LNG天然气液化项目公用工程及辅助设施建设方案

LNG天然气液化项目公用工程及辅助设施建设方案1.1总图运输1.1.1总平面布置（1）总平面布置原则贯彻“十分珍惜和合理利用每寸土地”的基本国策。因地制宜，节约用地，提高土地利用率。符合城市规划及工业园区规划的要求。满足工艺生产流程、交通运输、环境保护、防火、安全、卫生等要求；并应方便生产管理、检修、施工等需要。根据生产特点合理划分街区和确定街区通道宽度，街区平面布置外形宜规整。（2）总平面功能分区及布置方案总平面布置应尽量因地制宜，使新建装置和设施紧凑布置，少占地，少拆迁，节约投资；满足防火、防爆、安全、卫生等有关规范要求，为生产创造有利条件；合理划分界区，力求工艺流程顺畅，工艺管线短捷，方便生产管理。根据厂区条件和工艺要求，其总平面布置如下：产品贮罐区新建2台5000m3低温冷罐，直径21.50m，布置在厂区的东南部；在产品贮罐区南侧布置工艺生产装置，西面布置装置火炬系统。在工艺生产装置西面布置控制室和变配电楼、以及冷剂接收罐区；在工艺生产装置南面布置产品汽车罐装区，设12个罐装臂。为了方便生产管理，将LNG汽车罐装区独立，用围墙将它与生产装置区分开。在厂区西南布置厂前区和辅助生产设施：包括办公楼、食堂、消防水池、消防水泵房、空压和氮气站。该总平面布置功能分区合理、布置集中，工艺管线短捷，生产管理方便。总平面布置详见附图。1.1.2竖向布置方案（1）竖向设计原则竖向布置，应与总平面布置同时考虑，并与厂外现有运输线路、排水系统、周围场地标高相协调。合理利用地形，并合理确定各项用地标高。方便生产联系，满足运输和场地排雨水的要求。（2）竖向设计方案竖向布置坚持贯彻因地制宜，结合当地地形条件，选择合理的竖向设计，以及节约土石方工程量，节约项目投资的原则。本项目拟建厂址场地为平地，基本无障碍物。因此，场区竖向设计为平坡式，雨水排入废水管网，车间道路为郊区型水泥路面，主干道宽为9m，次干道宽6m，生产装置区室外地面一律做封闭式混凝土地面。1.1.3工厂运输方案进入厂区装置的原料天然气为管道输送。出厂产品（轻烃、液化焊割气）主要由公路（汽车罐车）运输。本液化天然气工程全年总运输量为21.55万吨/年。运入量为11.83万吨/年，运出量为9.72万吨/年。厂外运输方案近期工程全年总运输量为21.55万吨/年，考虑以管道、汽车和铁路运输为主。汽车运输车辆由第三方液化气物流公司承担。不考虑自备液化气运输车辆。本项目厂址所在的拉依苏石油化工区依吴忠县火车站而建，为节约产品运输成本，长距离运输可采用铁路集装箱罐运输。厂内运输方案厂内主要以管道运输为主，辅以道路运输。运输设备：载重车5吨一台行政办公用小轿车一辆16座面包车一辆50吨地磅一台1.1.4工厂绿化厂区绿化以厂前区和道路绿化为主。配以车间空地及罐区空地绿化。充分利用边角地带进行绿化。提高土地利用率。厂区绿地率为19%。1.2给排水1.2.1设计范围给排水设计范围为项目内给水系统、循环冷却水系统及排水系统。1.2.2设计原则执行国家法规、规范、标准。给排水工艺设计合理，设备选型安全、可靠。设计中采取有效措施确保安全，严格执行国家有关安全和消防规定。1.2.3设计中采用的有关规范室外给水设计规范《GB50013-2006》室外排水设计规范《GB50014-2006》建筑给水排水设计规范《GB50015-2003》工业循环冷却设计规范《GB/T50102-2003》石油化工企业设计防火规范《GB50160-2008》建筑设计防火规范《GB50016-2006》给水排水标准图集合订本S1-S8污水综合排放标准《GB8978-1996》1.2.4给水系统（1）水源本项目以界区外管网作为供水水源，生活水水质达到生活饮用水卫生标准《GB5749－85》，生产水水质达到石油化工给水排水水质标准《SH3099－2000》的规定。（2）给水系统的划分本工程厂区给水分为生产给水、生活给水以及消防给水。厂区内具体水量详见用水量表1.2-1。1）生产给水厂区内最大小时生产用水量为33m3/h，日用水量为165m3，每个单体工程的用水量见水量表。办公楼主要用于实验用水；汽车罐车灌装站主要用于地面冲洗用水；生产装置区主要用于地面冲洗用水（最大18m3/h）和机泵冷却用水（最大4m3/h），装置区的地面设计为每月冲洗一次。另外，厂区内绿化面积为63365m2，绿化用水量按0.8L/m2计，每天一次，则日用水量为51m3。2）生活给水厂区内生产定员为300人，每班65人。生活用水量按30L/人·班计，淋浴用水量按40L/人·班，则厂区内小时生活用水量为4m3，日用水量为14m3。从天然引水系统所供的水，经过处理合格后才能做生活水使用。表1.2-1厂区用水量表序号单体名称生产给水生活给水日用水量(m3)最大小时用水量(m3)日用水量(m3)最大小时用水量(m3)1办公楼623.21.62仓库//0.80.23门卫//1.60.24仪表控制及变配电室//6.01.65汽车灌装站1042.40.46生产装置区4422//7绿化用水量5115//8未预见水量60///9合计17133144循环冷却给(回)水系统该系统主要向项目内各生产工序提供循环冷却水。循环水量 622.5m3/h循环水给水温度 32℃循环水回水温度 40℃循环水给水压力 0.40MPa循环水回水压力 0.25MPa该系统由冷却塔，塔下水池，循环水泵，循环水泵房，及循环水管网组成。设计采用气象资料干球温度 27℃(参考值)；湿球温度 31℃(参考值)；大气压 131kPa；冷却塔：本项目采用3座玻璃钢逆流冷却塔，单塔处理水量为250m3/h，冷却水温差8℃。单塔尺寸为Φ=4700mm，H=4850mm，风机直径Φ=3000mm，电机功率11kW/台。塔下水池为钢筋混凝土结构，水池尺寸20×7×5m3。(地上2.0m，地下3.0m)。循环水泵房采用地上式，泵房尺寸为18×6×4.5m3。泵房内设有循环水泵四台(三用一备)，单台水泵性能为套220~240m3/h，H=42～50m，配电机功率55KW/台。水处理选用具有防垢、防腐、阻锈、杀菌的多功能电电子除垢仪，该除垢仪安装在循环水泵的出水管道上。1.2.5排水系统本项目排水系统采取清浊分流，按水质划分的排水系统。表1.2-2厂区内排水量表序号单体名称生产污水生活排水日排放量(m3)最大小时排放量(m3)日排放量(m3)最大小时排放量(m3)1办公楼5.41.82.881.442仓库//0.720.183门卫//1.440.184仪表控制及变配电室//5.41.445汽车灌装站93.62.160.366生产装置区41.620.8合计5626.212.63.6厂区内排水分为生产污水、初期雨水、雨水和生活排水。（1）生产污水：厂区内生产污水最大小时排放量为26.2m3，日排放量为56m3；各单体工程的生产污水排放量详见排水量表。各单体的生产污水排入厂区内生产污水管网，经管道汇集到污水处理场统一处理。生产污水为重力流排放。（2）初期雨水：本项目的初期雨水按降水深度13.35mm计，主要为生产装置区的初期雨水，其污染区面积分别为20000m2，则其初期雨水水量为267m3。初期雨水和生产污水一样排入厂区内的生产污水管网。（3）生活排水：厂区内最大小时生活排水量为3.6m3，日排水量为12.6m3。各单体工程的生活排水量详见厂区用水量表。各单体的生活排水排入厂区内生活排水管网，经管道汇集到污水处理场统一处理。1.3供电及电信1.3.1设计中采用的有关规范GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力项目设计规范GB50057-94建筑防雷设计规范GBJ65-83工业与民用电力项目的接地设计规范GB50053-9410kV及以下变电所设计规范GB50062-92电力项目的继电保护和自动项目设计规范GB50054-95低压配电设计规范GB50052-2009供配电系统设计规范GB50217-2007电力工程电缆设计规范GB50227-95并联电容器项目设计规范GB50229-2006火力发电厂与变电所设计防火设计规范GB50160-92石油化工企业防火规范(1999年版)HG21507-92化工企业电力设计施工图内容深度统一规定HG/T20688-2000化工项目初步设计内容深度的规定HG/T20686-1990化工企业电气设计图形和文字符号统一规定DL/T621-1997交流电气项目的接地GB12325-1990电能质量供电电压允许偏差DL/T620-1997交流电气项目的过电压保护和绝缘配合GB50034-2004建筑照明设计标准HG/T20687-1989化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计技术规程HG/T20666-1999化工企业腐蚀环境电力设计规定HG/T20675-1990化工企业静电接地设计技术规定1.3.2全厂供电（1）全厂供电计算负荷及负荷等级本项目全年新增耗电量为4810×104kW·h。本项目主要装置属于爆炸危险环境，其供电电源必须予以保证；如长期停电将可能造成爆炸危险事故发生，产生较大影响，根据国家标准《供配电系统设计规范》中关于负荷等级的规定，本厂主要用电设备负荷应为二级负荷，其它用电均属于三级负荷。（2）供电方案在配变电所搂内新建一个35/10kV配变电所，其10kV配电室负责配变电所内四台电力变压器和高压电动机的供配电，两路10kV进线电源一用一备，10kV侧采用单母线接线。在10kV配变电所内设一10/0.4kV变电所，负责生产装置和辅助设施内低压用电设备的供配电，选用四台1000kVA变压器，低压侧采用单母线分段接线。（3）无功功率补偿根据《全国供用电规则》的规定要求电力用户电源进线处的功率因数不低于0.9，由于23万吨/年液化天然气项目装置用电设备的功率因数为0.898，则只在低压配电室装设并联电容器补偿装置使其功率因数达到0.9及以上。（4）电动机起动及控制方式装置内低压电动机均采用全压直接起动方式；主要电动机控制根据工艺要求采集中控制和机旁手动控制两种方式，其它电动机则采用机旁手动控制。（5）计量方式本项目电费计量由10kV电源进线处统一计量。（6）主要设备材料选型车间变压器采用S10型低损耗油浸式电力变压器；低压配电柜采用MNS型低压抽出式开关柜，柜内空气断路器、接触器等均为国产元件；现场控制设备则根据环境特征选用防爆型或防水防尘型；由于生产装置属于爆炸危险环境，所以生产装置内灯具应选用防爆型，少数装置选用防水防尘型灯具，其它环境选用普通型灯具；高压电力电缆选用聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃电缆ZR-YJV-8.7/10型；低压电力电缆选用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃电缆ZR-VV-0.6/1型；控制电缆选用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃电缆ZR-KVV-0.4/0.75型；电缆桥架选用热镀锌防腐电缆桥架。（7）主要电气设备材料见表1.3-2。表1.3-2主要电气设备材料序号名称型号及规格单位数量备注1电力变压器S10-1250/35/10台42高压开关柜KYN-10台423低压配电盘MNS台324现场防腐操作箱LF型个20现场防爆操作箱BZC53型个905高压电力电缆ZR-YJV-8.7/10-3X95千米5.0低压电力电缆ZR-VV-0.6/1-3X16(平均)千米156控制电缆ZR-KVV-0.45/0.75-10X1.5千米177镀锌钢材批18热镀锌电缆桥架批19灯具批1（8）节能措施设计中尽量选用低损耗、高效率的电气设备，如低损耗变压器，高效率的节能电动机，照明光源优先选用高效节能光源，如金卤灯。低压电器元件选用低损耗的元器件。合理布置变电所减少供电线路的损耗，考虑长远利益，节约电能（9）照明照明的照度标准值按照国家标准和行业标准选取。照明光源当高度在4米以下时，采用荧光灯。当高度在4米以上时，采用金属卤化物灯。道路照明和室外生产装置选用高压钠灯或金属卤化物灯。对装置区、装置控制室等主要人行通道设应急灯照明。（10）防雷、接地、防静电措施按照GB50057-94（2001版）《建筑防雷设计规范》，所有生产装置属于第二类防雷建筑物，其余的建构筑物为第三类防雷建筑物。对于第二类防雷建筑物，每根引下线的冲击接地电阻不应大于10欧姆，对于第三类防雷建筑物，每根引下线的冲击接地电阻不应大于30欧姆。对于爆炸和火灾危险环境内可能产生静电危害的物体，应采取静电接地措施；对于无爆炸和火灾危险环境内的物体，如因其带静电会妨碍生产操作、影响产品质量或使人体受到静电电击时，应采取静电接地措施；在生产、储运过程中的器件或物料，彼此紧密接触后又迅速分离，而可能产生和积聚静电，或可能产生静电危害时应采取静电接地措施；每组专设的静电接地体，接地电阻不应大于100欧姆。设备和管道的静电接地系统可与电气设备的保护接地、防雷接地等共用接地装置。低压配电系统采用TN-S或TN-C-S系统接地，所有电气设备外露可导电部分均应可靠接地。变压器中性点的接地电阻小于4欧姆。全厂变压器工作接地、各生产装置和建筑物的保护接地、防雷接地、静电接地等系统相互连接，形成全厂接地网。联合接地电阻小于1欧姆。1.3.3电信（1）电讯设施的主要内容为确保全厂安全、可靠、正常的生产及管理现代化的实现，根据其各套装置及配套公用工程设施的规模，以及生产工艺、公用工程的需要，本工程拟设以下电讯设施：●行政管理电话●生产调度电话站●计算机信息网●呼叫/对讲系统●无线通讯●工业电视●火灾自动报警系统（2）电讯设施方案2-1）行政管理电话根据本项目的建设规模，由煤电煤化工基地建一个行政管理电话站。本装置管理层和调度室内共安装8部行政电话。2-2）生产调度电话站根据本项目的生产规模、生产调度组织系统及生产联系的实际情况，本工程生产调度系统暂按一级考虑。全厂总调度电话站亦设在厂前区综合办公楼内，本装置分调度电话30门考虑。2-3）计算机信息网为了提高现代化管理水平，满足对内对外信息交流的需求，实现办公自动化，拟在本工程中建立一套计算机局域网。该局域网与当地主干数据网采用光纤宽带接入。其网络管理中心设在综合办公楼内。综合办公楼、总控室、变配电站等重要建筑内，对语音（电话）和数据（计算机）线路拟采用综合布线方式布线。本工程约需设100语音点，100个数据点。2-4）呼叫/对讲系统为了满足装置控制室与装置现场之间的通讯联络以及紧急情况下报警、人员疏散等需要，拟在全厂设一套呼叫/对讲系统。在各装置区、罐区分别各安装一套呼叫/对讲子系统，满足其内部呼叫通话的需要；在适当位置安装一套多路合并/分离设备，将各子系统联网，形成一套全厂性的呼叫/对讲系统。本方案所采用的是无主机分散放大呼叫/对讲系统，具有群呼、组呼、双工五通道通话等功能。利本套系统在紧急情况下，可进行火灾或事故报警。2-5）无线通讯为了满足安装、调试、巡检时对移动通讯的要求，本工程各装置拟增设30对无线对讲电话手机。无线对讲机拟使用VHF或UHF频段，可实现点对点及一点对多点的通信。无线对讲机的频率待向当地无线电管理部门申请确定。2-6）工业电视为了监视生产情况，提高现代化管理水平，拟在装置区、罐区等处安装工业电视监视设备。监视控制设备安装在装置控制室内，并将视频信号送至全厂总调度室，以便监视现场情况，方便生产调度管理。本工程约需设置10个摄像点。2-7）火灾自动报警系统为了防止火灾，及时进行火灾报警，本工程拟设一套火灾自动报警系统。该系统由火灾报警控制器、火灾重复报警显示器，火灾探测器、手动报警按钮等组成。在装置区及重要通道口安装若干个手动报警按钮，在厂前区综合办公楼、车间办公楼、装置控制楼、变配电站等重要建筑内安装火灾探测器。火灾报警控制器设在全厂消防控制室。当发生火灾时，由火灾探测器或手动报警按钮迅速将火警信号报至全厂消防控制室，并将火灾报警信号就近送到消防队。以便马上采取措施，及时组织扑救。本工程语音信号和数据信号使用PDS非屏蔽双绞线传输，各系统缆线在建筑物之间采用穿钢管保护埋地敷设方式（铠装电缆采用直接埋地敷设方式）或在电缆汇线槽内沿工艺管架敷设方式，所有弱电系统缆线敷设应尽量与交流电力电缆分开敷设，当必须平行敷设时，必须留出足够的安全距离。（3）标准和规范《石油化工企业生产装置电信设计规范》SHJ28-90《工业企业通信设计规范》GBJ42-81《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98《工业电视系统工程设计规范》GB50115-2009《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-921.4供热、供风、暖通空调1.4.1供热系统本工程所需热水主要用于建筑物的冬季采暖，不作其它用途。采暖用热从余热回收利用。1.4.2供风空压站主要向LNG生产装置及LNG储罐区，公用工程系统提供0.6MPa，无油，无水，无尘的洁净的仪表空气及向PSA装置提供制氮用压缩空气。（1）压缩空气负荷及质量要求1-1）仪表用气量及质量要求流量：300Nm3/h(装置正常使用)供气压力：0.6MPa气源质量：无油，无水，无尘1-2）压缩空气气量及质量要求流量：100Nm3/h(制氮站正常使用)供气压力：0.8MPa气源质量：无油，无水，无尘（2）工艺流程简述空压站向全厂用户供应仪表空气和制氮用压缩空气。空压站内设置压缩机两台。一开一备，单台能力为450Nm3/h，排气压力为0.8MPa，无热再生干燥器一套（“空压站规范”要求1开1备），能力为300Nm3/h（干燥器能力不匹配制氮加工空气）。并配有粗过滤器、精过滤器，以确保压缩空气无油无尘。为保证仪表用气和制氮用气的稳定和事故用气，分别设置仪表用气贮罐一台和压缩空气贮罐一台。常压空气经过滤器被空气压缩机吸入并压缩至0.8MPa的压缩空气，随后经分离器分离，过滤，除水。随后进入干燥，除尘，最终进入储罐，提供无油，无水，无尘洁净的仪表用气。（3）设备选型根据工艺装置生产的要求，正常使用需要300Nm3/h仪表空气。从气源品质角度考虑，选用无油螺杆空压机，该机排气量450Nm3/h，排气压力0.8MPa，选用两台，当正常用气时可开一台，另一台作备机，当用气高峰时可两台同开，这样整个系统，其一运行费用较低，较节能。其二可靠性高。其三系统总投资费用降低。同时从节能的角度考虑，选用无热干燥装置一套，该装置处理气量300Nm3/h（“空压站规范”要求1开1备，干燥器能力不匹配制氮加工空气），出口气体压力露点可达－40℃。能满足生产的需要。1.4.3暖通空调1.4.3.1工程内容本空调通风工程是为该项目的办公楼、控制室和配电间楼、空压站等单元服务的舒适性空调系统和采暖通风系统。（1)可研依据《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87(2001版)以及相关专业所提技术要求。（2)空调系统本工程舒适性空调系统均采用分体挂壁式空调机或立柜式空调机。空调室外机分别置于空调房间的外墙上或屋面上，凝水管排至室外散水坡。（3）通风系统办公楼通风系统包括餐厅的排风，备餐、粗加工的排风以及洗手、厕所等房间的排风。高低压配电间设置排热通风机。其他建筑设置一般性通风装置。（4）采暖系统办公楼、控制室配电间楼、空压站等单体采用暖气片采暖，各室温度10-20℃不等，采暖热媒为95℃热水，由通过余热回收利用为制热水装置提供热水，热水管道通过地沟接至各建筑物。1.4.3.2工程消耗量（1）办公楼公用工程消耗量热水量： 5m3/h(所耗0.3MPa蒸汽量250kg/h)电量： 61kW（2）控制室配电间楼仪表控制室采用风冷柜式空调机，带温湿度控制装置及中效过滤器。空调机置于机房内，用风管送入各室，其中机柜室采用下送上回，控制室及DCS间等采用上送上回。高低压开关室，高压电容器室分别采用混流风机进行排热,外墙面进风。直流电池室，UPS室，E-PLC室采用柜式空调机进行空气调节，空调机置于机房内，冷热风通过管道送入各室，气流型式采用上送上回。控制室配电间公用工程消耗量：冷量： 40kW(设备自带)电量： 98kW(包括空调用电加热)热水量： 0.3m3/h(所耗0.3MPa蒸汽量15kg/h)（3）空压站冬季采用暖风机加热，使库内温度不低于15℃。所耗0.3MPa蒸汽50kg/h，热水量：1m3/h，电量0.72kW。（4）仓库仓库考虑屋顶风机排风、自然进风的方法改善库内的空气质量。（5）消防泵房泵房冬季采用热水暖风机采暖，值班室冬季采用暖气片采暖，夏季采用分体柜式空调制冷。电量3.72kW热水量1m3/h。（6）门卫本建筑冬季采用热水采暖，夏季门卫室采用分体空调制冷。电量： 2kW热水量：0.5m3/h(所耗0.3MPa蒸汽量22kg/h)1.5分析化验分析室的任务是进行日常生产控制的分析化验。通过对原料，中间产物，产品的分析，对生产进行监测，保证生产的正常进行。同时对在线分析仪表进行校正。1.5.1分析设备的选择原则分析设备的选择应针对本装置的分析化验项目，其精度应比在线分析仪表高，质量可靠。1.5.2分析项目表表1.5-1分析项目介质名称分析内容控制指标分析方法原料气CO2，N2，CO，Ar，H2，CH4CO2<50vppm色谱法MEA溶液MEA色谱法原料气H2OH2O<1vppm水份仪再生气CO2，N2，CO，Ar，H2，CH4色谱法脱离子水pH值，电导率，含氧量pH计，电导率计1.5.3主要分析仪器及分析室建筑物分析化验室设在办公楼底层。房间面积为15×6＝90m2。表1.5-2主要分析仪器设备一览表设备名称功能规格数量色谱仪测量天然气和混合冷剂的组份双通道型，双TCD探头1色谱仪测量胺溶液的组份单通道型，FID探头1自动滴定仪滴定法分析化学组份1卡尔菲休水份滴定仪测量天然气和冷剂的水份精度1vppm以上1电导率计测量脱离子水的电导率1PH计测量脱离子水的PH值11.6维修及全厂性仓库1.6.1设计依据及主要任务只考虑小修、日常维修以及紧急事故抢修，项目中修、大修依托园区。承担所有工艺项目及辅助