| 山東花王新能源工程有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： 石灰窯二氧化碳回收,化肥廠(chǎng)二氧化碳回收,沼氣回收液態(tài)二氧化碳 |
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沼氣回收液態(tài)二氧化碳
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更新時(shí)間：2024-05-15 21:04:26瀏覽次數(shù)：2018
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沼氣回收液態(tài)二氧化碳直接收集原料沼氣;◆預(yù)置凈化——增壓分餾——純化液化;◆低溫分離回收液態(tài)二氧化碳、深冷提純精制液化天然氣;◆實(shí)現(xiàn)沼氣減量無(wú)害化處理、資源化利用,便捷有效、循環(huán)可持續(xù)。
液體二氧化碳主要應(yīng)用于飲料、卷煙、啤酒、焊接保護(hù)和鋁材加工等行業(yè)。氮肥生產(chǎn)和煉油制氫生產(chǎn)的脫碳過(guò)程中，脫碳逆放氣中二氧化碳的濃度更是高達(dá)92%～95%以上，合理有效地利用脫碳解析氣生產(chǎn)液體二氧化碳，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保意義。
工藝裝置流程說(shuō)明
3.2.1低壓沼氣的增壓壓縮
沼氣經(jīng)過(guò)經(jīng)壓縮機(jī)壓縮至4.0Mpa，
3.2.1沼氣的脫碳和脫水干燥
沼氣,本身含有一定量的CO2，為了裝置正常運(yùn)行，必須去除掉，尾氣中含有的H2S和CO2統(tǒng)稱(chēng)為酸性氣體，它們的存在會(huì)造成金屬腐蝕并污染。
用于尾氣脫除酸氣的有溶劑吸收法、物理吸收法、氧化還原法和分子篩吸附法。目前普遍*和廣泛應(yīng)用的溶劑吸收法和分子篩法。
溶劑吸收法是以可逆的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)，以堿性溶劑為吸收劑的脫硫，溶劑與原料氣中的酸組分(主要是H2S和CO2)反應(yīng)而生成化合物；吸收了酸氣的富液在升高溫度、壓力的條件下又能分解而放出酸氣，從而實(shí)現(xiàn)溶劑的再生利用。溶劑吸收法所用溶劑一般為烷醇胺類(lèi)，主要有一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二異胺(DIPA)、二乙醇胺(MDEA)等。
分子篩法是利用分子篩的吸附性能來(lái)同時(shí)脫除水分和二氧化碳。
由于本天然氣液化裝置的原料天然氣中二氧化碳含量較高，不適用于分子篩法，因此選擇溶劑吸收法來(lái)脫除原料天然氣中的酸性氣體(二氧化碳)。
該工藝由2臺(tái)吸附器連續(xù)循環(huán)使用，1臺(tái)吸附器處于吸附階段，另1臺(tái)吸附器則處于吸附劑再生的吹冷和加熱階段。再生氣采用精餾塔塔頂出來(lái)的尾氣。再生后再生氣體送出界區(qū)。
1)吸附
原料氣自塔底經(jīng)程控閥進(jìn)入正處于吸附狀態(tài)的吸附塔A內(nèi)。在吸附劑的選擇吸附下，其中的水分和其他微量雜質(zhì)被吸附下來(lái)，未被吸附的原料氣從塔頂，通控閥進(jìn)入后工序。當(dāng)被吸附雜質(zhì)的傳質(zhì)區(qū)前沿(稱(chēng)為吸附前沿)到達(dá)床層出口預(yù)留段時(shí)，關(guān)掉該吸附塔的原料氣進(jìn)料閥和產(chǎn)品氣出口閥停止吸附。吸附床開(kāi)始轉(zhuǎn)入再生。目前的狀態(tài)為吸附塔B吸附，A塔再生。
2)逆放
這是在吸附結(jié)束后，逆著吸附方向進(jìn)行減壓，使被吸附的氣體減壓解吸出來(lái)的。A塔內(nèi)氣體從塔的底部經(jīng)程控閥出來(lái)，再通過(guò)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力后放空。
3)再生加熱
在逆放結(jié)束后，采用尾氣氣(開(kāi)車(chē)初期可用原料氣代替)經(jīng)再生氣加熱器加熱到～220℃后，經(jīng)程控閥從吸附塔頂自上而下沖洗1A塔內(nèi)的吸附劑床層，將吸附在吸附劑上的雜質(zhì)*解吸出來(lái)，使吸附劑再生的，加熱后的氣體通控閥放空。當(dāng)
塔底部出口溫度達(dá)到180℃~200℃時(shí)可認(rèn)為再生完成。
4)吹冷
當(dāng)再生加熱完成后，關(guān)閉加熱器，尾氣對(duì)吸附塔A自上而下進(jìn)行吹冷，當(dāng)出口溫度到常溫時(shí)該結(jié)束。
5)升壓
在再生完成后，用吸附后的純凈氣體通過(guò)調(diào)節(jié)閥對(duì)吸附塔A進(jìn)行而平穩(wěn)地升壓至吸附壓力。
經(jīng)這一后吸附塔便完成了一個(gè)完整的“吸附-再生”循環(huán)，又為下一次吸附做好了。
整個(gè)凈化單元由程序自動(dòng)完成。凈化壓力由調(diào)節(jié)閥控制。自干燥塔出來(lái)的氣體經(jīng)過(guò)粉塵過(guò)濾器進(jìn)入主換熱器。
脫水工序主要工藝操作條件如下表8所示。
在本工序出口的工藝管線(xiàn)上配置在線(xiàn)儀用以監(jiān)測(cè)干燥效果，確保進(jìn)入冷箱的原料氣工藝要求。
3.2.2LNG液化提取
液化分離部分?jǐn)M采用間接機(jī)制冷加精餾液化的流程。
經(jīng)干燥后的沼氣溫度約40℃，壓力約4.0MPa，進(jìn)入冷箱，依次經(jīng)過(guò)主翅式換熱器充分換熱后成為過(guò)冷LNG產(chǎn)品經(jīng)過(guò)減壓送往LNG儲(chǔ)槽。
循環(huán)制冷采用單級(jí)制冷，其主要由壓縮機(jī)、透平機(jī)、冷箱等設(shè)備構(gòu)成。通過(guò)循環(huán)為原料氣的液化與精餾提供冷量。
本流程組織比較成熟,簡(jiǎn)單,效率和能耗都處于上佳.
3.3自控技術(shù)方案
3.3.1控制水平和主要控制方案
1)DCS
本裝置主要的工藝物料是其他，其特點(diǎn)是：易燃、易爆。根據(jù)LNG生產(chǎn)的要求，本項(xiàng)目的自動(dòng)控制方案為：
主要生產(chǎn)裝置采用的集散控制(DCS)，在控制室對(duì)工藝各單元和公用工程進(jìn)行工藝操作數(shù)據(jù)與操作狀態(tài)采集、處理、顯示和存儲(chǔ)，通過(guò)液晶顯示器顯示工藝流程圖、工藝操作數(shù)據(jù)、工藝運(yùn)行狀態(tài)、趨勢(shì)記錄、生產(chǎn)報(bào)表和等畫(huà)面，并可通過(guò)打印機(jī)打印各種畫(huà)面、報(bào)表和記錄。為生產(chǎn)的控制精度，設(shè)計(jì)除采用常規(guī)的定值控制外，還設(shè)有壓力分程控制等復(fù)雜控制。重要的工藝操作控制參數(shù)設(shè)置聯(lián)鎖及ESD，操作運(yùn)行越限與故障裝置。
本項(xiàng)目設(shè)置的控制室，包括操作控制室、機(jī)柜室、工程師站室、UPS間等。在控制室內(nèi)設(shè)有可燃、有體檢測(cè)盤(pán)、火災(zāi)盤(pán)等。控制室單獨(dú)設(shè)在控制樓內(nèi)。
2)ESD
根據(jù)規(guī)范要求，為確保裝置的運(yùn)行，本裝置設(shè)置了ESD，以實(shí)現(xiàn)在緊急狀態(tài)下或事故狀態(tài)下對(duì)裝置進(jìn)行關(guān)斷(停車(chē))。
ESD是由I/O模塊、邏輯控制器、PC、SOE、ESD控制盤(pán)等組成。ESD要求通過(guò)TUV6級(jí)認(rèn)證。LNG工廠(chǎng)ESD設(shè)置為事故型，ESD共分為4級(jí)：
a)1級(jí)關(guān)斷(ESD-1)為全廠(chǎng)關(guān)斷。該級(jí)關(guān)斷級(jí)別高。工廠(chǎng)設(shè)備除應(yīng)急支持(延時(shí)關(guān)斷)外全部關(guān)停。此級(jí)別關(guān)斷只能由工廠(chǎng)主要負(fù)責(zé)人或其的人員手動(dòng)啟動(dòng)。ESD-1級(jí)按鈕設(shè)有明顯的標(biāo)志及警告牌，并有保護(hù)裝置防止誤操作。關(guān)斷將自動(dòng)傳送到中心平臺(tái)觸發(fā)相關(guān)的關(guān)斷。
b)2級(jí)關(guān)斷(ESD-2)為火氣關(guān)斷。該級(jí)關(guān)斷由工廠(chǎng)的火災(zāi)或可燃?xì)怏w嚴(yán)重泄漏引起。由操作人員手動(dòng)啟動(dòng)。除能執(zhí)行本級(jí)關(guān)斷的特殊功能外，ESD-2關(guān)斷將能觸發(fā)ESD-3及ESD-4級(jí)關(guān)斷。ESD-2級(jí)按鈕設(shè)有明顯的標(biāo)志及警告牌，并有保護(hù)裝置防止誤操作。
c)3級(jí)關(guān)斷(ESD-3)為生產(chǎn)/公用關(guān)斷。該級(jí)關(guān)斷由公用故障或生產(chǎn)的重要裝置故障引起，可手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)。除能執(zhí)行本級(jí)關(guān)斷外，ESD-3關(guān)斷將能觸發(fā)ESD-4級(jí)關(guān)斷。關(guān)斷將自動(dòng)傳送到中心平臺(tái)觸發(fā)相關(guān)的關(guān)斷。ESD-3級(jí)按鈕設(shè)有明顯的標(biāo)志及警告牌，并有保護(hù)裝置防止誤操作。
d)4級(jí)關(guān)斷(ESD-4)為單元關(guān)斷。該級(jí)關(guān)斷由單個(gè)設(shè)備故障引起。此級(jí)關(guān)斷僅關(guān)斷故障設(shè)備，而不影響其他設(shè)備的正常操作。ESD-4級(jí)關(guān)斷可手動(dòng)自動(dòng)啟動(dòng)。某一級(jí)別的關(guān)斷指令均不能引起較別的關(guān)斷，只能引起本級(jí)別級(jí)及所有相關(guān)的較低級(jí)別的關(guān)斷。
在緊急情況下，如火災(zāi)、事故時(shí)，按緊急預(yù)案所規(guī)定的程序啟動(dòng)緊急切斷按鈕，將下列閥門(mén)切斷或開(kāi)啟，使進(jìn)出裝置的物料、裝置區(qū)與LNG罐區(qū)之間的物料切斷，本設(shè)備、其他設(shè)施的。
①原料氣進(jìn)裝置緊急切斷
②原料氣緊急旁通(開(kāi)啟)
③低壓返流尾氣出裝置緊急切斷
④LNG貯槽(按配置數(shù)量)進(jìn)液管緊急切斷
⑤LNG貯槽(按配置數(shù)量)出液管緊急切斷(原有設(shè)備和緊急切斷閥)
⑥LNG裝車(chē)液相管線(xiàn)緊急切斷
⑦LNG裝車(chē)氣相管線(xiàn)緊急切斷
儀表為的控制，對(duì)重要的檢測(cè)點(diǎn)采用三選二原則。儀表要求設(shè)置，對(duì)有些可選用控制閥作為執(zhí)行單元。
3.3.2主要的儀表選型
根據(jù)工藝介質(zhì)易燃、易爆的特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)的電動(dòng)儀表均選用隔爆型儀表。現(xiàn)場(chǎng)主要儀表選型如下：
1)流量?jī)x表
a)孔板流量計(jì)
b)電磁流量計(jì)
c)渦街流量計(jì)
d)可變面積流量計(jì)
e)其它類(lèi)型流量元件及流量計(jì)，如：文丘里管、威力巴、流量計(jì)等將根據(jù)需要考慮選用。
2)液位儀表
a)單、雙法蘭差壓式液位變送器
b)浮筒式液位變送器
c)液位計(jì)
d)就地指示型液位儀表(玻璃板液位計(jì)、磁翻板液位計(jì))
e)其它類(lèi)型的液位儀表，如：外浮球式液位開(kāi)關(guān)、浮子式或貯罐液位計(jì)、超聲波液位計(jì)等將根據(jù)特定的對(duì)象，分別考慮、擇優(yōu)選用。
3)壓力儀表
a)就地壓力表：根據(jù)需要可采用普通型、耐震型及隔膜型。
b)就地安裝的壓力開(kāi)關(guān)：僅作或聯(lián)鎖用。
c)壓力及差壓變送器：適用于非腐蝕介質(zhì)的壓力及差壓測(cè)量。
d)膜片密封型壓力變送器：適用于腐蝕介質(zhì)的壓力測(cè)量。
4)溫度儀表
a)溫度計(jì)套管：熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度計(jì)等檢測(cè)元件用于測(cè)量高溫、高壓或是腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)的溫度時(shí)用；
b)熱電偶：特殊低溫測(cè)量采用一體化熱電偶溫度變送器。
c)熱電阻：一般情況下采用分度號(hào)為Pt100的一體化熱電阻溫度變送器。
d)就地指示溫度計(jì)：均采用雙金屬溫度計(jì)(抽芯式、萬(wàn)向型)。
5)分析儀
如：電導(dǎo)儀，PH、色譜分析儀計(jì)等，將根據(jù)工藝要求選用。
6)可燃、有體檢測(cè)、器
根據(jù)專(zhuān)業(yè)的要求進(jìn)行設(shè)置,可采用催化型或其它類(lèi)型的檢測(cè)器。器安裝，并安置在控制室內(nèi)。
7)控制閥
a)波紋管密封調(diào)節(jié)閥：適用于易燃、易爆及有腐蝕性的介質(zhì)。
b)氣動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥：適用于氣體、接管口徑大于350mm，且要求壓力降較小時(shí)。
c)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥：適用于一般時(shí)。
d)切斷閥采用氣缸式球閥或閘閥。
e)其它類(lèi)型的控制閥如三通閥、角型調(diào)節(jié)閥、隔膜調(diào)節(jié)閥等可根據(jù)生產(chǎn)及工藝介質(zhì)的特點(diǎn)選用。
3.3.3動(dòng)力供應(yīng)
1)電源
電壓：10000V/380V/220VAC，50Hz±10%;
容量：40KVA(UPS不間斷電源);
UPS不間斷供電時(shí)間：30分鐘
2)儀表氣源
壓力≥0.5MPa(進(jìn)裝置區(qū)的壓力)
溫度常溫
-40℃
儀表空氣要求:
含塵量≤0.1g/m3
粉塵粒徑≤3μm
含油量≤8ppm
儀表空氣用量100Nm3/h
儀表氣備用時(shí)間20min
沼氣回收液態(tài)二氧化碳主要設(shè)備選型
3.4.1設(shè)備選型原則
本項(xiàng)目各裝置將根據(jù)各自的工藝特點(diǎn)和物料特性，本著節(jié)約、可靠、能耗低、小等原則選擇工藝設(shè)備。
3.4.2主要工藝設(shè)備選擇
本項(xiàng)目主要的工藝關(guān)鍵設(shè)備包括干燥塔、循環(huán)壓縮機(jī)、機(jī)、LNG冷箱和貯槽等。
1)吸附塔
本裝置干燥脫水工序的關(guān)鍵設(shè)備是吸附塔，其工作是降壓、脫附和升壓的循環(huán)，屬于疲勞容器，需采用《鋼制壓力容器–分析設(shè)計(jì)》JB4732-95仔細(xì)核算。其設(shè)計(jì)壽命大于15年。
2)循環(huán)壓縮機(jī)
本項(xiàng)目循環(huán)壓縮機(jī)選用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，具有運(yùn)行平穩(wěn)、便于調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)。壓縮機(jī)的參數(shù)為：
入口溫度35℃
入口壓力0.52Mpa
出口壓力3.0Mpa
流量11500Nm3/h
軸功率980kW
水耗120噸/小時(shí)
4)冷箱
冷箱是液化工序的核心設(shè)備，外部是鋼制保溫箱，內(nèi)裝鋁制板翅式主換熱器，然后充填珠光砂保溫。
鋁制板翅式換熱器屬間壁式緊湊換熱器。因?yàn)殇X合金的導(dǎo)熱系數(shù)高，且在0℃以下操作時(shí)，其延伸性和抗拉強(qiáng)度都較高，適用于低溫及超低溫的。板翅式換熱器的板束采用真空釬焊工藝，確保翅片、隔板和封條熔合成整體。同時(shí)，流道必須嚴(yán)密、均勻并確保耐壓的要求。
液體二氧化碳主要應(yīng)用于飲料、卷煙、啤酒、焊接保護(hù)和鋁材加工等行業(yè)。氮肥生產(chǎn)和煉油制氫生產(chǎn)的脫碳過(guò)程中，脫碳逆放氣中二氧化碳的濃度更是高達(dá)92%～95%以上，合理有效地利用脫碳解析氣生產(chǎn)液體二氧化碳，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保意義。
工藝裝置流程說(shuō)明
3.2.1低壓沼氣的增壓壓縮
沼氣經(jīng)過(guò)經(jīng)壓縮機(jī)壓縮至4.0Mpa，
3.2.1沼氣的脫碳和脫水干燥
沼氣,本身含有一定量的CO2，為了裝置正常運(yùn)行，必須去除掉，尾氣中含有的H2S和CO2統(tǒng)稱(chēng)為酸性氣體，它們的存在會(huì)造成金屬腐蝕并污染。
用于尾氣脫除酸氣的有溶劑吸收法、物理吸收法、氧化還原法和分子篩吸附法。目前普遍*和廣泛應(yīng)用的溶劑吸收法和分子篩法。
溶劑吸收法是以可逆的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)，以堿性溶劑為吸收劑的脫硫，溶劑與原料氣中的酸組分(主要是H2S和CO2)反應(yīng)而生成化合物；吸收了酸氣的富液在升高溫度、壓力的條件下又能分解而放出酸氣，從而實(shí)現(xiàn)溶劑的再生利用。溶劑吸收法所用溶劑一般為烷醇胺類(lèi)，主要有一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二異胺(DIPA)、二乙醇胺(MDEA)等。
分子篩法是利用分子篩的吸附性能來(lái)同時(shí)脫除水分和二氧化碳。
由于本天然氣液化裝置的原料天然氣中二氧化碳含量較高，不適用于分子篩法，因此選擇溶劑吸收法來(lái)脫除原料天然氣中的酸性氣體(二氧化碳)。
該工藝由2臺(tái)吸附器連續(xù)循環(huán)使用，1臺(tái)吸附器處于吸附階段，另1臺(tái)吸附器則處于吸附劑再生的吹冷和加熱階段。再生氣采用精餾塔塔頂出來(lái)的尾氣。再生后再生氣體送出界區(qū)。
1)吸附
原料氣自塔底經(jīng)程控閥進(jìn)入正處于吸附狀態(tài)的吸附塔A內(nèi)。在吸附劑的選擇吸附下，其中的水分和其他微量雜質(zhì)被吸附下來(lái)，未被吸附的原料氣從塔頂，通控閥進(jìn)入后工序。當(dāng)被吸附雜質(zhì)的傳質(zhì)區(qū)前沿(稱(chēng)為吸附前沿)到達(dá)床層出口預(yù)留段時(shí)，關(guān)掉該吸附塔的原料氣進(jìn)料閥和產(chǎn)品氣出口閥停止吸附。吸附床開(kāi)始轉(zhuǎn)入再生。目前的狀態(tài)為吸附塔B吸附，A塔再生。
2)逆放
這是在吸附結(jié)束后，逆著吸附方向進(jìn)行減壓，使被吸附的氣體減壓解吸出來(lái)的。A塔內(nèi)氣體從塔的底部經(jīng)程控閥出來(lái)，再通過(guò)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力后放空。
3)再生加熱
在逆放結(jié)束后，采用尾氣氣(開(kāi)車(chē)初期可用原料氣代替)經(jīng)再生氣加熱器加熱到～220℃后，經(jīng)程控閥從吸附塔頂自上而下沖洗1A塔內(nèi)的吸附劑床層，將吸附在吸附劑上的雜質(zhì)*解吸出來(lái)，使吸附劑再生的，加熱后的氣體通控閥放空。當(dāng)
塔底部出口溫度達(dá)到180℃~200℃時(shí)可認(rèn)為再生完成。
4)吹冷
當(dāng)再生加熱完成后，關(guān)閉加熱器，尾氣對(duì)吸附塔A自上而下進(jìn)行吹冷，當(dāng)出口溫度到常溫時(shí)該結(jié)束。
5)升壓
在再生完成后，用吸附后的純凈氣體通過(guò)調(diào)節(jié)閥對(duì)吸附塔A進(jìn)行而平穩(wěn)地升壓至吸附壓力。
經(jīng)這一后吸附塔便完成了一個(gè)完整的“吸附-再生”循環(huán)，又為下一次吸附做好了。
整個(gè)凈化單元由程序自動(dòng)完成。凈化壓力由調(diào)節(jié)閥控制。自干燥塔出來(lái)的氣體經(jīng)過(guò)粉塵過(guò)濾器進(jìn)入主換熱器。
脫水工序主要工藝操作條件如下表8所示。
在本工序出口的工藝管線(xiàn)上配置在線(xiàn)儀用以監(jiān)測(cè)干燥效果，確保進(jìn)入冷箱的原料氣工藝要求。
3.2.2LNG液化提取
液化分離部分?jǐn)M采用間接機(jī)制冷加精餾液化的流程。
經(jīng)干燥后的沼氣溫度約40℃，壓力約4.0MPa，進(jìn)入冷箱，依次經(jīng)過(guò)主翅式換熱器充分換熱后成為過(guò)冷LNG產(chǎn)品經(jīng)過(guò)減壓送往LNG儲(chǔ)槽。
循環(huán)制冷采用單級(jí)制冷，其主要由壓縮機(jī)、透平機(jī)、冷箱等設(shè)備構(gòu)成。通過(guò)循環(huán)為原料氣的液化與精餾提供冷量。
本流程組織比較成熟,簡(jiǎn)單,效率和能耗都處于上佳.
3.3自控技術(shù)方案
3.3.1控制水平和主要控制方案
1)DCS
本裝置主要的工藝物料是其他，其特點(diǎn)是：易燃、易爆。根據(jù)LNG生產(chǎn)的要求，本項(xiàng)目的自動(dòng)控制方案為：
主要生產(chǎn)裝置采用的集散控制(DCS)，在控制室對(duì)工藝各單元和公用工程進(jìn)行工藝操作數(shù)據(jù)與操作狀態(tài)采集、處理、顯示和存儲(chǔ)，通過(guò)液晶顯示器顯示工藝流程圖、工藝操作數(shù)據(jù)、工藝運(yùn)行狀態(tài)、趨勢(shì)記錄、生產(chǎn)報(bào)表和等畫(huà)面，并可通過(guò)打印機(jī)打印各種畫(huà)面、報(bào)表和記錄。為生產(chǎn)的控制精度，設(shè)計(jì)除采用常規(guī)的定值控制外，還設(shè)有壓力分程控制等復(fù)雜控制。重要的工藝操作控制參數(shù)設(shè)置聯(lián)鎖及ESD，操作運(yùn)行越限與故障裝置。
本項(xiàng)目設(shè)置的控制室，包括操作控制室、機(jī)柜室、工程師站室、UPS間等。在控制室內(nèi)設(shè)有可燃、有體檢測(cè)盤(pán)、火災(zāi)盤(pán)等。控制室單獨(dú)設(shè)在控制樓內(nèi)。
2)ESD
根據(jù)規(guī)范要求，為確保裝置的運(yùn)行，本裝置設(shè)置了ESD，以實(shí)現(xiàn)在緊急狀態(tài)下或事故狀態(tài)下對(duì)裝置進(jìn)行關(guān)斷(停車(chē))。
ESD是由I/O模塊、邏輯控制器、PC、SOE、ESD控制盤(pán)等組成。ESD要求通過(guò)TUV6級(jí)認(rèn)證。LNG工廠(chǎng)ESD設(shè)置為事故型，ESD共分為4級(jí)：
a)1級(jí)關(guān)斷(ESD-1)為全廠(chǎng)關(guān)斷。該級(jí)關(guān)斷級(jí)別高。工廠(chǎng)設(shè)備除應(yīng)急支持(延時(shí)關(guān)斷)外全部關(guān)停。此級(jí)別關(guān)斷只能由工廠(chǎng)主要負(fù)責(zé)人或其的人員手動(dòng)啟動(dòng)。ESD-1級(jí)按鈕設(shè)有明顯的標(biāo)志及警告牌，并有保護(hù)裝置防止誤操作。關(guān)斷將自動(dòng)傳送到中心平臺(tái)觸發(fā)相關(guān)的關(guān)斷。
b)2級(jí)關(guān)斷(ESD-2)為火氣關(guān)斷。該級(jí)關(guān)斷由工廠(chǎng)的火災(zāi)或可燃?xì)怏w嚴(yán)重泄漏引起。由操作人員手動(dòng)啟動(dòng)。除能執(zhí)行本級(jí)關(guān)斷的特殊功能外，ESD-2關(guān)斷將能觸發(fā)ESD-3及ESD-4級(jí)關(guān)斷。ESD-2級(jí)按鈕設(shè)有明顯的標(biāo)志及警告牌，并有保護(hù)裝置防止誤操作。
c)3級(jí)關(guān)斷(ESD-3)為生產(chǎn)/公用關(guān)斷。該級(jí)關(guān)斷由公用故障或生產(chǎn)的重要裝置故障引起，可手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)。除能執(zhí)行本級(jí)關(guān)斷外，ESD-3關(guān)斷將能觸發(fā)ESD-4級(jí)關(guān)斷。關(guān)斷將自動(dòng)傳送到中心平臺(tái)觸發(fā)相關(guān)的關(guān)斷。ESD-3級(jí)按鈕設(shè)有明顯的標(biāo)志及警告牌，并有保護(hù)裝置防止誤操作。
d)4級(jí)關(guān)斷(ESD-4)為單元關(guān)斷。該級(jí)關(guān)斷由單個(gè)設(shè)備故障引起。此級(jí)關(guān)斷僅關(guān)斷故障設(shè)備，而不影響其他設(shè)備的正常操作。ESD-4級(jí)關(guān)斷可手動(dòng)自動(dòng)啟動(dòng)。某一級(jí)別的關(guān)斷指令均不能引起較別的關(guān)斷，只能引起本級(jí)別級(jí)及所有相關(guān)的較低級(jí)別的關(guān)斷。
在緊急情況下，如火災(zāi)、事故時(shí)，按緊急預(yù)案所規(guī)定的程序啟動(dòng)緊急切斷按鈕，將下列閥門(mén)切斷或開(kāi)啟，使進(jìn)出裝置的物料、裝置區(qū)與LNG罐區(qū)之間的物料切斷，本設(shè)備、其他設(shè)施的。
①原料氣進(jìn)裝置緊急切斷
②原料氣緊急旁通(開(kāi)啟)
③低壓返流尾氣出裝置緊急切斷
④LNG貯槽(按配置數(shù)量)進(jìn)液管緊急切斷
⑤LNG貯槽(按配置數(shù)量)出液管緊急切斷(原有設(shè)備和緊急切斷閥)
⑥LNG裝車(chē)液相管線(xiàn)緊急切斷
⑦LNG裝車(chē)氣相管線(xiàn)緊急切斷
儀表為的控制，對(duì)重要的檢測(cè)點(diǎn)采用三選二原則。儀表要求設(shè)置，對(duì)有些可選用控制閥作為執(zhí)行單元。
3.3.2主要的儀表選型
根據(jù)工藝介質(zhì)易燃、易爆的特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)的電動(dòng)儀表均選用隔爆型儀表。現(xiàn)場(chǎng)主要儀表選型如下：
1)流量?jī)x表
a)孔板流量計(jì)
b)電磁流量計(jì)
c)渦街流量計(jì)
d)可變面積流量計(jì)
e)其它類(lèi)型流量元件及流量計(jì)，如：文丘里管、威力巴、流量計(jì)等將根據(jù)需要考慮選用。
2)液位儀表
a)單、雙法蘭差壓式液位變送器
b)浮筒式液位變送器
c)液位計(jì)
d)就地指示型液位儀表(玻璃板液位計(jì)、磁翻板液位計(jì))
e)其它類(lèi)型的液位儀表，如：外浮球式液位開(kāi)關(guān)、浮子式或貯罐液位計(jì)、超聲波液位計(jì)等將根據(jù)特定的對(duì)象，分別考慮、擇優(yōu)選用。
3)壓力儀表
a)就地壓力表：根據(jù)需要可采用普通型、耐震型及隔膜型。
b)就地安裝的壓力開(kāi)關(guān)：僅作或聯(lián)鎖用。
c)壓力及差壓變送器：適用于非腐蝕介質(zhì)的壓力及差壓測(cè)量。
d)膜片密封型壓力變送器：適用于腐蝕介質(zhì)的壓力測(cè)量。
4)溫度儀表
a)溫度計(jì)套管：熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度計(jì)等檢測(cè)元件用于測(cè)量高溫、高壓或是腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)的溫度時(shí)用；
b)熱電偶：特殊低溫測(cè)量采用一體化熱電偶溫度變送器。
c)熱電阻：一般情況下采用分度號(hào)為Pt100的一體化熱電阻溫度變送器。
d)就地指示溫度計(jì)：均采用雙金屬溫度計(jì)(抽芯式、萬(wàn)向型)。
5)分析儀
如：電導(dǎo)儀，PH、色譜分析儀計(jì)等，將根據(jù)工藝要求選用。
6)可燃、有體檢測(cè)、器
根據(jù)專(zhuān)業(yè)的要求進(jìn)行設(shè)置,可采用催化型或其它類(lèi)型的檢測(cè)器。器安裝，并安置在控制室內(nèi)。
7)控制閥
a)波紋管密封調(diào)節(jié)閥：適用于易燃、易爆及有腐蝕性的介質(zhì)。
b)氣動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥：適用于氣體、接管口徑大于350mm，且要求壓力降較小時(shí)。
c)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥：適用于一般時(shí)。
d)切斷閥采用氣缸式球閥或閘閥。
e)其它類(lèi)型的控制閥如三通閥、角型調(diào)節(jié)閥、隔膜調(diào)節(jié)閥等可根據(jù)生產(chǎn)及工藝介質(zhì)的特點(diǎn)選用。
3.3.3動(dòng)力供應(yīng)
1)電源
電壓：10000V/380V/220VAC，50Hz±10%;
容量：40KVA(UPS不間斷電源);
UPS不間斷供電時(shí)間：30分鐘
2)儀表氣源
壓力≥0.5MPa(進(jìn)裝置區(qū)的壓力)
溫度常溫
-40℃
儀表空氣要求:
含塵量≤0.1g/m3
粉塵粒徑≤3μm
含油量≤8ppm
儀表空氣用量100Nm3/h
儀表氣備用時(shí)間20min
沼氣回收液態(tài)二氧化碳主要設(shè)備選型
3.4.1設(shè)備選型原則
本項(xiàng)目各裝置將根據(jù)各自的工藝特點(diǎn)和物料特性，本著節(jié)約、可靠、能耗低、小等原則選擇工藝設(shè)備。
3.4.2主要工藝設(shè)備選擇
本項(xiàng)目主要的工藝關(guān)鍵設(shè)備包括干燥塔、循環(huán)壓縮機(jī)、機(jī)、LNG冷箱和貯槽等。
1)吸附塔
本裝置干燥脫水工序的關(guān)鍵設(shè)備是吸附塔，其工作是降壓、脫附和升壓的循環(huán)，屬于疲勞容器，需采用《鋼制壓力容器–分析設(shè)計(jì)》JB4732-95仔細(xì)核算。其設(shè)計(jì)壽命大于15年。
2)循環(huán)壓縮機(jī)
本項(xiàng)目循環(huán)壓縮機(jī)選用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，具有運(yùn)行平穩(wěn)、便于調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)。壓縮機(jī)的參數(shù)為：
入口溫度35℃
入口壓力0.52Mpa
出口壓力3.0Mpa
流量11500Nm3/h
軸功率980kW
水耗120噸/小時(shí)
4)冷箱
冷箱是液化工序的核心設(shè)備，外部是鋼制保溫箱，內(nèi)裝鋁制板翅式主換熱器，然后充填珠光砂保溫。
鋁制板翅式換熱器屬間壁式緊湊換熱器。因?yàn)殇X合金的導(dǎo)熱系數(shù)高，且在0℃以下操作時(shí)，其延伸性和抗拉強(qiáng)度都較高，適用于低溫及超低溫的。板翅式換熱器的板束采用真空釬焊工藝，確保翅片、隔板和封條熔合成整體。同時(shí)，流道必須嚴(yán)密、均勻并確保耐壓的要求。
