1 概述
1.1 編制依據(jù)
1.1.1 工程設計、施工有關規(guī)范標準
1.1.2 工程招標書
1.2 設計范圍
工程設計范圍包括原料氣進1.0—5.0×104m3/d混烴回收裝置，至干氣出裝置及混烴產(chǎn)品儲存、裝車外運所需的工藝裝置及系統(tǒng)配套工程，包括主體裝置一套及配套的產(chǎn)品儲運系統(tǒng)、供變配電系統(tǒng)等。
1.3 設計原則
1.3.1 采用成熟可靠的工藝技術，流程盡可能簡化，做到投資少，見效快。
1.3.2 選用可靠耐用的工藝設備，設計先進的自動化水平，使裝置適應性強，操作安全、簡便、可靠，確保長周期平穩(wěn)運轉。
1.3.3 在滿足工藝要求的前提下，盡可能選用國產(chǎn)化設備及利用現(xiàn)有的設備，以節(jié)省工程投資。
1.3.4 合理布置裝置平面，達到既滿足安全生產(chǎn)，又能節(jié)省占地的目的。
1.3.5 嚴格按現(xiàn)行的國家或行業(yè)標準、規(guī)范進行設計，滿足環(huán)境保護的要求，滿足安全及工業(yè)衛(wèi)生的要求。
1.4 裝置概況
建設該工程的目的，是為了對進不了管網(wǎng)的天然氣脫除其中的水和硫，回收混烴，以滿足天然氣壓縮對其壓力及露點的要求。以期取得較好的經(jīng)濟效益。
裝置規(guī)模
混烴回收裝置設計額定處理能力分為
1.0×104m3/d,
3.0×104m3/d,
5.0×104m3/d,
操作彈性80%～120%。
1.4.1 工藝技術特點
混烴回收裝置采用原料氣壓縮、分子篩脫水、丙烷制冷工藝。其特點是對原料氣組分的變化適應性強；設備管道布置緊湊，節(jié)省占地。
1.4.2 界區(qū)條件
本工程設計邊界條件如下：
溫度（℃） 壓力（MPa?G）
?原料氣進裝置 常溫 0.1—0.2
?干氣出裝置 常溫 0。4--1.6
?含油污水出裝置 常溫 0.12
?放空瓦斯出裝置 常溫 0.05
?消防水進裝置 常溫 ≮0.8
?新鮮水進裝置 常溫 0.3
1.4.3 年開工時間
裝置設計年開工時間為8000h（330天）。
1.5 裝置自動控制水平及儀表選型
1.5.1 概述
本工程設一座控制室，布置在輕烴回收裝置內(nèi)，采用電動儀表系統(tǒng)。裝置區(qū)、罐區(qū)的工藝參數(shù)集中指示、調節(jié)、趨勢記錄、越限報警。設獨立的可燃氣體檢測報警系統(tǒng)。
1.5.2 儀表選型
本裝置屬于易燃易爆場所，選用本質安全防爆儀表和隔爆儀表，并且達到規(guī)定的防爆等級，本質安全防爆儀表防爆等級不低于Ex iaⅡBT4，隔爆儀表防爆等級dIIBT4。
溫度就地檢測選用雙金屬溫度計；溫度信號遠傳時，低溫場合選用熱電阻測溫元件，高溫場合選用熱電偶測溫元件。
壓力就地檢測一般選用彈簧管壓力表，振動場合選用耐振壓力表；壓力信號遠傳選用直接安裝式壓力變送器。
流量檢測儀表，根據(jù)本裝置工藝管徑小、介質干凈等情況，液體流量測量選用轉子流量計，氣體流量測量選用旋進旋渦流量計，自帶溫度壓力補償功能。
液位就地檢測選用玻璃板液位計，低溫場合選用防霜式玻璃板液位計，信號遠傳選用外浮筒液位變送器。
可燃氣體檢測探頭選用催化燃燒型。
安全柵選用齊納型。
調節(jié)閥選用電動調節(jié)閥。
1.5.3 可燃氣體檢測報警系統(tǒng)
可燃氣體檢測儀和報警儀要成套提供，報警儀采用壁掛式，要求報警儀組合成一體安裝。
1.5.4 控制方案簡介
本著節(jié)約投資的原則，控制方案力求簡化、實用。本裝置控制回路少，控制方案簡單、經(jīng)典，均為單回路控制。
壓縮機系統(tǒng)設置聯(lián)鎖保護，當壓縮機潤滑油壓力超低、或冷卻水壓力超低時聯(lián)鎖電工配電系統(tǒng)停止壓縮機的運轉。
1.6 裝置平面布置
根據(jù)現(xiàn)場自然條件，將新建的輕烴回收裝置布置在井場附近。
2 原料和產(chǎn)品
2.1 原料來源
原料氣組成如下：
見沙運司提供的組分表
2.2 燃料氣來源
輕烴回收裝置產(chǎn)生的干氣，作為發(fā)電設備的燃料氣，大部分壓縮CNG外輸。
2.3 產(chǎn)品質量
?干氣
干氣水露點低于-- 40℃。
3 工藝流程說明
混合烴方案：
原料氣進入裝置后，先進入原料氣緩沖罐（V-101），在此分離掉其中夾帶的少量輕油、水（游離水）、機械雜質等。分離后，氣體進入原料氣壓縮機（K-101A,B,）一級缸進行一級壓縮，而污水排至污水總管集中外輸，輕油則通過輕油泵（P-101）送入穩(wěn)定輕烴產(chǎn)品儲罐中。
原料氣經(jīng)一級壓縮壓縮至0.92MPa?G，進入壓縮機中冷器（E-101）冷卻至40℃，再進入壓縮機一級排氣罐（V-102）進行氣液分離，氣體進入干燥工段，而其中的液體則送入V-101。自V-102來的原料氣通過原料氣干燥器（D-101A,B,）干燥后，經(jīng)過原料氣過濾器（F-101）過濾掉分子篩粉塵后進入壓縮機二級缸進行二級壓縮。
原料氣脫水
本工程原料氣干燥器設2臺。當原料氣通過其中一臺處于脫水操作（吸附狀態(tài)）時，另一臺干燥器則分別進行分子篩床層的再生和冷吹操作，無熱再生天然氣干燥器是通過"壓力變化"(變壓吸附原理）來達到干燥效果。由于氣體容納水汽的能力與壓力成反比，其干燥后的一部分氣體（稱為再生氣）減壓膨脹至大氣壓，這種壓力變化使膨脹氣體變得更干燥，然后讓它流過需再生的干燥劑層（即已吸收足夠水汽的干燥塔），干燥的再生氣吸出干燥劑里的水份，將其帶出干燥器來達到脫濕的目的。兩塔循環(huán)工作，無需熱源。天然氣經(jīng)壓縮機壓縮后到冷卻器，將溫度降至≤40℃，從干燥器上的進氣切斷閥IA（或IB）進入塔A（或B）進行除溫干燥，然后從上部經(jīng)止回閥CA（或CB）輸出，其中約85％的干燥氣經(jīng)粉塵過濾器過濾后進入二級壓縮。其中約15％的干燥氣經(jīng)過干燥器上的再生氣限流閥d，進入干燥塔B(或A)，作為B塔（或A塔），再生用氣，再生后的含濕氣由排氣切斷閥RB（或RA）排入外輸氣管線。
本設備工作再生周期為10分鐘，再生過程進行4分鐘時，電控箱發(fā)出訊號，將B塔（A塔）的壓力逐漸升高，在4分5秒時，B塔（或A塔）的進氣閥打開，使B塔（或A塔）的壓力升高至工作壓力值，使之在兩塔交換時，壓力平衡；在5分鐘時，電控箱發(fā)出訊號，關閉進氣切斷閥IA（或IB），開啟排氣切斷閥RA（或RB），A塔（或B塔）開始進入再生階段，如此反復循環(huán)，不斷地送出干燥天然氣，同時干燥器自身也不斷的得到再生。
經(jīng)壓縮機二級缸壓縮后的原料氣，壓力達到2.13MPa?G，然后經(jīng)壓縮機后冷器（E-102）冷卻至40℃后進入冷箱（E-103），在此，從E-103出來的原料氣進入冷箱進一步吸收丙烷蒸發(fā)提供的冷量，溫度降至-30℃，然后進入高壓分離器（V-103）進行氣液分離。經(jīng)V-103分離后氣相進入通過E-103換熱到20℃后，作為干氣產(chǎn)品直接外輸。
自V-103來的液烴作為混合烴產(chǎn)品送至產(chǎn)品罐區(qū)。
為了給原料氣系統(tǒng)提供冷量，本裝置設計了制冷循環(huán)系統(tǒng)，以丙烷作為制冷工質。
為了給裝置提供循環(huán)水，本裝置設計了循環(huán)水系統(tǒng)。
4 主要設備選型及計算
4.1 設備選型
1）冷凝器選用浮頭式冷凝器。冷箱選用板翅式換熱器。
2）壓縮機中冷器和后冷器選用浮頭式冷凝器。
3）制冷壓縮機選用V型丙烷制冷壓縮機。
4）主要機泵選用屏蔽電泵。
5）原料氣壓縮機選用V型活塞式，其特點壓縮機振動小，運行平穩(wěn)。
5 裝置消耗指標及能耗
5.1 能耗及節(jié)能措施
5.1.1 節(jié)能措施
在節(jié)能降耗方面主要采取以下幾條措施：
1) 優(yōu)化工藝流程設計，并對工藝參數(shù)進行優(yōu)選，確保工廠能耗達到一個較低的水平。
2) 設計高效的再生干燥器，設備和管線采取絕熱措施，減少冷量消耗。
3) 采用節(jié)能型電氣設備。
4) 高、低壓配電室均設無功功率補償裝置，補償后的功率因數(shù)在0.9以上。
6 生產(chǎn)控制分析
7 安全與衛(wèi)生
7.1 生產(chǎn)過程中職業(yè)危害因素分析
7.1.1 原料及產(chǎn)品
本裝置原料和產(chǎn)品按可燃氣體火災危險性分類，屬于甲類易燃易爆物品，屬于無毒物質。
7.1.2 生產(chǎn)裝置的危險分級
輕烴回收裝置屬于甲類裝置。
7.1.3 生產(chǎn)裝置中的危險分析
�。�) 本裝置是處于易燃易爆氣體的場所，應做好防火、防爆工作，嚴格操作程序，做好巡檢工作，防患于未然。
�。�) 本裝置是一個生產(chǎn)可燃、易燃液體的場所，而生產(chǎn)過程必須用火，所以生產(chǎn)時應遵守用火制度和管理好火種。
7.2 安全衛(wèi)生設計的主要原則
1）裝置在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的易燃易爆的物質,必須加強管理,防止泄漏,設計必須符合規(guī)范及規(guī)定,采取防范措施,防止事故發(fā)生。
2）生產(chǎn)裝置的工藝設計中，盡量考慮選用無毒的介質作為原料，減少工藝工程中對操作人員的職業(yè)危害，使作業(yè)環(huán)境達到工業(yè)衛(wèi)生標準的要求。
7.3 工程防災設計
7.3.1 防雷電措施
工藝裝置內(nèi)塔類、建筑物、構筑物的防雷分類及防雷措施參照現(xiàn)行國家的有關規(guī)定執(zhí)行，對于建筑物、構筑物一般采用裝設在被保護物上的避雷網(wǎng)和避雷針防止擊雷。
7.3.2 防靜電措施
凡在生產(chǎn)、儲運過程中會產(chǎn)生靜電積聚的管道、容器、儲罐和加工設備均做防靜電接地。
7.3.3 對工作環(huán)境所采取的措施
1) 采用通風換氣設施，把可燃氣體的濃度控制在爆炸極限以下。
2) 盡可能地減少向大氣排放可燃氣體。
7.3.4 防止人體帶電措施
1) 作業(yè)必須在導電或防靜電的工作面上進行。
2) 在有爆炸危險的場所工作時必須穿防靜電工服， 并嚴禁在現(xiàn)場脫衣服。
8 環(huán)境保護
8.1 設計原則和依據(jù)
1) 嚴格執(zhí)行環(huán)境保護法規(guī)；
2) 本著全面規(guī)劃、預防為主的原則，盡量采用不產(chǎn)生或少產(chǎn)生環(huán)境污染的工藝方案，在有不可避免的污染物出現(xiàn)時，首先考慮綜合利用，其次針對各種污染物采取必要的措施加以處理；
3) 在噪音控制方面，首先采用低噪音設備，其次采取隔音、消音器等設施以達到標準要求。
8.2 污染源
工廠在生產(chǎn)過程中，污染源包括以下幾個方面: 廢水、廢氣、廢渣及噪音。
8.2.1 廢水
廢水主要來自原料氣緩沖罐、再生氣分水罐的含油污水，含輕油，該部分廢水的排量少于0.1t/h。
另一部分廢水來自設備及裝置區(qū)沖涮后的廢水，含少量的潤滑油，這部分廢水不定期排放，只在打掃衛(wèi)生時產(chǎn)生。
8.2.2 廢氣
工廠正常生產(chǎn)時，廢氣的排放來自加熱爐燃燒燃料氣所排放的氣體，其主要成份是CO2、水蒸汽等。
在工廠開、停工或由于系統(tǒng)超壓、安全閥排放的原因，工廠將排放烴氣。
8.2.3 廢渣
工廠排放的廢渣是指每二、三年更換一次的廢分子篩，其主要成分是堿金屬硅鋁酸鹽，每次更換排放量約11.8m3。
8.2.4 噪音
噪音的來源主要是原料氣壓縮機和制冷壓縮機。
8.3 治理措施
8.3.1 廢水
含油污水在裝置中不作處理，而將其密閉輸送至龍一轉和葡西聯(lián)站污水處理場集中處理。
8.3.2 廢氣
加熱爐燃燒后的廢氣為CO2和水蒸汽，通過煙囪在高點排放，不會對環(huán)境造成污染。
排放的烴氣送到站外的放空系統(tǒng)。
8.3.3 廢渣
更換下的廢分子篩為粒狀或條狀，無有害成分，采用地下坑埋方式即可。
8.3.4 噪音
設計要求設備制造廠家保證在距設備一米處噪音≤80db(A)，以滿足《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范》的要求。
9．企業(yè)定員
本工廠采取站、班組二級管理模式，工廠定員見下表。
10 采用的主要標準規(guī)范
略。
11．設備報價
橇裝式混烴回收裝置全套交鑰匙工程，總承包價：
1萬方/天 230萬元
2萬方/天 320萬元
5萬方/天 560萬元
包括基礎、設備安裝、調試和投產(chǎn)）保質期一年，具體條款見合同。
