山东省空分设备公司天然气液化LNG调峰项目可行性研究报告165页.doc
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LNG液化天然气项目可行性报告合集
1、山东省空分设备公司天然气液化(LNG)调峰项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月山东省空分设备公司天然气液化(LNG)调峰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152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 录第一章 总论11.1项目单位基本情况11.2项目基本情况31.3可行性研究报告编制依据61.4综2、合评价6第二章 背景及必要性82.1项目区社会经济状况82.2 本行业及关联产业发展现状82.2项目建设的必要性10第三章 项目选址与建设条件133.1建设地点选择133.2建设条件13第四章 市场分析与销售方案164.1市场分析164.2营销策略、方案、模式184.3市场风险分析18第五章 建设方案205.1产品方案和建设规模205.2建设规划和布局205.3建设标准和产品标准205.4技术(工艺)方案205.5设备选型方案205.6主体工程方案235.7辅助工程及其它工程方案235.8实施进度安排23第六章环境影响评价及节能减排措施256.1环境影响256.2节能减排措施256.3 评价与3、审批26第七章 项目组织与管理277.1组织机构与职能划分277.2劳动定员297.3管理措施307.4 技术培训307.5 劳动安全、卫生与消防30第八章 投资估算与资金来源318.1投资估算依据318.2投资估算328.3资金来源328.4财政资金的使用范围33第九章财务评价349.1财务评价依据349.2销售收入、销售税金和附加估算349.3总成本及经营成本估算359.4财务效益分析369.5不确定性分析369.财务评价结论38第十章社会效益分析3910.2.1 壮大主导产业,促进结构调整分析3910.2与农户利益联结机制3910.3带动基地3910.4带动农户及农民增收效果分析40104、.5 带动就业分析4010.6对比分析40附 录41一、附 表:41二、附 图:41第1章 总 论1.1 概述1.1.1项目名称:50104Sm3/d天然气液化(LNG)调峰项目1.1.2 建设单位:#市xx空分设备科技发展有限公司1.1.3 项目投资人: #1.1.4建设单位简介:#市xx空分设备科技发展有限公司(以下简称xx空分)是以技术研发和技术创新为核心,专业设计、制造低温分离设备,投资建设管理现场供气,产品用户涉及天然气、煤层气、页岩气、冶金、石化、电子、医药、建材、磁性材料、纺织、热处理等多个行业,并销往北美、中东和东南亚等20多个国家。 公司位于#市xx开发区,占地面积6.8万m5、2。公司已通过ISO9001:2008国际质量认证,是江苏省高新技术企业,具有第一类、第二类、第三类压力容器设计、制造和自营进出口资质。获得ASME “U” 、NB钢印和证书。 公司从成立之初起,就把“创新是企业的灵魂,质量、效益是企业的生命”作为我们的座右铭。可以说,我们的每一类产品都与众不同,无论是流程组织,还是部机结构,都在深入研讨、分析、总结、比较的基础上有所创新。我们设计、制造的空分设备其流程是新颖的,产品的单位电耗在同行业是最低的。xx空分拥有多项空分流程、CO2回收提取、高纯氧提取、天然气液化、加气站、天然气冷能利用、合成氨尾气深度利用、醋酸尾气回收CO等的发明专利和实用新型专利6、,并在全精馏制氩、汽轮机拖动在空分设备系统中的应用等技术方面拥有丰富的经验。除了以上具代表性的创新产品外,在这几年里我们还设计生产了其它一些流程新颖的产品,如24小时连续生产、12小时使用的空分设备,适用于造船等行业。设计生产了上下塔平行安装,冷箱高度小于35米的小型全精馏提氩空分设备等等。历经20年的发展,xx空分已成为中国空分设备在技术研发、设计和制造领域最具特色的企业。现在的xx空分已经在国内外投资多套现场供气、天然气液化、化工尾气回收装置。 1.2 编制依据及原则1.2.1 编制依据:。1.2.2 国家相关专业标准、规范石油天然气工程设计防火规范 GB 50183-2004建筑设计防火7、规范 GB 50016-2006建筑灭火器配置设计规范 GB 50140-2005建筑给水排水设计规范 GB 50015-2009低压配电装置及线路设计规范 GB J54-8310KV及以下变电所设计规范 GB 50053-94爆炸和火灾危险环境电气装置设计规范 GB 50058-92化工企业静电接地设计规程 HG/T 20675-1990液化天然气(LNG)生产、储存和装运 GB/T 20368-2006工业企业总平面设计规范 GB 50187-93石油化工企业厂区竖向布置设计规范 SH/T 3013-2000石油化工企业厂内道路设计规范 SHJ 23-90石油化工厂区绿化设计规范 SH 38、008-2000过程测量和控制仪表的功能标志和图形符号 HG/T 20505-2000石油化工装置工艺设计包(成套技术工艺包)内容规定SHSG-052-2003火灾自动报警系统设计规范 GB 501162008自动化仪表选型设计规定 HG/T 20507-2000控制室设计规定 HG/T 20508-2000信号报警、安全联锁系统设计规定 HG/T 20511-2000分散型控制系统工程设计规定 HG/T 20573-1995仪表供电设计规定 HG/T 20509-2000仪表供气设计规定 HG/T 20510-2000仪表系统接地设计规定 HG/T 20513-2000石油化工安全仪表系统设9、计规定 SH/T 3018-2003石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规定SH 3063-1999用标准孔板流量计测量天然气流量 SY/T 6143-2004天然气计量系统技术要求 GB/T 18603-2001建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB 50343-2004混凝土结构设计规范 GB 50010-2010建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002建筑抗震设计规范 GB 50011-2010采暖通风与空气调节设计规范 GB 50019-2003化工采暖通风与空气调节设计规范 HG/T 20698-2009石油化工采暖通风与空气调节设计规范 SH/T 3004-2011通风10、与空调工程施工验收规范 GB 50243-2002建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 GB 50242-2002建筑物防雷设计规范 GB 50057-2010建筑灭火器配置设计规范 GB 50140-2005工业企业设计卫生标准 TJ36-79职业性接触毒物危害程度分级 GB 5044-85常用危险化学品的分类及标志 GB 13690-2009石油化工企业职业安全卫生设计规范 SH 3047-93工业及民用电力装置接地设计规范 GBJ 65-83环境空气质量标准 GB 3095-1996污水综合排放标准 GB 8978-96工业企业厂界噪声标准 GB 12348-2008固定式压力容器安全11、技术监察规程 TSG R0004-2009国家安全生产监督管理总局第8号令危险化学品建设项目安全许可实施办法。中华人民共和国劳动部令第3号建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定(劳动部1996年10月发布,1997年1月1日起实施)。工作场所安全使用化学品规定(劳动部、化工部1996年12月发布,1997年1月1日起实施)。1.2.3 编制原则(1)本着投资少、产出多、见效快、效益高的方针,合理利用天然气资源,开拓天然气应用的新途径,生产出市场潜力大,而且附加值高的产品。(2)利用国际最先进、节能、可靠的新技术,降低能耗,提高收率。(3)重视安全生产、环境保护,严格执行国家、地方及主管部门制定的12、环保和职业安全卫生设计规程、规定和标准。(4)立足于成熟的生产技术,尽量选用最优质的设备,以利于装置的维修与管理,从国外引进部分国内欠成熟的关键设备及自控仪表,以保证装置长期安全运行。1.3 项目建设的背景、投资必要性和意义1.3.1 项目建设的背景天然气与煤炭、石油并称目前世界一次能源的三大支柱。煤炭是工业社会的基础性资源,随后石油在全球能源中扮演了关键性角色。而今天然气作为一种更清洁的能源已经得到日益广泛的使用。从煤到石油,到天然气,燃料燃烧后其排放物中污染物和碳含量在不断降低。天然气的主要成分是甲烷(CH4),其燃烧后生成CO2和H2O,对环境造成的污染远远小于石油和煤炭(天然气燃料产生13、的温室气体只有煤炭的1/2,石油的2/3,而且天然气燃烧所产生的硫化物和氮氧化物的量也远小于煤和石油)。所以作为清洁能源,天然气的应用正越来越得到世界各国政府的重视。目前,石油危机的冲击以及煤、石油所带来的环境污染问题日益严重,使能源结构逐步发生变化,天然气的消费量急剧增长,最近二十年,天然气工业发展较快,据统计,国际上能源消费比重中天然气在一次能源结构中已占约24。它不仅作为居民的生活燃料,而且还被用作汽车燃料,如出租车、公共汽车和大货车等车辆的燃料。天然气用于联合发电系统、热泵(供冷、供热)、燃料电池等方面都具有十分诱人的前景,发达国家都在竞相进行应用开发。我国能源消费总量占世界能源消费总14、量的11.1,居世界第二位。在能源消费大国中,我国天然气消费比重最低。全球平均水平为24左右,而在我国能源消费总量中,天然气仅占3.8,远远低于世界水平。这种能源结构不仅造成严重的大气污染,而且将严重阻碍我国社会经济的可持续发展。为此,我国制定了“油气并举”的战略方针,全面开展清洁能源行动,大力鼓励开发利用天然气资源,逐步提高天然气在一次能源中的消费比重。随着能源结构的优化调整,天然气清洁、环保、经济的综合效益在我国已初步显现。本项目合理利用当地天然气资源,发展天然气产业,为xx县市及周边城镇居民提供用气,改善和提高居民生活水平。项目建成后,对于促进xx县市经济发展,将起到积极的推动作用。项目15、主要生产任务是净化天然气,即脱除原料天然气中的硫化氢、有机硫等有害物质,然后再液化,为用户输送洁净、优质的天然气。项目生产过程中环保无污染。因此,本项目是一个具有创新性和长远性的建设项目。1.3.2 项目建设的投资必要性目前,我国天然气生产及输送能力远远满足不了需求,尤其受气源、地理条件的限制,众多远离气源或输气管线的城市用气需求无法得到满足,特别是那些地处山区、河网地带的城市,修建管道施工难度大,不经济。发展液化天然气(LNG)工业,可以有效和经济可行地解决这一问题。随着国内生产总值及人民生活水平的提高,汽车进入众多的中国家庭,同时随着公路交通网建设不断完善,公路物流车辆迅速发展,截至20016、9年底,我国汽车保有量已达7619.31万辆,与上年相比增长17.81%。内蒙古地区约有20万辆重型货车。作为温室气体排放“大户”,汽车和交通行业一道在哥本哈根气候大会中备受责难。根据IDC气候大会中所发布的统计数据,全球除了能源产业之外,以汽车排放为主的交通运输和建筑所释放的二氧化碳各占28%,相比而言,工业排放的温室气体仅有14%。在去年哥本哈根气候大会上,我国政府作出了“到2020年将单位GDP碳排放在2005年基础上减少40到45”的承诺。加强对现有机动车排气污染的治理和监督管理,发展燃气汽车是解决汽车尾气污染问题的有效途径。发展燃气汽车,加气站的建设必须先行一步。随着我国国民经济持续17、高速的发展,公路交通设施不断的完善,公路物流客流量迅猛增大。在全球能源危机、石油价格居高不下的形势下,如何调整能源结构,大力发展利用天然气资源,事关我国能源的战略安全,关系到鄂尔多斯市人民经济的可持续发展。目前在整个xx县市没有一座大型天然气液体储存装置,更谈不上天然气液化工厂了。所有的天然气用户全部靠单一的管道供气模式来保障。在冬季用气高峰期,由于管网输送天然气的调峰能力很差,存在管道供气压力严重不足甚至断气现象,对当地居民的基本生活和出行造成极大不便,更别说满足大规模的工业生产用气需求,这将会严重影响居民的生活质量,严重制约经济发展。 在xx县LNG调峰项目建成后,可储存8000m3 LN18、G液体,相当于450104N m3气态天然气。 按2012年当地天然气的用量,该储备量可保障居民、学校和公共交通车在没有管网支持的情况下使用约1个月;或者说在保障居民、学校和公交使用半个月的同时,还有240104N m3的天然气供给重点工商业用户救急。 该储备量在“十二五”末的时候,亦可保障xx县市居民、学校和公共交通车使用一定的周期。 若由政府部门统一安排,在峰期到来之前提前准备,并充分发挥社会其他单位LNG储罐的储存作用,该项目建成后可保障每年至少1600万方的调峰能力。根据以后xx县的发展,我公司还可以非常方便地通过增加LNG液体储罐数量的方式来提高本项目的调峰能力。1.3.3 项目建设19、的意义LNG是目前全球增长最快的一次能源,在中国大力发展LNG,将对优化我国的能源结构,有效解决能源供应安全、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重要作用。对xx县而言,充分把握国家能源结构调整战略实施的机遇,利用本地资源优势发展LNG工业,具有以下几方面的意义:(1)惠及xx县人民,提高生活质量xx县通过建设LNG项目,可使天然气辐射到管网未能覆盖地域,与管道天然气形成互补,扩大xx县城镇气化范围,满足民用、车用天然气日益增长的需求,提高居民生活质量和城市品位,使天然气清洁、经济、方便的综合效益更广泛地惠及xx县人民。(2)改善大气环境,创建绿色xx县天然气在燃烧过程中基本20、不排放二氧化硫,排放的氮氧化物比石油和煤分别低40和60,排放的二氧化碳比煤炭低50,比石油低20左右。本项目建成后,使通过管输天然气不能到达的地区使用到LNG,积极推进xx县城镇气化范围,扩大天然气的利用范围和领域,改善城市的大气环境,全面打造绿色xx县。(3)确保供气安全与稳定随着管道燃气事业的发展,各城市对天然气的需要量将会越来越大,发展LNG工业,可灵活机动、经济合理地满足城市管网供气的高峰负荷和事故调峰,保证供气的稳定和安全。(4)拉动产业发展,促进经济增长建设LNG项目不仅能更好的满足本区对天然气能源的需求,也是解决当地天然气扩大利用的理想途径。LNG工业经济效益可观,在促进xx县21、经济增长的同时,对拉动当地运输业、制造业等相关产业的发展,促进深冷科技水平的提高,都将发挥重要的作用。该项目建成后可为地方提供100个左右就业岗位,为缓解地方就业压力作出一定的贡献。该项目每年为当地政府创造大量的税收。1.4 项目研究范围(1)通过技术比较,确定LNG工厂的工艺流程、设备选择等方案。(2)根据项目总体要求,对工程的总图、运输、公用工程及配套设施,进行合理规划和设置。(3)对项目的技术安全性进行分析。(4)分析项目建设、运行对环境的影响。(5)进行项目投资估算,对项目财务效益和敏感性进行初步计算、分析和评价。1.5 研究结果1.5.1结论本项目液化厂设计日处理原料气50104Sm22、3,采用氮循环制冷的液化工艺,充分吸收国内外先进的液化工艺和生产经验,装置产品为液化天然气,年开工时数8000小时。(1)装置原料来源稳定、可靠。装置建成后,本地区资源得到合理充分利用,产品附加值高,符合市场需要,市场空间广阔,对提高企业经济效益和促进地方经济发展具有积极作用。(2)本项目采用的生产工艺先进成熟,安全可靠。(3)本项目的经济效益好、抗风险能力强,在经济上是可行的。综上所述,50104Sm/d天然气液化(LNG)调峰项目资源可靠、技术先进、市场前景广阔、经济合理,具有良好的经济、环保和社会效益,对xx县市天然气资源的利用和发展是必要和积极的,项目可行。1.5.2 建议(1) 尽快23、签订气源协议,落实项目气源;(2)进一步落实上游资源和下游市场的调研工作,尤其是落实与工业企业等大型用户用气量的平衡和协调工作,以求更合理地利用资源。1.5.3 主要技术经济指标主要经济指标表1.5-1序号指标名称单位数值备注1日处理气量Sm3/d501042产品(LNG)t/d3573年操作日小时80005公用动力消耗5.1供水年用水量万m3平均用水量m3/h5.2 供电计算负荷KW年耗电量万KWh6运输量运入量万Sm3/d运出量万t/a7全厂定员人其中:生产工人人管理人员人8占地面积M2建筑面积M29全厂综合能耗单位产品综合能耗Kwh/Sm310项目总投资万元10.1建设投资万元10.2建24、设期利息万元10.3铺底流动资金万元11建设期年12生产期年13盈亏平衡点生产期平均第2章 市场初步分析2.1 市场分析2.1.1产品概况及用途为了提高贮存和运输效率,天然气在投入生产和应用初期,就产生了液化天然气(英文缩写LNG)和压缩天然气(英文缩写CNG)两种形式。CNG是天然气加压至20-25Mpa并以气态储存在容器中。LNG是气态天然气经深度净化,在常压下冷却到-162后呈液态的天然气,其体积约为气态时的1/600。 LNG具有以下优点:(1)天然气经液化后体积大幅缩小,极大地方便运输和储存,其储运的能量密度大,有效地降低储存和运输成本。LNG是最好的调峰气源,同时也可用专用槽车和船25、将其运至管网不能到达的地方(特别是那些山区和河网地带),十分方便灵活,比地下管道气可节省大量投资,不受管网限制,适应性强。在相同体积的情况下其储运量是CNG压缩储罐的3倍,是常压下CNG的600倍;(2)LNG的储存属于低温低压储存,相对安全可靠。LNG储罐的压力一般情况下为0.02Mpa,而CNG压缩储罐的压力为20 Mpa,LNG的压力只为CNG的1/1000,同时因为LNG在气态时比重比空气小(为空气的55),即使稍有泄漏也会很快挥发飘散,不易引起自燃和爆炸,非常安全可靠;储存效率高、储存压力低、占地少、投资省,安全可靠,容量轻,贮量大。(3)有利于城市燃气负荷的调节, LNG在汽化使用26、过程中可进行能源的回收利用,其汽化所释放的冷量可用于温差发电、冷藏、冷冻和空分制氧的空气预冷。(4)LNG可用作优质的车用燃料。与燃油汽车相比,用LNG做燃料的汽车,具有抗爆性好、燃烧完全、排气污染少、发动机寿命长、运输成本低等优点。LNG燃点为650,比汽油高230,气态时比空气轻,所以稍有泄漏立即挥发飘散,不易引起自燃爆炸。(5)LNG因其生产工艺的要求,在液化前必须去掉本身所含的水份、硫磷化合物和氮氧化物,因此相比CNG其在燃烧时更加高效、清洁环保;减少城市污染,属于国家重点扶持的新兴环保产业。 产品用途:(1)用作城市管道供气的补充气源。由于气源、地理条件的限制,采用LNG技术是目前实27、现城镇气化的非管道输送的供气方式,通过汽车等运输工具将LNG运到用气地区,可以作为过渡气源或永久性气源。(2)用作LNG小区气化的气源。由于LNG运输灵活高效,且小区气化工艺流程简单,建设投资省、见效快、方式灵活,价格比液化石油气(LPG)便宜、价格平稳、气化成本低,经济合理。全世界有接近200座LNG卫星站投入使用,中国目前有LNG卫星站40多座投入运行,尚有10座大型接收站和数十座气化站都在规划、设计和筹建中。对不同的用户可以采用相应的方案:a.LNG橇装气化站适用于小城镇居民及商业用户供气,中、小型工业用户集中供气;根据用户的用气量、用气压力、贮存周期要求来选配 LNG贮槽的规格、建站规28、模、工作压力和配套方案等,具有建站时间短、占地面积小、投资节省的特点;同时,由于采用橇装结构,配套设备往往集结成便于拆迁的橇块,一旦用户中断合同,还便于拆迁到异地,重新组建新的供气站。b.LNG瓶组气化站适用于小区居民及小型商业用户供气,小型工业用户集中供气;根据用户的用气量、贮存周期以及距离母站(气瓶充装站)远近等条件来确定LNG瓶组的数量、建站规模和其他配套设备。具有灵活机动、占地面积小、配套设施简单、投资节省等特点;同时,具有拆装方便、安装建设迅速等特点,特别适合于小型供气的需求。(3)用作汽车加气燃料。LNG比汽油、柴油、LPG价格低,安全、环保,储存效率高,汽车续驶里程长,发动机寿命29、长,在发动机运行中释放的冷量可用于空调。(4)用作城市管网供气的高峰负荷和事故调峰。由于LNG储存效率高,储运手段比气态天然气更灵活,具有较高的机动性。因此,在不具备地下储气库的天然气消费地区,LNG调峰尤其经济。(5)LNG的冷能利用深冷可用于低温研磨橡胶;中冷用于制冰、建滑冰场;浅冷用于冷冻库建设。日本还将冷能用于发电,利用能源创造舒适的环境。(6)分布式能源系统“分布式能源系统”是指分布在用户端的能源综合利用系统。采用热电冷三联供,可以提高天然气的利用率达到60%-80%。当然,LNG的应用工程技术远不止上面介绍的这些,随着LNG产业的发展,LNG的应用工程技术必将随之得到更大的发展。230、.1.2世界供需现状及预测2.1.2.1世界市场供需现状天然气液化技术始于1914年,发展于60年代。自60年代起,全世界生产LNG装置的数量和规模不断增加,另外还有大量的LNG工厂正在计划建造中。2004年LNG生产能力达到1.66亿吨。2011年新增产能达到2.96亿吨。目前,世界上共有十几个国家生产出口LNG。LNG主要产地分布在印度尼西亚、马来西亚、澳大利亚、阿尔及利亚、文莱等地,消费国主要是日本、法国、西班牙、美国、韩国和我国台湾省等。目前世界LNG贸易分成两个界线分明的市场,一个是亚太地区,一个是大西洋地区。在亚太地区日、韩是两大进口国,印尼、马来西亚是两大出口国。在大西洋地区,法31、国、美国是两大进口国,尼日利亚、阿尔及利亚、特立尼达和多巴哥是主要出口国。自1980年以来,LNG出口量几乎以每年8的速度增长。2000年全球LNG贸易量为105.5106吨,比上一年增长11.2。目前,LNG占全球天然气市场的5.6及天然气出口总量的25.7。过去十年LNG贸易量上升了近一倍,目前仍呈上升趋势。目前世界 LNG年贸易量为1200亿立方米,预测到2015年将跃升至1240.562100亿立方米。2015年大西洋地区LNG需求约为6050106t/a,供应能力为 110106 t/a。亚太地区LNG需求约为110157.6106t/a,供应能力约为195106t/a。各国均将LN32、G作为一种低排放的清洁燃料加以推广,亚洲LNG进口量已占全球进口总量的70以上,今后亚洲市场将成为LNG需求中心。目前亚洲占世界LNG贸易量的77,预计今后亚洲市场LNG需求仍持续增长。日本是LNG进口大国,2001年的需求量占世界需求量的52,占亚洲需求量的70%左右。预计2015年日本LNG进口量为20000万吨,韩国的进口量为2000万吨,台湾地区为1100万吨。印度和中国这两个亚洲大国是最有希望增长的潜在市场。2.1.2.2世界市场供需预测据预测,20112015年,世界的LNG贸易量将从1.32亿吨增加到3.75亿吨,日本在亚太地区LNG贸易量所占比例将从目前的65%下降到39%,亚33、太地区新增加的LNG需求将达到6500万吨,将主要来自中国、印度和北美洲西海岸等新兴市场。大西洋盆地LNG的扩展主要集中在美国和英国等市场,美国LNG进口量很可能超过日本,英国有可能取代西班牙成为欧洲最大的LNG进口国。到2015年,亚太地区50%的LNG供应将来自新建的LNG生产线,其中40%目前已经签约或在建。届时,大西洋盆地需要年新增LNG供应约1.45亿吨,其中2/3目前已经承诺或在建。卡塔尔新建的LNG项目将使其成为世界最大的LNG生产国,年生产能力将达到7600万吨。未来1015年,LNG供应来源将增加。预计伊朗和俄罗斯是潜在的LNG供应大国,现有的特立尼达、多巴哥、尼日利亚、埃及34、卡塔尔和澳大利亚等出口国将扩大LNG出口,澳大利亚将在太平洋盆地的LNG供应中发挥很大的作用。2.1.2.3世界市场供需平衡分析LNG市场发展新趋势:a)液化工厂规模化。目前,2005年投产的埃及Damietta项目单条生产线产能位于世界第一(550万t/a),但Qatargas项目在采用空气化工产品公司的新工艺后,将建成产能780万t/a的生产线。b)船舶大型化。20世纪80年代,LNG船舶货舱容积以12.5万m为主流,90年代,船舶舱容大多为13.513.8万m,目前主流的LNG船舶运力为14.5万m。2004年9月,OSG和Pronav获得卡塔尔首个运力超过20万m的LNG船订单。船舶35、大型化的主要原因是船舶建造技术的成熟,运距和运量的增加。显然,单条生产线产能的增加及单船运力的放大将实现规模效益。因而预见未来LNG成本将会进一步减少。c)新技术的运用。船上再气化技术是将LNG在船上气化后再输送天然气至岸上,该技术可有效的避免接收站建设过程中可能面临的政府监管和社区反对。根据国际研究机构和咨询公司对世界LNG需求量的预测。2003年需求量为12504万吨,预计2020年的低位/高位需求量达32010/39340万吨。根据预测,欧洲、北美和中南美洲的需求总量将超过亚洲,预计2020年美国将成为世界最大的LNG进口国。图1 亚洲LNG供需平衡表2.1.3 国内市场分析及预测2.136、.3.1国内市场供需现状“十五”期间是新中国成立以来我国天然气探明地质储量增长最为迅速的时期,年均探明地质储量4750108立方米;“十一五、十二五”期间继续保持这种高增长态势,年均天然气探明储量增长将超过5000108立方米;2010年后的工作重点将转入天然气开发,年均探明储量增长维持在4500108立方米以上,仍然处于增长的高峰阶段。随着国民经济的快速发展及环保意识的增强,城市天然气用气量逐年上升。特別是近年來我国陆上和海上天然气探明储量快速增长,不但有力地促进了我国天然气的开发和利用,改变了天然气在城市民用燃料中的地位,带动了我国城市燃气行业整体发展。中国近些年来天然气消费量快速上升。据37、行业统计, 2007年天然气消费量为673亿立方米。2008年天然气消费量为807亿立方米,2009年消费量875亿立方米。2.1.3.2国内市场供需预测由于经济发展对天然气需求的不断增大以及勘探开发投入的进一步增加,将促进老气区的稳产和新区的上产,使我国天然气产量呈现跨越式增长。2006年至2015年天然气产量增长速度较快,年均增长(100-120)108 立方米,2007年,天然气国内产量692.4亿立方米,2008年国内天然气产量776亿立方米,同比增长11.5%;进口液化天然气(LNG)42 亿立方米,增长5%;2010年产量超过1000108 立方米,2020年将接近2000108 38、立方米,2030年将超过2500108 立方米(届时,我国的石油产量将在2108 吨左右,油、气产量当量基本相当)。同时,以煤层气为主的非常规天然气产业也将迅速发展起来,2010 年瓦斯(煤层气)抽采量达到100108 立方米,利用总量50108 立方米以上,利用率50%以上。2020年煤层气产量超过300108 立方米,2030 年达到500108 立方米(届时常规与非常规天然气总产量将接近3000108 立方米),天然气占我国能源消费的比例将有大幅度提升。2.1.3.3市场供需平衡分析按照我国目前经济的发展速度,未来我国对天然气需求量增长迅速,无论保守估计还是乐观预测,其结果都显示未来我国39、天然气的缺口越来越大。解决天然气供需缺口一方面通过管道从俄罗斯、土库曼斯坦、哈萨克斯坦等周边国家进口;另一方式可利用我国海岸线长的优势,以LNG的方式从世界各地的液化天然气市场购买。相对而言,(与管道引进相比),引进LNG的风险相对要小,客户分散性好、市场开发相对容易、气源的灵活性大。此外,根据我国国情,东南沿海省市经济较发达,对LNG价格的承受能力较强,对能源特别是清洁能源的需求量大,而这些地区离资源地较远,因此,这些地区完全具备引进LNG的条件。根据以上分析,可以看出我国天然气利用极为不平衡,天然气在我国能源中的比重很小。从我国的天然气发展形势来看,天然气资源有限,天然气产量远远小于需求,40、供需缺口越来越大。尽管还没有形成规模,但是LNG的特点决定LNG发展非常迅速。可以预见,在未来10-20年的时间内,LNG将成为我国天然气市场的主力军。综合多方机构及专家对我国天然气供需状况的预测结果见下表:我国天然气供天然气需状况的预测表2.1-1年份保守预测(108 m3)乐观预测(108 m3)预测消费量预测产量需求缺口预测消费量预测产量需求缺口20121300100030016001 20060020151600120040024001 60080020202100150060035502 40011502.1.4 本项目市场分析本项目日处理气量为50104Sm3/d,其功能无论是城市41、主供气源型还是调峰型均具有较强的保障性。LNG气化使用便捷,运输灵活高效,工艺流程简单,价格较LPG更加经济和安全合理。随着经济的发展和人民生活水平的提高,对天然气的需求量将会越来越大,LNG具有广阔的市场前景。1) 目标市场由于液化天然气的优异性能和运输的便捷,主要用于城镇居民用气、冬季调峰、工商业和汽车用气。液化天然气的汽车运输半径为2000km,因此,可以说国内很多城镇都在经济合理的运输范围内。主要目标市场是当地市政用气、本项目所在辖区平原农村用气、xx县各大工业园。对于天然气未覆盖的城镇,在铺设管道不经济的情况下,液化天然气以其单位运输成本低、综合利用范围广而成为比较理想的选择。本项目42、的目标市场定位主要有以下几个方向: 市政燃气利用LNG便于大量储存的特点,发挥其调峰作用,保证周边供气稳定。每到冬季用气高峰期,由于管网输送天然气的调峰能力很差,存在用气紧张甚至断气现象,对当地的生活、生产造成极大不便,严重制约经济发展。随着 “十二五”目标的落实,xx县市到时这种矛盾将更加突出。LNG是最好的储备调峰气源,可以很好地解决xx县及周边地区峰期的天然气供求矛盾。 支援新农村建设,为辖区农村供气。农村居住相对集中,加上农村现在普遍使用的蜂窝煤和液化石油气存在污染、高价等方面的问题,因此在平原农村很适合LNG储罐加管网的供气模式。 LNG作为管网供气的重要补充,可快速、稳定地为xx县43、各大工业园区提供天然气服务。近年来,xx县各大工业园的建设,各类工业企业将大批入住园内,这些企业对天然气的需求将大幅增长,但现有的天然气管网保障能力不足,明显地影响到当地工业经济发展。因此,必须通过多方式、多渠道提高天然气供应保障,不能让天然气的供应成为新企业和新项目的制约瓶颈,而应让天然气成为xx县经济发展的助推剂。2.2 产品价格分析2.2.1国外产品价格现状及预测国际LNG今后价格走势受天然气市场供求情况、能源市场竞争结构、天然气市场发育程度、天然气生产成本、运输成本和配送成本、天然气贸易发展状况以及与天然气有关的政策法规等诸多因素的影响。在天然气基本价格确定后,一些其它因素的变化会影响44、天然气供给和需求,这些因素包括:政府政策、环境保护意识、通货膨胀或紧缩、货币汇率变化、能源技术进步、战争等,具有复杂性和变动性。但是国际LNG资源和勘探、开发、贸易具有的特点决定仍然存在着方向明确的影响因素,分析发现有以下几个因素影响国际LNG的短期和长期价格:第一,从短期供应角度来看,近一年多来国际LNG市场处于高价,将刺激生产领域的投资和生产能力的扩张,导致LNG供给的增加。2001年全球LNG供给量为1777.95亿立方米,2006年供给量为2270亿立方米,2010年供给量为4350亿立方米,2020年预期供给量为5080亿立方米,15年供给量预期将增加近3倍。同时,国际LNG和原油价45、格的持续走高会刺激相似同类品的生产和销售。欧美正通过现货市场获取LNG以调节需求波动,降低长期“照付不议”合同潜在的风险,且加速发展从俄罗斯进口管道天然气。第二,从短期需求角度来看,高价格将遏制近期需求并促进替代品的开发,主要是对煤炭气化和可再生能源的开发,从而在短期内抑制中国自2003年以来对LNG的急速增长的需求,减慢LNG项目上马的速度。欧盟宣布今后10年节能20%以减少对进口能源,包括俄罗斯天然气的依赖。北美天然气需求已受到高气价的打击。美国能源信息署(EIA)对美国天然气消费的预测数据随着天然气价格的连年高涨而不断下调。EIA2010年预测2015年美国天然气消费量为8100亿立方米46、,2011年将该预测值下调到7300亿立方米;2010年预测2011年美国进口LNG5260万吨,2011年将该预测值下调到4350万吨 。美国需求量的下降将有利于抑制LNG价格的进一步上涨。加上下面的两个因素的作用将使国际LNG市场价格回落,在震荡过程中趋稳,长期供给量和需求量将稳定增长。第一,从长期供应角度来看:天然气资源比原油丰富,但迄今的勘探开发程度远比原油低;国际原油可开采量约为40年,而国际天然气的可开采量约为70年,天然气水合物的储藏量就更为丰富,所以天然气特别是国际LNG行业有快速发展的资源基础和条件。第二,从长期需求来看,美国、欧盟,特别是中国将大幅度提高天然气在一次能源构成47、这的比率,是由整个世界的生态和环境可持续发展大趋势所决定。因此天然气的投资和勘探开发将持续扩大;在本世纪30年代左右的某个时期,天然气甚至有可能超过石油成为占世界第一位的一次能源。由天然气产、用国家地理格局、地缘政治、各方利益所驱动,LNG/管道交易的比率将会增加。综上所述,从长期来看,国际LNG价格将保持对原油价格的紧跟策略,它们的价格具有明显的正相关性;从短期来看,为降低LNG项目的风险且确保其供应稳定性,国际LNG的定价机制将更趋完善,国际 LNG价格的涨跌幅度将继续小于原油价格的变化幅度。2.2.2国内产品价格现状及预测中国近些年来天然气消费量快速上升, 2010年中国天然气市场需求超48、过1100亿m3,2020年预计将达到2100亿m3左右,国内供应之缺口,使得进口LNG成为必然之选择。2005年1-12月,中国液化天然气进口总值为482796kg,用汇182361美元;2005年1-12月中国液化天然气出口总值为209677kg;2006年1-12月,中国液化天然气进口总值为687543167kg,用汇115426165美元;2006年1-12月,中国液化天然气出口数量为150000kg,创汇60219美元;2007年1-12月中国液化天然气进口数量为301580370kg,用汇49648481美元。LNG价格这几年上升了一倍,几年前中海油广东和福建LNG项目只有每百万英49、热单位(MBtu)3美元,而现在已经达到了8美元不止。目前国内天然气出厂价格 表2.2-1序号省份生产企业产品名称出厂价格(元/吨)1内蒙古世益新能源天然气LNG2山西省山西易高天然气LNG3天津市天津舜天达天然气LNG4山东省泰安深燃天然气LNG5江苏省#华峰天然气LNG6福建省福建莆田天然气LNG7广东省深圳大鹏天然气LNG8海南省中油深南天然气LNG9河南省中原绿能天然气LNG10重庆市重庆民生天然气LNG11四川省达州汇鑫天然气LNG12甘肃省昆仑燃气兰州天然气LNG13宁夏宁夏清洁天然气LNG14青海省中油中泰天然气LNG15新疆新疆广汇天然气LNG16吉林省天德能源天然气LNG较低50、的国内天然气价格已经引起了国内相关部门的关注。国家发改委已宣布在全国范围内适当提高天然气出厂价格。由此拉开了中国天然气价格机制改革的序幕。其中规定,天然气出厂基准价格根据原油等可替代能源价格变化情况每年调整一次,相邻年度的调整幅度最大不超过8%。国家发改委能源局有关负责人表示,目前国家有关部门正在就天然气价格形成机制进行进一步研究。天然气作为一种清洁能源,其价格应当逐步上推,最终与国际接轨。根据国家发改委调整天然气出厂价的幅度,预测2014年,国内各地天然气出厂价在3900(元/吨)5900(元/吨)之间,预测2015年,国内各地天然气出厂价在4200(元/吨)6300(元/吨)之间。2.2.51、3 本项目定价(1)定价策略:经过市场调查及对生产成本的测算,xx县市以及周边城市作为目标市场,主要考虑以xx县市为中心,1000公里为半径的辐射区内的销售市场。(2)运输方式:自购槽车 台进行运输。第3章 工艺方案3.1 产品方案本项目只是将管道气进行净化和液化,无其他产品生成。所以,产品只有液化天然气。3.1.1 确定产品方案的依据1)本项目的建设规模;2)目前国内较成熟的天然气净化液化工艺。3.1.2 产品方案的选择和比较目前LNG产品有两种方案:方案一是LNG产品压力为0.3MPa(带压)、温度为-143.8;方案二是LNG产品压力为10KPa(常压)、温度为-162。方案一一般用于小52、规模的液化厂,由于小规模的LNG液化厂产品产量较小,储存量较小,可以选择一到两个带压子母罐储存。方案二一般用于较大规模或要求储存周期较长的液化厂。目前市场上一个带压子母罐最大容量只能做到3000m3,由于要储存大量的LNG产品,子母罐不能满足储存要求,而常压储罐容量较大,采用常压储存。由于本项目产量较大,带压储存所需的储罐太多,经济性差,常压储存占地小、投资少。因此,本项目产品采用方案二LNG产品压力为10KPa(常压)、温度为-162。3.1.3 建设规模根据气源供气量,本项目建设规模拟定为日处理原料气50104Sm3(20、0.101325MPa.G的气体状态)每天生产357t(-162,53、10KpaG)液化天然气,全年生产11.6万t(-162,10KpaG)液化天然气。设置一套50104Sm3/d的天然气预处理装置和天然气液化装置两台天然气压缩机、一台制冷压缩机,两台膨胀机,一套低温预冷机,一台8000立方的LNG常压储罐。3.2 工艺方案的选择3.2.1总工艺流程编制的原则(1)先进性先进性是指在工艺流程编制中技术上的先进程度和经济上的合理可行。先进性的评价包括基建投资、生产成本、消耗定额以及劳动生产率等方面。选择的生产方法应达到物料损耗较小、物料循环量较少并易于回收利用、能量消耗较少和有利于环境保护等要求。(2)可靠性可靠性主要是指所选择的生产方法和工艺流程是否承受可靠。54、要选择一些比较成熟的生产方法和工艺,避免只考虑先进性的一面,而忽视不成熟、不稳妥的一面。另外,要考虑原料供给的可靠性,对于一个建设项目,必须保证在其服务期限内有足够的、稳定的原料来源。(3)合理性合理性是指在进行工艺流程设计时,应该结合我国的国情,从实际情况出发,考虑各种问题,即宏观上的合理性。3.2.2总工艺流程的选择天然气的液化包括原料天然气的净化处理、天然气液化和天然气储存三个过程。工艺方案的确定主要是指确定以上三个过程的工艺流程。3.2.2.1 原料气增压液化过程的液化压力直接关系到液化温度,即关系到液化能耗。天然气压力越高其冷凝(即液化)温度越高,则根据制冷原理,取得不同温度下的同样55、制冷量所消耗的制冷功率是不一样的,温度越低则消耗的制冷功率就越高。因此,提高原料天然气的压力,可以节省压缩原料天然气和制冷的总功率,但同时考虑到压力过高将会增加静设备的投资,并且增加压缩机的级数。因此,确定原料天然气为2.0MPa.G,压缩后天然气压力为5.5MPaG。3.2.2.2 原料气净化天然气在进行液化前,应对其进行彻底净化,即除去原料气中的酸性气体、水分和杂质,如H2S、CO2、H2O、Hg和芳香烃等,以免它们在低温下冻结而堵塞、腐蚀设备和管道。表3.2-1列出了LNG工厂原料天然气预处理标准和杂质的最大含量。LNG原料气预处理最大允许杂质含量表3.2-1杂 质含量极限H2O1ppm56、VCO250ppmVH2S3.5mg/Nm3(4ppmV) 总含硫量1050mg/Nm3Hg0.01g/Nm3芳香烃类10ppmV环烷烃总量10ppmV(1)脱CO2工艺选择天然气中含有的H2S和CO2统称为酸性气体,它们的存在会造成金属腐蚀并污染环境。此外,CO2含量过高,会降低天然气的热值。因此,必须严格控制天然气中酸性组分的含量,以达到工艺和产品质量的要求。天然气脱酸气的常用方法有三种:化学吸收法、固体干燥剂吸附法、膜分离法。化学吸收法分为醇胺法、热钾碱法、环丁砜法三种方法。 醇胺法利用胺为溶剂与原料气中的酸性气发生化学反应,可同时脱除CO2和H2S。目前主要采用一乙醇胺(MEA)和甲基57、二乙醇胺(MDEA)为溶剂。当原料气中只含有CO2,且CO2含量较高时(CO2含量一般大于1%左右),一般选择一乙醇胺(MEA);若原料气中CO2含量较高(CO2含量一般5-8%),且同时含有CO2、H2S时,则选用甲基二乙醇胺(MDEA)。一乙醇胺(MEA)水溶液浓度为15-18%,甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液浓度为50%左右。热钾碱法采用碳酸钾与甲基二乙醇胺为溶剂,并加少量催化剂配成吸收溶液,可同时除去CO2和H2S。热钾碱法的吸收温度较高,净化程度好,原料气中CO2含量高时用此法较为经济。固体吸附剂吸附法是用分子筛吸附原料气中的CO2,该法需要两个或多个吸附塔切换使用,适用于CO2含量58、低于1%的原料气,但是操作简单,全自动操作,此法属于xx空分专利,是国内首创使用的全干法工艺并运行稳定。膜分离法适用于酸性气含量很高的原料气(20%),其特点是原料气中酸性气含量越高,经济上越有利。综上所述,根据本项目原料气的情况,确定选用固体吸附法脱除CO2。(2)脱水工艺选择天然气中水分的存在往往会造成严重的后果:水分与天然气在一定条件下形成水合物阻塞管路,影响冷却液化过程;另外,由于水分的存在也会造成不必要的动力消耗;由于天然气液化温度低,水的存在还会导致设备冻堵,故必须脱水。天然气脱水工艺方法一般包括:低温脱水、固体干燥剂吸附和溶剂吸收三大类。冷冻分离主要用于避免天然气在温度低时出现水59、化物,然而它所允许达到的低温是有限的,不能满足天然气液化的要求;溶剂吸收通常包括浓酸(一般是浓磷酸等有机酸)、甘醇(常用的是三甘醇)等,但这些方法脱水深度较低,污染大,不能用于深冷装置;固体干燥剂脱水法常见的是硅胶法、活性氧化铝、分子筛法或这两种方法的混合使用。其脱水效果好,操作简单,DCS全自动控制,脱水深度深。综合以上比较,本项目的脱水采用固体吸附法脱水。本装置采用活性氧化铝作为脱水吸附剂。采用活性氧化铝吸附脱水时,可以采用2个吸附塔或3个吸附塔两种方案(分别简称两塔方案、三塔方案)。(3)脱汞系统由于汞蒸气会导致铝热交换器和管道产生严重腐蚀。所以,汞含量如超标就必须脱除。本装置采用xx研60、发设计的专用脱汞吸附剂,脱汞吸附剂在设计汞含量条件下每年更换一次,也可以根据检测数据适当延长脱汞吸附剂更换周期。(4)脱重烃系统重烃的脱除目前有两种十分成熟的工艺,一种是低温分离脱重烃工艺,另一种是采用吸附脱重烃工艺。本装置采用吸附脱重烃工艺,该工艺成熟可靠,操作简单,可以达到无人值守的程度。3.2.2.3 天然气液化工艺选择(1)液化流程简介国外的天然气液化始于20世纪30年代,美国于1966年发布了世界上第一个LNG的标准,即为NFPA 59A“液化天然气的生产、储存和装运标准”。天然气的液化是将净化好的天然气变成液体状态。这方面的工艺技术在上世纪70年代就已经很成熟。天然气常用的基本液化61、流程有: 阶式制冷循环 传统膨胀机制冷循环 混合制冷剂循环 xx新型膨胀制冷循环以下对这几种基本流程进行简单的介绍: 阶式制冷循环:阶式制冷循环是用丙烷(或丙烯)、乙烷(或乙烯)、甲烷(或氮气)等纯冷剂进行的三级冷冻,使天然气在多个温度等级的制冷剂中与相应的制冷剂换热,从而使其冷却和液化。 阶式制冷循环1939年首先应用于液化天然气产品,采用NH3、C2H4为第一、第二级制冷剂。 阶式制冷工艺操作麻烦,开停车耗时长。其缺点是需要三个大型循环压缩机,以及相当数量的换热或热交换设备;流程长、设备多、控制复杂等。 膨胀机制冷循环膨胀机制冷循环,是指利用高压制冷剂通过透平膨胀机绝热膨胀的克劳德循环制冷62、实现天然气液化的制冷循环。气体在膨胀机中膨胀降温的同时,对外做功,可用于驱动流程中的压缩机。流程中的关键设备是透平膨胀机。根据制冷剂的不同,可分为氮气膨胀液化流程、氮-甲烷膨胀液化流程。这类流程的优点是:流程简单、调节灵活、工作可靠、易起动、易操作、维护方便;如用天然气本身做制冷工质,能省去专门生产、运输、储存制冷剂的费用。缺点是:回流压力低,换热面积大,液化率低,势必出现部分再循环,其结果引起功耗增大。带膨胀机的液化流程操作比较简单,投资适中,特别适合液化能力较小的调峰型天然气液化装置。 混合冷剂制冷循环:混合冷剂制冷循环是1960年发展起来的,克服了阶式制冷循环的某些缺点。它采用混合式的一63、种制冷剂、一台制冷剂压缩机。制冷剂是根据要液化的天然气组分而配制的,经充分混合,内有N2、C1C5碳氢化合物。 多组分混合制冷剂,进行逐级冷凝、蒸发、节流膨胀得到不同温度水平的制冷量,以达到逐步冷却和液化天然气的目的。与阶式制冷循环相比,其优点是:机组少、流程简单、投资省,投资比阶式制冷循环少1520%;管理方便;制冷剂可从天然气中提取和补充。缺点是:混合冷剂操作时合理调配较为困难,冷剂组分需随天然气组分变化不断调配,一般较难调制到最佳比例,运行能耗远高于设计能耗,且每次开停车周期长,冷剂损耗大,补充成本高。安全系数低,冷剂泄漏即易燃易爆介质泄漏。 xx新型膨胀机制冷循环xx新型膨胀制冷循环保64、留了传统膨胀制冷循环流程简单、调节灵活、工作可靠、易起动、易操作、维护方便的优点,剔除了传统膨胀制冷循环流程高能耗的缺点,且主要动设备采用进口产品,增加了设备运行的稳定性。xx新型膨胀制冷循环最大的优点就是安全、稳定、能耗低。采用氮气作为制冷介质,即使有泄漏也是安全的。所采用的关键设备全是国际顶级设备,进口品牌,运行稳定,保养成本低。先进的工艺流程设计确保能耗国内最低,国际领先,目前尚无现有案例可以比拟。且最终得到的LNG温度低,最低可以达到-165,无BOG损耗。各种制冷循环特性比较表3.2-6指标阶式制冷混合制冷膨胀制冷xx新型膨胀制冷效率高中低中高复杂程度高中低中换热器类型板翅板翅或绕管65、板翅板式换热器面积小中大大适应性中强弱强综上所述,xx新型膨胀制冷工艺流程简单、设备少,能耗低,适应性强,且操作灵活、开停车方便,因此本项目液化工艺拟选用xx新型膨胀制冷工艺。3.2.2.4 LNG储存及装车系统本工程的产品:液态天然气(LNG)LNG储罐分为常压、带压两种,本方案从以下几点简单比较:(1)常压储存比带压储存所需的制冷循环能耗高8%左右。(2)工作压力不同:带压罐工作压力高,常压工作压力低。(3)内罐形式不同:带压罐为子母罐,常压罐为双层罐。(4)主体材料(不锈钢)用量不同:带压罐比常压罐大的多。(5)日蒸发率略微不同:带压罐优于常压罐。(6)自动泄放的时间间隔不同:带压罐比常66、压罐间隔时间长。(7)绝热材料用量不同:带压罐比常压罐用量大。(8)投资:常压罐的投资比带压罐小。(9)占地面积:常压罐比带压罐占地面积小。常压罐适用于前期投入小,规模较大的装置。结合项目实际情况,本项目采用常压储存方式。且常压罐储存的LNG销售市场距离远,在市场销售环节浪费少,客户欢迎程度高。本工程日生产LNG约843m3,运输方式主要采用汽车槽车陆运。装车速度按100m3/h,每天操作按10小时(白天)计算,选用低温泵两台(一开一备),设置LNG装车位3个。所有产品外运均委托专业运输公司。3.4 工艺方案的确定3.4.1 方案介绍天然气液化工厂的工艺过程基本包括预处理(净化)、液化、储存、67、装车及辅助系统等,主要工艺流程包括原料天然气净化和天然气液化工艺。本项目的天然气液化装置是将来自(界区外)输送管线的原料天然气,过滤掉液体和可能存在的机械杂质,再经过压缩计量、调压以后,然后经净化、冷凝至液化一系列工艺过程,再将液化天然气(LNG)送入储罐,经泵送装车。液化前,必须脱除管道天然气中所含有的水、H2S和二氧化碳等,这些物质在液化工艺所采用的低温状态下会冻结,并堵塞设备或降低换热器的性能。来自液化工段的LNG送入LNG储罐储存。储罐内的LNG经LNG装车泵送至装车站装车外运。3.4.2 工艺流程3.4.2.1原料气过滤分离及计量单元原料天然气自界区进入装置后,首先进入过滤分离器,使68、输送过程中的固体杂质和游离水从原料天然气中除去。然后进入调压、压缩、计量单元,经调压计量后的压缩天然气进入天然气净化单元。3.4.2.2天然气净化、液化系统40的天然气进入缓冲罐稳压后去脱汞系统脱汞,然后进脱硫吸附系统脱硫,脱汞、脱硫系统采用专用脱汞、脱硫剂,一次装填可长期使用,脱硫后的天然气进入预冷机冷却到5以下。预冷后的天然气进入纯化器的吸附筒,经过多层吸附剂分别脱水、脱苯,脱重烃和脱二氧化碳,再生。工艺简洁干净,天然气资源无浪费,占地面积小。,净化后的天然气进入液化冷箱,在经过主换热器时被液化成LNG,液化后的LNG送入储存系统储存。3.4.2.3冷剂循环及压缩系统液化系统采用氮循环制冷69、,循环氮气经过压缩机压缩后经后冷却器冷却至40。冷却后的氮气经低温膨胀机增压端增压,压力温度都得到提升,升温后的氮气进入低压膨胀机增压端后冷却器冷却至40,冷却后的氮气进入高温膨胀机增压端增压,增压升温后的氮气再次进入高温膨胀机后冷却器冷却。冷却后的氮气进入液化冷箱的主换热器高温段冷却,冷却后的氮气抽出进入低温冷冻机冷冻,冷冻后的氮气再次返回主换热器冷却,冷却至一定温度后进入高温膨胀机膨胀端膨胀制冷,经过膨胀后的氮气再进入低温膨胀机膨胀端膨胀制冷。膨胀后的氮气为原料天然气提供冷量,将原料天然气液化。复热后的氮气进入循环压缩机进行压缩循环。为了适应中国管道气的特殊变化范围,冬天气量为了民用供暖及70、车用,管道气液化供给大幅度降低,夏天无供暖用气,管道气充足,设备可以满负荷运行。本套装置设置进口可调喷嘴,调节制冷量从而控制液化天然气量。全年运行时设备利用率高,设备运行点接近最佳性能点,设备消耗低。如果设备保养也不会影响公司的正常生产。3.4.3 LNG储运系统本工程的产品:液态天然气(LNG)。LNG储存温度:-162(计算值),LNG储存压力:10kPa.G。本项目LNG日产量约843m,储存按10天左右考虑,拟选用1座有效容积为8000m的常压罐。LNG产品外运均委托专业运输公司,运输方式主要采用汽车槽车陆运。操作日按9小时(白天)计算,每小时装车量100m3,配置低温泵2台(1开1备71、)。设置LNG装车位3个。3.5 全厂物料平衡方案CO2等杂质 LNGNG BOG 物料平衡表物料序号物料名称流量(万Nm3/d)1天然气502液化天然气503BOG04CO2等杂质根据原料气定3.6 LNG主要工艺设备选择3.6.1 设备选择原则LNG为国内新兴产品,对工艺设备的选择应遵循如下原则: 根据国内相关标准,并参照美国标准NFPA59A进行设备的选择。 在满足工艺要求的条件下,尽量选用国内技术先进、安全可靠的设备。 对于关键设备,国内技术尚不成熟的,考虑进口设备。3.6.2主要设备选择3.6.2.1压缩机压缩机的种类主要有往复式压缩机、离心式压缩机和螺杆式压缩机。往复式压缩机具有排72、出压力稳定、适应压力范围较宽、流量调节范围较大、热效率高,压比较高(单级压比最高可达45),适应性强等优点,但其外形尺寸庞大,笨重,排量较小,气流有脉动且噪声大等。往复式压缩机主要适应于小排量,高压或超高压条件。离心式压缩机的优点有:结构紧凑,尺寸小,重量轻;排气均匀、连续、无周期性脉动;转速高,排量大(可达到15001044250104m3/ d);工作平稳,振动小;使用期限长、可靠,损件少;可以直接与驱动机联运便于调节流量和节能,易实现自控等。其缺点为:压比较低;热效率较低;流量过小时会产生喘振。离心式压缩机则适用于大流量,中低压条件。螺杆压缩机的优点:结构简单,体积小、易损件少、振动小、73、容积效率高,寿命长,维护管理简单,由于采用喷油(喷水) 冷却,接近于等温压缩,即使在高压缩比时也可以使用单级压缩,排气温度一般不超过90。螺杆压缩机平衡性能好,对基础要求简单。螺杆压缩机的缺点是润滑油系统比较复杂,庞大,油耗量较多;噪声较大,转子加工精度及要求高,一般来说其电耗也较大。而螺杆压缩机适用于入口天然气带液、中低压力及中小排气量,常在制冷过程中使用。根据本项目的工况特点,原料气压缩机拟选用活塞式压缩机,氮气压缩机拟选用离心式压缩机。3.6.2.2冷箱冷箱内的换热器分为板翅式换热器和缠绕式换热器两种。两种深冷换热器的优缺点 表3.6-1名 称主要优点主要缺点板翅式换热器1)非专业技术,74、有很多供应商2)传热效率高3)设计紧凑,对空间要求低4)轻巧,可以减少运输费用和基础费用5)单位体积面积大,从而减小了压降并节约了再压缩能耗6)冷箱总成模块化,减少了建造时间,并能较理想地适合任何规模的液化厂7)压降小1)可以通过并联达到生产,但因此需要增加管线、阀门和仪表数量2)容易堵塞,不耐腐蚀,清洗检修很困难,故只能用于换热介质干净、无腐蚀、不易结垢、不易沉积、不易堵塞的场合。3)制造工艺要求严格,工艺过程复杂。 绕管式换热器1) 可建造成很大尺寸,避免因多套设备增加管线2) 只需要一个制冷剂主入口,从而减少了潜在的各相分配问题3) 适合温度跨度大(100)1) 只有几家厂商供货的专有技75、术,导致竞争减弱2) 由于体积过大,导致运输至现场十分困难3) 由于规模巨大且供货商少,导致开支增大和到货时间拉长4) 管部和壳部均存在潜在的压降大结论综合比较,选择板翅式换热器。3.6.2.3泵装车泵:选用进口卧式低温装车泵。3.6.2.4 LNG储罐本项目LNG日产量约843m3,储存按910天左右考虑,选取有效容积为8000m3LNG储罐。LNG储罐设置自增压系统、天然气补气装置等辅助设备,以满足工艺需要。技术参数表表3.6-2技术参数名称内罐外罐备注工作压力(KPa) 20 0.5 设计压力(KPa) 251.0 气密性试验压力(KPa) 20 1.5 有效容积(m3) 8000/ 充76、满率0.9储存介质LNG 珠光砂N2 直径(mm) 22000 25000 高度(mm) 21045 23745 不含设备基础高度主体材质0Cr18Ni9 Q345R 材料厚度(mm) 16/8/6/8/10 6/8 设计风速(m/s) / 30 设计温度() 196+38 40+50 蒸发率0.1%d(保证值)环境温度20 度内罐射线探伤比例100%RT 级100%渗漏腐蚀裕量0 1.0第4章 自控4.1 设计原则4.1.1 设计原则1)严格执行现行国家、行业的有关标准、规范;2)坚持安全、适用、经济、可靠的原则;3)提高装置的管理和自动化水平,加强监控手段,采用先进的控制方式,达到装置安全77、平稳、长周期运行的要求;4) 自动化仪表设备及控制系统的选型以技术先进、性能稳定、可靠性高、性能价格比高、能够满足精度、满足现场环境及工艺条件要求为原则;5) 在满足工艺过程及安全前提下,仪表、设备选型要统一,以减少备品、备件的品种和数量,以便维护。4.1.2设计依据的主要标准及规范过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号 HG/T20505-2000石油化工自动化仪表选型设计规范 SH3005-1999石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 GB50493-2009石油天然气工程可燃气体监测报警系统安全技术规范 SY6503-2008石油化工仪表管道线路设计规范 SH/T3019-20078、3石油化工分散控制系统设计规范 SH/T3092-1999石油化工仪表接地设计规范 SH/T3081-2003石油化工仪表供电设计规范 SH/T3082-2003石油化工仪表供气设计规范 SH3020-2001石油化工控制室和自动分析器室设计规定 SH3006-1999石油化工安全仪表系统设计规范 SH/T3018-2003油气管道仪表及自动化系统运行技术规范 SY/T6069-2005工业计算机监控系统抗干扰技术规范 (CECS81:1996)4.2 控制系统设计说明4.2.1 概述本着“技术先进、经济合理、运行可靠、操作方便”的原则,全厂采用集中监视、分散控制的方式。集散控制系统 (DCS79、) 和紧急停车系统 (ESD)将提供工艺变量控制、阀门切断、监视压缩机状态、加热器条件、报警和记录,保证装置的整体高度安全和工艺性能。生产装置、公用工程及辅助系统的自动化水平达到国内先进水平。原料气过滤分离调压计量单元、天然气净化单元、天然气液化单元、LNG储存及装车单元共设一套集散控制系统(DCS)和一套紧急停车系统(ESD),并置于中央控制室内。中央控制室(CCR)的配置将本着便于生产装置的操作管理、便于工程的实施、也要体现自动控制水平高的原则进行。中央控制室除应设置安装DCS硬件和仪表盘的操作室、机柜室、计算机室或工程师站室、UPS电源室外,在其区域内还应设置必要的辅助房间,如操作人员交80、接班室、仪表维修室、空调机室、消防间及卫生间等。其它公用和辅助工程可选择性设置就地控制室或操作室,或把操作监视变量引入中央控制室(CCR)。4.2.2 功能描述DCS/ESD系统通过软件和硬件,对装置的工艺操作,停车/联锁进行控制,并和全装置内的不同 PLC 系统有界面联络。ESD系统和DCS 系统设置于同一间控制室内。硬线连接的现场 I/O 将连接到控制室的编组柜。ESD 系统要求带硬线连接的后备硬手操。在 DCS 和 ESD工程师站失效时,控制系统还能启动和运行。在控制室人机对话(HMI) 控制台可实现对包括报警和停车点在内的所有 ESD参数和工艺变量的监控,并包括完整的报表和事件打印功能81、。集散控制系统(DCS)预留与工厂信息管理网通信的接口(拟选OPC方式),为用户以后建立全厂信息管理网提供实时数据接口。(一) DCS系统DCS系统采用国际或国内知名自动化系统提供商的集散型控制系统(DCS),系统由控制站(包括冗余控制器和I/O 子站),网络设备及通讯设备、操作员工作站(带组态功能)等组成。DCS过程控制系统应具备有如下功能和特性:1)数据采集和存储,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。并对过程变量的历史数据建立数据库。2)控制功能系统具有连续检测和控制功能,主要有PID 调节、分程调节、选择式调节、串级调节等。顺序控制:系统执行信号的逻辑运算和判断。可自82、动完成过程或设备的顺序控制。3)报警功能系统应有下列报警功能:模拟输入信号超出信号范围 。模拟输入信号超出高、低限值 。模拟输入信号变化率超出限定范围。模拟输出信号超出高、低幅值 。数字输入信号为报警状态 。通讯中断报警和系统本身故障。4)记录功能生产运行记录。报警记录:打印全装置的各种生产、管理报表以及过程变量的报警报表。5)显示功能过程变量的采集和处理及全过程变量的在线实时显示、报警。机泵运行状态的显示。6)DCS 系统调节功能为实现工艺流程的可靠、平稳运行,过程控制系统有以下控制调节方式:压力调节、温度调节、液位调节、流量调节等。每个调节回路都应遵循自己的调节特性,但在特殊工况或要求实现83、非通常调节的情况下,会有所不同。7)另外,DCS 系统还必须完成以下功能:装置的过程控制, 各种复杂的控制回路。装置中等级较低的操作联锁。吸附器时序控制系统, 实现吸收、加热再生、冷却及自动切换的顺序控制。8)DCS 系统的安全性操作安全:要求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。故障限制:为了使故障对系统的影响限制在最小范围,一般的过程输出应保持不变或达到设置的安全输出值。与现场仪表联系:需24VDC供电的现场仪表,其电源由系统供电。当I/O卡不能供电时,系统应提供单独的24VDC电源。每个I/O通道要求设熔断器。9)DCS 基本配置:4台操作员工作站,包含屏幕、键盘84、和鼠标。1 台A3打印机,用于事件报警、生产报表。1 套控制站。1 台工程师工作站,包括屏幕、工程师键盘和鼠标。1 台A3激光彩色打印机。用于屏幕拷贝。10)该 DCS 系统将在硬件和软件上充分考虑可扩展性,有条件时实施先进控制和优化控制。通过先进性控制和DCS系统的结合:可以实现:a.使工艺、设备效益最大化。b.优化工艺、减少资金消耗。c.评估装置对环境的影响。(二) ESD系统ESD系统是在发生事故的情况下确保人员和生产设施的安全,防止环境污染,将事故造成的影响限制到最小。将ESD 系统设计成生产过程中最关键、最稳固的最后一道安全防线。系统的关断逻辑由紧急关断系统来实现。ESD 通过对生产85、过程中的所有关键参数(压力、温度、液位、流量的高高和低低开关及火/气探测设备)过程工作状况进行连续监视,检测其相对于预定安全操作条件的变化。当所检测的过程变量超过其安全限定值时,ESD 系统立即对生产设备进行操作,也就是对生产设备实施逐级关断,力争将生产过程设置成安全的状态,把发生恶性事故的可能性降到最低的程度,保护人员、生产设备、周边环境的安全。ESD 系统设计成故障安全、容错型自动化系统。紧急关断系统的设计原则应确保:某一级别的关断指令均不能引起较高级别的关断,只能引起本级及所有较低级别的关断。装置关断后只有手动复位后才能恢复生产。ESD 系统及其部件的安全等级应达到SIL3或AK6。根据86、工艺要求及安全等级,本装置独立设置的紧急停车及安全联锁系统(ESD),完成装置内等级高的安全联锁,以保证装置的人员及设备安全、环境保护。ESD系统分为三级,即全厂停车联锁、工艺停车联锁和单元停车联锁。ESD采用可编程的冗余和容错型的逻辑控制器系统 ,TUV故障安全型 , 即正常时带电 , 失电时 ESD 动作 。 用于 ESD 系统的电磁阀也应是长期带电工作的故障安全型 。1)紧急关断系统关断级别的划分:紧急关断系统分为三级:a.一级关断(ESD-1)为全厂关断及火灾关断。该级关断级别最高。工厂内发生重大事故或严重的火灾报警信号时触发,根据大量的站内监测信号和数据通讯中断信号判断。关闭所有的有87、效设备,即除应急支持系统(延时关断)、仪表风系统外全部关停。此级关断只能由工厂的主要负责人或其指定的人员手动启动。一级关断手动按钮应有明显的标志或警告牌。b.二级关断(ESD-2)为工艺关断。该级关断由主电源、仪表风等公用系统故障或生产系统的重要装置故障引起。此级关断只能由工厂的主要负责人或其指定的人员手动启动。二级关断手动按钮应有明显的标志或警告牌。二级关断为不泄压关断。c.三级关断(ESD-3)为单元关断。该级关断由单元单个设备故障或极限报警引起。此级关断仅关断故障设备,而不影响其他设备的正常操作。可以自动联锁启动,也可以人工的手动启动。2)ESD 基本配置:1 台工程师工作站兼SOE工作88、站,包括屏幕、工程师键盘和鼠标。要求SOE软件和工程组态软件能够同时运行。1 台辅助操作台1 套QMR或TMR控制器3)ESD 与 DCS 进行实时数据通讯(MODBUS),在 DCS 操作站显示报警及打印。4)ESD 应具有顺序事件记录 SOE 功能。5)对ESD系统设计BYPASS回路。(三) PLC系统本装置包括多套 PLC 控制系统与 DCS 进行实时数据通讯(MODBUS),在 DCS 操作站上显示及打印,实现数据共享。(在采购过程中选型的PLC尽可能为同一品牌,并优先考虑具备中国本地技术支持能力的供货商)。分别为:1)循环冷剂压缩机的监控和保护,由成套商提供的独立的机组综合控制系统89、(ITCC)完成。实现压缩机的防喘振控制, 压缩机保护控制, 各种参数的基本控制及机组运行状态监视. (ITCC系统的安全性等参数要求由压缩机厂家确定);2)再生气压缩机PLC系统, 实现压缩机各种参数的基本控制及机组运行状态监控(可选);(四) FGS系统为了满足全厂过程控制系统高集成度和高可靠性的需要,必须全面考虑火灾及气体检测系统 FGS,FGS 独立于 DCS、ESD 和其它子系统单独设置。FGS系统接受来自现场工艺装置区的火灾、可燃气体、有毒气体探测器的信号及手动信号,启动报警系统并产生消防联动和装置的紧急停车,同时将经过确认的报警信号传送到全厂消防控制中心。FGS 应具有顺序事件记90、录 SOE 功能。FGS 与 DCS 进行实时数据通讯(MODBUS),在 DCS 操作站上显示报警及打印。4.3 仪表的防护4.3.1仪表的防护现场仪表的防护等级不应低于IP65,现场仪表接线箱、接线盒的防护等级不低于IP55。仪表测量管线材质应与工艺管线或设备材质一致或比工艺管线或设备材质略高。4.3.2自控仪表及系统的防雷保护措施控制系统设有完善的防雷击、浪涌的保护措施。与本系统所有的连接都有可能将由于雷击(直击雷、感应雷、传导雷等)产生的过电压导入控制系统。所以,对以下部分必须进行保护:- 与电信公网的连接处;- 供电系统的连接处;- 与站内其他设备的通信接口;- 站场内所有离散数字、91、模拟量信号(输入和输出)点;AI信号防雷浪涌保护器防护等级:20KA(8/20ms);DI信号防雷浪涌保护器防护等级:20KA(8/20ms);24VDC电源用防雷浪涌保护器防护等级:2KA(8/20ms);RTU/PLC 控制柜220V AC用防雷浪涌保护器防护等级:40KA(8/20ms);视频用防雷浪涌保护器防护等级:10KA(8/20ms);4.4 仪表供气、供电及接地4.4.1仪表供气仪表气源主要用于气动紧急切断阀,气动调节阀等,气源规格如下:压力:正常0.8MPaG最低0.4MPaG露点(操作压力下):-15 含尘微粒:3m含油量:8ppm(w)不含有害及腐蚀性气体。仪表用气量约为92、:340Nm3/h备用时间为:30min仪表供气,原则上不使用空气分配器,采用单独配管供气。气源球阀(单独供气)之前的空气管线使用不锈钢管(根据用气阀门的个数选择适当的管径);气源球阀至用气仪表的气源管通常使用81不锈钢管,具体根据定货数据表选择。4.4.2系统供电中央控制室各系统采用不间断电源UPS供电,供电负荷为220VAC、50Hz, KVA , 当正常供电系统出现故障时, UPS应能为系统连续供电不小于60分钟。4.4.2.1不间断电源UPS的功能要求 (1)静态旁路开关的切换时间一般为210ms,并应具有如下功能:当逆变装置故障或需要检修时,应及时切换到电网(市电备用)电源供电;当分93、支回路突然故障短路,电流超过预定值时,应切换到电网(市电备用)电源,以增加短路电流,使保护装置迅速动作,待切除故障后,再起动返回逆变器供电;带有频率跟踪环节的不间断电源装置,当电网频率波动或电压波动超过额定值时,应自动与电网解列,频率与电压恢复正常时再自动并网。(2)用市电旁路时,逆变器的频率和相位应与市电锁相同步。4.4.2.2不间断电源的选择(1)不间断电源输出功率,应按下列条件选择:不间断电源给用电设备供电时,UPS的输出功率应按最大计算负荷的1.3倍考虑;负荷的最大冲击电流不应大于不间断电源设备的额定电流的150。(2)UPS应急供电时间,应按下列条件选择:为保证用电设备按照操作顺序进94、行停机,其蓄电池的额定放电时间可按停机所需最长时间来确定,一般可取815min;当有备用电源时,为保证用电设备供电连续性,其蓄电池的额定放电时间按等待备用电源投入考虑,一般可取1030min。4.4.3系统接地1)整个系统采用联合接地;2)所有信号回路及屏蔽层只有一点接地,不能浮空或重复接地,接地点在中心控制室一侧;3)现场仪表表壳、防爆接线箱体、保护箱要求就近接地。4.5 仪表配管及电缆敷设方式4.5.1仪表测量管路配管 (1)仪表测量管路中的管子、管件及阀门的材料全部采用不锈钢。(2)引压管直径:一般为142不锈钢管。(3)仪表测量管路的连接,一般采用M201.5连接方式。(4)测量管路的95、配管,如无特殊情况,在满足测量要求的前提下,应尽可能短一些。4.5.2仪表气源配管及气动信号管路本工程仪表气源主要用于气动切断阀、气动调节阀,仪表供气原则上不使用空气分配器,采用单独配管供气。气源球阀(单独供气)之前的空气管线使用不锈钢管(根据用气阀门的个数选择适当的管径);气源球阀至用气仪表的气源管通常使用81不锈钢管。4.5.3仪表电缆敷设仪表电缆主要采用电缆桥架架空敷设。电缆桥架采用不锈钢槽式桥架。在同一电缆桥架内设隔板将模拟信号与接点信号分开敷设。220VAC电源电缆单独穿管敷设或单独分隔的电缆桥架敷设。电缆桥架尽量利用工艺管廊敷设。在桥架不方便敷设的区域选用电缆沟或直埋的形式敷设电缆96、。4.5.4仪表接线装置区内仪表电缆架空敷设,从现场仪表经穿线管-接线箱-电缆桥架,进入控制室后下到活动地板下敷设至机柜间的端子柜。(1)仪表配线设计,原则上采用单对或多芯电缆。(2)本工程使用的接线箱,防护等级在IP55以上,接线箱应留有备用端子供以后扩展使用,所有的端子采用无焊接压环型。接线箱应选用隔爆型(根据危险区域划分定)设计。(3)穿线管现场仪表至电缆桥架(或接线箱)电缆的配线、接线箱至桥架的主电缆配线,都应穿管敷设。穿线管采用3/4”2”的镀锌水煤气钢管,管子与管件采用管螺纹(G)连接。 1)密封管件隔爆型仪表的进/出线和隔爆型接线箱的进/出线均使用可充填密封胶泥的密封管件。 2)97、挠性管: 所有仪表和接线箱的进/出线都使用挠性管。 3)电缆所有仪表电缆全部采用聚氯乙烯绝缘,聚氯乙烯护套的阻燃屏蔽软线。本安回路使用专用本安电缆。仪表信号用多芯对绞电缆应采用总屏加对屏的屏蔽方式。 4)电缆连接方式不同电压等级的信号不应敷设在同一根多芯电缆内。4.6 仪表及自控系统选型4.6.1 仪表选型原则本设计现场检测仪表的选型遵循经验成熟、信誉良好、质量可靠、便于维护,经济实用的原则。现场仪表采用适用于天然气介质、爆炸1区、2区、露天使用要求的外壳材质为铝合金的仪器仪表,同时考虑环境温度、湿度、震动加速度等因素。仪表选型具有高可靠性并满足精度要求;仪表精度要求不低于0.2级。爆炸危险区98、内选用与爆炸、火灾危险环境等级相适应的仪器仪表,防爆等级为E# dIICT6,防护等级为IP65;外壳材质为铝合金。调节阀的执行机构一般情况下选用气动薄膜执行机构,要求执行机构有较大的输出力并且要求响应速度较快。4.6.2 控制系统选型原则在安全可靠的基础上,尽量采用先进的技术和设备,使整个设计体现安全可靠、技术先进、经济合理、符合环保的要求。系统应运行稳定、功能强大、方便、灵活、易于扩展和维护。主要体现在以下几个方面:(1) 可靠性系统设计充分考虑高可靠性要求,选择成熟、稳定、可靠的硬件设备,保证系统长期、不间断运行。并在通讯和重要节点采用冗余热备方案,确保整个系统的高可靠运行。(2) 先进99、性系统应结合计算机技术、通信技术、自动化控制技术,实现数据自动采集、传输、处理、报警、控制、报表打印等功能,从而保证全站操作自动化。(3) 安全性系统对用户访问权限进行设置;数据库和应用软件的访问和修改权限设置限制;RTU设备进入防爆区域回路均采用隔爆设计等措施,确保系统的安全运行。(4) 经济性系统充分考虑本站的应用需求和目前的自动化水平,结合工程特点及系统的实际情况,建立一套满足应用需要,价格合理的自动化控制系统。4.6.3 主要仪表选型1)现场远传温度测量仪表选用隔爆热电阻(偶)和一体化温度变送器。2)现场变送器包括温度、压力、流量、差压、双法兰差压变送器。变送器选用符合IEC标准、性能100、价格比优良的智能变送器,二线制420 mA (DC)(附加HART通信信号)信号输出,变送器精度不低于0.075%。3)调节阀选用时根据具体的工艺条件选用不同材质的单座柱塞式调节阀、套筒调节阀、蝶阀、球阀等。调节阀的流通能力、允许压差、材质、噪音等级、泄漏量等要满足过程控制及环保要求。执行机构一般选用气动薄膜执行机构。4) 紧急切断阀使用气动执行机构;配24VDC隔爆型低功耗电磁阀和阀位回讯开关。5) 流量计选用时根据具体的工艺条件,可选用孔板流量计,漩涡流量计、转子流量计、阿牛巴流量计、涡轮流量计等。6) 远传液位测量一般选用双法兰差压变送器及带远传的磁翻板液位计。7)采用在线工业气相色谱仪101、对天然气全组分含量进行分析,选用进口产品,配套分析小屋。气相色谱分析仪通过 MODBUS 通讯接口,将气相色谱分析仪信号上传至中控室。8)可燃气体和火灾检测分别选用可靠性高的催化燃烧式可燃气体探测器和三波长火焰探测器。4.7 主要工程量本工程自动控制主要工程量见表4.7-1。主要工程量表 表4.7-1名 称单位数量备 注DCS套ESD套FGS套隔爆热电阻支一体化温度变送器台孔板节流装置套流量变送器台压力变送器台差压变送器台弹簧管压力表只双金属温度计只磁翻板液位计(带远传)台磁翻板液位计台涡轮流量计台漩涡流量计台转子流量计台阿牛巴流量计台工业气相色谱分析仪台可燃气体探测器个火焰探测器个第5章 原102、料及辅助材料的供应5.1 原料供应(1)资源状况项目气源取自#工程的“xx县支线”。指标由xx县市发改委协调50104Sm3/d的天然气指标。这使本项目在天然气气源上有了可靠的保证。(2)原料气气质压力: 2.0MPa流量:20833Sm3/h温度:0-20原料气气质状况表(初定)表5.1-1组份mol %组份甲烷93.8379二氧化碳0.6538 mol %乙烷2.8271含水率185.89ppm丙烷0.4186水露点1.51异丁烷0.0856标准密度0.712Kg/Nm3正丁烷0.0498相对密度0.5912新戊烷0.003湿热值33.682MJ/NM3异戊烷0.0148干热值37.365103、9MJ/NM3正戊烷0.0191H2S0.37ppm乙烷或更高0.039氮气2.05145.2 化学品、吸附剂消耗表 化学品、吸附剂消耗表表5.2-1 消耗项目耗 量备 注活性氧化铝脱碳吸附剂脱重烃吸附剂脱硫吸附剂脱汞吸附剂氮气润滑油5.3 公用物料及能量消耗公用物料及能量消耗量 表5.3-1序号名称单位消耗量备注1电104kW.h/a57752氮气m3/h3脱碳吸附剂t/a活性氧化铝t脱重烃吸附剂t脱硫吸附剂t脱汞吸附剂t4新鲜水103m3/a5循环水m3/h6脱盐水m3/h第6章 建厂地区条件及厂址选择6.1 选址原则(1)一般要求厂址的选择应符合城市总体规划、消防安全和环境保护的要求。结104、合所处区域周边环境,相邻企业、相邻设施的特点,结合地形与风向等因素,合理选址。(2)安全要求厂址选择应符合石油天然气工程设计防火规范GB50183-2004和建筑设计防火规范GB50016-2004以及其他有关规范的防火安全要求;避开重要建筑物和人流密集区。6.2 建厂地区条件6.2.1 厂址自然地理概况(1)、地理位置xx位于山东省西部区域,为济南市相连也是济南的后花园,东邻省会济南,北接京津唐,南接宁沪杭。以xx为中心,500公里半径内有青岛、济南、太原、郑州、石家庄、天津、北京等大城市。xx县隶属于德州市,位于鲁西北平原,黄河北岸,与济南隔河相望。全区13个乡镇、2个街道办事处,一个开发105、区,总人口78万,总面积1411平方公里。属黄河下游冲击平原,土质肥沃,气候适宜,光照充足。xx县位于山东省西部区域,为济南市相连也是济南的后花园,东邻省会济南,北接京津唐,南接宁沪杭。以xx为中心,500公里半径内有青岛、济南、太原、郑州、石家庄、天津、北京等大城市。本次评价对象(xx县市LNG储配站)交通十分便利。(2)、地形、地貌xx县地处系黄河下游冲击平原,地貌形态受黄河影响甚大。境内地势西南高而东北低,海拔高程(大沽)在1935米之间,自然坡降七千分之一左右。而垂直黄河方向又东南高、西北低,自然坡降五千分之一左右。xx县以马集镇潘庄为最高点,高程35米;大黄乡大黄洼(黑牛庄、王洪、生106、官屯一带)为最低点,高程19.5米。(3)、山脉河流 境内河道属海河流域徒骇河水系,流域面积1361.61平方千米,主要河道一级河有赵牛新河、老赵牛河、戚官干沟、六六河、齐济河5条,总长113.91千米;二级河有圣经河、中心河、新巴公河、新十八户河、邓金河、柳官干沟、晏黄沟 7条,总长101.2千米;三级河有老巴公河、温聪河、倪伦河3条,总长81.3千米;四级河有双庙干1条,长8.2千米。河流总长度304.61千米。xx物 产丰富,县境内沿黄河62.5公里,年引黄河水2.5亿立方米, 地下水储量 25亿立方米,水质良好。 电力 供应充足,由济南、 德州 双向供应,且电价便宜。地下资源有 煤 、107、 石油 、 铁 、 矿泉水 、 地热 等,其中煤储藏量60亿吨。xx人杰地灵,古有 晏婴 ,今有全国闻名的劳动模范 时传祥 、全国物价系统先进个人 米英霞 、07年 感动中国 十大人物之一孟祥斌、全国十佳公务员 李开运 ,全国计划生育先进个人 李润喜 。交通便利,乘车15分钟即达济南市区,15分钟可抵济南遥墙国际机场。有308国道、309国道及101、316、324三条省道;有京沪(北京上海)、京福(北京福州)、济聊(济南聊城)、青银(青岛银川)、济南绕城北环五条高速公路,有6个高速出入口,是全国高速公路密度最高的县份之一;有京沪(北京上海)、济邯(济南邯郸)两条铁路;正在建设中的京沪高速铁路108、穿境而过,即将动工的太青高速铁路(太原青岛)的济南客运火车站设在xx。至北京、青岛等大中城市仅用4个小时,通过青岛、天津港口出口货物3天即可到达日本、韩国等地,距泰山仅需40分钟的路程,距孔子故里曲阜仅需1小时的路程。县内交通发达,xx县公路晴雨通车里程达1200公里,区乡村之间全部建成柏油路,实现了“村村通”。 (3)、气候气象属于暖温带半湿润季风气候区。主要气候特点是四季分明,气候温和,冷热季和干湿季明显,春季干旱少雨多风沙,夏季炎热多雨时有涝,秋季凉爽常有晚秋旱,冬季严寒干燥雨雪稀少。(4)、地质条件 改革开放 十几年来,xx取得了令人瞩目的 成就 。2009年,xx县委、县政府团结带领109、全县人民,按照“坚持以人为本、发展生态 经济 、建设和谐xx”的总体要求,以实施“南融”战略为主线,以“建设区域经济文化强县、跻身全省30强、跨入全国百强县”为目标,突出“调结构、强投入、重民生、保稳定”工作重点,解放思想,创新实干,经济社会实现了 又好又快发展 。全年完成 国内生产总值 165亿元,增长20%; 全社会固定资产投资 102亿元,增长30%;财政总收入13.6亿元,其中 地方财政收入 6.35亿元,分别增长9.2%、12%; 城镇居民人均可支配收入 13100元, 农民人均纯收入 6810元,均增长18%。荣获2009年全市科学发展综合考评一等奖、经济发展考评一等奖,同时获得全110、市财源建设、服务业发展、推进重大项目建设、招商引资、利用外资、进出口、对外经济技术合作、节能减排、粮食生产、白蛾防治、畜牧工作、品质蔬菜生产、农村住房建设与 小城镇建设 等工作先进单位,并被评为 中国 最具投资价值百强县、中国最佳绿色生态县、全国粮食生产先进县标兵、全国计划生育优质服务先进县、全国传统 知识产权保护 试点县、全省环保模范县、平安 山东 建设先进县、山东最佳投资城市。(5)、地震该项目所在地区区域地震烈度为7度,本工程拟按7度、地震加速度值0.05g设防。6.2.2公用工程条件(1)供水条件:1、临时施工用水方案:在供水主管上接口,距该项目距离为180米。水压约为0.25MPa,111、可基本满足施工用水。2、拟定给水方案:主输水管道开口接支供水管道至该项目区,距离约为 米。供水量不低于 吨/小时,可满足该项目生产生活及消防最大需水量。(2)供电情况:供电公司建议建设一条10KV专线供电;备供电源:10KV线T接供电;保安电源:自备发电机组。或者在110KV变电所新增一条10KV专线供电。(3)供热情况:本项目地处xx县,属夏热冬冷地区,根据本地区气候特点及建筑用途,综合楼、主大门、货运大门、总变电所及中控楼的控制室和机柜间采用电热泵分体式空调采暖,电气专业预留电源插座。(4)交通运输条件:地处东部沿海经济区核心城市北京至上海最短距离的中心位置,区位优势十分明显。 东靠青岛港112、日照港、日照岚山港和连云港,境内有xx县港;被誉为中国物流之都。属于亚欧大陆桥东方桥头堡范畴,处于山东和江苏两个经济大省的交界处,南北交汇,海陆兼济,发展空间广阔。xx县飞机场通达全国十几个城市,为国家二级机场。京沪高速公路、长深高速公路,日东高速公路、新亚欧大陆桥铁路、沿海铁路大通道在xx县市境内纵横交错,构成了一个非常便捷的陆海空立体交通主干网。铁路:新亚欧大陆桥新菏兖日铁路(中国能源大通道)、晋中南大能力铁路(中国能源大通道)、胶新铁路(中国沿海大通道)、枣临铁路、东平铁路、坪岚铁路在xx县交汇。公路:京沪高速、日东高速、长深高速、枣临岚高速、青兰高速、xx县城区4环绕城高速等多条高速113、遍布xx县各地。国道205、206、327等国道以及多条省道连接xx县各地。机场:xx县机场始建于1958年,是当时山东省最早也是唯一的民用机场。现在为山东5大民用机场之一。(5)土地:本项目地址位于xx县市。(6)相符性分析:厂址所在地区无重要矿藏压覆、文物、自然、风景、文化遗产等需保护设施。6.3 厂址环境本项目地址位于xx县市,靠近一级公路,交通十分便利。第7章 公用工程及辅助生产设施7.1 总图运输7.1.1 厂址选择7.1.1.1 厂址选择原则(1)一般要求厂址的选择应符合城市总体规划、消防安全和环境保护的要求。结合所处区域周边环境,相邻企业、相邻设施的特点,结合地形与风向等因素,合114、理选址。(2)安全要求 厂址选择应符合石油天然气工程设计防火规范(GB50183-2004)、液化天然气(LNG)生产、储存和装运(GB/T20368-2006)和建筑设计防火规范(GB50016-2006)以及有关规范的防火安全要求;避开重要建筑物和人流密集区。7.1.1.2 厂址确定 根据厂址选址原则,经实地考察并经比较,本项目地址位于交通十分便利。7.1.2 总平面布置7.1.2.1 LNG液化工厂平面布置LNG液化工厂分为厂前区、辅助区、装置区、储罐区、装车区。其中装置区、储罐区、装车区统称为生产区。各区之间分界明确,功能如下:厂前区:布置有综合楼。辅助区:布置有综合维修仓库、总变电所115、(含装置变电所)、消防水池、中控楼、消防泵房、循环水泵房、压缩机厂房、液氮区域、污水处理池、事故水池等。装置区:布置有工艺生产装置及压缩机区域。区内布置针对LNG管线介质特点,在满足工艺配管及操作维修通道的前提下,尽量缩短管线,减少气阻和气蚀现象,节约投资。储罐区:布置有一台8000m3的LNG常压罐。装车区:布置有3个LNG装车台及供LNG槽车回车场地。7.1.2.2 总平面布置方案比选 厂区总平面方案一:全厂按厂前区、辅助区、生产区及储罐区、装车区五大功能区依次布置,使厂前区远离生产区及储罐区,位于厂区西南角,厂前区出入口紧挨道路,安全并对外联系方便;辅助区位于厂前区西、北两侧,以及生产区116、的周围,既与生产区联系方便又加大了厂前区的安全距离,变电所靠近厂区边缘布置于西面,便于电力线进线;生产区与储罐区相邻布置,管线短捷;装车区位于厂区东北角,运输方便;放散塔设置在厂区东南角,既减少对厂区的影响又满足安全要求。 厂区总平面方案二:全厂按厂前区、辅助区、生产区及储罐区、装车区五大功能区依次布置,综合楼等建筑物均南北建设,房间南北通透,采光良好。厂区大门均朝南开设,美观大方,厂容美观。厂区各区之间分界明确,整体布局美观整齐。总体布局基本与方案一相同,仅将辅助区部分主项位置做了调动,使总图布更加经济合理。详见总平面布置图(方案二)以上两种方案经过综合评定,推荐选用方案二。7.1.2.3道117、路及出入口全厂对外设置两个出入口,一个位于厂前区,供人流出入。另外一个位于厂区的罐区旁,供LNG槽车出入。生产区与厂前区之间设置一个出入口,仅供厂内员工出入,满足现行规范对危险场所的要求。(1)道路采用城市型道路,道牙高度为150mm,路面宽度为6m,横坡为2,纵坡和人行道纵、横坡随竖向布置要求而定,主道路转弯半径为12米。(2)人行道原则上不设转弯半径,砌成T字型或两侧斜接型。(3)水泥混凝土路面及场地铺砌结构:车行道:C30水泥混凝土面层,道路厚25cm;级配碎石、砾石基层,厚30cm;地基土素土夯实。人行道:C20水泥预制方砖(25255cm);M5水泥砂浆,厚2.5cm;级配碎石、砾石118、基层,厚30cm;地基土素土夯实。7.1.2.4围护设施本项目生产区域属于易燃易爆性生产场所,为了厂区的安全管理,应作适当封闭。厂区周围设置高度为2.2米非燃烧实体围墙;为防止储罐发生事故时范围扩大,罐区四周设围堰,围堰高1.2米,钢筋混凝土结构。7.1.2.5排水及竖向设计本工程厂区内部分雨水经雨水口集中收集,通过厂区内雨水管网排放至厂外雨水沟;部分按照厂区道路的自然坡向,采取地面无组织排放至厂区外或通过绿地、未硬化场地的吸收和自然蒸发排除。生活污水经化粪池处理后排入厂区外市政污水管网。为实现污、废水资源化,节约用水,保护环境,厂区内设置污水处理装置一套。生活排水拟采用污废分流制,循环水系统119、产生的生产废水只是盐分较高属于清净废水。生活废水及其它清净废水经污水水处理可做为厂区内的浇洒绿化用水。7.1.2.6 绿化厂前区设置花坛、草坪进行重点绿化,给职工创造一个良好的工作、生活环境; 在道路两侧种植乔木、绿篱进行绿化。绿化树种应选择当地易种植,易管理,抗污染,有一定观赏价值的树种。绿化既要保护环境,防止污染,美化厂容,又不应妨碍生产操作,物料运输及防火要求。绿地率为28.2%。7.1.2.7主要技术指标及工程量1)主要技术指标主要技术经济指标见表7.1-2。 主要技术指标表表7.1-1 序号技术指标名称单位数量备注1厂区占地面积亩802土地利用系数%29.43建筑面积建筑系数%4容积120、率0.0855绿地率%28.2%2)主要工程量主要工程量见表7.1-3。全厂总图工程量表 表7.1-2序号名称单位数量备注1厂区总图1.1占地面积亩901.2围墙实体围墙m铁艺围栅m1.3道路用地面积1.4绿化面积m27.1.3运输全厂原料及产品运输方式及运输量,全厂运输量及运输方式见表7.1-3。全厂运输量及运输方式表 表7.1-3序号物料名称运输量运输方式备注1原料50万Sm3/d管道2产品公路3氮气公路4脱碳吸附剂公路5活性氧化铝公路脱重烃吸附剂公路脱硫吸附剂公路脱汞吸附剂公路7.2 给水、排水7.2.1 厂内给水研究范围和原则(1)给排水工程研究范围如下: 研究厂区内所有给水排水工程,121、分界线为厂区围墙外一米处。(2)给排水工程研究原则为:根据工艺专业所提要求及参数,在满足现行国家标准与规范的前提下进行设计,给排水系统需满足工程正常运行所需给水与排水,消防系统为站区安全提供安全保障;执行国家相关环境保护的政策,本项目站内排水采用雨污分流设计;主要设备材料的选型根据当地实际情况,优先采用国内成熟、高效率、低能耗、运行可靠的设备。7.2.2 给排水系统划分 根据用水水质、水压、功能和排水水质等,给水排水系统划分为: 引水系统(生产、生活给水系统) 循环冷却水系统 稳高压消防水给水系统 泡沫混合液供应系统 污水处理 厂区给排水管道 室内给排水管道设计分界线为厂区围墙外一米处。7.2122、.3 厂内给水7.2.3.1 用水量本工程用水主要为人员生活用水、生产用水、设备、车辆、地面的冲洗用水、站内每天考虑一定的绿化灌溉用水未预见水量。 当天然气泄漏或发生火灾事故时,需要一定量的消防用水。(1)生活用水厂区生活用水主要为职工及客人日常生活需要,职工用水量标准按150L/人班计,小时变化系数按2.0计,全日工作最大工作人数为70人,日平均用水量为10.5m3/d。(2)生产用水 生产用水主要为工艺循环冷却用水补水。循环水在生产过程中由于蒸发等因素需补充一定的水量,循环水量均按 m3/h,补水量为 m3/h。(3)道路浇洒及绿化用水浇洒道路用水标准按1.5L/m2次计,每日浇洒1次,一123、小时内完成,浇洒面积按2000m2计算 ,用水量为3.0m3/d;绿化用水标准按2.0L/m2次计,每日浇洒一次,一小时内完成,浇洒面积按2000 m2计算,用水量为4m3/d。(4)消防用水根据建筑设计防火规范和石油天然气工程设计防火规范规定,厂区消防用水量应按同一时间内的火灾次数和最大一次灭火用水量确定。故本厂消防用水量按贮罐区一次灭火用水量计算。其水量应为配置泡沫用水及着火罐冷却用水量之和,此部分水由消防水池储备。具体计算见消防章节。具体用水部位及日用水量见表7.2-1。最高日用水量表 表7.2-1序号给水类别部位最大时水量(m3/h)最高日水量(m3/d)水质标准备注1生产用水循环系统124、补水GB5749-2006连续2生活用水综合楼GB5749-2006连续3其他用水浇洒、绿化用水间歇4消防用水厂区消防时间6h5未预见水量厂区总用水10%6小计不含消防充水7.2.3.2 给水方案厂区内给水水源引自厂区外市政给水管网。经计量后进入厂区,与厂区管网连接,可达到项目生活、生产用水要求。生活给水水质符合生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)。7.2.3.3 给水系统划分及给水方式本项目分为引水系统、循环水系统、稳高压消防给水系统及泡沫混合液制备和供给系统。 (1)引水系统厂区生活、生产及消防水池补水引自厂区外市政给水管网。厂区外市政给水管网,供水压力约0.4MPa,流量满足本厂125、用水要求。因此,本厂的生活、生产给水及消防补充水依托该市政管网供水,直接从附近市政管网上接管。生活、生产给水采用钢骨架聚乙烯/PE复合管(卫生级),电熔焊接。接管管径为DN150,经计量后进入厂区,与厂区管网连接。生活给水水质满足生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)指标。给水方案流程见下图:市政管网 计量(水表) 厂内给水管网 用水点给水方案流程图7.2-1 给水方案流程(2)循环水系统 该系统主要负责压缩机等工艺装置的循环水冷却水供给。根据工艺要求及当地气候条件,循环冷却水拟采用闭式系统。在保证循环水水质的情况下,采用闭式循环系统较开式循环系统具有以下特点:闭式循环系统较开式系统更有126、利于保护工艺设备及管道;不需建循环水池,土建投资降低;采用闭式循环,能有效利用循环热水的压力水头,降低一次循环泵的扬程,降低能耗;二次循环排污量减少,节约用水;循环水系统占地面积减少,降低工程投资;闭式循环系统总投资较开式系统投资略低。其流程见图7.2-2:膨胀水箱脱盐水箱补水装置脱盐水工艺装置循环水泵闭式冷却塔图7.2-2 循环水流程图根据工艺专业提出的要求,并适当考虑一定的富余量,循环冷却水的设计规模确定为 m3/h。1) 循环水水质及补充水量根据冷却设备对循环水水质的要求,本循环水系统采用闭式循环系统。该循环水系统中,一次循环冷却水、二次循环冷却水水质应分别满足工业循环冷却处理设计规范(127、GB50050-2007)中闭式系统、间冷开式系统循环冷却水水质指标。一次循环冷却水设计规模为 m3/h,补充水采用脱盐水,补充水量按设计循环水量的0.1%计,即 m3/h( m3/d)。二次循环冷却水补充水采用厂区的自来水,水质满足生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)指标。补充水量为设计循环水量的1.4%计,即 m3/h( m3/d)。循环水系统排污量为0.2%,即 m3/h( m3/d)。2) 循环水系统组成循环水系统包括一次循环水泵、一次循环补水泵、补水箱(脱盐水箱)、密闭型冷却塔(含二次循环泵)、一次循环水处理设备、管路系统、阀门及其它有关附属设施等。全厂循环水管道材质采用焊接128、钢管,一次循环水泵出口供水压力0.50MPa;一次循环补水泵出口供水压力0.60MPa。3) 冷却塔设计和水泵选择采用xx县气象资料(每年超过5天的昼夜平均干、湿球温度)作为冷却塔的设计参数:干球温度 =35.6湿球温度 =27.8用户要求参数:水 量 Q= m3/h供水压力 P1=0.350MPa回水压力 P2=0.15MPa供水水温 t2=32回水水温 t1=40温 差 T=8依据上述要求和条件,冷却塔采用闭式冷却塔2套,单套产水能力为m3/h,6台冷却塔组成一套,配套风机直径 m,电机功率N= 33kW,配套6台喷淋泵,喷淋泵功率N= 2kW,总装机功率 kW,塔平面尺寸为 mm mm 129、mm。由于循环系统中,需要克服工艺设备、冷却塔以及管路系统阻力损失,循环冷却水供水泵选用离心式双吸水泵3台(两用一备),其性能为Q= m3/h,H=35m,N= kW,U=380V。循环冷却水供回水系统干管采用DN 焊接钢管,焊接连接。管道基础采用3:7灰土垫层,管道外壁防腐采用聚乙烯胶带防腐层。4) 膨胀水箱选择膨胀水箱用于回收因膨胀导致的泄水,系统初始运行时最大膨胀量约为 m3,由脱盐水箱兼容。(VP=0.0006系统容量t),运行正常后系统膨胀水量为 m3,由气压罐兼容。5) 补充水及水质稳定处理由于一次循环系统采用闭式循环系统,水和空气不直接接触,在运行中没有水分蒸发,只需补充极少量的130、系统渗漏水量,系统采用脱盐水作为补充水。系统设脱盐水处理装置一套,产水能力按 m3/h设计。脱盐水通过变频水泵补入循环系统,系统选用补水设备一套,水泵采用两台,一用一备,初期上水或事故补水时,两台同时运行。并配气压罐一个,用以系统稳压。循环冷却水系统选用水处理系统1套,其性能为:反渗透出水:RO产水量 m3/h(20-25),水利用率60% RO脱盐率98%为防止二次循环冷却水系统内因水质恶化引起结垢、腐蚀,降低密闭式冷却塔的散热管路的换热效率和使用年限,每台喷淋泵进水管设过滤器,出水管上增设电子水处理仪,其反洗排污通过设备控制箱自动完成。电子水处理仪具有杀菌灭藻、防垢、超净过滤功能。循环水系131、统的水质问题往往是综合性的,综合水处理仪通过采用高频技术与电能场效应的结合方式,针对电化学腐蚀、结垢、菌藻繁殖的不同问题,采用多重频段及静电高压组合,并利用高频叠加原理形成广谱大功率设备,从而具有高效的杀菌灭藻、防垢功能。 (3)消防给水系统根据规范要求,本厂区设室外消防给水系统。室外消防给水包括室外消火栓、喷淋和高倍数泡沫灭火给水系统。厂内在同一时间内的火灾次数按一次考虑,储罐区为一个8000m3储罐,故本站消防用水量按最不利贮罐区一次灭火用水量计算。消防管网采用稳高压消防系统,消防栓和喷淋合用一套给水系统,泡沫灭火给水单独为一套系统,采用稳高压消防给水系统作为比例混合器的压力水。由于消防用132、水量大,压力高,因此需设置专用消防水池和消防水泵。本项目储罐消防冷却用水量 m3,考虑到消防富余水量 m3,制泡用水量84m3,一次消防总用水量为V= m3,消防水总有效容积按 m3计。采用钢筋混凝土结构,尺寸为 * m,池深 m,分两格,并能够独立使用。该稳高压消防给水系统总供水量Q= 3m3/h,供水压力H=0.8-0.9MPa,消防主泵选用两台,其性能为Q= m N= kW;备用柴油机消防泵两台,其性能为Q= m3/h H= m 柴油机N= kW;稳压泵选用两台(一用一备),其性能为Q= m3/h H= m N= kW,平时由稳压泵维持系统压力,火灾时由消防主泵根据管网压力变化自动向系统133、加压供水。当出现供电系统故障时,柴油机消防泵投入使用。消防管网布置成环状,设室外地上式消火栓和室外消火栓箱;在罐区周围另外设置消防水炮对罐壁实施冷却喷淋,罐体上部设置喷淋环对罐顶实施冷却喷淋。消防给水干管采用DN 焊接钢管,焊接接口。管道基础采用3:7灰土垫层,管道外壁防腐采用聚乙烯胶带防腐层。 (4)泡沫混合液制备和供给系统根据消防要求,为控制罐区液化天然气流淌火灾,需在罐区集液池及罐区周围设置高倍数泡沫发生器。本项目泡沫混合液供给量为 L/S,泡沫混合液制备采用压力式,混合比为3%,泡沫混合液连续供给时间为 min,采用氟蛋白泡沫原液约 L。选用V= L型压力式泡沫比例混合装置一套。其性能134、为沫混合液供给量Q= L/S,混合液压力0.6MPa,采用稳高压消防给水系统作为比例混合器的压力水。进口压力0.8-0.85MPa,该系统的泡沫原液储罐、比例混合器、仪表、阀门、管道以及与压力水管上的电动阀和传感控制设施等均由成套供货负责。泡沫混合液供给管采用DN 镀锌钢管,沟槽卡箍连接。管道基础采用3:7灰土垫层,管道外壁防腐采用聚乙烯胶带防腐层。7.2.3.4管道的平面布置及管材室外给水管道为便于管网的调节和检修,与站区给水管网上均设置阀门。管道的埋深暂定为1.20m左右,管道与建筑物基础以及其他管线和构筑物的最小水平、垂直净距按规范确定。地上部分采用镀锌钢管或焊接钢管,管道用支架固定。泵135、房内管道全部采用无缝钢管或焊接钢管。7.2.4 厂内排水7.2.4.1厂区排水量 厂区排水主要包括生活污水,循环水系统排污等污水,具体污水量及主要成份见下表:排水量表 表7.2-2序号污水类别污水量(m3/h)污水主要成份(mg/L)备 注1生活污水 SS: 200 mg/L 氨氮: 50 mg/L BOD: 200 mg/L COD: 300 mg/L2循环水系统排污水2.4 SS: 200 mg/L BOD: 50 mg/L COD: 80 mg/3道路浇洒0.7 SS: 200 mg/L BOD: 50 mg/L COD: 80 mg/4未预见污水0.45合计4.27.2.4.2排水方案136、厂内排水采用清污分流制,排水系统分为生活污水排水系统、生产废水排水系统和雨水排水系统。(1) 雨水排水系统本工程厂区内部分雨水经雨水口集中收集,通过厂区内雨水管网排放至厂外雨水沟;部分按照厂区道路的自然坡向,采取地面无组织排放至厂区外或通过绿地、未硬化场地的吸收和自然蒸发排除。 雨水设计流量按以下公式进行计算: Q=Fq其中:F:汇水面积; :地面径流系数,绿地采用=0.15, 土路面采用=0.30, 混凝土路面采用=1.00,综合取0.50 q:设计暴雨强度,采用荆州地区的暴雨强度公式进行计算:L/( Has)其中:t=t1+ mt2;t1:地面集水时间,采用815分钟,本项目中取为10分钟137、;m:折减系数,暗管 m =2,明渠 m =1.2;t2:上游管内流行时间;p:设计重现期, 取p=2年。 据此计算: 本工厂的雨水流量 Q= 8 L/s;罐区喷淋废水和雨水,在没被液化天然气凝液污染时,用潜水泵从集液池抽至罐区外。 (2)生活、生产排水系统 生产装置中天然气系统为密闭式工艺系统,生产过程中不产生污水。 为实现污、废水资源化,节约用水,保护环境,厂区内设置污水处理装置一套。生活排水拟采用污废分流制,循环水系统产生的生产废水只是盐分较高属于清净废水。生活废水及其它清净废水经污水水处理可做为厂区内的浇洒绿化用水。生活污水经化粪池处理后排入厂区外市政污水管网。 (3)事故状态下水体污138、染防控根据国家安监总危化200610号文件规定,本厂设置事故应急池,用于收集事故状态下的事故废液。事故状态下可能外溢的废液主要有危险化学药品、事故污水、消防废水(LNG储罐设有防火堤,消防废水能暂存于防火堤内)、事故期间雨水等合计总量考虑。事故污水为工艺装置、LNG罐区发生泄露、火灾等产生的污水,污水中污染物成分较复杂,污水浓度变化幅度也大。CODcr值约10000100000mg/l。对于工艺装置区等火灾或爆炸等事故时产生的事故废液,按事故时工艺设备管道容积( m3),一次火灾消防用水量(按工艺装置区最大消防水量 m3/次考虑)和事故期降雨量( m3/次考虑)考虑,其总容积约 m3。各工艺装139、置区设计雨水、事故污水收集切换系统,正常情况时,事故污水收集管网阀门关闭;当发生事故式,开启事故污水收集管网阀门,污水收集至事故污水池。在厂区设置1座 m3的事故应急池用于收集事故污水,设提升泵将事故污水经水处理系统集中处理回收利用。(4)污水处理污水处理系统新建污水调储池1座,接收各系统排水(不包括初期雨水),进行隔油调节水量,然后由泵提升至污水处理装置处理(具体处理流程根据水质确定),处理后水质达到国家排放标准后可用于厂区绿化及浇洒用水。以实现水资源的重复利用,实现了节能环保。7.2.5 主要设备选型主要设备及工程量表表7.2-3编号设备名称型 号 规 格单位数量备 注一循环水系统1闭式冷140、却塔套2循环水泵台3定压补水装置撬配水泵:台配气压罐个不锈钢膨胀水箱个4脱盐水处理设备套5WA5型手动单轨吊车台6焊接钢管米米米7阀门井座二污水处理1地埋式化粪池套2污水处理装置套3检查井座4PVC加筋管米7.3 通信7.3.1 设计内容通信系统主要为本项目提供通信配套建设,做到对生产流程全过程进行动态监视、控制、模拟、分析、预测、计划调度和优化运行,满足现代化、信息化办公的要求。其业务种类主要包括:话音业务:行政电话、调度电话、内部无线调度通信;数据业务:10M/100M以太网;有线电视业务。7.3.2 编制原则(1)严格执行国家和行业的有关现行标准、规范、规程,遵循国家有关法律、法规。(2141、)采用目前成熟的新技术、新设备,做到系统运行稳定,操作管理简单,运行费用合理,满足LNG生产对通信系统的中、远期要求,并能为以后拓展新业务做预留。7.3.3 设计方案根据通信业务的不同,厂内通信主要分为3部分。(1)无线调度通信:厂内组建无线调度网络,设800MHz无线固定双工台一部,防爆型无线手持对讲机60部,用于生产调度、内部巡检及检修所用。(2)电话及网络部分:电话及网络部分采用综合布线形式,设置19英寸标准机柜一个,用于放置内部小型程控交换机(30门),网络交换机等设备。(3)有线电视系统:为职工生活区及办公区设置有线电视终端,外部信号通过光缆引至厂区,为保证厂区生产及生活安全,厂区内142、设置工业电视终端,爆炸危险场所设置防爆型工业电视终端,中控楼内设置工业电视主机系统。7.3.4 主要设备表主要设备表 表7.3-1 序号设备名称数量1电话交换机250门1套2综合布线柜2台3网络交换接24口4台4嵌入式数字硬盘录像机出4台16路输入/4路输出5液晶显示器214台68路光端机4对7防爆云台摄象机30台7.4 电气7.4.1研究范围电气设计以液化厂进厂电源电缆头为界,包括厂内动力、照明、防雷及防静电接地等内容。电缆头及以外部分(电源外线)由建设单位另行委托设计施工。7.4.2 电源情况经建设方与当地供电公司协商及站区外部供电情况,拟从站外约5公里远的在建110KV变电所引来一条10143、KV专线为本项目提供可靠电源。7.4.3负荷等级根据本工程用电设备负荷等级要求,消防系统在事故停电状态下由柴油驱动消防泵运行,消防用电可按二级负荷考虑;考虑到安全监控、生产调度的要求,仪表用电,压缩机润滑油站,安全停车,应急照明,事故照明,电伴热等设计为一级负荷;其它为三级负荷。7.4.4负荷计算根据工艺及各专业提供的电气条件,本项目工程需要用电功率约为kW,年用电量万kW.h。7.4.5 供电方案本项目设计处理能力为50#104Sm/d。根据全厂负荷大小及分布情况,拟在厂区西侧新建一座10KV变配电所,从上级110KV变电所引来一条10KV专线为本项目提供可靠电源。7.4.6 配电方案考虑到144、项目环境特点,根据厂内负荷情况和变电站的性质,10KV侧主接线可选择单母线接线和单母线分段接线两种主接线方案。(1)单母线接线 单母线接线的优点是接线简单清晰、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置,适用于出线回路较少的系统;缺点是不够灵活可靠,任一元件(母线及母线隔离开关等)故障或检修均需使整个配电装置停电。(2) 单母线分段接线单母线分段接线包含用隔离开关分段的单母线接线和用断路器分段的单母线接线。其优点是接线简单清晰、操作方便、较之不分段的单母线供电可靠性高,母线或母线隔离开关检修或故障时对的停电范围缩小了一半;缺点是任一分段母线或母线隔离开关检修或故障时,连接该分段母线上的所有进出回路都145、要停止工作,且费用相比单母线接线较高。 综上所述,本项目10KV侧主接线选用单母线接线方式。本项目设置一台300KW柴油发电机组作为一级负荷应急电源,设置一台30KVA UPS作为控制及信息系统在线不间断供电电源。7.4.7配电系统(1)变压器选择KV侧采用单母线分段接线运行方式,变压器选用两台SCB KV, KVA。(2)配电系统设置由场外上级变电所引来的10KV专线,经站外终端杆引下后,采用电缆埋地敷设至总变电所。10KV采用单母线接线运行方式,主要给电压等级为10KV的用电设备及 变压器供电; 变压器选用2台 KVA,采用单母线分段接线运行方式,向LNG工艺装置、压缩厂房、LNG罐区、消146、防水、循环水、综合楼、中控楼等低压用电负荷供配电。本液化装置电控设备,在满足设计条件和工艺要求的前提下,要力求可靠、安全、先进和操作方便。中压电源为一回路进线,单母线接线方式;低压电源为双回路进线,单母线分段接线方式。10kV开关柜选用手车式成套开关柜,断路器选用真空断路器。中压开关柜操作、保护和信号电源采用直流电源DC220V、来自免维护铅酸电池直流屏,直流屏容量为 AH。设有中央音响信号系统,整个液化设备的电器设备运行状态进入DCS系统显示,主要部机可在中控室DCS上启停,也可在就地启停。 为使供配电系统的总功率因数大于0.95,在总变电所10kV及0.4kV母线上,安装电容补偿装置。为防147、止谐波对电网及用电设备的危害,在10KV侧设置消谐装置柜,在0.4KV电容补偿柜内设置消谐装置。在总变电所10KV侧设置总计量装置,用来计量全厂电能消耗。7.4.8 供配电线路(1)电源电缆:由场外上级变电所引来的10KV架空专线,经站外终端杆引下后,采用电缆埋地敷设至总变电所。电缆为交联聚乙烯铠装铜芯电缆。(2)配电线缆:由厂区总变电所引至各配电柜,或由各低压配电柜引至用电设备或建筑物,均采用交联聚乙烯铠装电缆桥架或埋地敷设。(3)控制电缆:控制电缆由配电柜或设备随机配套的控制柜引至设备现场控制设备,均采用交联聚乙烯铠装控制电缆桥架或埋地敷设。(4)照明线路:室外线路,如照明箱电源线路或路灯148、电源均采用交联聚乙烯铠装电缆埋地敷设,室内正常环境采用铜芯导线穿PVC管暗设,爆炸危险环境采用铜芯导线穿镀锌钢管明设。(5)事故电源:采用柴油发电机供电,主要考虑应急照明,仪表控制、电伴热装置、装车泵负荷系统等用电设备。7.4.9 低压配电柜、照明箱选择(1)中压开关柜按 中置式高压开关柜选型,低压配电柜选用新型MNS型设备(2)照明箱选用P#T型7.4.10 防爆等级及防爆电器(1)工厂生产区:装置区、罐区、装卸车区气体区爆炸危险环境场所。(2)厂区内其余环境为正常环境。(3)气体区爆炸危险环境场所用电设备及照明灯具均采用隔爆型电器设备,规格为dBT4。7.4.11 防雷区域划分及防雷措施(149、1)防雷区域划分:根据当地气象环境条件及规范要求,LNG工厂罐区、装置区、压缩机厂房等划为第二类防雷建筑物;厂区总变电所、中控楼等划为第二类防雷建筑物。厂区门房、综合楼等划为第三类防雷建筑物。(2)防雷措施防直击雷:本工程工艺装置区有:LNG储罐,外壁厚度10mm; BOG储罐壁厚10 mm,根据建筑物防雷设计规范及石油天然气工程设计防火规范。储罐等设备壁厚大于4 mm,可利用设备本体兼作接闪器,不专设避雷针,但应保证设备本体有良好的电气性能。本工程工艺装置材质均为碳钢、不锈钢、铝型材等导电性能良好,均可利用设备本体兼作接闪器,不单独设置避雷针。上述设备本体与工艺装置区接地网连接即可。第二类防150、雷建筑物如厂前区建筑物等采用屋面装设避雷网,网格不大于1010m或8#12m,第三类防雷建筑物如厂前区建筑物等采用屋面装设避雷网,网格不大于2020m。防雷电感应:罐区、工艺装置区的所有设备、管道、构架、平台、电缆金属外皮等金属物均接到接地装置上。防雷电波侵入:低压电缆埋地敷设,电缆金属外皮均接到接地装置上,所有管道在进出建筑物时与接地装置相连,管道每隔25m接地一次。防雷击电磁脉冲:低压电磁脉冲主要侵害对象为计算机信息系统,本工程信息系统所在建筑物如控制室,建筑物屋面装设避雷针网格,网格不大于1010m,建筑物基础钢筋屋内各种金属管道、各种接地系统、防雷装置等作等位电气连接,设计等电位连接板151、。供配电系统,如变压器低压侧,进入信息系统的配电线路首末端均装设电涌保护器。7.4.12 防静电措施本工程在生产过程中,因液体、气体在设备、管道中高速流动而产生静电,静电电荷有可能高达数千伏,有可能产生静电放电火花,引燃泄漏的可燃气体,防止静电火花最根本的方法是设备管道作良好的接地,设备每台两处接地,管道每隔25m 接地一次,法兰、阀门之间作电气跨接。7.4.13 接地系统(1)10kV采用高压不接地系统, KV变压器中性点直接接地,低压配电系统采用TNS接地形式,接地电阻不大于4欧姆。(2)电气设备的金属外壳均作保护接地,防止人身触电,接地电阻不大于10欧姆。(3)防雷接地:接地电阻不大于1152、0欧姆。(4)防静电接地:接地电阻不大于100欧姆。(5)自控及信息系统接地:接地电阻不大于1欧姆。所有接地系统如防雷接地、电气系统接地、防静电接地共用接地装置,接地电阻不大于1欧姆。7.4.14 功率因数补偿厂区变电站内设置电容补偿柜,补偿后功率因数为0.95,功率因数补偿装置按负荷大小自动投入。7.4.15 电力拖动、控制与信号厂区工艺装置区、辅助生产设施等电动机大于30KW的可采用软启动装置,其余设备功率较小,一律直接启动即可。所有传动设备采用控制室和现场两地控制,控制室监控系统上有设备运行状况信号。所有电动机和用电设备的控制、计量、保护和信号等均按国家有关规定的规范设置。在各机组的机旁153、设有操作柜(箱),其防护等级为IP54,设操作柜(箱)的机组有:LNG装车泵、循环水泵、消防水泵等。高、低电机启动时,母线电压应满足不低于额定电压的85%,否则采用降压启动方式。7.4.16 照明配电本工程照明系统分为建筑室内照明、室外路灯照明和防爆区域照明三部分。建筑包括中控楼、泵房、变电所、压缩机厂房、门房等单体。建筑采用正常照明,室内配置节能型荧光灯具、应急照明等照明设施;室外照明在一般场所配置庭院花灯或普通路灯;防爆区域包括生产区、罐区、装车区。防爆区域照明由防爆路灯、防爆应急照明灯、防爆投光灯和局部照明组成。防爆照明灯具均采用高压钠灯,防爆标志dIIBT4。一般场所和防爆场所的照明设154、施配电分别控制。7.4.17主要工程量配电系统主要设备表 表7.4-4 序号设备名称数量1KV, KVA干式变压器 2中压手车开关柜ZS1(内含微机综保)14台主要有:进线柜1台计量柜1台PT柜1台馈电柜8台备用柜1台中压电容补偿柜1台消谐装置柜1台3DC220V、 AH免维护直流电源屏1套4中央信号屏1 台5控制屏1 台6低压配电柜24台主要有:进线柜(计量) 馈电柜20台电容补偿柜2台7就地箱、操作柜、启动柜(随设备附带)若干8柴油发电机组300kW1套7.5 供热及化学水 本项目无全厂供热及化学水7.6 厂外贮运设施7.6.1研究范围储运系统主要研究产品LNG的储存、装车以及运输。7.6155、.2储运系统编制原则1)储运系统布置应符合当地城市规划的要求。 2)储运系统布置应顺应生产工艺流程,在符合现行防火、安全、卫生、环保等标准、规范的要求下,力求节约用地。3)根据当地主导风向,合理规划储存区的位置。严格按照相关规范确定储罐与厂内、外各设施之间的安全间距。7.6.3厂外储运系统厂外运输主要包括用于输送原料气的厂外输气管道工程。1)输气规模根据市场调研和市场分析,下游液化工厂的规模,确定本段管道建设供气规模按50104Sm3/d(20,101.325Kpa)考虑。2)设计参数压力: 2.0MPa流量:20833Sm3/h温度:0-207.6.4 厂内储运系统7.6.4.1储运工艺流程156、简述1)流程简述由液化冷箱出来的液化天然气,通过低温管道送至LNG常压贮槽。进入贮槽的进液管采用环型喷淋装置,以保证在首次进液时内罐均匀冷却,避免局部温差应力较大。贮槽内的液化天然气通过浸没式(内置)离心泵提供动力,输送到装车臂装车。装车区设置5个装车位,每个装车位同时设置气相接头和液相接头,在槽车内充入LNG液体时,气相的天然气通过气相管道返回储罐,达到储罐和槽车压力平衡。LNG运输采用汽车槽车运输方式。7.6.4.2储存系统 1)储存系统设置方案本项目的主要产品为液化天然气(LNG),根据前文论述,采用1台8000m3的金属双壁常压储罐进行储存。储存系统设置方案主要参数汇总表 表7.6-1157、序号物料名称周转量t/d储存温度储存天数计算容积m3储罐数(台)储罐类型备注1LNG357-1621080001常压单容罐7.6.5运输系统7.6.5.1运输方案本项目原料气采用管道输送进厂区,LNG产品通过槽车运至下游LNG加注站。每天的平均运出量为357t,年运出量为11.6万t。拟采用两种方案运输产品,方案一为本项目专门配置一定数量的LNG槽车,依靠本厂本身的运输力量,此方案运输有保障,但是投资大;方案二为LNG产品利用社会运输力量运输,减少了不必要的投资,但是运输槽车没有保障。另外,LNG运输属危化产品运输,交通部门对其监管和资质的发放非常严格。本项目采用方案一,购置20台LNG槽车运158、输。运输系统设置主要参数汇总表 表7.6-2序号物料名称运输量t/d新增设施单台流量m3/h装车臂数(台)备注1LNG357装车臂37.6.5.2装卸设施装卸设施:装卸臂。本项目装车区设置5个装车位,每个装车位配备一个装卸臂,通过装卸臂将LNG输送给槽车,槽车将LNG运至下游。7.6.5.3运输系统主要工程量运输系统主要工程量表 表7.6-3序号物料名称日运输量(吨)年运输量(万吨)新增设施单台流量m3/h装车臂数(台)备注1LNG35711.6装车臂37.7 工厂外管网7.7.1设计规定7.7.1.1设计依据业主提供的基础设计文件、总图文件、以及澄清文件等做为本设计的依据。7.7.1.2设计159、范围本厂区外管是本项目界区内联接压缩机厂房主项 、工艺装置主项 、LNG罐区主项 、,并同上述装置的内管廊相贯通。任务是使各工号之间的工艺及公用工程物料的输送,输送介质为LNG等工艺介质和氮气、热水、蒸汽等公用工程物料。7.7.1.3管道的敷设管道的敷设原则为:满足工艺要求的前提下,尽量做到布局合理、紧凑美观、经济实用。设计中管道主要采用架空敷设,管架采用双柱轻型桁架式。管架宽度分别为2.0米和4.0米,标高以装置室外地坪基准标高0.00作为基准。跨主要马路时的净空高度按5.0米设计。7.7.1.4管道设计执行的标准和规范化工配管用无缝及焊接钢管尺寸选用系列 HG /T20553-2011工业160、金属管道设计规范 GB 503162000工业设备及管道绝热工程施工规范 GB501262008化工装置管道布置设计规定 HG/T205491998工业设备及管道绝热工程设计规范 GB502641997化工设备、管道外防腐设计规定 HG/T206791990管架标准图 HG/T216291999化工企业静电接地设计规程 HG/T206751990化工、石油化工管架、管墩设计规定 HG/T206702000现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB5023698工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235-2010钢制对焊无缝管件 GB/T12459-2005建筑设计防火规范 GB50016161、-2006石油化工设备和管道隔热技术规范 SH 3010-2000石油化工工艺装置布置设计规范 SH 3011-2011石油化工金属管道布置设计规范 SH 3012-2000石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范 SH/T 3022-2011石油化工管道柔性设计规范 SH/T 3041-2002石油化工设备管道钢结构表面色和标志规定 SH 3043-2003石油化工管道设计器材选用通则 SH 3059-2001石油化工静电接地设计规范 SH 3097-2000石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH 3501-20027.7.2管道设计7.7.2.1厂区内工艺管道的四个系统工艺物料系统:162、该系统的主要管道输送介质为气态天然气、液态天然气、气态冷剂等。氮气系统:该系统的主要管道是向工艺主装置区、罐区输送氮气。7.7.2.2管道材质选择工艺物料的输送管线的管道材质均为不锈钢或碳钢。7.7.2.3管道的热(冷)补偿管道由热胀或冷缩产生的位移,力和力矩。必须经过认真的计算,优先利用管道布置的自然几何形状来吸收。管道自补偿能力不能满足要求时,应在管系的适当位置安装补偿元件,如“”形、“波形”补偿器;当条件限制时,必须选用波纹膨胀节或其它型式的补偿器,应根据计算结果合理选型,并按要求考虑设置固定架和导向架。当要求减小力和力矩时,允许采用冷拉措施。 7.7.2.4防静电对输送有静电危害的介质163、管道,必须考虑静电接地措施,如LNG。依据化工企业静电接地设计规程(HGJ2890)、石油天然气工程设计防火规范(GB50183-2004)和化工企业静电接地安装通用图(CD90B4-88)进行设计和安装。并应符合国家现行标准防止静电事故通用系则(GB12158-2006)的规定。7.7.2.5绝热对再生、胺液、水等管道采用保温,LNG管道、制冷剂管道、BOG管道进行保冷。7.8 采暖通风及空气调节7.8.1设置范围及原则本工程为50104Sm3/d天然气液化(LNG)调峰项目的采暖通风与空调工程。采暖工程包括综合楼、中控楼、主大门、货运大门、控制室等。通风工程包括压缩机厂房、锅炉房、变配电所164、循环泵房、消防泵房及卫生间。空调工程包括综合楼、中控楼、主大门、货运大门、控制室等。7.8.2采暖、通风及空调方案7.8.2.1 采暖设计方案本项目地处山东xx县,属夏热冬冷地区,根据本地区气候特点及建筑用途,综合楼、主大门、货运大门、总变电所及中控楼的控制室和机柜间采用电热泵分体式空调采暖,电气专业予留电源插座。消防泵房根据冬季实际情况设置电加热器,保证泵房管道不冻结,电气专业予留电源插座。除此之外的建筑冬季可不采暖。7.8.2.2 通风设计方案据相关专业所提设计条件,变配电所、消防泵房、循环泵房、中控楼的化验室等要求设置机械通排风系统;压缩机厂房为敞开式设置,可采用自然通风;有窗户的卫生165、间亦采用自然通风。房间通风量计算参照石油化工采暖通风与空气调节设计规范SH3004-2011附录换气次数确定,房间通风换气次数确定见下表:房间通风换气次数表表7.8-1主项(主项号)名称房间名称换气次数(次/h)备注压缩机房压缩机房敞开设置自然通风变配电所变压器室配电室中控楼化验室循环泵房泵房消防泵房泵房通风设备选择:对于甲、乙类厂房或库房通风选用防爆型轴流风机或防爆型屋顶风机对其进行通风换气以排除室内有害气体;变配电室选用普通型轴流风机。各房间排风系统风机选型下:变配电所:变压器室选用4台型号为 轴流风机, 风机参数为:风量m3/h,风压150Pa,功率 kW;配电室选用6台型号为 轴流风机166、, 风机参数为:风量 m3/h,风压175Pa,功率 Kw。消防泵房选用4台型号为 轴流排风机, 风机参数为:风量 m3/h,风压150Pa,功率 kW。循环水泵房选用4台型号为 轴流排风机, 风机参数为:风量 m3/h,风压175Pa,功率 kW。中控楼的化验室选用3台型号为 轴流排风机, 风机参数为:风量m3/h,风压80Pa,功率 kW。7.8.2.3 空调设计方案根据石油化工采暖通风与空气调节设计规范SH3004-2011和石油化工控制室和自动分析室设计规范SH3006-1999的相关要求,对总变电所和中控楼的控制室和机柜间电热泵分体式空调机组进行冬季采暖和夏季降温用。综合楼及门房亦采167、用电热泵分体式空调进行夏季降温,房间面积小于30采用分体式挂机,面积大于30采用分体式柜机,电气专业考虑空调机组用电负荷,预留电源插座。7.8.3 主要设备暖通主要工程量表 表7.8-2序号名称及规格单位合计备注1234567.9 空压制氮由于本项目的仪表风系统以及系统保护用、氮气补充、循环氮气压缩机密封等介质均为氮气。需要配置一套制氮装置。另备用液氮设备由低温液体贮槽、液氮汽化器等设备组成,以上设备均露天安装。7.10 维修维修包括机械、电气、仪表及运输车辆维修等方面。7.10.1研究范围和原则7.10.1.1研究范围1)本装置的机械设备、化工设备、管道的简单修理和日常维护保养工作所需的金工168、和铆焊;2)对本工段不能制作的工厂大型化工设备,由机修工段列出计划,上报公司外协解决;3)对国家定型的机械零部件及机械产品,由机修工段列出计划,上报公司外购。7.10.1.2设计原则1)设计原则“大中修需要依托社会力量,小修通过机修工段解决。”2)尽量利用社会协作力量,维修抢修车间只进行日常维护、维修及抢修管理工作,以节省工程的总投资和降低工程的操作费用。3)特殊阀门、大型设备及部件的维修,依托设备生产厂家或专门的维修公司进行。7.10.2工段组成和任务1)机修工段由金工和铆焊组成;主要负责整个装置的简单修理和日常维护保养工作。机修工段的金工和铆焊设计成一个联合厂房。2)厂房占地面积: m2。169、3)机修工段负责全厂计划内机械设备、化工设备、管道的简单修理和日常维护保养工作;计划外设备、管道的检(抢)修;承担技改、安全措施所需部分简单的铆焊件、零件的加工制作任务;进行设备易损件的更换和小型设备的加工;参与设备、管道的防腐维护工作。7.10.3维修能力的确定为节省投资和降低生产运行费用,本着“大中修需要依托社会力量,小修通过机修工段解决”的设计原则,在本装置区内设置机修工段。机修工段隶属于公司生产部门领导,由生产运营部直接下达全场的日常维修及小修任务,采用集中修理和分散修理相结合的方法。在能力允许范围内,配合完成全厂大修及中修任务,承担工厂大修期间所承担的备品备件加工、制作和化工管件的制170、作、安装工作。机修工段所负责的维修工作量取决于工厂全年的机械设备损坏程度和生产负荷。全场机械设备的大、中修工作、本工段完成不了的加工任务均依托当地社会力量完成或通过其他外协方式解决。其维修设计能力按满足全场简单的日常修理需要配置。7.10.4自控仪表维修本项目的仪修借助当地社会力量,外协解决。本项目仅考虑仪表的日常运行、维护。7.10.5电修本项目的高压电气设备修理可与当地供电部门协作,外协解决。本项目仅设电气小修,以解决电气设备的日常维护、测试。7.10.6建筑维修7.10.6.1任务范围(综合楼)综合楼维修主要为屋面防水,IV级防水屋面合理使用年限为5年,以5年为一个维修周期,维修队的主要171、任务为:铲除老化防水层 做新防水层。 7.10.6.2存在的问题及解决意见防水层施工完毕,要进行质量检查,不得鼓包、皱折、脱落、大起壳现象,保证工程应该有的防水寿命。7.10.7仓库按照生产装置的性质,统一考虑设置普通仓库和配件仓库,仓库与维修间在同一厂房内。在今后的生产过程中根据实际生产情况分割仓库维修间的使用空间和考虑货架的设置。仓库维修间内设置风扇若干。7.10.8工器具设备工器具设备一览表 表7.10-1序号名称规格单位数量备注一铆焊设备1交流电焊机B#3-300台12直流电焊机A#7-300-1台13砂轮切割机JZJ5-400台24砂轮机(磨刀具用)台1二钳工设备5台式钻床Z512B172、台16钳工工作平台台17工作台钳大中小各一件件38研磨平台小型台19轴承加热器YZTH3.6台110轴承加热器YZTH5.5台17.11 中心化验室7.11.1设置中心化验室的范围本工程分析化验室配备色谱分析、化学分析、电化学分析、光电分析等各种分析化验所需的分析仪器和设备,承担工厂生产过程中原料气、液化气、产品气的常规分析工作,同时还承担本厂环境监测项目的分析化验工作。7.11.2主要分析仪器、设备简述主要仪器设备选型原则,附主要仪器设备表,见表7.11-1。中心化验室主要分析仪器设备表 表7.11-1 序号名称、型号和技术条件单位数量备注1气相色谱系统套16转子流量计,0100ml/min173、套213电子天平1kg / 0.001 g 台214分析天平 0.1 mg (#S204)台123取样泵套124精密定时升温鼓风干燥箱台127标准取样钢瓶套430湿式气体流量计(0.13Lmin)台231空盒压力计 DYM4-1台234杜邦取样袋个5035实验台PLT-B02(带活动试剂架,其中1个带水盆)个136实验台PLT-CC(带水盆及三联龙头,带试剂架,含插座)个137气相色谱仪仪器台 PLT-Y111-40(后背板带插座)个238防震天平台 PLT-TB-09个240药品柜个141器皿柜个142资料柜个243药品架/仪器架 ( 4000*1000*1800)个144立式洗眼器 DAO174、-6613套145防护口罩副1546通风柜套2排风量:7501750m3/h外型尺寸(长宽高):1500750235049便携式氧分析仪台151冰箱台17.12 土建7.12.1 设计原则在建(构)筑物的平面布置、选型和构造处理等方面的设计中需满足工艺生产、安装维修的要求,并保证建(构)筑物满足强度、刚度、变形、耐久性和抗震的要求。在满足生产使用要求和安全、可靠的原则下,积极采用新结构和新材料。7.12.2 基础数据耐久年限:50年;耐火等级:二级;建筑结构安全等级:二级;抗震设防类别:重点设防类、标准设防类;抗震设防烈度:7度。7.12.3 设计内容7.12.3.1 主要建筑物(1)建筑物名175、称及建筑占地面积建构筑物一览表表7.12-1序号名称占地面积(m2)层数结构形式1综合楼 四框架2总变电所/装置变电所一3仓库维修间一框架4消防泵房一框架5消防水池钢筋混凝土6中控楼一框架7压缩机厂房一钢结构8工艺装置区压缩机厂房9工艺装置区10循环水泵房一框架11罐区12污水处理池钢筋混凝土13事故水池钢筋混凝土14厂前区门房一砖混15装车区门房/计量间一砖混16装车棚钢结构(2)建筑物结构除计量间、门房采用砖混结构,压缩机厂房和装车棚采用钢结构外,其余建筑物采用钢筋混凝土框架结构。屋面:压缩机厂房和装车棚采用压型钢板屋面,其余建筑物采用现浇钢筋砼板,卷材防水。基础:柱下独立基础,墙下条形基176、础。门窗:塑钢门窗中空玻璃。外墙面:贴外墙面砖或外墙涂料。楼地面:根据建筑物类别采用防滑地砖、水磨石地面、不发火花水泥地面、水泥地面。7.12.3.2 主要构筑物LNG储罐基础:钢筋混凝土大型设备基础。塔类基础:钢筋混凝土设备基础。压缩机基础:钢筋砼基础。冷箱、泵基础:钢筋砼基础。换热器、分离器等基础:钢筋砼基础。水池:现浇大型钢筋混凝土结构。管架、设备钢架:H型钢结构。围墙、大门:砖柱铁艺围墙,电动钢大门。围堰:现浇钢筋砼结构。7.12.3.3 结构材料墙体:加气砼砌块,M5混合砂浆。钢筋砼基础:C30砼,HPB235、HRB335级钢筋。砼基础:C30砼。钢筋砼梁、板、柱:C30砼,HPB177、235、HRB335级钢筋。钢筋砼水池:C30(P8)抗渗砼,HPB235、HRB335级钢筋。钢筋砼桩、承台:C30砼,HPB235、HRB335级钢筋。7.12.4 地基处理地基处理的原则:一般建(构)筑物,优先采用天然地基;对于荷载较大或基础对沉降敏感的建(构)筑物,采用钻孔灌注桩或换填垫层处理。7.12.5 建筑设计的安全要求厂内的所有建筑物防火等级不低于二级,装车区罩棚为轻钢结构,耐火极限为0.25h。爆炸危险区域内的房间的地面采用不发火地面。罩棚和装置区厂房屋面全部采用非燃烧材料。7.12.6 建筑设计的美观要求本着简单、大方、美观的原则,建筑物在满足使用功能的前提下要注意美观,造178、行要新颖,尽量与周围城市建筑物协调,力争成为城市一个新的亮点。第8章 节 能8.1 概述本项目在设计过程中始终贯彻节能理念,尤其表现在总图、工艺设计、建筑设计、电气设计等方面。8.1.1项目用能特点本项目主要消耗电能、水能和燃料气。8.1.2节能基本原则1)采用先进的生产工艺和技术。2)采用新型高效机泵。3)采用成熟可靠的节能技术。8.2 能耗指标及分析8.2.1能耗指标1)项目的生产装置能源消耗种类及消耗量生产装置能源消耗种类及消耗量表 表8.2-1序号能耗项目耗能单位消耗量1生产装置电功率kW 2循环水补水m3/h3脱盐水t/h4液氮m3/h2)产品综合能耗指标单位产品综合能耗列表,见表8179、.2-2。单位产品综合能耗表 表8.2-2序号能源种类消耗能源实物量/104Sm3LNG单位折算电系数折算能耗kWh/104Sm3LNG备 注1全厂耗电 kWh2原料气损耗Sm33新鲜水t4氮气(液氮气化)Sm35脱盐水t7合计8本项目单位产品综合能耗:0.390.41kWh/Nm3LNG8.2.2能耗分析由表8.2-1可以看出,本厂主要的能耗为冷剂压缩机等引起的电耗量。工厂采取的节能措施应从上述方面着手,采取先进的工艺、技术及设备,尽量减少电的耗量。8.3 节能措施8.3.1总图、工艺节能本项目主要能耗集中在生产设备的电耗、水耗、热损失及生产过程中的泄漏,为减少能源浪费主要采取以下措施: 总180、图设计节能措施优化总图布置,尽量降低压力和热量损失。如天然气计量单元、天然气净化单元、天然气脱水、天然气液化单元、LNG罐区等按流程顺序布置,减少天然气、LNG在管路中的压力损失;变电所位于各用电负荷中心,减少线路损失;循环水系统、蒸汽锅炉单元紧靠主体工艺装置区,减少介质在管路中的热量及压力损失。 工艺设计节能措施(1)工艺流程经多方案比较,优化合理的选择了氮循环制冷的流程方案;(2)根据天然气组成、压力和天然气液化单元对净化气质量的要求,选择固体吸附法,干法脱碳设备简单、操作方便,吸附剂可以长期使用不用补充,三塔开路流程降低再生消耗;(3)本工程选择活性氧化铝对天然气进行脱水,其脱水选择性好181、再生温度低,能耗低。另外通过优化活性氧化铝床层高度、活性氧化铝脱水塔直径,能有效降低再生能耗;(4)采用先进的自动控制系统,减少非正常工况引起的天然气放空所造成的能源浪费;(5)根据原料气组成,选择最优的液化温度,降低冷剂压缩机能耗;(6)对罐区BOG气体进行回收;(7)循环水系统可选用“密闭式冷却塔”,能有效降低循环水蒸发量,减少水耗量;(8)污水处理达标后尽量回收用于绿化、场地冲洗,减少了新鲜水用量和污水外排量。 设备选择节能措施(1)天然气脱碳和脱苯、重烃单元采用串连方式连接并加入中间加热器,可有效减少再生气量,降低再生能耗;(2)选用技术先进的节能型电气设备,提高供电网络的功率因素,182、降低电网和电气设备自身的能耗。供电导线截面按经济电流密度选择,减少线路损耗;(3)压缩机采用国外一流厂家生产的优质品牌、性能较好的压缩机,以减少电耗;加热器采用空温式汽化器,充分利用空气、太阳辐射作为能源,减少能耗。(4)采用先进高效板翅式换热器作为主工艺的热交换设备,提高工艺过程的能量交换效率。 绝热及管道连接采用高效绝热材料,完善保温保冷结构,减少设备、管道的散热损失。经隔热后,所有保温管道热损失小于25W/m2。对于本工程的低温管道,其保冷设计主要采取以下措施:(1)低温管道及供热管道全部采用优质保温(保冷)材料,以降低热(冷)量损耗。(2)保冷的设计和施工过程中对设备裙座、支耳、支腿、183、鞍座、预焊件、阀门、法兰、管道支吊架、管道管件、仪表设备、放空、排污管道等作系统设计与施工.(3)冷剂换热器采用冷箱式隔热保冷结构,换热器至于冷箱内部,冷箱与换热器间填充珠光砂以隔热。(4)工艺管道及阀门等选择良好的连接方式,主要为焊接,以减少泄漏。8.3.2 建筑节能(1)根据公共建筑节能设计标准GB50189-2005该地区属于夏热冬冷地区,充分考虑建筑物节能措施;(2)建筑物采用最佳朝向,以利于建筑室内的自然采光、通风;(3)在满足室内采光要求的前提下,尽量减少窗墙比,减少开窗面积;(4)建筑尽可能减少面宽,减少外墙面积;(5)设计中采用气密性良好的门窗,使其气密性达到现行国家标准的有关184、规定;(6)屋面保温层为90厚聚苯板,外门窗均选用中空玻璃塑钢门窗6126;(7)外窗及阳台门的气密性等级不应低于III级(即空气渗透量下限为2.5m3/m.h.10pa);(8)外墙为370厚KP1砖墙,采用外墙外保温70厚聚苯板;(9)地面保温采用120厚HF轻集料混凝土保温板(混凝土垫层上做)。8.3.3电气节能(1)采用节能型电气产品,降低电能损耗。如采用低损耗电力变压器、光效高的照明灯具等。(2)采取无功功率补偿,提高功率因数,降低电能损耗,在10kV及 0.4kV母线设电容器集中补偿装置。(3)合理选择配电电缆,降低线路损耗。8.3.4给排水节能措施(1)循环水系统选用“湿式密闭式185、冷却塔”,能有效降低循环水蒸发量,减少水耗量;(2)污水处理达标后尽量回用于绿化、场地冲洗,减少了新鲜水用量和污水外排量。第9章 环境保护9.1 本项目污染物状况大气污染物主要有: 事故状态下放散塔放散气体,主要成分CH4;放空闪蒸汽,主要成分CH4;水污染源:生活污水、设备清洗、维修等环节产生少量的含油污水;压缩机械等产生的噪声环境污染;工业废料污染:固体吸附剂、废弃润滑油等。9.2 环境影响分析及治理措施本工程关键设备拟从国外引进,工艺技术先进、能耗低、“三废”排放少,正常生产时没有有害气体、废渣和废水排出,只有少量生活污水,而排出时又采取了切实可行的治理措施进行治理,做到达标进入系统排放186、。因而,本工程排出的生活污水对当地大气环境、水环境无影响。9.2.1 大气环境影响分析及治理措施装置正常生产时,废气排放情况见下表:废气排放一览表表9.2-1序号名称排放源排放特征处理方法1闪蒸气放空BOG缓冲罐偶尔送至界外放散塔放空2氮气排放溶液储槽偶尔高点放空废气治理措施:根据石油化工企业环境保护设计规范(SH3024-1995)、大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)二级及环境空气质量标准(GB3095-96)中的相关规定:1)表9.2-1中的第2项废气无大气污染物,可直接排放。2)表9.2-1中的第1项,BOG缓冲罐的顶部闪蒸气主要成分是CH4,因此送至界外放散塔系统。3)187、以下几种情况下排出的可燃气体根据石油化工企业环境保护设计规范的相关规定排至放散塔系统。(1)为稳定生产操作而暂时排出的可燃气体;(2)发生事故或安全阀泄放时排出的可燃气体;(3)开停工及检修时,泄压放空排出的可燃气体;(4)机泵等短时间间断排放的可燃气体。此类废气主要为含烃类的有机废气,或者在事故状态下的工艺废气,进入放散塔系统排放。9.2.2 水环境影响分析及治理措施装置正常生产时,废液排放情况见下表:废液排放一览表表9.2-2序号名称排放源排放量排放特征建议处理方法1工艺凝液污油罐间断净化处理废水治理措施:本工程需要在界区内设置一座废液收集池(或收储罐),收集正常生产时所排废液及事故状态时188、的泄放液,并设有净化处理系统,废液经净化处理后达到国家排放标准。9.2.3固体废弃物分析及治理措施装置正常生产时产生的固体废弃物详见下表:固体废弃物排放一览表表9.2-3序号名称排放源排放量组成mol%排放特征建议处理方法1活性氧化铝脱水塔间断厂家回收脱碳吸附剂脱碳吸附筒间断脱重烃吸附剂脱重烃吸附筒间断脱硫剂脱硫吸附筒间断脱汞剂脱汞吸附筒间断固体废弃物治理措施:本工程的固体废弃物主要是失效的吸附剂,这种废弃物58年更换一次,通常采取罐(桶)回收,返回厂家回收利用,也可依托现有的固体堆埋场进行无害化堆埋或焚烧。9.2.4 噪声环境影响分析及治理措施本液化厂厂内的噪音主要来自装置内的压缩机等动力设189、备,这些噪声对环境造成影响,设计要求均不超过工业企业厂界噪声标准(GB12348-1990)类中的限值,其声压级为8085dB(A),具体情况详见噪声污染源统计表9.2-4。噪声污染源统计表表9.2-4序 号噪 声 源声 压 级 dB(A)排 放 特 性1压缩机类8085连续2泵类80连续噪音治理措施:设计中选用低噪音控制设备,对单机超标的噪声源采用安装消音器或隔音罩等有效措施,操作人员出入高噪声区时必须配带耳罩或耳塞等防护用品,在噪声作业区设置隔音操作间。通过这样使得厂界噪声符合国家标准,避免对周围环境造成大的影响。9.3 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190、以作为环境污染的警报器,在厂内种植一些敏感植物,可以检测污染物是否超标。因此,厂内的绿化是必不可少的。在保证生产和安全用地的前提下,根据石油化工企业厂区绿化设计规范及本工程的特点,位于道路两侧空地铺设草皮,厂区栽种常绿乔木及灌木。9.4 环境保护投资分项目列出环境保护的专项投资,见表9.4-1。环保投资表 表9.4-1序号环保投资项目单位投资备注1固体污染物回收万元502生产污水收集装置万元103排水设备及管线费用万元1104绿化费用万元125.185降噪措施费用万元506合计万元345.187占总投资的比例%第10章 劳动保护与安全卫生10.1 劳动保护与安全卫生10.1.1 编制原则(1)191、贯彻“安全第一,预防为主”的方针。(2)设计中严格执行国家、地方及主管部门的有关标准规定。(3)工艺流程技术方案的选择,要求先进、可靠,确保安全生产和符合卫生要求。(4)职业安全卫生设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。10.1.2 职业危害因素及治理措施10.1.2.1 职业危害因素分析由于液化天然气具有低温、易挥发以及易燃易爆性,气态天然气是易燃易爆介质,工厂相关设施、管线中存在以下危险:(1)非火灾危险和对人体的危害 天然气可能使人窒息。 泄漏的液化天然气其低温可能使人冻伤,或造成设备或建筑物材料损坏。 液化天然气存储设备由于吸收热量,液体LNG气化后可能引起超压排入放散系统。 在192、生产过程中,压缩机、输送泵等机械设备及管线、阀门均会产生不同程度的噪音。人员长期处于噪音环境,可危害耳膜及人身健康。(2)火灾和爆炸危险 液化天然气泄漏到地面并收集到指定地点,可能引起火灾。 液化天然气泄漏后,在空气中汽化,气体扩散到大气中,扩散的气体云遇到火源,引发火灾及爆炸。 设备的安全释放设施在事故状态时排放的液化天然气可能引发火灾。10.1.2.2 主要防范措施为确保生产安全,防止灾害和事故的发生及蔓延,在项目建设中,充分设置各种足够的、必须的安全、卫生和消防设施。(1)选择优质的设备、材料,保证工程质量,确保生产安全、正常。杜绝不正常的泄漏。(2)按照有关标准、规范,在火灾爆炸危险场193、所内的建、构筑物的结构形式、建筑材料及设备符合防火防爆要求。(3)设备、管道、建构筑物之间保持足够的防火距离,并符合有关标准、规范的要求。(4)在具有火灾、爆炸危险的生产设备和管道上设置安全阀、爆破片、水封、阻火器等防爆阻火设施。(5)设置放散系统,使废气集中排放。(6)设置可燃气体监测及火灾报警系统,可及时准确地探测可能发生的气体泄漏及火情。(7)配备计算机监测、控制系统,设置事故连锁、报警和紧急切断设施。便于处理突发事件,保证生产的安全进行。(8)在防爆区内的所有金属设备、管道、储罐等设有静电接地。对可能产生静电危害的工作场所,配置个人防静电防护用品。(9)按介质的组份及泄漏源的实际情况严194、格划分防爆区域。(10)尽量将电气设备或容易产生火花的其他设备安装在远离防爆区域的地方。(11)必须设在防爆区域内的电气设备,严格按规范规定选用相应等级的防爆电气设备,并采取相应的防爆措施。(12)根据工作环境特点配备各种必需的防护用具和用品。包括洗眼器、淋浴器、眼面防护用具、工业安全帽、工作帽、防护手套、防护鞋靴、防毒面具、耳塞及护肤用品等。(13)设置工业电视监视系统,便于监控和处理突发事件,保证生产的安全进行。(14)加强安全培训、制定规章及责任制。10.1.3 专项投资估算劳动安全卫生专项概算 单位:万元项 目名 称数 量总费用备 注消防安全设施190泄漏报警及紧急停车系统120防雷设195、施50监控系统180监测装备便携式可燃气体报警器209教育装置职业安全教材702.10职业卫生教材701.40防范措施1.防毒面具2.防静电工作服3.防静电工作鞋7070702.101.400.70应急措施1.手推式灭火器2.手提式灭火器3.应急照明灯14174302.353.940.60合 计563.59占总投资比例10.1.4 项目劳动安全卫生结论本项目设计中严格执行各种安全卫生标准、规范,采取了完善的安全卫生措施,可有效地防止火灾、爆炸、窒息、机械伤害、触电和噪声等事故的发生。一旦因泄漏等原因而可能发生燃爆之类事故,依靠装置区内设置的安全监控系统、防护设施和消防设施,也能及时加以控制,防196、止事故发生和扩大。本设计能使操作人员在安全和良好的劳动环境中操作,生产安全和人体健康均有可靠的保证。本项目物料洁净安全,工艺流程简单可靠,设备选型先进,生产过程危险因素在本工程设计中采取了一定的防范措施,本项目职业劳动安全卫生符合国家现行标准要求。10.2 消防10.2.1火灾危险性类别 天然气火灾危险类别按照我国现行防火设计规范如建筑设计防火规范划为甲类,石油天然气工程设计防火规范及石油化工企业防火设计规范细划分甲A类,即它的火灾危险性类别是最高的。10.2.2 设计原则及系统组成根据液化天然气(LNG)生产、储存和装运(GB/T20368-2006)、石油天然气工程设计防火规范(GB501197、83-2004)和泡沫灭火系统设计规范(GB50151-2010)、建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)。本厂消防由消防给水系统、高倍数泡沫灭火系统、干粉灭火器等组成。10.2.3 危险性分析10.2.3.1 介质的危险性(1)火灾、爆炸特性天然气的主要成分是甲烷。液化天然气是以甲烷为主的液态混合物,储存温度约为-162.47左右。泄漏后由于地面和空气的加热,会生成白色蒸气云。当气体温度继续被空气加热直到高于-107时,由于此时天然气比空气轻,会在空气中快速扩散。液体密度是标准状态下气体的约625倍,天然气与空气混合后,体积分数在一定的范围内就会产生爆炸,其爆炸下限为4.6%,上198、限为14.52%。天然气的燃烧速度相对于其它可燃气体 较慢(大约是0.3m/s)。(2)低温特性由于本项目LNG储存温度约为-162.47,泄漏后的初始阶段会吸收地面和周围空气中的热量迅速气化。但到一定的时间后,地面被冻结,周围的空气温度在无对流的情况下也会迅速下降,此时气化速度减慢,甚至会发生部分液体来不及气化而被防护堤拦蓄。气化的天然气在空气中形成冷蒸气云,此蒸气云的密度和空气的密度相等时的温度是-107。所以,LNG泄漏后的冷蒸气云或者来不及气化的液体都会对人体产生低温灼烧、冻伤等危害。LNG泄漏后的冷蒸气云、来不及气化的液体或喷溅的液体,会使所接触的一些材料变脆、易碎,或者产生冷收缩,199、材料脆性断裂和冷收缩。(3)火灾危险类别天然气火灾危险类别按照我国现行防火设计规范如建筑设计防火规范划为甲类,石油天然气工程设计防火规范及石油化工企业防火设计规范细划分甲A类,即它的火灾危险性类别是最高的。(4)爆炸危险环境分区根据我国现行规范爆炸和火灾消防环境电力装置设计规范规定,天然气的物态属工厂爆炸性气体,分类、分组、分级为:II类,B级,T1组,即IIBT1,防爆电器应按此选择。爆炸性气体环境区域划分为2级区域(简称2区),即在正常运行时,不可能出现爆炸性气体混合物,即使出现也仅是短时存在的环境。10.2.3.2 工艺液相管道的危险性(1)保冷失效LNG液相管道为低温深冷管道,采用真空200、管或绝热材料绝热,但当真空度破坏或绝热性能下降时,液相管道压力剧增,此时安全阀自动开启,可以降低管道内的压力。(2)管道中的两相流与管道振动在LNG的液相管道中,管内液体在流动的同时,由于吸热、摩擦等原因,势必有部分液体要气化为气体(尽管气体的量很小),液体同时因受热而体积膨胀,这种有相变的两相流体的体积发生突然的变化,流体的流型和流动状态也受到扰动,管子内的压力可能增大,这种情况可能激发管道振动。当气化后的气体在管道中以泡的形式存在时,有时形成“长泡带”;当气体流速增大时,气泡随之增大,其截面可增至接近管径,液体与气体在管子中串联排列形成所谓“液节流”;这两种流型都有可能激发管道振动,尤其是201、在流经弯头时振动更为剧烈。10.2.3.3 生产运行中的危险性LNG装置在投料前需要预冷,同样在生产中工艺管道每次开车前需要预冷,如预冷速度过快或者不进行预冷,有可能使工艺管道接头阀门发生脆性断裂和冷收缩引发泄漏事故,易使工作人员冷灼伤,或者大量泄漏导致火灾爆炸发生。10.2.4 工程的消防环境现状xx县液化燃气公司选址位于,周围无市政消防设施,相邻工业园内有2具室外消火栓及20具干粉灭火器材可用。距选址约10公里处是政府专职消防队所在地,该专职消防队配备有东风水罐消防车一台,20具灭火器,预计约15分钟可到达选址处。据选址约20公里处为市消防大队,配备有水罐车两台,泡沫消防车一台,抢险救援车202、一台,水带若干,预计约25分钟可到达选址处。10.2.5消防措施10.2.5.1消防给水系统 10.2.5.1消防给水系统 (1)消防给水系统组成消防给水系统由消防水池、消防主泵、稳压泵组、消防给水管网、消防水炮、地上式室外消火栓、室内消火栓、储罐喷淋装置组成。 (2)消防水量确定根据建筑设计防火规范和石油天然气工程设计防火规范规定,室外消防用水量应按同一时间内的火灾次数和最大一次灭火用水量确定。故本站消防用水量按最不利贮罐区一次灭火用水量计算。消防用水主要有高倍数灭火系统、消防冷水系统组成。 1)高倍数泡沫灭火系统根据石油天然气工程设计防火规范和泡沫灭火系统设计规范规定,采用移动式高倍数泡沫203、灭火系统控制液化天然气的流淌火灾。系统发泡用水最小量为84m3。具体设计见10.2.5.2。 2)消防冷却水系统 根椐石油天然气工程设计防火规范,LNG储罐为立式双壁罐,有较厚的隔热层,安全设施齐全。故参考全冷冻式液化石油气储罐固定式消防冷却水系统的计算方式,着火罐及邻近罐罐顶冷却水供给强度为4.0L/min,着火罐及邻近罐罐壁冷却水供给强度为2.0L/min,消防冷却水供时间6小时。 根椐石油天然气工程设计防火规范移动式消防冷却水用水量按45L/S计,消防冷却水供时间6小时。消防冷却总需水量见下表:消防冷却总需水量表表10.2-1设备类型贮罐类别供水强度保护面积冷却用量冷却时间水池贮备容积固204、定式喷淋着火罐罐顶4.0L/min 30.3L/s6h m3固定式喷淋着火罐罐壁2.0L/min 53.0L/s6h m3移动式(消火栓)45L/s6h m3合 计 m3 3)消防水池容量石油天然气工程设计防火规范规定 m3/h的消防余量,在6h火灾延续时间内,总余水量为 m3。制泡用水量 m3,冷却用水量 m3,消防水池的总有效容积为V= 3m3,消防水池总有效容积按 m3计。因此本项目设消防水池 m3消防水池一座,采用钢筋混凝土结构,尺寸为 m,池深 m,分两格,并能够独立使用。10.2.5.2高倍数泡沫灭火系统根据石油天然气工程设计防火规范和泡沫灭火系统设计规范规定,采用移动式高倍数泡沫205、灭火系统控制液化天然气的流淌火灾。设计如下:采用发泡倍数为300500的泡沫发生器;泡沫混合液的供给强度为 L/min.m2。泡沫液和水的供应时间最小为60min。混合液(泡沫液和水)的贮备量为V,经计算如下:V= (S为防火堤内液体流淌计算面积,最不利取值 m2),V= m3泡沫液混合比K=0.03系统用泡沫液的最小量为VP = m3系统发泡用水最小量为VS= m310.2.5.3干粉灭火器具为了扑灭初期火灾,厂内各个区域须布置一定级别和数量的移动式灭火器。灭火器配置表 表10.2-2序号位 置推车式干粉灭火MFT/ABC35手提式干粉MF/ABC手提式二氧化碳MT78 kg5kg1储罐区4206、台8个2装车区1台2个3工艺装置区4台8个4压缩机装置区4台14个5消防水泵房6个6循环水泵房6个7中控室8个8综合楼32个9空压制氮4个10仓库/维修间4个11变配电所20个12其他区域1台2个8个合计14台48个46个28个储罐通向大气的安全阀出口管应设置局部喷射式干粉灭火系统,本系统采用ZFP500型干粉灭火装置,与紫外和红外复合报警系统或其他类型的报警系统组成自动灭火系统。装置动力源为氮气瓶,一旦发生火灾,通过控制器(也可人工按下电源按钮)使电源通过控制线路,使氮气瓶释放氮气,推动干粉,通过管道,喷头将干粉喷出,扑灭火灾。本装置由干粉储罐、启动瓶、氮气瓶组、减压阀、输粉机构(管道、系列207、粉喷头)、电控柜等组成。干粉灭火装置配置表 表10.2-3序号位置ZFP500型干粉灭火装置备注1储罐区1套10.2.6消防设施设置10.2.6.1消防给水管道及消火栓厂区消防给水管道按环状布置,环状管道的进水管,不少于两条,环状管道用阀门分成若干独立管段。地下消防给水管道,埋设在冰冻线以下150mm。由于当地冬季气温寒冷,厂内拟采用地上式消火栓,生产辅助区和生活区的消火栓保护半径可按120m确定;工艺装置区、罐区四周的消火栓保护半径按60m确定。压缩机房等单体内设置室内消火栓系统,室内按任何部位保证两股充实水柱同时到达设置消火栓。室内设两条进水管与室外稳高压环状管网连接。10.2.6.2喷淋208、装置和水炮设置由于罐区可燃气体、可燃液体量大,且属高大设备群,结合实际情况,在罐区周围设置水炮保护,在罐区储罐罐顶上设置固定喷淋装置,罐壁冷却亦采用固定喷淋装置。工艺装置区设备高大,结合实际情况,也需设置水炮保护。10.2.6.3高倍数泡沫灭火设备设置为控制和扑救液化天然气流淌火灾,减少和防止蒸气云形成,本厂设置高倍数灭火系统。高倍数泡沫灭火系统采用局部固定应用和移动式相结合的方式,主要由泡沫发生器、泡沫栓、泡沫混合液管网、混合器、泡沫原液罐等组成。在罐区集液池口安装固定式泡沫发生器;同时设置多台手提移动式泡沫发生器和多个泡沫栓设置在罐区周围,事故状态时,隔绝泄漏出的液态天然气。主要设计参数如209、下:发泡倍数: 1:500泡沫液和水的供应时间为: 60min。罐区最不利保护面积: m2泡沫混合液用量为: L/S混合比: 3%泡沫液用量为: L混合液制备用水量: L/S混合液制备储备水量: m310.2.6.4消防泵房及消防水泵本项目采用稳高压消防给水系统,消防主泵、稳压泵、泡沫混合装置均布置在消防泵房内。消防水泵采用自灌式启动,消防泵设置备用泵,由于消防电源为一路,因此,消防主泵的备用泵采用柴油机泵。消防水泵在接到报警后3min以内可投入运行。10.2.7设备选型及配置10.2.7.1消防给水系统PS30型水炮 8台SS100/65-1.6地上式消火栓 17台贮罐喷淋装置 1套DN65210、,L=20m衬胶水龙带 34条19mm直流水枪 17支消防水泵:Q= m3/h; H=86m N= kW 2台(主泵)柴油泵:Q= m3/h H=120m 柴油机N= kW 2台(备泵)消防稳压泵:Q= m3/h H=95m N= kW 2台(一用一备)10.2.7.2泡沫系统泡沫发生器:PFST4(手提移动型) 4台 PFS4(固定型) 1台泡沫液贮罐:V=3m3, 泡沫比例混合器:K=3%,Q=24L/s, 1个 泡沫消火栓:DN100*65, 4个泡沫水龙带:DN65,L=20m, 8条10.2.8主要设备选型主要设备表(消防、泡沫系统)表10.2-4编号设备名称型 号 规 格单位数量备211、 注一水消防系统1消防主泵Q= m3/h H=86m N= kW台22备用柴油机消防泵Q= m3/h H=120m柴油机N= kW台26h储油量3稳压泵Q= m3/h H=95m N= kW台2一用一备4稳压罐1400台1二泡沫消防系统1系统参数混合液供给量:24L/S液制备方式:罐囊式混合比:3%混合液供给时60min原液:氟蛋白进口水压0.8-0.85MPa混合液压力:0.6Mpa发泡倍数:5002原液储液罐V= L台13比例混合器台1配带4电动阀台15高倍数泡沫发生器PFS4(固定型)台1布置在罐区内集液池处PFST4(手提移动型)台4布置在罐区周围6地上式消火栓SS100/65-1.6212、型台177地上式泡沫栓MPS100-65-1.6型台48固定式消防水炮PS30型台910.2.9消防道路厂区设有环状消防车道,事故状态下方便大型消防车辆出入。第11章 工厂组织和劳动定员11.1工厂体制及组织机构根据实行现代企业制度的有关要求,本着机构精简、工作高效等原则,本项目实行公司领导下的总经理负责制,下设常务副总经理、总工程师、财务总监各一名,并设五个生产班组班长及其它管理岗位,主要岗位职责如下:。(1)总经理对全厂工作负主要责任。(2)常务副总经理隶属于总经理领导,协助总经理工作,在总经理临时离开工作岗位时,根据总经理的授权代行总经理职责。(3)总工程师主要负责全厂的技术工作。(4)213、财务总监主要负责全厂的财务出纳。(5)班长对本班组的工作负全部责任。(6)维修工全面负责设备维修工作。(7)其它管理人员按岗位各负其责。11.2 生产值班全厂生产为24小时生产。在非生产时间由安全保卫值班人员负责安全管理。直接生产岗位为8小时/班。厂内保卫、值班、消防管理人员全年工作365天。11.3 工厂定员LNG工厂全年开工天数设为333天(8000小时)。项目定员编制见下表: 项目定员编制表11.3-1岗位人数(人)合计(人)总经理11常务副总经理11总工程师11财务总监11生产班组(5班3倒)840计量、分析、化验55维修44装车33门卫66财务22后勤66合计7011.4 人员培训本214、行业是一个高危行业,涉及到压力容器、压力管道的安全运行管理,涉及到防爆电器,防雷接地等专业知识,所以,上岗人员需持特种行业上岗证。由于它的易燃易爆场所及周边的城市环境特性,它的消防安全管理更是重中之重,所以,液化厂是一个需要一定的专业知识、一定技术水平、高度责任心的职工队伍的行业。本报告建议建设单位,应对职工进行一定的专业脱产培训,使职工对运行介质、设备、压力管道、自动控制,电气操作、消防安全等方面具有较高的专业知识,对于特种行业培训取得如易燃易爆行业上岗证、压力管道设备操作证、高低压电工证、焊工证等。同时,应对职工进行岗位责任、职业道德方面的教育,使职工具有崇高的责任感和使命感;应对职工进行215、消防安全方面的教育及实际事故抢险预案的演练,作到平时安全操作,战时有条不紊。第12章 项目实施计划12.1 项目进度控制办法12.1.1 严格实行项目管理,成立项目管理体系,实行项目经理负责制。12.1.2 严格执行项目建设进度计划,及时协调运行计划,进度拖后及时采取措施将进度赶上计划。12.1.3 严格执行项目监理:专业的监理人员顶在现场,严把质量关,不让隐患留下,保证施工质量一流。12.1.4 定期组织工程质量检查,抓好“三查四定”,发现问题及时解决。12.1.5 作好雨季施工准备做好活动焊接防雨防风棚,以免影响施工进度、质量。12.1.6 在有条件的地方,可组织多个施工小分队进行竞赛,比216、速度,比质量,加快施工进度,确保按质按期完工投产。12.1.7 把好定货质量关,到货必须逐件认真检查,发现质量问题及时处理,严防用上后再返工。12.1.8 组织并编制好施工组织和技术措施;组织好单机试运、试压、吹扫、置换、液氮预冷、抽真空、投料等各项投产组织、技术措施,确保按期投产一次成功。第13章 投资估算和资金筹措13.1 投资估算13.1.1工程概况本项目为xx县 公司投资建设的xx县市50104Sm/d 天然气液化(LNG)调峰项目,厂址位于。设计日处理原料气50104Sm3,日生产LNG357吨(约合50104Sm3),厂区内设置一套50104Sm3/d的天然气液化装置及辅助系统、公217、用工程设施。本项目设计定员为70人,年开工天数为333天。13.1.2投资估算13.1.2.1投资估算编制依据和说明1.编制依据(2) 国家及行业的相关政策及法规; (2)中国石油天然气股份有限公司石油建设项目可行性研究投资估算编制规定(油计字2006945号);(3)50104Sm/d天然气液化(LNG)调峰项目可行性研究报告、设计方案及有关设计图纸; 设备按类似工程实际购置价格及询厂家的设备价格,价格均为到场价。其他为询价,主要材料按最新市场价格;(5)建筑工程按建设地近似工程的造价指标。2.其他费用说明(1)本项目占地面积为100亩,土地价格按 万元/亩计取;(2)其他费用计算详见工程建218、设其它费用表。13.1.2.3建设投资估算建设项目总投资估算包括工程费用、工程建设其他费用、预备费、建设期利息和铺底流动资金,其中工程费用主要是指建设项目的设备购置费、安装工程费、建筑工程费。本项目建设项目总投资为30000万元,预备费为5000万元,建设期利息为 万元,铺底流动资金为 万元。建设项目总投资构成表表13.1-2序号费用名称金 额(万元)占投资比例%备 注一工程费用1设备购置费2安装工程费3建筑工程费二工程建设其他费用三预备费四建设投资五建设期利息六铺底流动资金七建设项目总投资13.2资金来源及投资计划13.2.1资金来源及贷款利率本项目建设投资为30000万元,其中 万元由建设219、单位自筹,其余资金采用银行贷款,贷款利率为 %。本项目流动资金为 万元,其中 %( 万元)由建设单位自筹,其余资金采用银行贷款,贷款利率为 %。13.2.2资金运筹及使用计划根据本项目实施进度计划的特点,确定本项目建设期为1.5年,2014年投入建设资金的 %, 2015年投入其余的 %。14 财务分析14.1 财务分析的范围、依据和方法14.1.1 财务分析的范围本次财务分析范围是对 有限公司投资建设的xx县市50104Sm/d 天然气液化(LNG)调峰项目总体进行财务计算、分析及财务效益的评价。是根据市场需求,生产规模、工艺技术方案、原材料和燃料及动力供应、建厂条件和厂址方案、公用工程和辅220、助设施、环境保护、生产组织和劳动定员及项目实施规划诸方面进行研究论证和多方案比较后,在确定了最佳方案的基础上进行的。14.1.2 财务分析依据(1)国家发改委编发的建设项目经济评价方法与参数第三版。(2)建设部市政公用设施建设项目经济评价方法与参数(建标2008162号)。 (3)中国国际工程咨询公司投资项目经济评估指南。(4)国家发改委编发的投资项目可行性研究指南。(5)由建设方及各相关专业提供的基础资料。14.1.3 财务分析的方法本评价首先研究和预测选取了必要的基础数据进行成本费用估算、销售收入和相关税费估算,编制了相关辅助性报表。对项目的盈利能力进行分析、评价。通过对项目投入与产出的各221、种经济因素进行分析、计算,从而对项目建设的经济效果进行客观、科学和公正的技术经济评价。本次财务评价采用固定价格体系,以建设期初年为基准年。本项目的财务评价价格采用不含税价格进行分析。14.2 评价参数和基础数据(1)本次评价物价水平为2013年物价水平。(2)生产规模及商品量本项目LNG设计产量为357吨/d,约每天50104Sm3,年产LNG约11.6万吨。根据项目的进度安排,本项目于2015年7月竣工投产,根据天然气液化(LNG)调峰项目的运行特点,本项目确定三年投产,其中:生产经营期第一年(2014年)达到设计能力的30%,第二年达到设计能力的50%,第三年达到设计能力的100%。(3)222、 本项目的进气价格为(含税价)为 元/Sm3(不含税价为 元/Sm3)。(4) 售气价格根据不同用户进行确定,调峰气量按成本价计算,约 元/Sm3(不含税价为 元/Sm3),其他用户售气价格(含税价)为 元/Sm3(不含税价为 元/Sm3)。以上价格均考虑LNG Km以内的运输费。(5) 基准折现率:根据建设项目经济评价方法与参数第三版的相关规定,本项目的行业基准收益率为12%,资本金行业基准收益率为13%。财务评价基础数据详见基础数据表(如下) 基础数据 表14-1计算评价期限建设期(非经营期)+经营期=1+20年进价元/ Sm3(含税价)元/ Sm3(不含税价)正常年天然气进气量为 万Sm223、3销售价格调峰用户 元/ Sm3(含税价) 元/ Sm3(不含税价)其他用户 元/ Sm3(含税价) 元/ Sm3(不含税价)正常年LNG调峰用户销售量为 万Sm3,其他用户销售量为 万Sm3电价(元/KWh)0.70万度/年水价(元/吨)2.3万吨/年外购辅材费用按每年 万元计算人工费用(万元/年) 福利: %工资,项目人员:70人工程维护及维修费用按固定资产原值(扣除建设用地费及建设期利息)的 %计取其他运营费用万元/年*人其它营业费按营业收入0.5 %计取运输费按 元/Nm3计算 运距 km管理费用厂内按2 万元/年*人,上级管理公司费用 元/Nm3折旧费用折旧采用直线法,折旧年限为15224、年,固定资产净残值率为3%,无形资产按10年,递延资产按5年,残值为0 贷款利率建设期长期贷款利率为 %,流动资金及短期贷款利率为 %法定盈余公积金按税后利润的 %计提税收及附加LNG的进项税率和销项税率均为 %,水的进项税率为 %,电的进项税率为 %,城市建设维护税 %,教育费附加 %,所得税 %。14.3总成本费用估算采用生产要素概算法概算各年总成本费用。为了概算简便,将各年经营过程中外购LNG、外购燃料及动力费、人员费用以及折旧费、摊销费、修理费、租用费、其他营业费用、管理费用、财务费用等费用归类概算后分别列出。 年平均单位成本构成表 表14-2序号费用名称年均成本(万元)占比例(%)备225、注1外购原材料2外购燃料和动力费3人员费用4修理费5其他运营费用6其他营业费用7运输费8管理费用9经营成本10折旧费11摊销费12财务费用13总成本费用14年均销售量15单位成本含税成本 元/Nm314.4收入、税金及利润估算本项目经营收入是按LNG不含税价格计算。根据建设方提供的当地的现行市场价格:调峰气价为 元/Sm3(不含税价为 元/Sm3),其他用户售气价格(含税价)为 元/Sm3(不含税价为 元/Sm3)。税金包括增值税、营业税金及附加和所得税。增值税,LNG的进项税率和销项税率均为 %,水的进项税率为 %,电的进项税率为 %,城市建设维护税 %,教育费附加 %,在经营期初在增值税中226、抵扣可抵扣的设备及主材增值税。本项目利润分为投资者分配利润,提取法定盈余公积金。项目生产经营期二十年总收益、年平均收益及主要损益指标见下表: 主要损益指标汇总表 表14-3序号指标名称计算期合计(万元)年平均值(万元)1营业收入2总成本费用3营业税金及附加4利润总额5所得税6盈余公积金公益金7可分配利润8未分配利润注:各项损益指标计算详见基本报表2。14.5 财务分析14.5.1盈利能力分析项目的盈利能力的高低决定着项目是否对投资者有足够的吸引力。根据建设项目经济评价方法与参数第三版的相关规定,LNG项目的行业基准收益率为 %,资本金行业基准收益率为 %。 主要盈利能力指标汇总表 表14-4 227、指标名称单位指标值所得税后项目财务内部收益率所得税前项目财务内部收益率所得税后项目投资回收期(含建设期)年所得税前项目投资回收期(含建设期)年所得税后项目投资财务净现值(ic=12%)万元所得税前项目投资财务净现值(ic=12%)万元资本金财务内部收益率资本金投资财务净现值(ic=13%)万元资本金净利润率项目总投资收益率根据拟定方案,项目税后财务内部收益率为 %,所得税后项目投资净现值 万元,项目税前财务内部收益率为 %,所得税前项目投资净现值 万元,资本金财务内部收益率为 %,资本金财务净现值为 万元。由此可以看出项目财务内部收益率均高于行业的基准收益率,投资净现值均大于零,说明该项目在财228、务上是可以被接受的。14.5.2偿债能力分析(1)资产负债分析根据建设项目经济评价方法与参数第三版的相关规定,市政燃气项目的行业的合理资产负债率区间为 ,最低可接收的利息备付率为 ,最低可接受的偿债备付率为 。根据分析资料可知,项目在经营期第1年的资产负债率为 ,之后随着经营的拓展及借债资金的偿还,资产负债率在一定范围内波动,但处于逐渐下降中,到经营期第3年,资产负债率降为,在行业的合理负债区间之内。(2)借款偿还能力分析本项目借款偿还分析采用最大还款能力分析法进行分析,偿还贷款的资金来源为固定资产折旧费、无形资产及递延资产摊销费及未分配利润中可用来偿还贷款的部分。根据计算可知,本项目的借款偿229、还期为 年,从资产负债能力和借款偿还能力分析来看,本项目具备一定的借债偿还能力。14.5.3 财务生存能力分析财务生存能力分析主要是通过考察项目计算期内的投资、经营活动所产生的各项现金流入和流出,计算净现金流量和累计盈余资金,分析项目是否有足够的净现金流量维持正常运营,以实现财务可持续性。从现金流量表、财务计划现金流量表中可以看出,经营期内每年经营活动现金流入均大于现金流出。从经营活动、投资活动全部净现金流量看,也同样如此。因此,项目具备一定财务生存能力。14.6 不确定性分析与风险分析本项目经济评价所采用的数据,一部分来自测算和概算,有一定程度的不确定性。为了分析不确定性因素对经济评价指标的230、影响,需进行不确定性分析,以概算项目可能承担的风险,确定项目在经济上的可靠性。14.6.1盈亏平衡分析盈亏平衡分析是通过盈亏平衡点(BEP)分析项目成本与收益平衡关系的一种方法。盈亏平衡点越低,表明项目适应市场变化的能力越大,抗风险能力越强。计算结果表明:盈亏平衡点从投产初期到后期呈逐年降低趋势,其主要原因是由于固定成本费用变化的影响。 盈亏平衡点变化图 图14-1 生产能力利用率的盈亏平衡图 图14-2(生产负荷)= 100% = 54.53% 即,当产品销售量达到设计规模的 %时,本项目达到盈亏平衡。说明本项抗风险能力一般,符合行业的一般要求。14.6.2敏感性因素分析销售价格、经营成本、231、销售规模和建设投资等数据来源于预测,存在变化的可能,具有一定的不确定性。因素敏感性分析是通过分析、预测其主要因素发生变化时对项目财务评价指标的影响,从中找出敏感因素,并确定其影响程度。单因素敏感性分析结果可以看出,各种因素不同程度影响财务盈利指标。其敏感性大小依次为经营成本、销售价格、销售规模和建设投资。说明产品进销差价和产品产量对企业的经营效果影响比较大。因此,希望企业在生产经营活动中能够加强生产和市场营销管理,降低成本,使企业经营风险降到最小。从以上分析可以看出,本项目的抗风险能力符合行业的一般要求。14.7 财务评价分析结论从项目的盈利能力分析来看,本项目的财务内部收益率均高于行业基准收232、益率,财务净现值均大于零,项目盈利能力显著。从项目的财务生存能力来看,本项目各年的资金流入均大于资金流出,项目具有财务生存能力。从项目的抗风险能力来看,本项目生产利用率达到设计生产能力的54.53%时,项目就可达到盈亏平衡。因此,本项目的抗风险能力符合行业的一般要求。从以上分析可以看出,本项目在经济上是可行的。附财务分析报表(暂无):基本报表1.1 项目投资现金流量表基本报表1.2 资本金财务现金流量表基本报表2 利润及利润分配表基本报表3 财务计划现金流量表基本报表4 资产负债表辅助报表1 流动资金估算表辅助报表2 项目总投资使用计划与资金筹措表辅助报表3 营业收入、营业税金及附加估算表辅助233、报表4 总成本费用估算表辅助报表4.1 外购油(气)品、燃料、动力费估算表辅助报表4.2 折旧费及摊销计算表辅助报表5 借债还本付息计划表第15章 结论及建议15.1 结论(1)本项目符合我国发展节能减排、低碳经济的基本国策。(2)本项目立足xx县市本地资源,通过天然气的液化将资源优势转化为经济优势,实现了新的经济增长方式。(3)本项目产品定位于城市市政用气和车用燃料用气,有利于我国能源战略安全,市场前景广阔。(4)从财务分析上看,项目建成达产后,盈亏平衡点稳定在 %左右,说明项目具有较强的抗风险能力。(5)本项目属于新兴的高科技产业,对xx县地区的LNG产业链延伸完善,实现国民经济可持续发展意义重大。(6)本项目的经济社会效益显著,工艺技术方案先进,项目可行。15.2 建议(1)LNG液化厂的建设投入大、投资回收期偏长,建议政府出台一些有关优惠政策,简化审批程序,促进LNG液化厂建设快速进行。(2)应推荐、倡导LNG一体化经营模式。(3)进一步落实上游资源和发展下游市场