珠海终端天然气处理装置文档格式.docx
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脱水后的天然气经冷箱Ⅰ(E-A1401)进一步冷却至-30℃,进入低温分离器(V-A1402),低温分离器的气相进膨胀增压机组(TE-A1403)的膨胀端,膨胀至2.45MPa,-73℃,然后进入重接触塔(T-A1404)底部;
分出的液相节流降温至2.68MPa、-53℃,再经冷箱Ⅰ复热至10℃进入脱乙烷塔(T-A1410)的中部。
重接触塔有两股进料。
塔顶是经冷箱Ⅱ(E-A1406)冷却的脱乙烷塔顶回流罐(V-A1408)气相;
塔底进料为膨胀/压缩机组膨胀端出口低温天然气。
重接触塔顶气(-74℃,2.35MPa),经冷箱Ⅱ与脱乙烷塔顶回流罐来气相换热,加热至-51℃,进入冷箱Ⅰ复热至28℃后进入膨胀压缩机增压端,提压至3.1MPa,温度升为56℃,进干气外输增压单元。
重接触塔底部液相(-75℃,2.4MPa)经重接触塔底增压泵(P-A1405A/B)提压后,与脱乙烷塔顶气在冷箱Ⅲ(E-A1407)中换热,温度换至-35℃再返回冷箱Ⅰ进一步被加热至-15℃后,进入脱乙烷塔上部。
脱乙烷塔顶气(-29℃,2.5MPa),在冷箱Ⅲ中与重接触塔底增压泵来重接触塔底凝液换热,温度降为-41℃,部分冷凝,进脱乙烷塔顶回流罐,凝液经脱乙烷塔顶回流泵(P-1409A/B)增压,作为脱乙烷塔顶回流液。
脱乙烷塔顶回流罐分出的气相,在冷箱Ⅱ中与重接触塔顶气相换热至-61℃,进入重接触塔的上部。
脱乙烷塔底液相(93℃,2.6MPa)进入天然气分馏单元。
5)天然气分馏单元
由于终端各年进站组分不同,所以装置的操作参数也不相同,为便于说明,以2010年第一套分馏装置操作参数进行流程描述,其余年份参看原理流程及物料平衡图及物料平衡表。
脱乙烷塔底来凝液(93℃,2.6MPa)及凝析油稳定单元来凝液汇合后,作为脱丙烷塔(T-A1501)的进料,脱丙烷塔为全塔,塔顶操作压力为1.65MPa,塔底温度为119℃,脱丙烷塔顶气相经冷凝提压后,一部分作为脱丙烷塔顶回流液,另一部分作为丙烷产品进丙烷储罐(TK-2201A/B/C/D)储存,脱丙烷塔底部液相(119℃,1.75MPa)作为脱丁烷塔(T-A1506)的进料,脱丁烷塔为全塔,塔顶操作压力为0.55MPa,塔底温度为112℃,脱丁烷塔顶气相经冷凝提压后,一部分作为脱丁烷塔顶回流液,另一部分作为丁烷产品进丁烷储罐(TK-2301A/B),脱丁烷塔底部生产1号稳定轻烃,稳定轻烃经轻烃冷却器(E-A1508)冷却至45℃,进稳定轻烃储罐(TK-2501A/B)储存。
产品储运
1)干气外输增压单元
两套天然气制冷装置生产的干气汇合在一起,经干气增压机入口冷却器(AC-2101)冷却至45℃,再与凝析油稳定单元来闪蒸气汇合,进入干气增压机(C-2102A/B),(两台干气增压机互为备用),压力提升到4.2~7.4MPa,再通过干气增压机出口冷却器(AC-2103A/B),冷却至50℃后,计量,输至下游管道的输气首站。
为提高产品收率,2006年外输气通过干气增压机提升压力输至天然气脱水单元循环处理。
2)液烃储运系统
珠海终端储运系统主要包括丙烷储运单元、丁烷储运单元、液化石油气储运单元、稳定轻烃储运单元、稳定凝析油储运单元的储存和运输。
储罐设置见表4.2.1。
表4.2.1储罐配置一览表
序号
储罐
名称
单罐
容积
数量
储存
天数
形式
备注
1
丙烷
2500m3
4
14.9
球罐
其中2具可作为液化石油气或凝液储罐
2
丁烷
14.2
3
稳定轻烃
1500m3
13.1
稳定凝析油
24.5
浮顶罐
辅助系统
1)燃料气系统
天然气处理装置燃料气共有五个来源:
生产分离器(V-1104)来原料气、膨胀压缩机(TE-A/B1403)增压端入口来干气、凝析油脱乙烷塔(T-1202)塔顶气(2006年~2013年)、凝析油稳定塔顶回流罐((T-1205)分出的气相(2014年及以后年份)、膨胀压缩机(TE-A/B1403)来低压密封气。
开工时利用进站原料气作燃料气;
正常生产时利用外输干气作燃料气。
正常生产时流程如下:
膨胀压缩机(TE-A/B2101)增压端入口来干气进高压燃料气分离器(V-3101)分出游离水和杂质,分出的气相(2.29MPa)一路经计量后供给干气增压机用户,另一路经调压后与凝析油脱乙烷塔顶气、凝析油稳定塔顶回流罐来气、膨胀压缩机来低压密封气汇合后,进低压燃料气分离器(V-3102)分出游离水和杂质,分出的气相(0.5MPa)分配给热媒加热炉、火炬点火盘及食堂等用户。
2)排污系统
各设备所排放的污水均密闭进入含油污水管线,经汇集后进闭式排放罐(V-3301)处理,闭式排放罐操作压力为常压,液相经污油泵增压去污水处理系统或去稳定凝析油储罐沉降脱水处理。
3)甲醇注入系统
甲醇注入系统是为防止原料气在低温状态下冻堵管线。
主要注入点为:
冷箱Ⅰ前、低温分离器气相出口、越站外输调节阀前、高低压燃料气调节阀前。
甲醇注入系统流程设甲醇储罐1具,甲醇泵2台。
4)仪表风系统
空气经螺杆压缩机压缩至0.8MPa,进空气冷却器冷却后,经工厂风储罐缓冲后,进入高效除油器除油过滤,通过干燥橇、粉尘过滤器,可得到气质合格的仪表风。
空气压缩机自带控制盘,对压缩机启停进行逻辑控制,确保压缩机提供连续、稳定的压缩空气。
天然气处理装置仪表风系统主要为装置内仪表、阀门及制氮装置提供气源,空压机排量为15m3/min。
5)放空系统
放空管线为工艺设备安全阀放空、压缩机安全阀等设备放空,属带压放空,在站内发生火灾时,切断进出站紧急切断阀,打开干气外输紧急卸放阀,将装置内的设备泄压,以保证在火灾情况下,火灾危害降低到最低程度。
放空系统包括1具放空火炬、1具分液罐及2台凝液泵。
本次设计新建最大放空能力为230×
104m3/d的放空火炬1座。
具体说明见热-04032。
6)热媒加热系统
天然气处理装置用热用户分为高温位和低温位用户,高温位用户包括再生气加热器、凝析油稳定塔底重沸器,低温位用户包括凝液加热器、凝析油脱乙烷塔底重沸器、脱乙烷塔底重沸器、脱丙烷塔底重沸器、脱丁烷塔底重沸器。
合计总负荷为8995kW。
本次设计新建1套11000kW的热媒加热系统为用户供热,具体说明见热-04033。
7)循环冷却水系统
本次设计新建1套循环冷却水系统为工艺装置提供冷却水。
工艺装置循环水用户包括:
凝析油冷却器、再生气冷却器、脱丙烷塔顶冷凝器、脱丁烷塔顶冷凝器、轻烃冷却器。
循环冷却水系统的具体说明见水-04065。
主要设备
4.4.1标准设备
1)干气增压机
选用2台燃气透平驱动离心式压缩机组,用一备一,通过业主招标,选用了索拉公司的Mars90燃气透平驱动的C406离心压缩机组,配有PLC控制系统,对机组包括控制和防喘振等安全系统在内的参数进行自动控制。
机组采用电启动马达进行启动,采用干气密封技术。
表4.4.1干气增压机设计参数表
项目名称
单位
参数
压缩机排量
104m3/d
460
进口压力
MPa,a
3.0
出口压力
4.2~7.4
进气温度
℃
45
Mars90燃气透平标准工况功率:
9860kW
Mars90燃气透平现场工况功率:
7423kW
现场工况最大计算功率:
6527kW
热效率:
10880kJ/kw.hr
2)膨胀/压缩机
选用2台膨胀/压缩机组,同时运行。
通过业主招标,选用了PROPAK公司成撬的Mafitrench的膨胀压缩机组,机组自带PLC,对机组参数和防喘振系统进行控制,机组自带蓄能罐,保证在失电情况下机组安全。
机组效率高,压缩机端效率在75%以上,膨胀端效率在80%以上。
表4.4.2膨胀压缩机设计参数表
处理量
230
膨胀端入口压力
6.75
膨胀端出口压力
2.35
增压端入口压力
2.19
5
增压端出口压力
3.15
3)再生气压缩机
选用2台再生气压缩机组,用一备一。
表4.4.3再生气压缩机设计参数表
25
入口压力
6.85
7.30
4)冷箱
高效板翅式换热器,传热效率高,在天然气处理装置中通过高效板翅式换热器可充分回收低温干气的冷量,减少装置的冷量损失。
采用3具板翅式换热器。
5)空冷器
干气增压机前冷器、干气增压机后冷器采用干空冷器。
空冷器主要由管束、风机、构架三个基本部分组成。
6)低温泵
重接触塔底增压泵,脱乙烷塔顶回流泵为制冷单元的核心设备,选用屏蔽泵,无泄漏、易维护,泵体、叶轮、轴和屏蔽套全部采用不锈钢材质。
表4.4.4主要标准设备一览表
设备名称
数量
干气增压机
台
膨胀/压缩机
再生气压缩机
空气压缩机
高效除油器
具
6
干燥橇
7
制氮橇
8
冷箱I
9
冷箱II
10
冷箱Ⅲ
11
凝液加热器
12
凝析油稳定塔进料加热器
13
凝析油稳定塔顶冷凝器
14
凝析油冷却器
15
再生气加热器
16
再生气冷却器
17
再生气换热器
18
脱丙烷塔顶冷凝器
19
脱丁烷塔顶冷凝器
20
轻烃冷却器
21
干气增压机前冷器
22
干气增压机后冷器
23
凝析油脱乙烷塔底重沸器
24
凝析油稳定塔底重沸器
脱乙烷塔底重沸器
26
脱丙烷塔底重沸器
27
脱丁烷塔底重沸器
28
重接触塔底增压泵
29
脱乙烷塔顶回流泵
30
脱丙烷塔顶回流泵
31
脱丁烷塔顶回流泵
32
凝析油稳定塔顶回流泵
33
丙烷装车泵
34
丙烷装船泵
35
凝液回炼泵
36
丁烷装车泵
37
丁烷装船泵
38
丁烷调和泵
39
液化石油气装车泵
40
液化石油气装船泵
41
稳定轻烃装车泵
42
稳定轻烃装船泵
43
稳定凝析油装车泵
44
稳定凝析油装船泵
污油泵
46
甲醇泵
47
扫线压缩机
4.4.2非标设备
表4.4.5主要非标设备一览表
几何尺寸
(mm)
设计压力(MPa)
凝析油分离器
DN2600X10400水包DN500X800
1.8
生产分离器
DN2200X8800
7.7
闪蒸分离器
DN1200X4800水包DN500X800
3.4
凝析油脱乙烷塔
DN650H=17400
1.95
凝析油稳定塔
DN600H=19900
1.7
凝析油稳定塔顶回流罐
再生气分水罐
DN800X4000水包DN400X800
低温分离器
DN1800X7200
重接触塔
DN1800H=15300
脱乙烷塔顶回流罐
DN1600X6400
脱乙烷塔
DN1400H=28800
脱丙烷塔
DN1200H=35100
脱丙烷塔顶回流罐
DN1800X7200水包DN500X800
脱丁烷塔
DN1000H=34800
1.0
脱丁烷塔顶回流罐
DN1400X5600水包DN500X800
丙烷储罐
2500m3
丁烷储罐
0.8
稳定轻烃储罐
1500m3
0.6
稳定凝析油储罐
常压
高压燃料气分离器
DN1000H=4400
低压燃料气分离器
甲醇储罐
DN1000X3300
仪表风储罐
DN1800H=9040
工厂风储罐
闭式排放罐
DN2000X8000
分子筛干燥器
DN3000
过滤分离器
待定
分子筛出口过滤器
天然气收球筒
段塞流捕集器
V=3300m3
8.03
T型过滤器
DN400/200
甲醇注入喷头
清管三通
DN500X500X300
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