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1、天然气工程液化厂项目建设总体概论1.1 概述1.1.1 项目名称XXX100104Nm3/d天然气工程100104Nm3/d液化厂项目(一期)1.1.2 项目建设单位XXX1.1.3 建设单位简介XXX,是XXX有限公司在XXX设立的全资子公司,委托方XXX油田(受托方)达成委托经营管理协议,由XXX油田天然气开发公司接受委托经营管理XXXXXX公司。1.1.4 项目建设地址及占地面积原料天然气来源于距厂北2.5km(拟建管线距离)的ZZZ配气站。ZZZ市当地以偏西风为主,拟建LNG厂位于ZZZ市全年最小风频上风向,风向条件较好。项目占地面积270亩。1.1.5 项目建设背景项目的建设单位为X
2、XXXXX公司,是XXX在XXX设立的全资子公司,在XXX油田天然气开发公司的基础上组建成立。XXX油田公司主要勘探领域在素有“聚宝盆”之称的。XXX油田具有得天独厚的资源优势,石油总资源量达21.5亿吨,天然气总资源量25000亿立方米。随着省区经济的发展,省区在“十二五”规划中均把天然气的利用作为重要内容,急需引入新的能源来调整目前紧张的能源供应。 而LNG产品可用专门的槽车运输到销售地,方便灵活,适应性强,特别有利于远离天然气管道的藏区的小城镇供气。2010年3月,中石油XXX油田公司发展CNG(压缩天然气)、LNG(液化天然气)、330KV电网工程等重点建设项目的有关问题进行专题研究。
3、省发展改革委、省经委、省环境保护厅、省住房城乡建设厅、省交通厅、省商务厅、省工商局、省安全监管局、省电力公司、中石油XXX油田公司、中石油XXX销售公司有限责任公司、XXX有限公司的有关负责同志参加了会议。会议认为,中石油XXX油田公司发展的CNG(压缩天然气)、LNG(液化天然气)项目是进一步延伸天然气产业链、提升产品附加值和天然气二次增值能力的具体措施,对扩大XXX油田业务范围,提高企业经济效益,加快XXX产业结构调整,转变经济发展方式,促进XXX低碳经济、绿色经济、循环经济发展,增加XXX税收,扩大就业提供了有力支撑。特别是LNG(液化天然气)项目,既符合国家、省区的产业政策,又符合区用
4、户分布分散、每个用户点用气量相对较小、距天然气气源较远的特点,为输送清洁能源不仅支持了的发展,也开拓了市场,其政治、经济意义重大。当前,XXX已进入经济加速发展,产业加快转型的关键阶段,中石油XXX油田公司、XXX销售公司、中油燃气有限责任公司、XXX有限公司等中央企业的发展,对XXX经济社会实现跨越发展、绿色发展、和谐发展、统筹发展提供能源保证,省政府各有关单位和部门要进一步创造良好外部环境,全力以赴地支持中石油企业在XXX的发展。2010年4月,会议精神的主要内容包括加快、加紧、加深LNG项目的可行性研究,明确原则和工艺路线,先从拉萨干起,所需政策自治区政府将全力支持。为了响应国家的政策,
5、 XXX油田拟利用ZZZ市XXX开发区一座废弃热电厂的旧址,建设1座天然气液化厂生产LNG产品。1.1.6 建设规模、范围及产品方案除另有说明,本设计的计量单位采用国际单位制(SI):温度压力MPa.G/MPa-表压,MPa.A-绝压 MPa,在不注明时为表压容积Nm3(状态为0、0.101325MPa.A) Sm3(状态为20、0.101325MPa.A)功率kW组成mol% *注:项目名称中的Nm3,状态为20、0.101325MPa.A(来自于可研,项目名称保留)1.1.7 设计规模LNG工厂项目规划为日生产液化天然气105104Sm3,处理后的再生气返回ZZZ天然气输配站。项目设计为三
6、套35104Sm3液化天然气装置,每套装置原料天然气进气量为42.6104m3/d,生产液化天然气为35104Sm3/d。分二期实施,一期为一套35104Sm3液化天然气装置,配套公用及辅助工程;二期为两套35104Sm3液化天然气装置,配套公用及辅助工程一套。装置年运行时间:8000小时;装置生产负荷:75105;1.1.8 设计范围本次设计范围:一期35104Sm3/d液化天然气装置,配套公用及辅助工程;规划预留二期两套装置的位置;厂外给排水、原料进气、再生气输送管线按规划的100104Sm3/d液化天然气装置规模考虑,站外供电因上级供电间断所限,按一期负荷规模考虑;中控楼利用原来的旧综合
7、楼,同时,在旧综合楼中考虑分析化验室、维修间、仓库及相关的办公室;设计界区为厂区围墙外1米。1.1.9 产品规格产品:LNG 温度:-163.4 压力:18KPa。副产品:再生天然气 露点301.1.10 产品产量主要产品LNG的技术参数如下表: LNG技术参数表 产品参数理论数据装置指标液化天然气(LNG)标准气体状态LNG产量35.75104Sm3/d35104Sm3/d液体状态LNG产量559m3/d547m3/d产品质量流量239t/d234t/dLNG贮槽的储存压力18KPa.GLNG贮槽的储存温度-163.4再生天然气再生气产量6.78104Sm3/d再生气压力4.0MPa注:LN
8、G的理论计算产量是指液化冷箱出口处质量流量计的计量值。表中的液体体积和质量均与运行状态下的原料天然气组分及组成密切相关。由于冷箱出口至LNG贮槽进液口之间的管道阻力及冷损,在LNG贮槽进口处可能产生BOG气,该BOG气也属于产品的一部份。该BOG气量随阻力和冷损的大小而改变。BOG气体技术参数如下表:BOG气体技术参数产品参数理论数据装置指标BOG气标准气体状态BOG气量1510Sm3/d/BOG气压力18KPa.G/BOG气温度-163.4/1.1.11 产品组份产品液化天然气LNG的主要组份与原料天然气的组份有直接的关系,主要成份为甲烷、乙烷、丙烷等,还含有微量的其它成份。1) LNG的组
9、份如下:组分名称mol%备注甲烷 CH499.755乙烷 C2H60.0723丙烷 C3H80.01异丁烷 iC4H100.0008正丁烷 nC4H100.0017异戊烷 iC5H120.0008正戊烷 nC5H120.0011正己烷nC6H140.0008氮 N20.1358氧 O20.0187氩 Argon0.0008二氧化碳 CO20.0016合计1002) BOG的组份如下:BOG组分表组分名称mol%备注甲烷 CH496.3830乙烷 C2H60.0001丙烷 C3H80.0000异丁烷 iC4H100.0000正丁烷 nC4H100.0000异戊烷 iC5H120.0000正戊烷
10、nC5H120.0000正己烷nC6H140.0000氮 N23.5079氧 O20.1025氩 Argon0.0065合计1003) 再生天然气的组份如下:再生天然气组分表组分名称mol%备注甲烷 CH499.4353乙烷 C2H60.0718丙烷 C3H80.0100异丁烷 iC4H100.0008正丁烷 nC4H100.0017异戊烷 iC5H120.0008正戊烷 nC5H120.0011正己烷nC6H140.0214氮 N20.1496氧 O20.0190氩 Argon0.0008二氧化碳 CO20.2861水H2O0.0002其它0.0014合计1001.1.12 产品LNG的物理
11、性能产品LNG的物理性能如下表:产品LNG的物理性能参数名称数据备注分子量16.08密度427.13kg/m3-163.4,18KPa低位热值7968kcal/m3LNG与标准状态的关系1496Sm3/tLNG639Sm3/m3LNG上表中数据是按原料天然气数据经过理论计算而得,运行状态下原料天然气组分发生变化时该数据也会随之变化。1.1.13 项目组成项目单元(主项)划分如下表:单元(主项)编号一览表主项代号主项名称主项代号主项名称600中控室/维修/仓库082全厂总图461事故应急池083全厂管廊111停车场084全厂给排水270液氮气化085全厂供电外线442消防泵房086全厂通信外线4
12、51消防水池087全厂消防450循环水系统088全厂暖通460污水收集池089全厂仪表外线672压缩机厂房281空压制氮站801A净化装置208锅炉房801B液化装置103A主大门191罐区103B/C货流大门168灌装站181A/B地中衡152中控楼274火炬301总变电所307装置变电所1.1.14 主要/辅助材料及消耗1.1.14.1 主要原料项目的主要原料为天然气,来自气田ZZZ输气管道。该输气管线有两条,一是DN350管线,设计压力6.4MPa,设计输气量8.0106m3/a;另一条设计压力6.4MPa,设计输气量20106m3/a。气源的接入点为距离厂址北2.5km(拟建管线距离)
13、的输配站,供气压力为3.5MPa.G。原料气进厂压力 3.5MPa.G原料气进厂温度 25原料天然气组份mol%(干基)如下表(根据中国科学院兰州地质研究所地球化学测试部天然气检测报告,2010年3月24日分析)原料天然气组分表组分%(mol)组分%(mol)CH499.70O20.019C2H60.072Ar0.0008C3H80.010CO20.047i- C4H100.0008苯2ppmn- C4H100.0017甲苯2ppmi- C5H120.0008汞0.13g/mn- C5H120.0011合计100.00C6+0.0041N20.15原料天然气的消耗如下表:原料天然气消耗表消耗项
14、目耗 量备 注每小时每年原料天然气17759 m31.4207108m3进装置气量1.1.14.2 辅助材料项目的辅助材料包括天然气净化所用的分子筛、活性炭、脱汞剂等,制冷用的混合冷剂,生产用的液氮等,年消耗量如下表:辅助材料年消耗量表名称组成或特性年消耗量备 注增强型分子筛3A1600Kg1年1换脱酸吸附剂硅胶,分子筛,氧化铝等12m3净化装置脱汞剂活性碳类2m3净化装置脱水吸附剂硅胶,分子筛等1m3净化装置氮气160000 Nm3203t冷剂补充冷箱正压冷剂用天然气净化后天然气32533 Nm323.5t液化装置乙烯47200 Nm359.2t液化装置丙烷22133 Nm343.7t液化装
15、置异戊烷17600 Nm352.8t液化装置混合制冷剂由N2和C1C5等五种以上的多组分混合制冷剂工质组成,设计及参考的组分如下表:组分名称参考组分设计组分备注氮气9.0398(9.9235)8.5010.50氧气0.0047(0.0047)50ppm氦气氢气氩气0.0002(0.0002)10ppm二氧化碳0.0005(0.0005)20ppm硫化氢3ppm总硫(COS+CS2)4ppm甲烷24.677(24.7803)23.5025.50乙烷0.1808(0.1858)0.20丙烷15.4867(15.9517)14.5016.50异丁烷0.3957(0.3986)0.45正丁烷0.396
16、0(0.3988)0.45新戊烷10ppm异戊烷13.2154(11.8945)11.0014.00正戊烷0.4176(0.3759)0.45己烷0.1401(0.1262)0.15乙烯36.0455(35.9593)35.0037.00水1ppm制冷剂来源于全国各制冷剂生产厂家或石化企业。辅助材料的规格及初次加入量如下表:辅助材料规格表序号名称规格用途用量1氮气氮气压力0.500.7MPa.G含水量1ppm含二氧化碳量30ppm氧含量100ppm做MRC冷剂4020Nm3(5023)2净化天然气见净化天然气组成表做MRC冷剂10187Nm3(7310)3乙稀C2H4 100%做MRC冷剂14
17、743Nm3(18453)4丙烷C3H8 95% C2H6 1%i- C4H102%n- C4H102%做MRC冷剂6883Nm3(13670)5异戍烷i- C4H100.5%n- C4H100.5%i- C5H1295%n- C5H123%n-C6H141%做MRC冷剂5167Nm3(16630)注:表的用量为初次加入量1.1.14.3 公用物料公用物料主要包括装置和生活用的水、电、气等,年消耗量如下表:1) 循环水及给水消耗如下表:循环水及给水消耗一览表项目循环量(m3/h)备注MRC压缩机1320总量1170冷却器60润滑油冷却器90电机冷却水BOG压缩机13总量11冷凝器2油冷却器再生
18、气冷却器44脱水再生气冷却器5再生气压缩机4主机4出口冷却器合计1390补充软水2.0m3生产或生活用水30年总用水量256000 m3/a2) 仪表风用量如下:仪表风用量表消耗项目耗量备注每小时每年仪表空气200Nm3160104 Nm3要求见空压站章节3) 主要设备用电量如下表设备用电量一览表设备名称轴功率kW电机功率kW用电规格设备数量MRC压缩机5800630010000V、50Hz一台压缩机油泵MRC液体回收泵2037380V、50Hz共二台,用一备一BOG压缩机8090380V、50Hz共二台,用一备一仪表控制用电28380V、50Hz循环水泵590380V、50Hz锅炉房2003
19、80V、50Hz空压制氮机组45380V、50HzPSA制氮机组140380V、50Hz加气站50380V、50Hz消防水泵370380V、50Hz液化厂一期设备总功率9041KW.4) 燃料气用量燃料气用量一览表消耗项目耗量备注每小时每年导热油炉20.3Nm316.3104 Sm3采暖锅炉80 Nm328.8104 Sm3采暖日期按照5个月计算合计100.3Nm345.1104 Sm31.1.15 工艺技术1.1.15.1 工艺方案简述自上游ZZZ天然气输配站来的3.5MPa、25左右的原料天然气通过约2.5km (拟建管线距离)、DN200的原料气管道进入天然气液化厂,经过原料气分配单元,
20、进入脱碳脱水单元的分子筛吸附塔进行吸附脱除CO2、H2O和汞,出装置的净化气中CO2 含量40.0多年平均年大风日数19.1主导风向以偏西风为主多年平均相对湿度()32.0多年平均年日照时数(hr)3096.3季节性冻土层深度(m)1.05雷暴日(d/a)2.3沙暴日(d/a)16ZZZ地区主要的气象灾害有沙尘暴、大风、晚霜冻和洪涝等。1.4.3 工程地质及水文地质1.4.3.1 区域地质构造据调查和区域地质等相关资料分析,ZZZ位于XXX山造山带东端,大地构造属东XXX造山带,加里东运动和海西运动是XXX造山带前期经历的两次重要的构造运动,对其构造格架起到了决定性作用,本区抬升剧烈,区内对极
21、了巨厚的第四系松散堆积物。据相关资料分析,拟建液化气厂场地距西南XXX山前隐伏活动断裂十余公里,距压性断裂40km,拟建液化气厂场地及其附近第四系覆盖层较厚,未发现明显地质构造现象,不存在对工程有影响的地质构造和全新世活动断裂及地裂缝。1.4.3.2 工程地质根据地层出露和附近工程(XXX油田ZZZ炼油厂)建设勘察报告等相关资料分析,地层由第四系上更新统全新统沉积物组成,上覆为风积地层,下部为冲洪积地层,主要地层由砂土组成,地层不连续,无规律性,自上而下岩性特征如下:1)第四系全新统填土(Q4ml)素填土:黄色、褐黄色,以粉细砂为主,含有较多的砾石、卵石及少量的粉土等,土质不均,结构松散,为原
22、电厂施工填土。2)第四系上更新统全新统风积(Q4eol)、冲洪积(Q3-4al+pl)粉砂黄褐色,稍湿,矿物成份以石英、云母为主,稍密中密,厚度0.5m4.5m。3)第四系上更新统全新统冲洪积(Q3-4al+pl)粗砂黄褐色,矿物成份以石英、云母为主,稍湿、松散中密,厚度为4m15m,该层为场地主要地层。4)第四系上更新统全新统冲洪积(Q3-4al+pl)砾砂黄褐色,矿物组成以石英、云母为主,稍湿,稍密中密,厚度为14m,该层呈透镜体状分布层粗砂层中。1.4.3.3 场地的稳定性和适宜性拟建厂场地地势平坦、开阔,场地及附近未发现岩溶、滑坡、危岩与崩塌、泥石流、采空区等不良地质现象,所分布地层为
23、砂土类土层,只要承载力满足上部荷载要求,适宜工程建设。1.4.3.4 水文地质拟建液化气厂场地及其附近地表水不发育,距离场地最近的较大河流为ZZZ河,该河发源于XXX山,流经ZZZ市汇入内陆河。该河全长468km,流域面积18648km2,多年平均径流量7.47108m3,最大洪峰流量646.0m3/s。河道平均比降6.27,山区占全流域的75。该河位于场地以西约数公里处,对工程建设基本无影响。拟建厂场地地下水埋藏较深,属第四系松散堆积物孔隙潜水,含水层主要在砂土层,根据附近工程(XXX油田ZZZ炼油厂)勘察资料分析,场地地下水位埋深最大为12.8m,最小为11.7m,地下水位年变幅1.52.
24、0m,地下水对拟建建筑物基础施工基本无影响。1.4.3.5 地震ZZZ位于QZ高原北部、CCC盆地南缘,地处著名的的CCC地震带内,19002000年共发生4.7级以上地震45次,其中最大为6.9级。根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001,2008年版)附录A,ZZZ地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第二组。1.5 管理体制与定员1.5.1 管理体制工厂组织及管理机构按国际通用生产型企业模式与中石油XXX管理模式相结合而设置,采用以矩阵型为主结合职能型的管理模式。按照XXX公司有关章程,委派或选举产生董事长,公司实行董事会领导下的总经理负责制,公司
25、的一切日常业务及管理由总经理负责并向董事会报告。根据国家劳动法的有关规定,生产岗位定员按生产过程需要设置。管理及工程技术人员按其设置的组织机构配置。综合管理部、计划财务部、供应销售部、维修岗位及各部部长只上白班,维修工作只在白天进行,一周工作五天。装置每周运行七天,采用24小时不间断运行。 人员设置贯彻“以人为本”的科学管理理念,结合连续型生产企业的特点。工厂生产的工作班制采用五班三运转制。操作工五班三运转,每班每天工作8小时,每周工作40小时。年操作日333天,年操作8000小时。1.5.2 工厂组织及定员全厂定员89人(不包括LNG运输车队),董事会不在编制范围内,组织机构及岗位设置见附图
26、。(该定员考虑按两期建成后的人员配置,一期可酌减)1.6 全厂综合技术经济指标序号指标名称单位数量备 注一技术指标1设计规模万吨/年7.722年操作日小时/年80003原料消耗万吨/年9.44辅助材料消耗见表1.6.2.15动力消耗见表1.6.2.26三废排放量见表19.2.5.137工厂用地面积亩1288建构筑物用地面积平方米326799总定员人89二经济指标1项目总投资万元22317.15 项目报批总投资(含铺底流动资金)万元21769.18 1.1建设投资万元21534.34 1.2建设期利息万元1.3流动资金万元782.81 铺底流动资金万元234.84 2建设期年13生产期年154营
27、业收入万元24615.36 生产期平均5年均总成本万元21096.28 生产期平均6年均经营成本万元19723.50 生产期平均7年均税金及附加万元886.27 生产期平均8年均利润总额万元2632.82 生产期平均9年均所得税万元658.20 生产期平均10年均税后利润万元1974.61 生产期平均11年均利税总额万元3519.08 生产期平均12财务盈利能力分析12.1项目总投资收益率8.85 12.2主要指标所得税前财务内部收益率14.70%所得税后财务内部收益率12.17%所得税前财务净现值(ic=12%)万元10395.69 所得税后财务净现值(ic=12%)万元196.61 税前投
28、资回收期年7.17 税后投资回收期年7.81 13盈亏平衡点57.39 生产期平均1.7 工程建设进度该项目与西藏LNG项目为相互配套项目,建设周期短,一期建设周期为18个月,项目主要进度控制点如下表:工作 时间891011101234567891011初步设计及审批长周期设备采购施工图交底设备和材料采购土建施工安装施工试车及验收投产此项目进度为建议的进度周期。1.8 存在的问题和建议1.8.1 存在的问题1) 安全环评价报告和环境评价报告未交付,安全与环境设计专篇中的有关内容依据性不强。2) 原有一部分设施不能拆除,致使整个厂区布置杂乱。3) 改建原有综合楼为中控楼/仓库/维修间,需检测。1.8.2 建议1) 及时向设计单位提交安全环评价报告和环境评价报告及批复意见,以便完善相关章节。2) 及时拆除原有设施,以便打通厂区道路,形成完整的停车场及消防通道。