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文档简介

一、概述二、工艺工艺描述PFD预开工、正常操作和维护原则三、PID1、地理位置2、单元概况3、原料、产品性质及主要技术规格4、执行标准1、地理位置天然气应用技术开发处LNG工厂位于河南省濮阳市文留镇中原油田采油一厂东北角,在第一气体处理厂及文留工业配气站的西北方向约2.4公里处,在文23气田的西南方向距2#集气站约3.6公里,厂址距濮阳市约30公里,东面二号路可与省外公路相连,交通十分便利,厂址距原料地仅1.2公里,原料运输距离短、能耗低。本厂址属于豫北黄河冲击平原,地势平坦,一年四季分明,夏季炎热多雨,最高气温达42.5°C,冬季干燥寒冷,最低气温达-20.7C。2、单元概况1、装置概况15X104m3n/d天然气净化液化装置是天然气净化液化处理工程的核心,由净化和液化两单元组成。天然气净化采用MEA脱除CO2、分子筛脱除H2O的技术路线;天然气液化采用丙烷-乙烯复迭制冷的技术路线。本装置的基础设计由法国燃气索菲工程公司(SOFREGAZ)提供,工程设计由洛阳石化工程公司完成。2、装置能力本装置连续操作,年操作时数8000小时。装置设计规模为15X104m3n/d液化天然气,操作下限10X104m3n/d液化天然气。3、装置主要产品装置主要产品为液化天然气(LNG),液化率为原料天然气的50%,其余的未液化的天然气回收冷量后送入1.0MPa天然气管网。3、原料、产品性质及主要技术规格3.1、原料1.1、天然气

组成见下表序号组分mol%设计最大值最小值1N20.911.250.912CH495.3795.8393.353C2H61.581.601.544C3H80.451.200.415I-C4H100.160.480.156N-C4H100.100.390.107I-C5H120.060.150.058N-C5H120.060.140.059C6H140.060.080.0610C70.110.220.1011C8/C90.040.090.0212C6H60.000.000.0013CO21.101.100.9214O20.000.000.00总计100//注:最大值、最小值是指每个组分的最大值、最小值。进装置温度:27±3°C进装置压力:12.0MPa(A)含水量:在12.0MPa(A)和27C下达到饱和。H2S:微量硫醇:微量汞:零1.2、储罐闪蒸气

组成如下:组分组分mol%N21.1045CH498.8787C2H60.01665C3H80.00011进装置温度:-146°C进装置压力:0.3MPa(A)1.3、工艺水规格要求如下:固溶物V100ppm总硬度V50ppmCl—V2ppmNa+/K+V6ppmFe3+V10ppmO2V4ppM进装置温度:常温进装置压力:A0.13MPa(A)3.2、产品规格3.2.1、LNG组成如下:组分mol%N20.11CH496.16C2H62.78

C3H80.65I-C4H100.16N-C4H100.08I-C5H120.03N-C5H120.02C6H140.01合计100出装置温度:-142.2°C出装置压力:0.38MPa(A)3.2.2、1.0MPa天然气组成如下:组分mol%N21.75CH494.52C2H60.28C3H80.21I-C4H100.14N-C4H100.11I-C5H120.09N-C5H120.10CO22.20C6H140.11C7/C80.30H2O0.19合计100

出装置温度:23.3°C出装置压力:1.0MPa(A)4、执行标准序号标准名称标准编号1炼油装置工艺设计技术规定SHJ1076—862炼油装置工艺管线流程设计技术规定SHJ1077—863爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058—924炼油厂设计能量消耗计算方法SYJ1029—835炼油厂流程图图例SYJ1002—816石油化工企业环境保护设计规范SH3024—957石油化工企业职业安全卫生设计规范SH3024—93八工艺工艺描述1、总说明2、单元祥述2.1、气体预处理(单元1、2、3)2、液化单元(单元4)3、LNG储存(单元5)4、闪蒸气回收(单元6)5、公用设施3、ESD原理1总体说明中石化公司已批准在中原建设天然气净化液化工厂,其主要特点如下:-LNG生产能力为150000Nmt/d-尾气压力为1MPa(a)-LNG储存压力为0.3MPa(a)工艺主要包括脱CO2、脱H2S、脱水的净化部分(不需要除汞系统因为在气体中没有汞)和以丙烷、乙烯复迭制冷循环为基础的液化部分。工厂可分为以下几个单元:-单元1原料气过滤-单元2脱CO2-单元3脱水-单元4液化-单元5LNG储存-单元6闪蒸气回收-单元7火炬系统-单元8消防系统-单元9丙烷储存-单元10乙烯储存-单元11仪表、公用风系统-单元12氮气系统-单元13取消-单元14凝析液处理系统-单元20电力网络单元11、12、14和20与其他公用部分在本文件中没有说明,在工程详设阶段由买方设计。2单元详述2.1气体预处理(单元1,2,3)2.1.1原理气体预处理部分包括3个单元。进料气体状况在文件RC312.1.0.S.G.000.0001(基础数据)中被限定。原料气首先在单元1被过滤、计量,然后分别在单元2、3脱除其中的CO2、H2S和水,以防止在液化单元换热器中形成水合物、固态co2和冰。在液化单元入口处要求酸性气体和水的最大含量为:-CO2:最大25PPM体积-HS:最大4PPM体积2-HO:最大1PPM体积2因为根据进料气体说明,汞(HG)的含量W0.01〃g/Nm3,所以不需要除汞单元。不会因为水/汞反应导致腐蚀铝合金换热器。2.1.2单元1:原料气过滤1)入口分离器a)正常操作和控制从管网来的原料气压力为12MPa,温度27±3°C。为防止进厂原料气压力变化,在气体处理之前,入口压力由压力调节器PIC01102通过压控阀PV01102进行调节。通过气液分离器V101,液相从气体中分离出来,然后通过开/关液位调节器由高、低液位开关控制(作用到LV01101上),进入V102(它是一个卧式罐)中,并在这里膨胀到1MPa(a),以回收闪蒸气,闪蒸气进入1MPa(a)的管网中。在开/关液位调节器控制下,液相经高、低液位开关排到凝析液处理单元中。高、低液位开关把开/关的信号传送到液控阀LV01104。V102压力由压力调节器PIC01108通过压控阀PV01108控制。V101要进行保温处理,V102需伴热。b)停车、隔离和超压保护通过自保阀ESDV01101可将单元1和外界隔离。V101超压保护通过安全阀PSV01103泄压到火炬汇管中实现。液位高限开关LSHH01103可在控制室内发出报警信号并把信号传给ESD系统,使ESD1动作而隔离全厂。在V102上也有同样的设置,超压保护通过安全阀PSV01104泄压到火炬汇管中实现。液位高限开关LSHH01103可以在控制室内发出报警信号,并把信号传给控制逻辑以关闭压控阀LV01101。2)入口过滤a)正常操作和控制原料气经过入口过滤器FI101A/B后,携带的固体和液体被除去。设两个过滤器:一备一用。当过滤器阻塞时,在不中断工厂生产的情况下,可进行滤芯的更换和维护。要求过滤器能够除去99%的颗粒大于5微米的物质。容器由两个卧式部件组成,一上一下。液体和所有的固体物质被收集到下部的容器。分离由两级组成,气体首先经过滤芯,然后经过旋风组件,固体部分被收集到滤芯上,分离出来的液体进入下部的集液罐中,容器需保温。集液罐有两部分组成:一部分用来收集来自滤芯的液体,另一部分用来收集来自旋风组件的液体。在开/关液位调节器的调节下,由高、低液位开关控制从这两部分中排除液体,高、低液位开关把开/关信号传给液控阀,将收集的液体送到卧式罐V102中。入口过滤器的压降可以通过一个压差变送器PDIT01105A/B监测,并把信号传给控制室,包括一个高压差报警。通过过滤器的最大压降(包括入口和出口管咀)不超过0.5bar。入口过滤器的切换是通过手动开/关每个过滤器上下游阀实现的。在气体进入脱CO2单元之前,气体要经过计量装置(Z201涡轮流量计)。b)停车、隔离和超压保护过滤器FI101A/B通过安全阀PSV01106A/B泄压到火炬汇管中,实现对过滤器的超压保护。每个过滤器都设有液位高限开关LSHH01108A/B、LSHH01110A/B与ESD系统连接,并引发ESD1动作。每个过滤器的手动泄压是通过过滤器气相出口截止阀实现的。单元1中没有设计放空阀,万一泄压,可通过单元4的高压气体放空阀实现。2.1.3单元2:脱CO21)CO2吸收塔a)正常操作和控制原料气与胺溶液直接接触,气体中的CO2被除去,胺溶液浓度为17.7%(重量)。在进入CO2吸收塔底部的第一层塔盘之前,气体先经加热器E201被贫胺加热。E201的设置是很有必要的,使贫胺进到吸收塔顶部时温度比进气温度高(但不超过5°C),以防止产生烃类凝析液。酸性气体进入吸收塔后,被胺溶液吸收。吸收塔是一个立式塔,装有20层浮阀塔盘,顶部设有一个除雾器,吸收塔应保温。塔盘压降可以用差压变送器PDT02106监测,并把信号(包括高压差报警)传到控制室。从吸收塔顶部出来的含有饱和水的气体进入出口过滤器FI202,气体中的水和胺被回收。T201顶部有一个温度变送器TT02105,可以在控制室内发出温度高低限报警信号。T201顶部和底部管线上装有温度计(分别是TG02103和TG02106)。富胺溶液被收集到吸收塔底部,经液位控制送到富胺闪蒸罐V202,液位控制由液位调节器LIC02104控制富胺出口管线上的液控阀LV02104实现。b)停车、隔离、超压保护吸收塔的事故泄压是和单元1一起通过单元4中的放空阀BDV04101实现的。T201的超压保护通过安全阀PSV02102排放到火炬汇管中实现,吸收塔底部液位的高低报警是由液位调节器LIC02104提供的,还有一个液位低限开关LSLL02103用来关闭位于LV02104下游的阀门ROV02103。在T201上有一个液位高限开关LSHH02102,可在控制室内给出一个报警信号,并把信号传给ESD系统,使ESD1动作。2)出口过滤器CO2吸收塔的下游设有一个出口过滤器FI202,可除去气体中夹带的胺,V201需保温。过滤器由两级组成,气体先进入滤芯中,然后进入旋风组件,分离出的液体进入下面的集液器中,集液器需保温。集液区域分两部分:一部分收集从滤芯来的液体,另一部分收集从旋风组件来的液体。在高、低液位开关控制下液体分别从两级集液器中排除,高、低液位开关信号传给液控阀LV02108和LV02111。收集到的胺排入富胺闪蒸罐V202中,以减少生产过程中的胺损失。每个集液器上都设有液位低限开关(分别是LSLL02107和LSLL02110),报警信号可传到控制室,并把信号传给控制逻辑以分别关闭ROV02101和ROV02102,集液器同时设置液位高限开关(分别是LSHH02106和LSHH02109),可以在控制室内给出报警信号并将信号传到ESD系统,使ESD1动作。FI202设有安全阀PSV02105,当超压时可泄压至火炬汇管中。3)富胺闪蒸罐a)正常操作和控制通过液位控制,从CO2吸收塔来的富胺排入富胺闪蒸罐V202,V202需保温,并在底部提供伴热。通过气相出口管线上的压控阀PV02201,在压力调节器PIC02201的调节下,V202维持一定的压力。闪蒸气被送到大气,通过液位调节器LIC02202在液控阀LV02202的调节下,富胺进入富胺/贫胺换热器E203。b)停车、隔离和超压保护V202的超压保护是通过一个压力高限开关PSHH02210实现的。当压力超高时,在控制室内发出报警信号,并把信号传给ESD系统,使ESDI动作。V202设有安全阀PSV02202,当超压时可泄压至大气中,起到对罐的第二级超压保护作用。PIC02201的设定值应低于PSV02202的设定值。4)富胺/贫胺换热器富胺离开闪蒸罐进入富胺/贫胺换热器E203,被来自再生系统的热的贫胺加热后进入胺再生塔T202中。用板式换热器代替管壳式换热器,因为它具有成本低、体积小、维修方便并且低污染性等特点,目前在胺设施中人们越来越多地使用这种板式换热器。E203的进口和出口管线上设有温度变送器。5)胺再生塔胺再生塔T202是一个带有14个理论塔盘的立式塔,来自富胺/贫胺换热器的富胺,通过一个位于塔顶部附近的倾斜管线,进入塔中。来自再生塔顶部的气相被位于其顶部的冷凝器E204冷凝冷却后,冷凝液送回T202顶部作回流。在压力调节器PIC02208的控制下,通过冷凝器E204气体出口管线上压控阀PV02208的调节,来维持T202的压力。塔盘压降由压差变送器PDT02209来监测,信号(包括压差高限报警)传到控制室。安全阀PSV02203可以起到超压保护作用,当超压时可泄压至大气中。贫胺被收集到塔的底部,经循环泵P204A/B(一用一备)进入重沸器F201。T202的液位由液位调节器LIC02206通过液控阀LV02206控制,液位调节器可提供液位高低限报警。泵的电机在现场启/停,在ESD1动作时,一个关闭信号会输给泵电机。当正在运转的泵故障停机时,备用泵会自动启动。T202的液位低限开关LSLL02205可在控制室内给出报警信号,并把信号传给ESD系统,使ESDI动作。T202的液位高限开关LSHH02204同样可在控制室内发出液位高限报警信号。6)冷凝器来自胺再生塔顶部的酸性气体进入到冷凝器E204中,由于冷却水在管程中的循环,会产生部分冷凝液,通过温度调节器TIC02204由温控阀TV02204调节气体出口温度。温度调节器可以发出温度高、低限报警信号。酸性气体离开E204后进入尾气压缩机(C601A/B)7)胺重沸器来自胺再生塔的液胺进入胺重沸器F201,加热到120°C,产生的气相返回胺再生塔,液相进入富胺/贫胺换热器E203。F201的液位由液位调节器LIC02210通过液控阀LV02210控制,有两个独立的液位低限开关LSLL02301和LSLL02302,可在控制室内发出报警信号,并把信号送给ESD系统,使ESD1动作。压力高限开关PSH02309可以起到超压保护作用,它可在控制室内发出报警信号,并把信号传给ESD系统,使ESD1动作。重沸器设置一个温度变送器TT02305以防止胺降解,当温度超高时它可在控制室内发出报警信号,并把信号传给ESD系统,使ESD1起作用。在流量调节器FIC02201的调节下,加热介质进入重沸器烟管中,流量根据来自冷凝器的回流量进行调节,该回流量由流量计FT02201计量。重沸器及所属管线均需保温。出于安全考滤,燃料气入口管线安装一个放空阀ROV02304。8)胺复活器胺复活器E205实际上是一个间歇蒸馏系统(半连续性操作)其目的是从脏溶液中蒸馏出胺和水,留下夹带的固体(降解物)以避免胺液发泡或腐蚀设备。液体从胺复活器液体出口排出。复活器的温度由温度调节器TIC02308控制,它可发出温度高、低限报警信号。电加热器设置一个温度高限开关TSHH02309,可在控制室内发出报警信号,并把信号传给控制逻辑停止加热。另一个温度高限开关TSHH02307安装在E205内与溶液接触,可在控制室内发出报警信号,并把信号传给控制逻辑停止加热。液位低限开关LSLL02304也可在控制室内发出报警信号,并把信号传给控制逻辑停止加热,液位高限开关LSHH02304可在控制室内发出报警信号。安全阀PSV02310可泄压至大气中,起到超压保护作用。9)胺复活器冷凝器由于冷却水在管壳式冷凝器中的循环,来自胺复活器的气体被冷却到40°C而冷凝,冷凝液排入胺配制罐V206中。冷凝液的温度由温度调节器TIC02310通过温控阀TV02310控制,温度调节器可发出温度高、低限报警信号。10)贫胺缓冲罐在液位调节器LIC02210的控制下,来自富胺/贫胺换热器E203的贫胺进入贫胺缓冲罐V204,V204需保温。罐内压力维持是由压控阀PCV02407和PCV02408分别与气封系统和大气连接实现的,气封压力由氮气维持。在胺配制瓣206中可以将水和胺补充到V204中。V204中浓度约为15%的贫胺抽出一部分,经胺过滤泵P202送到胺过滤包FI201中,过滤后的胺液返回V204。贫胺由贫胺进料泵P201A/B(一开一备)从贫胺缓冲罐抽出。压力过高时,安全阀PSV02401可泄压至大气中。液位低限开关LSLL02401可在控制室发出报警信号,并把信号传给ESD系统而使ESD1动作起作用。缓冲罐设置两个电加热器,通过温度高、低开关实现加热器的停止和启动。每个加热器均设置温度高限开关TSHH02403A/B,可在控制室内发出报警信号,并把信号传给控制逻辑,停止加热器。11)胺过滤过滤可以除去因胺分解而产生的沉积物。过滤包FI201内部有两个机械过滤器和一个碳过滤器。过滤包需保温。胺过滤泵P202把胺从贫胺缓冲罐打到过滤包,过滤后的贫胺再返回贫胺缓冲罐。泵电机在现场启动/停止,ESDI动作时,停车信号传给泵电机而自动停泵。12)贫胺进料泵贫胺进料泵P201A/B将贫胺增压至压力符合要求后,将贫胺打入CO2吸收塔。该泵是由电机驱动的彳主复式泵,一开一备。泵电机在现场启动亭止。由ESDI发出的停车信号可使泵电机停止。当正在运转的泵故障停机时,备用泵会自动启动。13)贫胺冷却器贫胺冷却器E202是一个管壳式换热器,由于冷却水的循环,高压胺被冷却至40°。,然后经富胺/贫胺换热器E201进入CO吸收塔。防爆器2PSE02415起到超压保护作用。冷却器的出口温度由温度调节器TIC02401通过温控阀TV02401控制,温度控制器可发出温度高、低限报警信号。如果T201中的天然气流量太低,部分胺溶液要送回胺缓冲罐V204中,这时应减少F201中燃气的消耗量。进入T201的胺流量由流量控制器FIC02403通过流控阀FV02403控制。14)胺配制罐新鲜水和胺补充到配制罐V206中,进口管线有流量计来计量胺和水的补充量。卧式离心配胺泵P205将胺打入贫胺缓冲罐V204中。泵电机在现场停止/启动,ESD1动作时将停车信号送到泵电机。液位低限开关LSL02404在控制室内发出报警信号,并把信号传给控制逻辑,停泵P205。当压力超高时,安全阀PSV02414可泄压到大气中而起到超压保护作用。压控阀PCV02409和02410分别和气封系统和大气连接,起到维持罐内压力的作用,维持气封系统恒定压力的气体是氮气。目前,配胺采用直接配入V204。15)消泡剂加注包常压消泡剂罐在贫胺进料泵吸入口处通过重力注入胺循环系统,起到防泡沫作用,可变面积流量计FG02401计量加到系统内的消泡剂量。消泡剂罐需保温。2.1.4单元3:脱水只有用固体干燥剂通过物理吸附才能使含水量达到要求(最大体积比1PPM)1)分子筛干燥器a)正常操作与控制经过脱CO2装置后,含饱和水的气体进入分子筛干燥器R301A/B,一个脱水,另一个再生。包括再生和冷却在内的循环时间是8小时。干燥器的操作原理在文件RC312.1.0.NT.000.0001“脱水功能说明”中描述干燥后的天然气进入气体过滤器FI301A/B。再生湿气从干燥器顶部出来进入再生气冷却器E301。干燥器需保温,b)停车、隔离和超压保护安装在每个干燥器顶部气相管线上的安全阀PSV03101A/B起到超压保护作用,压力超高时可泄压至火炬汇管中。干燥器设置压差变送器PDT03103A/B,可在控制室内显示压差值,也可发出压差高限报警信号。同时设置温度变送器TT03102A/B和压力变送PT03104A/B,可以在控制室中和干燥器的逻辑控制中显示记录。2)气体过滤器设置两个过滤器FI301A/B,一备一用。在不中断工厂生产的情况下,可进行滤芯的维修和更换。通过手动打开/关闭过滤器两端的阀门可进行滤芯的更换。每个过滤器两端的压降由现场压差计PDG03105A/B显示。超压时安全阀PSV03106会泄压到火炬汇管中起到保护作用。3)气体分析仪在进入液化单元之前,气体必须进行分析。为保证CO2和水的含量进入液化单元之前达到要求,只要有一个含量达不到要求,就会有信号传入ESD系统,使ESDI动作。4)再生气加热器在再生过程的加热阶段,来自液化单元的压力为1MPa的闪蒸气在再生加热器F301中被加热到220^后,进入干燥器通过解吸来再生分子筛。在温度调节器TIC03303控制下,燃料气进入加热器,温度调节器设置在加热器的出口,可发出温度高、低限报警信号。出于安全考虑,在燃料气进口管线设放空阀ROV03305,气体出口管线和烟道上安装温度高限开关TSHH03304和TSHH03305,温度超高时在控制室内发出报警信号,并把信号传给控制逻辑,停止加热器。在冷却阶段,利用同一根的燃料气管线,但走再生气加热器的旁通线,即ROV03301关闭,ROV03302打开。5)再生气冷却器再生气冷却器E301是一个管壳式换热器,冷却水走管程,再生阶段十燥器顶部出来的湿气被冷却到40°C,出口温度由温度调节器TIC03201通过温控阀TV03301控制,温度调节器可发出温度高、低限报警信号。6)再生气分离器在流量调节器FIC03201控制下,湿气进入立式再生气分离器V301中,分离出来的冷凝水排入贫胺缓冲罐V204,气体进入1MPa(a)管网。V301的液位由液位调节器LIC03204通过液控阀LV03204控制,液位调节器可发出液位高、低限报警信号。V301需保温并在底部提供伴热。液位高限开关LSHH03202可在控制室内发出报警信号,并把信号传给ESD系统使ESDI动作。液位低限开关LSLL03202可在控制室内发出报警信号并把信号传给控制逻辑,关闭阀门LV03204。压力超高时安全阀PSV03201可泄压至火炬汇管而起到超压保护作用。2.2液化单元(单元4)本项目的主要特点是原料气是高压气体而且没有液化的气体以1MPa的压力排放,节流膨胀的冷量能够回收以帮助液化,其余的液化冷量来自丙烷、乙烯制冷循环。丙烷循环能将天然气冷却到『29°C并冷却乙烯。乙烯循环能将天然气冷却到-85CW使其液化。2.2.1高压天然气冷却a)正常操作和控制天然气首先在釜式中压丙烷蒸发器E402(三管程换热器)的管程冷却到大约3C,然后进入另一个釜式丙烷蒸发器E403(也是三管程换热器)内的管程冷却到约-29C,接着在压力调节器PIC04107控制下,经过压控阀PV04107的调节,进入立式高压天然气分离器V401,压力调节器可发出压力高低限报警信号。b)停车、隔离和超压保护E403气体出口管线上PV04107前有一个自保阀ESDV04102,ESD1动作时,该阀门可以隔离不同压力等级的管线。ESDV04102前面有一个泄压阀BDV04101,ESD2动作时可将单元1至ESDV04102之间的压力泄去。2.2.2高压天然气分离器a)正常操作和控制气体膨胀到50.5bar8)后重组分冷凝,然后进入高压天然气分离器V401进行气液分离,气体离开V401后进入T001脱苯,液相收集在V401的底部。气体离开T001进入乙烯蒸发器E407,异戊烷收集在T001底部。为防止结晶,并回收冷量从而使消耗的总能量最小,V401的液相经E403、E402加热后进入10bar(a)管网或V102,T001液相经E402加热进入V102。V401液位由液位调节器LIC04108通过液控阀LV04108控制,液位控制器可发出液位高低限报警。b)停车、隔离和超压保护V401超压时安全阀PSV04109可泄压至火炬汇管中而起到超压保护作用。V401设置压力高限开关PSHH04108和液位高限开关LSHH04109,当压力、液位超高时,它们在控制室发出报警信号,并把信号传给ESD系统,使ESD1动作。液位低限开关LSLL04110在控制室内发出报警信号,并把信号传给控制逻辑以关闭阀门LV04108。2.2.3气体液化a)正常操作和控制T001的气体进入釜式乙烯蒸发器E407的管程冷却至大约~85°C而全部液化,然后进入中压LNG换热器E414(两管程)的壳程冷却到约90C。接着在流量调节器FIC04201通过流控阀FV04201的控制下,进入中压LNG分离器V402。b)停车、隔离、超压保护FV04201前面设置自保阀ESDV04201,当ESD1动作时,该阀门可隔离不同压力等级的管线。ESDV04201前面设置泄压阀BDV04205,当ESD2动作时,可泄去ESDV04102和ESDV04201之间的压力°E414设安全阀PSV04218,超压时可泄压至火炬汇管而起到保护作用。E407的LNG出口管线设置温度变送器TT04203,当温度超高时,它可在控制室发出报警信号。2.2.4中压LNG处理a)正常操作和控制来自E414的LNG在流量控制下,进入立式中压LNG分离器V402内闪蒸。在11.7bar(a)压力下,闪蒸气进入E414一管程与中压LNG换热,然后进入冷箱E412(见乙烯循环)。E414中压闪蒸气出口温度由温度调节器TIC04205通过温控阀TV04205控制,利用该阀可使部分闪蒸气走E414的旁通。温度调节器TIC04205可发出温度高低限报警信号。V402底部的LNG进入低压管壳式LNG换热器E415的管程,然后以3.8bar(a)的压力进入低压LNG分离器°V402的液位由液位调节器LIC04204通过液控阀LV04204控制,液位调节器可发出液位高低限报警信号°E415LNG的出口由温度调节器TIC04208通过温控阀TV04208控制,利用该阀可使部分LNG走E415的旁通,温度调节器TIC04208可发出温度高低限报警信号。b)停车、隔离和超压保护LV04204前设置自保阀ESDV04202,ESD1动作时,该阀可隔离不同压力等级的管线。ESD2动作时,位于ESDV04201和ESDV04202之间的放空阀BDV04202可泄去两自保阀之间的压力。E415和V402上的安全阀PSV04217和PSV04210在压力超高时,可泄压至火炬汇管°V402设置压力高限开关PSHH04208和液位高限开关LSHH04205,当V402的压力、液位超限时可在控制室内发出报警信号,并把信号传给ESD系统,使ESD1动作。2.2.5低压LNG处理a)正常操作和控制在V402液位调节器控制下,来自E415的LNG在立式低压LNG分离器V403内闪蒸,以3.8bar(a)出来的闪蒸气与从储罐V501A/B出来的气体混合后,进入E415的壳程,然后进入E414的一管程,最后进入冷箱E412(见乙烯循环)。V403的压力由压力调节器PIC04214通过压控阀PV04214控制,压力调节器可发出压力高低限报警信号°E414低压闪蒸气的出口温度由温度调节器TIC04206通过温控阀TV04206控制,利用此阀可使低压闪蒸气走E414的旁通。温度调节器TIC04206可发出温度高低限报警。离开E414的闪蒸气有两股,一股是中压,另一股是低压,温度均为-93.2°C。这样可保证回收足够的冷量使LNG在3bar压力下的液化率达到合同规定要求的指标150000msn/d。V403底部的LNG进入LNG储罐V501,V403的液位由液位调节器LIC04207通过液控阀LV04207控制,液位调节器可发出液位高低限报警信号。b)停车、隔离和超压保护ESD1动作时,LNG储罐液体进口管线的两阀ROV05101和ROV05201关闭。ESD2动作时,放空阀BDV04204会泄去分离器V403的压力,同时,另一放空阀BDV04203会将3bar(a)管线的压力泄去。V403设置安全阀PSV04216,当压力超高时可泄压至火炬汇管。V403还设置压力高限开关PSHH04215和液位高限开关LSHH04208,当V403的压力、液位超限时,它们可在控制室内给出报警信号,并把信号传给ESD系统,使ESD1动作。2.2.6丙烷循环它包括:一台两级润滑型螺杆压缩机C401(没有备用)一台带冷却水循环的冷凝器E405一台丙烷接收器V404一台釜式中压丙烷蒸发器E402一台经济器V405一台釜式低压蒸发器E403一台管壳式丙烷过热器E404与压缩机一起供应的还有一个油分离器。因为分离质量会随时间延长而下降,丙烷不进入冷箱E412,这是防止油在换热器内冷凝,油冷凝会改变其内部的热交换。a)正常操作和控制丙烷在C401中被压缩到14.35bar(a),进入丙烷冷却器E405,被冷却到40°C,冷却水走管程。E405丙烷出口温度由温度调节器TIC04301通过温控阀TV04301控制,温度调节器可提供温度高低限报警信号。然后丙烷进入位于E405下面的接收器V404中。接着丙烷分两路:一路由液位调节器LIC04102通过液控阀LV04102控制,进入E402中,液位调节器可发出液位高低限报警信号。来自E402的蒸发丙烷进入经济器V405,其液位由液位调节器LIC04305通过液控阀LV04305控制。另一路丙烷由V405的液位调节器LIC04305通过液控阀LV04305控制进入立式经济器V405内。液位调节器可发出液位高低限报警信号。V405的压力由压力调节器PIC04305通过压控阀PV04305控制,压力调节器可发出压力高低限报警信号°V405内的闪蒸气经PV04305进入C401的二级入口,液相进入丙烷过热器E404的管程,该过热器是管壳式换热器。然后进入釜式低压丙烷蒸发器403的壳程中,E403的液位由液位调节器LIC04105通过液控阀LV04105控制°E403的气相丙烷经过E404的壳程加热后,进入C401的吸入口。E402和E403回收的润滑油回到压缩机的润滑油系统。b)停车、隔离和过压保护E402和E403的液相分别设置放空阀BDV04102和BDV04104。下面的安全阀起到超压保护:丙烷接收器V404PSV04303中压丙烷蒸发器E402PSV04101经济器V405PSV04104低压丙烷蒸发器E403PSV04103所有安全阀均泄压至火炬汇管中。E402设置液位低限开关LSLL04101和温度高限开关TSHH04101,当液位、温度超限时在控制室给出报警信号,并把信号传给ESD系统,使ESD1动作。经济器V405设置液位高限开关LSHH04304,当液位超高时在控制室给出报警信号,并把信号传给ESD系统,使ESDI动作,同时设置液位低限开关LSLL04306,液位低限时在控制室内发出报警并把信号传给控制逻辑使LV04105关闭。E403设置液位低限开关LSLL04104和温度高限开关TSHH04106,当液位、温度超限时在控制室给出报警信号,并把信号传给ESD系统,使ESDI动作。压缩机C401的电机在现场启动/停止,ESDI动作时,停车信号会传给压缩机电机。C)丙烷的补充:丙烷补充有两种方法。正常操作时,丙烷补充是通过接收器V404上的开/关液位控制完成的。手动开/关阀门,经过接收器V404的出口管线或直接进入经济器V405,进行丙烷的补充。若直接向V405中补充,没有必要使用泵P901A/B(见丙烷储罐),若经过V404的出口补充,则需使用泵P901A/B。首次装料建议在V404的出口管线上装入丙烷,因为这条管线上设有硅胶脱水器,专门用于首次装料。2.2.7乙烯循环它包括:两台二级彳主复无油压缩机C402A/B(一台备用)一台冷箱E412铜焊铝质板式换热器一台乙烯缓冲罐V410一台乙烯蒸发器E407一台乙烯-乙烯换热器E416a)正常操作和控制为防止乙烯聚合,两级压缩机C402的出口温度必须低于100°C,这要求压缩机入口温度要低(大约3°C)。二级排气压力是20.7bar,通过冷却水(32C)在管壳式中压乙烯后冷器内的循环,使乙烯冷却到40C。乙烯冷后温度由温度调节器TIC04501通过温控阀TV04501控制,该温度调节器可发出高低温报警信号。然后乙烯进入冷箱E412,冷却至-28C后离开冷箱。冷箱出口温度由温度调节器TIC04602通过温控阀TV04602A和TV04602B控制。该温度调节器可发出高低温报警信号。离开冷箱E412的乙烯在釜式低压丙烷蒸发器E403的管程内被部分冷凝,然后再返回到冷箱E412。由于中压和低压闪蒸气离开E414进入冷箱时温度为-93.2C,乙烯在冷箱内又被冷却到-82C。然后在压力控制下进到乙烯缓冲罐V410,V410的压力由压力调节器PIC04601通过压控阀PV04601控制,该压力调节器可发出高低压报警信号。V410底部的液态乙烯进入乙烯蒸发器E407,E407的液位由液位调节器LIC04202通过液控阀LV04202控制。在E410内,天然气在~85°。的温度下全部液化。E410已蒸发的乙烯和来自V410气相出口的乙烯混合,进入冷箱E412,被加热到-50C,然后进入管壳式乙烯■乙烯换热器E416的壳程,被加热到+3C,该温度由温度调节器TIC04508通过温控阀TV04508A控制,温度调节器可发出高低温报警。注意:考虑到乙烯压缩机的启动,要保证进口温度为+3C,为此,在E416前面设一管壳式换热器E417,水在管程循环。当冷箱E412不能给蒸发的乙烯提供足够的热量时,就利用这个换热器。在这个阶段,温度调节器TIC04508切换至温控阀TV04508B。一旦乙烯循环正常启用,则走换热器E417的旁通,温度调节器TIC04508切换至TV04508A。目前,通过E417热气实现控制。E416出口气体进入低压乙烯吸入罐V406,分离出凝液后进入压缩机C402的一级入口。V406的液位由高低液位开关通过液控阀LV04402控制,凝液送到凝析液处理装置。压缩机C402一级出口设置低压乙烯后冷器E408,由于冷却水在管程中循环,一级出口气体被冷却。然后进入乙烯■乙烯换热器E416的管程被冷却到3°C,这就是C401的二级入口温度,该温度由温度调节器TIC04401通过温控阀TV04401控制。温度调节器可发出高低温报警信号。之后乙烯进入中压乙烯吸入罐V409,将凝液析出后进入C401的二级。凝液通过高低液位开关由液控阀LV04502控制进入凝析液处理系统。b)停车、隔离和超压保护在V410之前E412出口处设置放空阀BDV04602,V410和E407也分别设置放空阀BDV04601和BDV04201。ESD4动作时,会使乙烯回路泄压。V406设置压力调节器PIC04402,通过压控阀PV04402对回路起超压保护作用。万一乙烯回路停车,由于热传递会使压力升高,过高的压力将通过PV04402泄压至火炬汇管中。另外设置了下面的安全阀:低压乙烯吸入罐V406PSV04401压缩机C402一级出口PSV04413A/B中压乙烯吸入罐V409PSV04501压缩机C402二级出口PSV04503A/B乙烯缓冲罐V410PSV06415乙烯蒸发器E407PSV04201所有安全阀出口均与火炬汇管连接。V406设置液位高限开关LSHH04403,液位超高时可在控制室发出报警信号,并把信号传给ESD系统使ESD1动作。V409入口设置温度调节器TIC04401,当温度超高或超低时发出报警信号,并把信号传给ESD系统使ESD1动作。同时设置液位高限开关LSHH04503,当液位超高时在控制室发出报警信号,并把信号传给ESD系统使ESD1动作。冷箱E412各入口管线均设置过滤器,过滤器两端设差压变送器,当压差过高时,在控制室发出报警信号。同时,冷箱各进口管线和相应的出口管线间设差压变送器,当压差过高时,在控制室内发出报警信号°E412用氮气持续吹扫。V410设置液位高限开关LSHH04604和液位低限开关LSHH04603,液位超限时可在控制室发出报警信号,并把信号传给ESD系统使ESDI动作。E407设置液位低限开关LSLL04201和温度高限开关TSH04201,液位、温度超限时可在控制室发出报警信号,并把信号传给ESD系统使ESD1动作。压缩机C402A/B的电机在现场停止/启动,当ESD1动作时,停车信号会传给压缩机电机。当一台压缩机故障停机时,另一台备用压缩机会自动启动。c)乙烯的补充操作在乙烯缓冲罐V410的高低液位开关控制下,给乙烯蒸发器E407补充乙烯。d)乙烯压缩机的压力调整乙烯压缩机C402A/B可以在50%或100%的额定负荷下工作,因而调整入口压力可使乙烯回路在任何流量下工作。由压力调节器PIC04414通过压控阀PV04414来维持入口压力,在E411的出口,部分乙烯进入E402的第三个管程被冷却到3°。,然后经PV04414膨胀到压缩机的入口压力。2.3LNG储存(单元5)2.3.1LNG储罐不用循环泵,V403的LNG排入2个LNG储罐V501A/B。V403内的压力是3.8bar(a),LNG储罐V501A/B的压力为3.0bar(a),LNG从V403至V501A/B的输送就是通过这个压差实现的。V403的液位高度可根据情况进行调整。每个LNG储罐包括7个独立的内罐,总容积600m3。内罐是相通的(通过各内罐的汽、液相)。但由于安全原因,各内罐的连接是在外罐的外部实现的,另一原因是为了限制防火墙的尺寸,因为在这种情况下只考虑一个内罐的容量。内罐的设计压力是4.2bar(g),日蒸发率为0.3%。设计时确定了内罐进液时顶部、底部的进液措施,顶部进液在外罐顶部由各个内罐上设置的进液阀控制分别进各罐(每个内罐均设置进液阀)。底部在内罐LNG的出口汇管进液(仅设置一个进液阀)。顶部或底部进液方式的选择要保证进入的LNG能与内罐的组分自然混合,不会造成分层。为此较重的LNG应从顶部进液,而较轻的LNG应从底部进液。ESDI动作时,外罐会被自动隔离,但罐上没有设置放空阀。可以采用手动关闭LNG罐气相、液相出口手动阀并遥控关闭LNG进口管线上的遥控阀(也带手轮)来隔离内罐。为防止内罐超压,采取了以下措施:设置泄压至火炬的压控阀PV05128A/B和PV05228A/B,一个用于低流量,另一个用于在储罐预冷阶段的高流量。万一以上装置失效,每个内罐气相管线上的安全阀起跳。因为内罐是压力罐,所以不需真空保护。在压力调节器PIC05307通过压控阀PV05307的控制下,BOG(蒸发气)进入E415。压力调节器可发出低压报警信号。用N2对外罐内部进行持续吹扫,以便在出口管线的取样口对CH4含量进行常规检测。万一LNG泄露,每个外罐设有3个在大气压+10mbar压力下工作的防爆器。同时,外罐内壁上安装了一个泄漏监测系统,不断监测空间中积聚的LNG。该系统包括一组热感应元件,在外罐的空间内均匀分布。该系统一旦检测到LNG的泄漏,会在控制室发出报警信号。每个内罐均安装了液位变送器,其信号是由差压信号转换过来的,这使人们在控制室就能观察液位、收到液位报警信号。通过本系统可以观察到液位在正常、低、超低、高、超高等各种情况下的值,并且在控制室、现场均可显示。当液位超高时,信号传给ESD系统使ESDI动作,当液位超低时,发出信号停装车泵P501A/B,并关闭内罐LNG的出口阀ROV05112和ROV05212。2.3.2装车装车泵P501A/B是在外面的卧式离心泵,一开一备,每台泵的排量为80ms/h,可在6小时内装满14辆20ms的槽车(包括连接卡车所需的10多分钟时间)。装车线有两套,槽车气体返回线与储罐806管线相连。从泵P501A/B出口到装车台之间的管线要一直维持低温,这可通过一个立式LNG罐V502实现:当没有车装时,由于蒸发,V502的液位降低,当液位达到低限时,该液位会发出信号启动LNG泵直到达到一定的高液位。V502还可发出液位高低报警信号。装车之前,必须检查槽车是否用专用接地接头与接地网络直接连接,汽、液相软管连接是否正确。泵电机在现场停止/启动,ESD1动作时,停泵信号送给泵电机。当正在装车时,若ESD1动作,则信号会传给阀ROV05301/05305和ROV05303/05304(分别在槽车液体进口管线和气体返回管线上)使它们关闭。若上述装置失灵,可手工关闭它们附近的阀门。泵的出口设有安全阀PSV05301A/B,V502设安全阀PSV05302,装车台气相返回管线设安全阀PSV05304,这些安全阀可起到超压保护作用。2.4闪蒸气回收(装置6)2.4.1中压闪蒸气低压和中压闪蒸气离开冷箱E412时温度约30°C。在分子筛脱水单元的加热和冷却阶段,一部分中压闪蒸气以11bar(a)的压力进入分子筛干燥器R301A/B。再生气经E301冷却后,送到1MPa天然气管网。另一部分中压闪蒸气也进入1MPa天然气管网。由于这些气体的露点很低,不需要中间分离器。中压闪蒸气(11bar)的上游压力由压力调节器PIC04207通过压控阀PV04207来维持。中压LNG分离器V402设置压力变送器PT04207。压力调节器可发出高低压报警信号。b)停车、隔离、超压保护在工厂的出口处进入商业管网之前,设置自保阀ESDV06301,当ESDI动作时,该阀门可将工厂与管网隔离ESDV06301前面设置泄压阀BDV06301,当ESD2动作时,可泄去中压管线(R301A/B再生气、C601A/B出口气体)的压力。如果工厂与管网隔离,但工厂仍继续生产,在这种情况下中压管线有压力调节阀PIC06307通过压控阀PV06307控制在10bar(a)(保证与管网压力平衡),这时气体进入火炬汇管。2.4.2低压闪蒸气a)正常操作和控制离开E412的低压闪蒸气压力为2.2bar,与来自胺再生器的酸性气体混合。低压闪蒸气压力由压力调节器PIC06102通过压控阀PV06102来控制。压力调节器可发出高低压报警信号。混合气体先进入低压尾气分液罐V601,在这里将凝液分离(离开胺再生器的酸性气体含饱和水),其液位由高低液位开关通过液控阀LV06101控制,凝液进入凝析液处理装置。然后气体进入一个两级彳主复式尾气压缩机C601A/B,压缩到10bar(a)。压缩机的一级出口设置管壳式低压尾气后冷器E601,由于温度为32°C的冷却水在管程中的循环,气体被冷却到40C。气体出口温度由温度调节器TIC06107通过温控阀TV06107控制,温度调节器可发出高低温报警信号。接着气体进入中压尾气分液罐V602,在这里将凝液分离,凝液在高低液位开关的控制下进入凝析液处理装置,气体进入压缩机的二级入口。在压缩机的二级出口设置管壳式低压尾气后冷器E602,由于温度为32°C的冷却水在管程中的循环,气体被冷却到40°C。气体出口温度由温度调节器TIC06207通过温控阀TV06207控制,温度调节器可发出高低温报警信号。然后气体进入中压气分液罐V603,在这里将凝液分离,凝液在高低液位开关通过液控阀LV06201的控制下进入凝析液处理装置,气体进入1MPa(a)的管网中。压缩机电机在现场启动/停止,ESDI动作或V601、V602、V603出现高液位时,停车信号送给压缩机电机使压缩机停机。当运转压缩机故障停机时,备用压缩机可自动启动。b)停车、隔离和超压保护ESDI动作时,尾气压缩机C601A/B会被V601上游的遥控阀ROV06101和V603下游的遥控阀ROV06201隔离。若两台压缩机出现故障或V601、V602、V603出现高液位,也会实现同样隔离。在这种情况下,位于遥控阀ROV06101上游的遥控阀ROV06102打开,低压尾气被送到火炬。V601、V602、V603分别设置放空阀BDV06101、BDV06201、BDV06202,当V601,V602,V603出现高液位、压缩机出现故障、或ESD2动作时,它们可起到泄压作用。V601、V602、V603分别设置安全阀PSV06103、PSV06203、PSV06201,当压力超高时可泄压至火炬汇管而起到超压保护作用。V601、V602、V603分别设置液位高限开关LSHH06102、LSHH06202、LSHH06204,当液位超高时,可在控制室内给出报警信号,并把信号传给控制逻辑,停止压缩机并将它隔离。2.5公用设施2.5.1燃料气燃料气与中压管线的连接点位于管网隔离阀ESDV06301前,为工厂提供燃料,本工厂主要用气点有:火炬吹扫和火炬点火盘胺重沸器再生气加热器燃料气管网压力是3bar(a),其压力由压力调节器PIC06302通过压控阀PV06302控制。压力调节器可发出高低压报警信号。由于气体已经过预处理,不需再进行额外处理。燃料气管网设置安全阀PSV06305,当压力超高时可泄压至火炬汇管中而起到保护作用。PV06302的下游分别设置压力低限开关PSLL06304和压力高限开关PSHH06306,当压力超低、超高时可在控制室内发出报警信号,并把信号传给ESD系统,使ESDI动作。2.5.2火炬系统(单元7)本系统设置两个收集器:一个是气体收集器,另一个是液体收集器。卧式火炬K.O.罐V701设置电加热器E701,以加热收集到的经减压后的液体,使其汽化。火炬基础设计最大流量为25t/h,公称直径为DN300时,高度为30m。火炬在0.5马赫的速度下操作,在距火炬FS701的安全距离处点火系统设一个现场点火盘。除了胺再生产系统的安全阀外,其它所有安全阀均与火炬系统相连。2.5.3消防系统(装置8)消防系统根据NFPA规范设计,来保护LNG工厂,但必需根据中国规范进行设计审查。主要的防火设备和材料有:4200m3的水罐一座:盛满新鲜水两台消防水泵:P801电驱动,P802柴油驱动为消防水管网供水设计流量为685ms/h两台消防水薄膜泵P803A/B:电驱动一开一备给消防水管网增压设计流速10ms/h消防栓水龙带卷筒位于LNG泄漏集液槽上的泡沫发生器LNG罐区、工艺区和压缩机房设置的喷水系统,包括喷管和集水系统。详见文件N0.RC312.1.9NT000.0002:“通用安全指导”2.5.4丙烷储存(单元9)丙烷在常温下以液态储存在专用丙烷储罐V901中,首次泄料通过丙烷加料泵P901A/B(一开一备)完成。泵电机在现场停/启,当ESD1动作时,停机信号传给泵电机。当运转泵故障停机时,备用泵可自动启动。在卸料管线上,设有丙烷过滤器FI901和流量计FT0901,过滤器现场设差压指示器。一旦卸车完毕,卸料线就放空。丙烷循环回路中丙烷的加料通过丙烷加料泵完成,特别是首次加料,丙烷加至E405出口处,这里有一个硅胶脱水器。而且,通过这种方法,丙烷可直接进入E402,也可通过V405进入E403。在正常操作过程中,经济器V405的加料可直接完成而不用泵。经过手动开关阀门,泵P901A/B可把回路中的丙烷回收到丙烷储罐V901中。ESD0动作时,储罐上的放空阀BDV09101,可使整个储罐排空。储罐上的安全阀PSV09106、PSV09107起到超压保护作用。而且在每条隔离管线上设有TSV。2.5.5乙烯储罐(单元10)乙烯在低温状态下以液态储存在专用乙烷储罐V1001中,储罐压力由压力调节器PIC10110通过压控阀PV10110控制,在转运过程中蒸发的乙烯被送到乙烯缓冲罐V410内,若罐V1001中的压力不断上升,乙烯通过PV10110排放至火炬汇管。乙烯的补充在V410的开关液位控制下完成。乙烯的卸料通过乙烯槽车自带增压器来完成。在卸料管线上,设有平衡阀,一旦卸车完毕,需开平衡阀。ESD0动作时,储罐上的放空阀BDV10101可使整个储罐排空。储罐上的安全阀PSV10106、PSV10107起到超压保护作用。而且在每条隔离管线上设有TSV。3ESD原理ESD有以下5个不同级别:ESD0:这是最高级别的自保,可以启动ESD1、ESD2、ESD3和ESD4,而且这种自保可引起丙烷储罐和乙烯储罐的排空,丙烷、乙烯储罐的排空要延迟以限制火炬的最大流量。按按钮可启动ESD0。ESDI:这个级别的自保可隔离工厂,所有的自保阀都关闭,所有电动设备停止,造成工厂停产。而且ESD1可启动ESD2、ESD3、ESD4。LNG储罐的汽、液相管线与生产装置隔离。因工艺事故按启动按钮、ESD0动作或因火情和气体探测,可引起ESD1动作(见文件RC312.3.6.PL.000.0002基本ESD逻辑程序)。ESD2:这个级别的自保使工厂气体放空(不包括LNG储罐)。ESD0动作或ESD1动作时按按钮可使ESD2动作。ESD3:这个级别的自保使丙烷循环回路放空。ESD0动作或ESD1动作时按按钮可使ESD3动作。ESD4:这个级别的自保使乙烯循环回路放空。ESD0动作或ESD1动作时按按钮可使ESD4动作。公用工程公用工程空压站(1)2台空压机(2)2台微热干燥器(3)制氮机(4)反渗透装置(5)2台多介质过滤器(6)罗茨鼓风机(7)除盐水泵(8)反洗泵(9)增压泵(10)清洗泵消防系统(1)2台稳压泵(2)3台消防泵(3)2个消防罐(4)1个隔膜式稳压罐循环水场(1)3台循环水泵(2)冷却塔(3)无阀过滤器空压机总体系统SSR空压机是电机驱动,单级压缩的螺杆空压机,加上后处理装置及底座,成为完整的系统,这是一种完全配套的空压机组,一台标准的空压机由以下部分组成。♦进气过滤系统♦压缩机和电机总成♦带有冷却器的加压冷却油系统♦分离系统♦气量控制系统♦仪器仪表系统♦安全防护系统♦后冷却器♦水分离器和排放系统风冷空压机设计温度标准风冷空压机的设计温度范围为35F到115F(1.7到46°C)标准最高设计温度115F(46°C)适用于海拔高达1000米之地区,超过此高度如果仍使用标准电机,则环境温度需大大降低。油冷却器油泠却器是装于空压机内部,是由油冷却芯,风扇及风扇电机等组成的完整总成。冷却气流从罩壳的前端流入,通过垂直安装的冷却器芯后,由罩壳后面向上排出。冷却风扇电机标准空压机的冷却风扇电机为三相,每个都装有风扇电机启动器/过载继电器作为保护措施,风扇电机与空压机主驱动电机同时得电,风扇电机启动器/过载继电器与主电机过载继电器串联,如果风扇电机线路发生过载,风扇电机与主电机都会停机。后冷却器排气后冷却系统由热交换器(位于机器的冷却风入口)冷凝水分离器和自动排放阀组成,排出空气通过冷却,空气中所含大大量水份冷凝出来,从后面的工厂管道和设备中排除。三、冷却油系统冷却油在压力迫使下,从分离器油池流到油冷却器进口以及温控阀的旁通口。温控阀控制提供适当的喷油温度所无原则要的冷却油量,当空压机冷车起动时,部分冷却油旁通冷却器,当系统温度上升到温控阍的设定值以上时,冷却油会流向冷却器,当机组在高环境温度下运行时,全部冷却油都流经冷却器。空压机的最低喷油温度是受控的,以排除水蒸气在在分离器筒体内冷凝的可能性,通过保持是够高的喷油温度,机组排出的油气混合物的温度便能保持在露点以上。温度受控的冷却油在恒定的压力下以油过滤器进主机。四、压缩空气系统空气系统由以下组成进气空滤器2.进气阀3.转子4.油气分离器最小压力阀6.后冷却器7.水分离器/排水阀空气进入空压机然后经过进气空滤器及进气阀螺杆空压机的压缩作用是由一对螺旋转子(一阴一阳)啮合而产生,两根转子分别装于两根平行轴上,装于高强度铸铁壳体内,进气口分别位于壳体的两端。阴转子的槽与阳转子啮合,被其驱动,排气端上采用圆锥滚柱轴承,以避免转子的轴向窜动。油气混合物从压缩主机排出,进入分离系统该系统在分离筒体内自成一体,将大部分冷却油都除去,仅留下若干PPM,冷却油回到系统里,而空气进入后冷却器,后冷却系统由热交换器,水分离器和排水阀组成,排出空气通过冷却,空气中自然所含的水气中有许多会冷凝出来,从工厂后面的管道设备中排除,当卸载运行时,进气阀关闭,放气阀打开,压缩空气通过放气软管返回气口。五、油气分离系统油气分离系统由内部结构经专门设计的筒体两级聚集式分离芯以及回油管路组成。工作原理来自压缩主机的冷却油和空气通过一个切向排气口进入筒体,高度民主排气出口使油气混合物沿着筒体的内壁旋转,于是油便聚集起来滴落到筒体油池内。内部折流板使余下的冷却油滴和空气继续沿内壁流动,在折流板的作用下,油气流的流动方向不断改变,加上惯性作用,越来越多的油滴从空气中除去,并回到油池中。这时的气流已基本上是非常细小的薄雾,朝分离芯流去,分离芯由两个紧密填塞的纤维同心圆柱组成,每个圆柱都用钢丝夹固,分离芯用法兰安装于筒体出口盖上。气流径向进入分离芯,薄雾聚合形成小滴,聚集于外侧第一级上的油滴落入油池,而聚集于内侧第二级上的油滴聚集在分离芯出口附近,通过安装于回油管路上的过滤和节流孔接头抽回到压缩主机进油口。这时的气流已基本上无冷却油,从分离器流到后冷却器,水分离器,最后到达工厂空气系统。六、电气系统每台SSR空压机的电气系统都是以含微处理的Intellisys控制器为基础设计的。标准电气/电子部件安装于便于操作的壳体内,包括有1.SSRIntellisys控制器控制变压器和保险丝空压机电机启动器,包括辅助触点和过载继电器冷却风扇电机启动器/过载继电器七、智能控制器控制系统♦自动卸载启动♦On/offline气量控制♦卸载停机♦自动启动/停机♦空压机故障警告♦空压机故障警报停机本工厂使用的空压机参数型号EP125SROTARY固定式容积流量15.5m/min重量2617kg编号00894AMFGAA1轴功率104.4kw排气压力0.86mpa保养本保养期限微热干燥器结构(1)后冷却(2)气液分离器(3)除油装置(4)干燥塔(A、B)(5)除尘装置(6)—套气动组合阀(7)电加热器工作原理该系列微加热再生干燥器是根据变压吸附的原理,应用微加热再生方法对压缩空气进行干燥的一种设备。常温压力吸附(工作)高温常压脱附(再生)工艺流程工作周期4小时(1/2周期)4小时(1/2周期)IIIIII1小时45分2小时13分2分1小时45分2小时13分2分A工作工作加热再生冷吹再生充压B加热再生冷吹再生充压工作工作工作原理随着空气被压缩,成为压缩空气,空气中的水蒸气的分压力得到了相应的提高,在与表面水蒸气压力很低的吸附剂接触时,压缩空气中的水蒸气便向吸附剂表面转移,逐步提高吸附剂表面的水蒸气分压力,并趋于平衡,使压缩空气得到干燥,这就是吸附(工作)过程。当同样的干燥空气压力下降时,水蒸气分压力也相应的降低,经加热后气体膨胀,水蒸气分压力进一步降低,在遇到水蒸气分压力较高的吸附剂表面时,水份便从吸附剂转向再生空气,吸附剂表面水蒸气的分压力逐步降低,直到平衡,使吸附剂得到干燥,这就是脱附(再生)过程。参数额定处理量WRG-12/0.812m3/min有效供气量11.16谊/min加热器功率7.2kw工作压力0.8Mpa进气温度<40°C干燥露点一20s—40°C进气含油量<10mg/m3干气含尘粒径|Jm<3吸附剂94s^8mm活性氧化铝4.各结构的工作原理DQY2除油器主要由上下筒体、粗滤组件及精滤组件组成。原理:含油的压缩空气从进气口切线进入粗滤器。经机械分离,悬浮于气体中较粗的油污粒子在离心力的作用下向筒壁,随气流旋到筒体下部,较细的油污粒子再经粗滤中的塑料滤床及破雾装置凝聚后掉到筒体下部与旋风分离的油污管排出。经过粗滤后的压缩空气再进入上筒体的粗滤组件,这样余下的微细的油污物被彻底滤除,从而达到除油的目的。技术要求配套的有油空气压缩排气压力0.8,有自动调荷系统安装场合在室内温度为5-50°C高于50°C应经冷却后输入。除油器开始使用或经久停用而重新投用,需24小时运行,使滤床健立起液态滤膜,成品气才能达到额定的技术指标。汪忠精滤器与粗滤器两筒体上的压力表差值不超过0.02Mpa,表示运行正常。二、后冷却器由于空气压缩机排出的压缩空气,温度一般高达140—180。C,水及油均呈气态,其中油是易燃物,有时甚至是爆炸混合物。后冷却器是压缩空气净化系统中不可缺少的重要装置之一。后冷却器由管箱。壳体、冷却器芯等主要成分组成。原理:空压机排出的热压缩空气从进气口进入壳体,在壳程里流动,由换热管与管程内的冷却水进行热交换,温度得到降低,从出气口流出。参数:设计压力0.5/0.9Mpa进气温度<180°C排气温度<40°C进水温度<30°C冷却水压力0.15—0.4Mpa三、气液分离器:由筒体、旋风分离器、高效破沫网、排污阀等主要成分组成。工作原理:从空气压缩机(或有油润滑压缩机)中压出含有大量水(油)等污物的压缩空气,经过冷却器切向进入旋风分离器形成旋风,悬浮于气体较粗的水(油)粒子在离心力的作用下甩向筒壁,一边凝聚一边附着简壁随气流旋至分离器下部,气流从旋风分离器出来后向上穿过高效破沫网实现二级过滤。被高效破沫网过滤后掉到容器底部与旋风分离器出来的水(油)混在一起,经排污阀排出容器外。四、除尘装置:采用优质的超细纤维作过滤材料,能有效的滤除压缩空气中粒径为1pm以上的尘埃。工作原理:采自干燥器的气体切向进入除尘装置的筒体内,经纤维过滤层及塑料骨架从中间流出。在这个过程中,粉尘经离心、截留、惯性、扩散等作用而粘附在纤维屋上或沉积在筒体底部,从而达到除尘的目地。技术要求压缩机排气压力0.8Mpa,空压机应有自动调荷作用。安装场合应在室内。使用温度为1-50°C,如果气温高于50°C时应经冷却才可输入除尘装置,否则会影响滤料的使用寿命。二、制氮机由空气净化系统,氧氮分离系统,电气控制系统、压力、流量调节及纯度检测系统等四大部分组成。(1)空气净化系统:由精过滤器除油器、干燥塔、消声器、粉尘过滤器、阀门等组成。压缩空气先进入精过滤器滤去大于0.1pm的微粒及水份,再进入除油器除油后,通过QVa1(或QVa2)进入干燥塔进行干燥,通过单向阀ZV1(或ZV2)粉尘过滤器进入氧氮分离器。(2)氧氮分离系统:由吸附塔、消声器、三通球阀、气动阀、压力表等组成。本机气动阀有两套组成(主副两个系统)正常工作时,使用其中一套。如主系统有了故障,自动切换到副系统。如果此时副系统已工作,也出现了故障,会查询主系统,为未复位,则继续使用副系统。主系统工作过程:一小部分气体进入气源三联件,为电磁阀提供雾化气外,大部分气体经节流阀LV1三通球阀QBV,通过气动阀QV1(或QV2)的开启,以一定的压力和时间间隔交替进入吸附塔A(或B)内其中直径较小的氧分子被碳分子筛优先吸附,直径较大的氮分子则被吸附较少而通过吸附塔排出,经过三通球阀QBV6气动阀QV11(或QV12)、节流阀LV3、粉尘过滤器QL3进入缓冲罐中以备输出。当一个吸附塔处于进气吸附产生氮气过程时,另一个吸附塔则处于排气解析再生过程。(时间1分钟)所谓排气解析再生过程,就是通过节流阀LV5、气动阀QV10(QV11)、气动阀QV4(QV3)的开启,将碳分子筛甩吸附的富氧气体通过消声器迅速排入大气中,使碳分子筛得到再生。这样,二个吸附塔在不断交替吸附与解析过程中输出氧氮气。为了提高氮气回收率,在吸附和再生之间,有一个短暂的均压过程,就是通过开启QV9、QV10、QV7和QV6(或QV9、QV10、QV8和QV5),使两只吸附塔压力先均衡。技术参数产品气体流量80NE/h产品气压力0.60Mpa氮气纯度99.99%50Hz9.0kw露点W—70°C公用工程电源220V±5%3、主要设备:精过滤器1个塔2个干燥塔2个粉尘过滤器1个除油器1个吸附缓冲罐1个氮气分析仪1个可编程器1个流量计1个宝德阀26个管道式气动阀3个节流阀3个4、故障排除(1)当主系统发出声音报警时,系统切换到副系统工作,若要检修主系统阀门,则通过三通球阀关掉主系统气源,慢慢拆开主管路待修阀门。同理检修系统阀门。(2)碳位保护:吸附塔分子筛下降到一定程度,碳位报警器会发出短促报警声,黄色报警灯闪烁,应尽快停机加分子筛,(可按消音^消音),如继续使用一段时间,分子筛继续下沉到一定程度,制氮机会自动停机,打开排空阀,关闭进出气阀和均压阀,报警器长鸣,应立即加分子筛。反渗透系统说明:原水经过多介质过滤器一加191阴垢一5|J保安过滤器一高压泵一RO装置一中间水箱一除盐水泵一用水点预处理原水总进水量为40m3/h,为了保证RO进水的SDI(污染指数)W4,应对原本进行预处理,设置2台2800mm的多介质过滤器。过滤器内装的是石英砂和无烟煤,当进出口压差达到一定值时,或SDI大于4,就退出运行进行反,同时投入备用的过滤器,反洗流量为177血/h,压力0.2Mpa,多介质过滤器反冲时,同时配有空气擦洗。加药处理由于R/O装置为溶解固形物浓缩排放和淡水的利用,为了防止浓水端特别是R/O压力容器中最后一根膜元件的浓水侧出现CaCO3、MgCO3、MgSO4、CaSO4、BaSO4、吟浓度积大于其平衡溶解度常数而结晶标出,损坏膜元件的应有特性,在进入膜元件之前加入191复式阴垢剂,以防止碳酸盐和硫酸盐的晶体析出,保证R/O膜正常有效地运行。191是一种液态有机化合物质,除了能在LSI=2.6情况下运行之外,还能阻止SO4的结垢,它的主要作用是相对增加水中结垢物质的溶解性,以防止碳酸钙硫酸钙等物质对膜的危害,它也可以降低铁离子堵塞膜的微孔。反渗透系统为单套装置,配置保安过滤器一台,高压泵一台及一套出水30m3/h的RO膜组件。5^保安过滤器内装22根40cm长的5p滤芯。高压泵出力为40m3/h,扬程1.55Mpa.肥渗透膜30根,在5根FRP的压力容器内,成3*2排列。RO系统回收率75%,脱盐率大于98%。R/O装置设置一套清洗装置,此装置由一台清洗药箱,一台不锈钢清洗泵及一台5|J过滤器组成当膜件受污染时,可以用它作化学清洗。(1)加药量的控制通过设在各母管上的线流量计及输出的4—20mA信号对各计量泵实现单回路自动投加。R/O装置有就地仪表盘和就地操作盘,能够实现手动和自动操作整个系统的功能。当供水量不中使高压泵入口的水压低于某一设定值正常为0.1Mpa),会自动发出信号停止高压泵。(高压泵不空转)。当因其它的原因误操作,使高压泵的出口压力超过某设定值时,高压泵出口高压保护会自动切断高压泵供电,保护系统不在高压下运行。二、1多介质过滤器控制方式:手动运行流量:40m3/H反洗流量:177m3/H内容器直径:Q2800最大操作压力:0.6Mpa最小操作压力:0.3Mpa运行接口规格:进水口DN100正排水口:DN80出水口:DN100进气口:DN100反冲洗进口:DN150排气口:DN40肥冲洗出口:DN150介质层数大小规格层高石英砂1粗砂1.0—2.0mm100mm石英砂2细砂0.45—0.60mm700mm无烟煤3无烟煤0.8—1.2mm400mmSDI测试冲洗后,必须对出水进行SDI的测试,如果SDI低于4的话,就投入运行。二、1.400微孔过滤器型号:9400*1792(MM)材质:SS316L形式:立式控制方式:手动运行流量:40m3/h滤芯数量:22根/台滤心长度:40"进口形式及规格:法兰(PN1.0MpaDN100)出口中形式及规格:法兰(PN1.0MpaDN100)2.400清洗微过滤器型号:9400*1792(MM)材质:SS316L形式:立式控制方式:手动运行流量:30m3/h滤芯数量:22根/台滤心长度:40"进口形式及规格:法兰(ANLI1503")出口中形式及规格:法兰((ANLI1503")三、

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