项目正常生产年份成本费用估算表序号项目名称单位成本（元/m3）年成本（万元）备注1外购天然气1.546460309.282外购辅助材料及动力0.552221534.383职工工资及福利费0.0131511.204修理费0.03041184.345其他费用0.0216843.486折旧费0.07462908.227摊销费8利息支出0.0082317.989总成本费用2.246487608.8710经营成167、本2.163784382.68项目逐年总成本费用估算见表16.1-2。总成本费用估算表表16.1-2人民币单位：万元序号项目名称合计计算期123456789101外购天然气11157223015560309603096030960309603096030960309603092外购辅助材料及动力4023811476221534215342153421534215342153421534215343职工工资及福利费95473455115115115115115115115114修理费225031184118411841184118411841184118411845其他费用15773591843168、8438438438438438438436折旧费550812908290829082908290829082908290829087摊销费485555555558利息支出140841069183416821520134811659727675498.1长期借款利息820291015171364120210308476544492318.2流动资金借款利息58831593183183183183183183183188.3短期借款利息9总成本费用16351395101989130889778881588643884618826788062878459.1可变成本1302842369817032169、6703267032670326703267032670326703269.2固定成本33229714038188051865218490183181813517942177371751910经营成本156592547037843838438384383843838438384383843838438311单位成本（元/m3）2.2662.6162.2852.2812.2772.2732.2682.2632.2582.252总成本费用估算表续表16.1-2人民币单位：万元序号项目名称计算期11121314151617181920211外购天然气6030960309603096030960309170、60309603096030960309603092外购辅助材料及动力215342153421534215342153421534215342153421534215343职工工资及福利费5115115115115115115115115115114修理费11841184118411841184118411841184118411845其他费用8438438438438438438438438438436折旧费29082908290829082908290828642864286428647摊销费58利息支出3183183183183183183183183183188.1长期借款利息8.2流171、动资金借款利息3183183183183183183183183183188.3短期借款利息9总成本费用876148760987609876098760987609875658756587565875659.1可变成本703267032670326703267032670326703267032670326703269.2固定成本1728817283172831728317283172831724017240172401724010经营成本8438384383843838438384383843838438384383843838438311单位成本（元/m3）2.2472.2462.2462172、.2462.2462.2462.2452.2452.2452.24516.2 营业收入和税金估算16.2.1 营业收入估算根据项目实施计划，该项目建设期为1年，建设与生产交叉期1年，计算期第3年达产；交叉期的生产负荷为50%。项目满负荷生产年份的供气规模为39000.00104m3。根据本项目条件，参照邻近地区类似项目产品销售价格，本项目产品含税销售价格取2.80元/m3。按上述数据计算，计算期第2年项目的销售收入为54600万元，以后年份项目的年销售收入为109200万元。16.2.2 税金估算项目应缴纳增值税、城市维护建设税和教育费附加。天然气增值税税率为13%，动力及其他材料的增值税税率173、为17%，城市维护建设税税率为5%，教育费附加费率为3%。计算期第2年，项目的营业税金及附加为44万元，增值税为556万元；以后年份，项目的年营业税金及附加为191万元，年增值税为2384万元。项目逐年营业收入及税金估算见表16.2-1。营业收入、营业税金及附加和增值税估算表表16.2-1人民币单位：万元序号项目名称合计计算期12345678910生产负荷50.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%1营业收入202020054600109200109200109200109200109200109200109200174、1092001.1天然气销售收入202020054600109200109200109200109200109200109200109200109200 单价（元/m3）2.802.802.802.802.802.802.802.802.802.80 数量（万m3）721500195003900039000390003900039000390003900039000 销项税额232412628112563125631256312563125631256312563125631.2其他收入 单价 数量 销项税额2营业税金与附加3477441911911911911911911911912.1营业175、税2.2消费税2.3城市维护建设税2173281191191191191191191191192.4教育费附加13041772727272727272723增值税43464556238423842384238423842384238423843.1销项税额232412628112563125631256312563125631256312563125633.2进项税额18894857261017910179101791017910179101791017910179营业收入、营业税金及附加和增值税估算表续表16.2-1人民币单位：万元序号项目名称计算期111213141516171819202176、1生产负荷100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%1营业收入1092001092001092001092001092001092001092001092001092001092001.1天然气销售收入109200109200109200109200109200109200109200109200109200109200 单价（元/m3）2.802.802.802.802.802.802.802.802.802.80 数量（万m3）390003900039000390003900039000390177、00390003900039000 销项税额125631256312563125631256312563125631256312563125631.2其他收入 单价 数量 销项税额2营业税金与附加1911911911911911911911911911912.1营业税2.2消费税2.3城市维护建设税1191191191191191191191191191192.4教育费附加727272727272727272723增值税23842384238423842384238423842384238423843.1销项税额12563125631256312563125631256312563125631178、2563125633.2进项税额1017910179101791017910179101791017910179101791017916.3 财务评价参数16.3.1 基准财务内部收益率（1）项目投资基准财务内部收益率：12%（所得税前）（2）项目投资基准财务内部收益率：10%（所得税后）（3）资本金基准财务内部收益率：15% 16.3.2 其他参数（1）计算期：项目建设期1年，建设与生产交叉期1年，根据财务评价相关规定，确定该项目财务评价的计算期为20年。（2）企业所得税税率：25%（3）法定盈余公积金费率：10%16.4 盈利能力分析16.4.1 融资前分析项目投资现金流量分析见表16.4179、-1。根据项目投资现金流量计算融资前财务指标见表16.4-2。表16.4-2 融资前盈利能力分析财务指标序号指标名称单位指标备注一所得税前1项目投资财务内部收益率%38.162项目投资财务净现值万元84630iC=12%3项目投资回收期年4.16二所得税后1项目投资财务内部收益率%29.952项目投资财务净现值万元71591iC=10%3项目投资回收期年4.82该项目税前投资财务内部收益率为38.16%，大于基准收益率12%；税前投资财务净现值为84630万元，大于零。项目税后投资财务内部收益率为29.95%，大于基准收益率10%；税后投资财务净现值为71591万元，大于零。项目的投资回收期税180、前为4.16年，税后为4.82年。项目的投资回收期能够接受。融资前盈利能力分析说明项目从财务上讲是可以接受的。16.4.2 融资后分析项目的利润与利润分配见表16.4-3。在计算期内，项目的利润总额为338120万元，年平均利润总额为17796万元，净利润总计为253590万元，年平均净利润为13347万元。投资者实际分配所得利润为205558万元。项目资本金财务现金流量分析见表16.4-4。根据利润与利润分配表和项目资本金财务现金流量表计算融资后财务指标见表16.4-5。表16.4-5 融资后盈利能力分析财务指标序号指标名称单位指标备注1项目资本金财务内部收益率%51.262总投资收益率%3181、3.223资本金净利润率%53.45项目资本金财务内部收益率为51.26%，大于基准收益率15%，融资后盈利能力分析说明项目从财务上讲是可以接受的。项目投资现金流量表表16.4-1人民币单位：万元序号项目名称合计计算期123456789101现金流入2063681546001092001092001092001092001092001092001092001092001.1营业收入2020200546001092001092001092001092001092001092001092001092001.2补贴收入1.3回收固定资产余值350951.4回收流动资金83862现金流出1710479182、280127048791133869418694186941869418694186941869412.1建设投资4668628012186742.2流动资金8386419341932.3经营成本15655754701884364843648436484364843648436484364843642.4营业税金及附加3480451911911911911911911911912.5增值税43497557238623862386238623862386238623862.6维持运营投资428553所得税前现金流量353202-28012-1588718067222592225922259222183、592225922259222594所得税前累计净现金流量353202-28012-43899-25832-3573186864094663205854641077241299835调整所得税883001028484848484848484848484848484848486所得税后现金流量264901-28012-1691513219174111741117411174111741117411174117所得税后累计净现金流量264901-28012-44927-31708-1429731152052637938553497276190172计算指标：所得税前所得税后项目投资财务内部收益率(184、%)：38.1629.95项目投资财务净现值(万元)：8463071591项目投资回收期(年)：4.164.82项目投资现金流量表续表16.4-1人民币单位：万元序号项目名称计算期11121314151617181920211现金流入1092001092001092001092001092001092001092001092001092001526811.1营业收入1092001092001092001092001092001092001092001092001092001092001.2补贴收入1.3回收固定资产余值350951.4回收流动资金83862现金流出869418694186941185、101226101226101226869418694186941869412.1建设投资2.2流动资金2.3经营成本843648436484364843648436484364843648436484364843642.4营业税金及附加1911911911911911911911911911912.5增值税23862386238623862386238623862386238623862.6维持运营投资1428514285142853所得税前现金流量222592225922259797479747974222592225922259657404所得税前累计净现金流量1522421745021186、967612047352127092206842429432652022874623532025调整所得税48484849484948494849484948494849484948496所得税后现金流量174111741017410312531253125174101741017410608917所得税后累计净现金流量107583124994142404145529148654151779169190186600204010264901计算指标：所得税前所得税后项目投资财务内部收益率(%)：38.1629.95项目投资财务净现值(万元)：8463071591项目投资回收期(年)：4.164.187、82利润与利润分配表表16.4-3人民币单位：万元序号项目名称合计计算期123456789101营业收入2020200546001092001092001092001092001092001092001092001092002营业税金及附加3477441911911911911911911911913增值税43464556238423842384238423842384238423844总成本费用16351395101989130889778881588643884618826788062878455补贴收入6利润总额33812029811749517648178101798218165183188、5818563187817弥补以前年度亏损8应纳税所得额338120298117495176481781017982181651835818563187819所得税845307454374441244534496454145904641469510净利润2535902236131211323613358134871362313769139221408611期初未分配利润90362828149912可供分配的利润2236131211323613358134871371314131147501558513提取法定盈余公积金25359224131213241336134913621377139214189、0914可供投资者分配的利润2012118091191212022121381235112754133581417615应付优先股股利16提取任意盈余公积金17应付普通股股利2012118091191212022121381235112754133581417618投资各方利润分配2055582012118091191212022120481198911926118591178819未分配利润903628281499238820息税前利润3522054050193301933019330193301933019330193301933021息税折旧摊销前利润407334696322243222190、43222432224322243222432224322243利润与利润分配表续表16.4-3人民币单位：万元序号项目名称计算期11121314151617181920211营业收入1092001092001092001092001092001092001092001092001092001092002营业税金及附加1911911911911911911911911911913增值税23842384238423842384238423842384238423844总成本费用876148760987609876098760987609875658756587565875655补贴收入6利润总额191、190121901719017190171901719017190601906019060190607弥补以前年度亏损8应纳税所得额190121901719017190171901719017190601906019060190609所得税475347544754475447544754476547654765476510净利润1425914262142621426214262142621429514295142951429511期初未分配利润238811377227543413131266284022553712可供分配的利润166471426214262142622563937016484192、2645561426973983313提取法定盈余公积金142614261426142614261426143014301430143014可供投资者分配的利润1522112836128361283624213355904699644132412673840315应付优先股股利16提取任意盈余公积金17应付普通股股利1522112836128361283624213355904699644132412673840318投资各方利润分配1522112836128361459145914591573015730157301573019未分配利润113772275434131312662840225193、5372267320息税前利润1933019335193351933519335193351937819378193781937821息税折旧摊销前利润22243222432224322243222432224322243222432224322243项目资本金财务现金流量表表16.4-4人民币单位：万元序号项目名称合计计算期123456789101现金流入2063734546001092001092001092001092001092001092001092001092001.1营业收入20202005460010920010920010920010920010920010920010920194、01092001.2补贴收入1.3回收固定资产余值351481.4回收流动资金83862现金流出1810144134725969096940957209576095803958499589795949960032.1项目资本金24969134721023912582.2借款本金偿还30839251626692831300331853379358438022.3借款利息支付140841069183416821520134811659727675492.4经营成本15659254703784383843838438384383843838438384383843832.5营业税金及附加347744195、1911911911911911911911912.6增值税43464556238423842384238423842384238423842.7所得税84530745437444124453449645414590464146952.8维持运营投资428553净现金流量253590-13472-509012260134801344013397133511330313251131974累计净现金流量253590-13472-18562-63017179206183401547366606697392087117计算指标：资本金财务内部收益率(%)51.26项目资本金财务现金流量表续表16.4-196、4人民币单位：万元序号项目名称计算期11121314151617181920211现金流入1092001092001092001092001092001092001092001092001092001527341.1营业收入1092001092001092001092001092001092001092001092001092001092001.2补贴收入1.3回收固定资产余值351481.4回收流动资金83862现金流出920289202992029106314106314106314920409204092040979112.1项目资本金2.2借款本金偿还58702.3借款利息支付3183197、183183183183183183183183182.4经营成本843838438384383843838438384383843838438384383843832.5营业税金及附加1911911911911911911911911911912.6增值税23842384238423842384238423842384238423842.7所得税47534754475447544754475447654765476547652.8维持运营投资1428514285142853净现金流量171721717117171288628862886171601716017160548244累计净现金流量198、104289121460138631141516144402147287164447181607198766253590计算指标：资本金财务内部收益率(%)51.2616.5 偿债能力分析根据项目特点、预期收益、业主自身的财务能力和银行贷款条件，拟定从计算期第3年开始，分8年偿还项目建设投资借款。该项目建设投资借款的偿还采用等额还本付息方式。项目的借款还本付息计划见表16.5-1。在建设投资借款偿还期内项目的利息备付率从10.54逐年增长到35.22，各年均大于2；在还款期间，项目的偿债备付率在4.034.11之间，各年均大于1.3。说明项目在建设投资借款偿还期内用于还本付息的资金是充足的，还199、款资金有保障。项目资产负债表见表16.5-2。项目的资产负债率在建设期略有增加，以后年份逐年下降。计算期内，项目的资产负债率最高为57.07%，计算期第6年开始低于50%，第10年开始低于30%。在生产经营期，项目的流动比率最低为2.92，最高为7.35，均大于2；项目的速动比率最低为1.74，最高为6.17，多数年份大于2。以上分析说明，项目运行的财务状况良好，资产能够抵补负债，并具有快速偿付流动负债的能力。项目的偿债能力符合要求。借款还本付息计划表表16.5-1人民币单位:万元序号项目名称合计计算期123456789101长期借款1.1期初借款余额149812496922453197841200、69531395010765738638021.2当期还本付息3317191040334033403340334033403340334033其中:还本2496925162669283130033185337935843802 付息820291015171364120210308476544492311.3期末借款余额149812496922453197841695313950107657386380202短期借款2.1期初借款余额2.2当期还本付息其中:还本 付息2.3期末借款余额3借款合计3.1期初余额14981249692245319784169531395010765738638023201、.2当期还本付息3317191040334033403340334033403340334033其中:还本2496925162669283130033185337935843802 付息820291015171364120210308476544492313.3期末余额149812496922453197841695313950107657386380204计算指标4.1利息备付率(%)105411491272143416591989252235224.2偿债备付率(%)411410409408407406405403资产负债表表16.5-2人民币单位：万元序号项目名称计算期123456789202、101资产284535528161712603675887257307557565422052700511951.1流动资产总额107722011621684231022445025813271902858229990货币资金3193495965267944929310655120321342414833应收帐款351670327032703270327032703270327032预付帐款存货406381268126812681268126812681268126其他1.2在建工程284531.3固定资产净值444664155738649357413283329924270162410821203、2001.4无形及其他资产净值433834292419141052负债及所有者权益284535528161712603675887257307557565422052700511952.1流动负债总额344268846884688468846884688468846884短期借款应付帐款344268846884688468846884688468846884预收帐款其他资产负债表续表16.5-2人民币单位：万元序号项目名称计算期123456789102.2建设投资借款14981249692245319784169531395010765738638022.3流动资金借款293558705870204、5870587058705870587058702.4负债小计149813134635207325392970826705235192014016556127552.5所有者权益13472239342650527828291643060332237340803614338440资本金13472237112496924969249692496924969249692496924969资本公积累计盈余公积金224153628594195554469068283967511084累计未分配利润9036282814992388资产负债率（%）52.6556.7057.0553.9050.4646.60205、42.1837.1531.4224.91流动比率（%）313292315336355375395415436速动比率（%）195174197218237257277297318资产负债表续表16.5-2人民币单位：万元序号项目名称计算期111213141516171819201资产502335165953086658897869291495900608862587190857551.1流动资产总额31942362764061142037434634488946319477484917850607货币资金1678421118254532687928305297323116132591340203206、5450应收帐款7032703270327032703270327032703270327032预付帐款存货8126812681268126812681268126812681268126其他1.2在建工程14285285701.3固定资产净值1829215383124759567665946606437414087738012351481.4无形及其他资产净值2负债及所有者权益502335165953086658897869291495900608862587190857552.1流动负债总额6884688468846884688468846884688468846884短期借款应付帐款68207、84688468846884688468846884688468846884预收帐款其他资产负债表续表16.5-2人民币单位：万元序号项目名称计算期111213141516171819202.2建设投资借款2.3流动资金借款58705870587058705870587058705870587058702.4负债小计127551275512755127551275512755127551275512755127552.5所有者权益37478389054033153134659377874077305758717443673001资本金249692496924969249692496924969208、24969249692496924969资本公积累计盈余公积金12510139361536216788182151964121070225002392925359累计未分配利润11377227543413131266284022553722673资产负债率（%）25.3924.6924.0319.3616.2113.9414.1614.3914.6314.87流动比率（%）464527590611631652673694714735速动比率（%）34640947249351353455557659661716.6 财务生存能力分析项目财务计划现金流量分析见表16.6-1。从表中可以看出：项目在209、建设期的资金流入与资金流出持平；项目从投产年开始，利用经营收益即可保证财务平衡。表明项目在拟定的融资方案、借款偿还计划下，利用经营收益可以保证债务的偿还和维持运营的再投资，说明项目的融资方案、借款偿还计划可行。综上所述，在拟定的融资方案、借款偿还计划下，项目在计算期内能够保证财务平衡，具有较强的财务生存能力。财务计划现金流量表表16.6-1人民币单位：万元序号项目名称合计计算期123456789101经营活动净现金流量322804621817869178311779017747177021765317602175481.1现金流入20202005460010920010920010920010210、9200109200109200109200109200营业收入1787788483199663796637966379663796637966379663796637增值税销项税额23241262811256312563125631256312563125631256312563补贴收入其他流入1.2现金流出1697396483829133191369914109145391498915479159891652经营成本1376977413117420474204742047420474204742047420474204增值税进项税额18894857261017910179101791017211、910179101791017910179营业税金及附加347744191191191191191191191191增值税4346455623842384238423842384238423842384所得税8453074543744412445344964541459046414695其他流出2投资活动净现金流量-97927-28012-22867-41932.1现金流入2.2现金流出9792728012228674193建设投资466862801218674维持运营投资42855流动资金838641934193其他流出财务计划现金流量表续表16.6-1人民币单位：万元序号项目名称合计计算期212、123456789103筹资活动净现金流量-1895402801219786-11967-16263-16372-16399-16339-16276-16210-161393.1资金流入5507228012228674193项目资本金投入2496913472102391258建设投资借款24233145409693流动资金借款587029352935债券短期借款其他流入3.2现金流出24461230811616016263163721639916339162761621016139各种利息支出14084106918341682152013481165972767549偿还债务本金2496925213、162669283130033185337935843802应付利润20555820121180911912120221204811989119261185911788其他流出4净现金流量353373137170915681418134913621377139214095累计盈余资金353373137484664137831918010542119191331114720财务计划现金流量表续表16.6-1人民币单位：万元序号项目名称计算期11121314151617181920211经营活动净现金流量17490174891748917489174891748917478174781747817214、4781.1现金流入109200109200109200109200109200109200109200109200109200109200营业收入96637966379663796637966379663796637966379663796637增值税销项税额12563125631256312563125631256312563125631256312563补贴收入其他流入1.2现金流出91710917119171191711917119171191722917229172291722经营成本74204742047420474204742047420474204742047420474204215、增值税进项税额10179101791017910179101791017910179101791017910179营业税金及附加191191191191191191191191191191增值税2384238423842384238423842384238423842384所得税4753475447544754475447544765476547654765其他流出2投资活动净现金流量-14285-14285-142852.1现金流入2.2现金流出142851428514285建设投资维持运营投资142851428514285流动资金其他流出财务计划现金流量表续表16.6-1人民币单位：万元序216、号项目名称计算期11121314151617181920213筹资活动净现金流量-15539-13154-13154-1777-1777-1777-16048-16048-16048-160483.1资金流入项目资本金投入建设投资借款流动资金借款债券短期借款其他流入3.2现金流出15539131541315417771777177716048160481604816048各种利息支出318318318318318318318318318318偿还债务本金应付利润15221128361283614591459145915730157301573015730其他流出4净现金流量1951433443217、3414261426142614301430143014305累计盈余资金1667121005253402676628192296193104832478339073533716.7 不确定性分析16.7.1 盈亏平衡分析以项目达产第一年数据为例进行盈亏平衡分析。该年总成本费用为89130万元，可变成本为70326万元，固定成本为18805万元，年营业收入为109200万元，年营业税金及附加为2575万元，计算绘制盈亏平衡点如下：BEP（生产能力利用率）51.80%BEP（产品产量）39000.00104m351.80%20203.34104m3根据以上数据绘制盈亏平衡分析图如图16.7-1。218、图16.7-1 盈亏平衡分析图（生产能力利用率）在满负荷生产期间，盈亏平衡点最高年份，项目的生产能力利用率只需达到51.80%，即产量达到20203.34104m3时，项目生产就可以保本，说明项目具有一定的抗风险能力。16.7.2 敏感性分析选取建设投资、天然气加工费用、天然气价格和产品产量四个因素对项目进行敏感性分析。四个因素独立变化20%，10%时对项目投资财务内部收益率的影响结果见表16.7-1。表16.7-1 敏感性分析表序号变化因素-20%-10%基本方案+10%+20%1建设投资46.3041.8538.1635.0432.362加工费用46.8842.4938.1633.9029219、.703天然气价格22.4030.4138.1645.7853.324产品产量25.9432.1538.1644.0349.80根据敏感性分析表所示数据绘制敏感性分析图，如图16.7-2。图16.7-2 敏感性分析图从敏感性分析计算表和敏感性分析图可以看出，对项目财务效益影响最大的因素是天然气价格，其次依次为产品产量、天然气加工费用、建设投资。项目对建设投资、天然气加工费用（不含天然气原料费的经营成本）、天然气价格和产品产量四个因素变化的敏感度系数以及四个因素的临界点和临界值计算结果见表16.7-2。表16.7-2 敏感度系数和临界点分析表序号不确定因素变化率（%）内部收益率（%）敏感度系数临220、界点（%）临界值单位计算值1基本方案38.162建设投资-2046.30-1.067291.808万元136233-1041.85-0.967+1035.04-0.817+2032.36-0.7603加工费用-2046.88-1.143162.397元/m31.0024-1042.49-1.134+1033.90-1.116+2029.70-1.1094天然气价格购进价格-2022.402.06567.960元/m31.0194-1030.412.031销售价格+1045.781.9961.90288+2053.321.9875产品产量-2025.941.60159.531万m3/a23217.09-1032.151.574+1044.031.538+2049.801.52516.8 财务评价结论该项目融资前和融资后的财务内部收益率大于基准值，财务净现值大于零，说明项目的盈利能力满足要求；偿债能力分析表明项目在建设投资借款偿还期内有充足的资金用于还本付息，项目的融资方案和借款偿还计划可行，项目的偿债能力较好；项目利用经营收益能够进行维持运营再投资、保证财务平衡，项目具有较强的财务生存能力；盈亏平衡分析和敏感性分析说明项目具有一定的抗风险能力。 综上所述，项目在财务上是可行的。