LNG公用工程基础知识

LNG公用工程及辅助设施 4.1.1给排水 4. 1.1给水系统 本项目的生产给水由由园区生产供水管网直接供给，供水水压约为0.3MPa。由厂区西侧的DN300生产给水管道接入一路DN200的管路接入的给水引入管，分别供给脱盐水系统、循环水池补水及消防水池的补水。 本项目的生活给水由由园区生产供水管网直接供给，供水水压约为0.3MPa。由厂区东北侧的DN200生活给水管道接入一路DN100的管路，供本项目各建筑单体卫生间、装置洗眼器等系统的生活用水。 本项目生活给水主要用于厂前区、控制室、门卫等需要的卫生间用水和装置内的洗眼器用水。全厂共60人，每人的最高日生活用水定额为215L/人﹒天（考虑了办公区、装置区及宿舍区等用水量），用水时间为24h，小时变化系数：宿舍取2.75；办公区取1.35；装置区取2。则全厂每天用水量为15.05m3/d，小时用水量为0.63m3/h，最大小时用水量为1.28m3/h。全年生活用水量10240m3/a。 本项目生产给水主要用脱盐水补水、循环水补水和其它生产用水。 脱盐水补水：2m3/h。 循环水场补水量为70m3/h。 其它生产用水主要用于冲洗储罐设备用水、绿化浇洒、冲洗地面等，17.28m3/d，小时用水量为0.8825m3/h。 全年生产用水：（2+70+0.72）x8000=581760m3/a。 全年耗水量=生产用水+生活用水=10240+581760=59.2万m3/a。 室外埋地生活给水管网采用PE给水塑料管，热熔连接。循环水系统管线在DN≤250mm时采用无缝碳钢管，DN>250mm时采用直缝焊接钢管及螺旋缝焊接钢管，管道除必要的部分法兰连接外其余均采用焊接。 4.1.1.2脱盐水系统 本项目脱盐水主要用于工艺装置用水。脱盐水系统由供应商成套供应，全自动操作。脱盐水设计规模：1m3/h；产水电导率：0.7-1.5µs/cm ;产水PH值：6.5-8.5；供水压力：0.5Mpa。产水温度： ≥4℃； 4.1.1.3循环水系统 1、方案说明： 工艺要求循环水量：4400 m3/h。 循环水系统本着安全、经济、高效、实用、管理方便的原则，采用先进技术，使循环水满足生产装置的要求。 装置区各用水工段排出的循环回水，依靠余压流至循环水系统冷却塔冷却后，汇入冷水池，再由冷水泵抽送至各用水工段。循环水在由冷水泵抽送入各用水工段前，一部分先进入旁滤设备──叠片式过滤器过滤以去除悬浮物，过滤罐过滤水量为220m3/h，过滤后的悬浮物浓度可小于5mg/l，这样，系统内循环水在一定的时间内均能通过旁滤一次，把水中的悬浮物去除到能满足要求。同时系统中还设置了排污水管，在运行过程中可排出一部分污水，为补充排污及冷却过程中蒸发的水量，保持总水量平衡，设有补充水管向系统中加入新鲜水，补充水量为37m3/h。新鲜水由生活用水系统供给。 循环水系统在不断的冷却又升温过程中，通过冷却塔中的传热和传质交换，由于少部分水量蒸发，水中盐离子、溶解性固体、悬浮物浓度由于浓缩而相应增加，空气中的污染物如尘土、杂物、可溶性气体均可进入循环水，致使水中微生物大量繁殖，在循环水系统中形成结垢、腐蚀及粘泥，有可能造成换热器换热效率降低，能源浪费，通水能力下降，甚至使设备管道腐蚀穿孔，形成事故，为了防止此类情况发生，循环水均需进行必要的处理。 为了减轻循环水的结垢和腐蚀，定期向系统中投加缓蚀剂及阻垢剂，在加药间内设有投加和配制药剂的专用设备。药剂配方待循环水系统运行后，可由厂方委托水处理研究单位实验提供或自行筛选确定。为了杀灭菌藻，可在循环水系统运行中，根据水质情况投加非氧化型杀菌灭藻剂，通过杀灭菌藻，使水中生物腐蚀及氧化腐蚀大大减轻。 2、循环水系统建、构筑物及主要设备 钢筋混凝土结构冷却塔：二套单套能力2200t/h，设计进出水温差为8℃时。 冷水泵及冷水池：冷水泵三台（二用一备），露天，单台流量2200m3/h，扬程50米。 叠片式过滤器：过滤水量220m3/h。 加药系统：设阻垢剂、缓蚀剂加药机两台，配搅拌机，计量泵，单台加药量120kg/d。由业主委托水处理专业厂家设计。 循环水系统管线在DN≤250mm时采用无缝碳钢管，DN>250mm时采用直缝焊接钢管及螺旋缝焊接钢管，管道除必要的部分法兰连接外其余均采用焊接。埋地管道采用原土直埋，环氧煤沥青加强级防腐。 4.1.1.4 排水系统 全厂排水系统按清污分流的原则，主要分为生活污水系统、生产排水系统、初期雨水系统，清净雨水系统及消防废水系统。 1、生活污水系统 本项目生活污水系统采用污废水合流制。卫生间污废水排出单体后，经化粪池沉淀，后排入园区污水管网。 本项目生活污水排水量为0.567 m3/h。 室内污水管网采用U－PVC塑料管，粘接，室外污水埋地管网采用HDPE波纹管，承插密封圈连接。 2、生产污水系统 本项目生产污水主要为脱盐水系统排水、设备冲洗水、地面冲洗水、循环水排污等。脱盐水系统排水及循环水排污排入市政污水管网，设备冲洗水及污染的地面冲洗水排入全厂的消防废水收集池，经采取静置沉淀，待水中天然气等易挥发组分散失后，对废水水质进行分析，按水质情况采取投加絮凝剂、澄清等临时措施，处理达标后根据当地污水处理厂运行情况分批排入园区污水管网。 全厂污水埋地管网均采用HDPE波纹管，承插密封圈连接。 3、初期雨水系统 由于装置区内含有一些C3以上的物质，故在装置区的雨水出口处设置切换阀门，其前15min的初期雨水经地下管网收集后排入初期雨水池。初期雨水量按15mm的降水深度考虑，则初期雨水池的大小为28.35m3，全厂建有约1000m3的消防废水事故池，由于初期雨水量非常小，则初期雨水池借用消防废水事故池，经采取静置沉淀，待水中天然气等易挥发组分散失后，对废水水质进行分析，按水质情况采取投加絮凝剂、澄清等临时措施，处理达标后根据当地污水处理厂运行情况分批排入园区污水管网。 4、清净雨水系统 本项目厂内雨水采用暗管接到园区雨水管网。 5、消防废水系统 全厂的消防废水收集只需考虑装置区。其装置区的消防流量为45L/S，考虑装置区的泄漏及雨水量，故消防废水收集大约需要556m3，全厂建有1000m3的消防废水收集池，满足需求。同时，对排入消防废水收集池的废水需，采取静置沉淀，待水中天然气等易挥发组分散失后，对废水水质进行分析，按水质情况采取投加絮凝剂、澄清等临时措施，处理达标后根据园区污水处理厂运行情况分批排入园区污水管网。

4.1.5空压站 空压站主要向液化天然气生产装置及液化天然气储罐区，装车系统提供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。空压站与氮气站和脱盐水站统一布置在公用工程厂房内。 4.1.5.1 压缩空气负荷及质量要求 1、仪表用气量及质量要求 流量：400Nm3/h (装置正常使用) 供气压力：0.6 Mpa（G） 气源质量：油含量小于8PPm，含尘粒径小于3µm的含尘量小于1mg/m3, 操作 压力下露点温度≤ -16℃ 2、制氮用压缩空气气量及质量要求 流量：450m3/h 供气压力：0.8 MPa 气源质量：无油 压力露点：-16℃ 总压缩空气用量为850 Nm3/h，设计取1000Nm3/h。 4.1.5.2 工艺流程简述 空压站向全厂用户供应仪表空气、装置用的压缩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1000Nm3/h，排气压力为1.0MPa，无热再生干燥器一套，能力为1000 Nm3/h。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，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1.0MPa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。 4.1.5.3 设备选型 根据工艺装置生产的要求，正常使用需要400Nm3/h仪表空气。从气源品质角度考虑，选用无油风冷螺杆空压机，该机排气量1000Nm3/h，排气压力1.0MPa，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1000Nm3/h，出口气体压力露点可达－16℃。能满足生产的需要。

4.1.6 氮气站 氮气站包括PSA制氮和液氮气化站。PSA制氮主要向LNG生产装置及LNG罐区和装车站等提供0.6MPa，纯度99.9% 的氮气。考虑到冷剂压缩机开车需要的密封气的要求，在氮气站设置液氮气化站用以满足开车密封气替代气和事故应急的供气要求。根据工艺要求氮气的压力露点为-70C。 4.1.6.1 氮气负荷及质量要求 1、PSA氮气负荷及质量要求 本项目氮气设计规模为100Nm3/h。 氮气用量：100Nm3/h 供气压力： 0.6 Mpa（G） 氮气纯度： 99.9% 压力露点： -16℃ 2、液氮气化规模和质量要求 液氮气化站在公用工程厂房室外配置一台30m3低温储罐和液氮汽化装置。 氮气品质 ： 供气压力： 0.6MPa.G 氮气纯度(mol%)： 99.9% 压力露点（℃）： -70℃ 4.1.6.2 工艺流程简述 1、PSA工艺流程 根据纯度和用量，供氮方式选用成套的PSA变压吸附式装置。PSA装置包括过滤器、吸附系统等设备。具有技术成熟、简单、经济的特点 来自空压站的压缩空气经过冷干机除水，使出口气体压力露点达－16℃，随后除油，除尘后，送至PSA变压吸附装置进行脱氧，最后产出纯度99.9％氮气进入氮气罐，供给装置使用。 2、液氮气化工艺流程 液氮通过槽车运送到厂区，用槽车自带的槽车泵连接软管充装到液氮低温储罐。来自低温储罐的液氮通过液氮泵送到空温式汽化器中汽化为氮气，并由调压阀组调节至指定工作压力0.65MPa（g），送往工艺用氮气，另一部分接入仪表空气储罐作为仪表空气备用补充。为了保证供气的稳定性考虑到当地气象条件，在空温式汽化器后设置水浴式电加热汽