山西晋城10万方LNG工厂方案

山西晋城有限公司（10万立方米/日）LNG 装置方案河南省中原绿能高科有限公司二OO六年十月目 录第一章 总论第一节 气源情况第二节 项目规模及产品方案第二章 技术方案第一节 技术方案比选第二节 工艺技术方案第三节 主要设备第三章 公用工程方案第四章 投资估算及效益测算第一章 总论第一节 气源情况1、原料气压力为5MPa、气量为10万方/日。若原料气压力低于4MPa，则进厂后需进行增压，达到工艺设计要求。2、天然气组分天然气组分见下表（以贵公司提供的天然气组分为依据）。贵公司提供的天然气组分表烃类非烃类CH497.9049CO20.180C2H60.005H2S0.010N21.900第二节 项目规模及产品方案项目规模： 10 万Nm3/d项目开工时间： 8000h/a生产方式： 连续产品规模： LNG 65.52吨/d产品规格： 0.110MPa；-164.7液化率： 98%第二章 技术方案第一节 技术方案比选天然气液化工艺根据原理可以分为三种。一、无制冷剂的液化工艺，天然气经过压缩，向外界释放热量，再经膨胀（或节流）使天然气压力和温度下降，使天然气部分液化。多用于生产规模较小的调峰型工厂。膨胀制冷的优点是：流程简单、易操作和维护；以天然气本身为工质时，省去专门生产、运输、储存冷冻剂的费用。其缺点是；天然气需要全部深度干燥，回流压力低，换热面积大，设备、金属投入量大，液化率低。二、阶式制冷液化工艺，这种工艺选用蒸发温度成梯度的一组制冷剂，如丙烷、乙烷（或乙烯）、甲烷，通过多个制冷系统分别与天然气换热，使天然气温度逐渐降低达到液化的目的。阶式制冷的优点是：能耗低；制冷剂为纯物质，无配比问题；技术成熟，操作稳定；建设周期短；目前设备基本实现国产化。其缺点是：机组多，流程复杂，附属设备多，需要储存多种制冷剂的设备；管道与控制复杂。三、混合制冷剂制冷的液化流程，包括氮气制冷循环和混合制冷剂循环，这种方法是通过制冷剂的压缩、冷却、节流过程获得低温，通过热交换使天然气冷凝液化的工艺，通常称为混合制冷工艺。混合制冷的优点是：机组设备少，流程简单；管理方便；制冷剂组分可以全部或部分从天然气提取和补充。其缺点是：能耗高；制冷剂的合理配比困难；建设周期长；主要设备依赖进口。第二节 撬装式LNG工厂生产工艺绿能高科公司利用高新技术自主研发了撬装式LNG工厂生产工艺。该生产工艺和装置具有以下优点：工艺流程不但简单、安全、可靠，设备少、管线少，只有通常的三分之一，而且操作简便、易于维护管理；高度的集成化、模块化、标准化设计，使运输、安装和维修十分方便；具有占地少（约为常规的五分之一）、投资少、建设期短（约8-10个月）、综合成本低等特点。其主要的工艺特点和关键技术如下：一、净化工艺（绿能高科自主开发的独特工艺技术）该生产装置把脱水、脱二氧化碳（包括硫化物、苯）、脱重烃三者合一，全部在一个装置里完成。通过控制水、二氧化碳、重烃在不同压力、温度、流态、以及压力温度的变化速率来使水变成固态，二氧化碳、重烃变成液态，再利用重力、旋风和过滤等方法把它们分离出来。该装置工艺设计独特、可靠，整个净化单元只有一个标准集装箱大。不但净化效率高、而且净化效果好，净化气CO230PPM；H2S1mg/Nm3；H2O1PPM。 二、液化工艺（绿能高科自主开发的独特工艺技术） 采用准混合工质、直接节流流程，既吸取了混合工质工艺流程液化效率高、氮气甲烷节流膨胀液化流程简、设备少的优点，又克服了混合工质工艺流程复杂、设备多及氮气甲烷节流膨胀流程效率低的缺点。该流程设计独特，且易操作、易控制。三、利用重烃和蒸发气的混合气作为燃气压缩机组的燃料利用脱出的重烃和蒸发气的混合气作燃气压缩机组的然料，不需要外界电源，易适用于边远、边陲地区，同时减少了重烃的储存和处理；减少了蒸发气的损失。四、进行集成化、模块化、标准化设计（绿能高科自主创新设计）高度集成化、模块化、标准化，使运输、安装、维修快捷方便。五、易于实现全自动控制，实行无人化管理该装置流程简，设备少，质量、能量易于调节，处理能力范围较宽，极易于实施全自动控制。 第三节 主要设备一、主要设备选择1、主要设备选择原则LNG为国内新兴产品，对工艺设备的选择基本遵循如下原则： 根据国内相关标准，参照美国标准NFPA59A进行设备选择。 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低温仪表，考虑进口。2、主要设备选择 压缩机 A、 原料气压缩机：该工程原料气压比较小，国产机组已有比较成熟的技术及较多业绩，故建议选用国产机组。B、 工质压缩机：该机组压比较大，建议采用往复压缩机，选用国产机组。C、 再生气压缩机：建议采用国产往复压缩机。 换冷设备：主要为非标设备，目前国内已有成功的先例，因此塔器、换热器、容器、加热炉等设备建议选用国产产品。 常温设备一般选用国产产品。 LNG储罐：采用带压储罐，可实现国内制造。 电气设备：原则上选用国内产品。 自控仪表：原则上选用国产仪表，对于部份低温线上的特殊调节阀、温度、液位、流量仪表，DCS、ESD系统等可考虑进口。 通信设备：采用国内产品。二、工艺装置主要设备表 要 设 备 表 表1序号设备名称数量10.3MPaLNG储罐22脱H2S、CO2塔13H2S、CO2解吸塔14原料气压缩机5工质压缩机16BOG压缩机17再生气压缩机18分子筛干燥器29分离器/闪蒸罐410制冷剂储罐211MEA储罐(吸入器)112天然气过滤器413加热炉114水冷器515热交换器 316制冷剂罐117泵618消防给排水19自控20电器通讯21其它合计第三章 公用工程方案公用工程包括供电、给排水、供气、供氮、消防设施等，具体内容在技术合作中详定。 第四章 投资估算及效益测算一、投资估算投资估算范围A、 主要设备：6636万元B、 安装工程：2351万元C、 建筑工程：784万元D、 其它：200万元E、 总计：9971万元投资估算包括工程所需的固定资产投资、预备费，不包括征地、拆迁、三通一平等费用。二、利润测算因原料气及产品销售价格暂未定，根据绿能高科公司以往从事LNG项目的经验，及我公司LNG产品销售的具体情况分析（当前绿能高科LNG的销售价格在2.3元/方以上），暂估LNG的净利润在0.6元/Nm3以上，该工厂年生产LNG3263.4万方，则年利润为1958.04万元（含税）。一、 投资回收期投资回收期=总投资年利润5.09（年）二、 投资利润率投资利润率=年利润总投资=19.6%三、 经济评价结论该项目投资回收期为5年，年平均利润