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1、O/SY中瞬天精集酶艮辎瞬Q/SY060482023天然气回收乙烷工程设计规范Speci11cationfordesignofnaturalgasethanerecoveryplant20231201实施20231019发布中国石油天然气集团有限公司发布目次前言III1范围12规范性引用文件13术语和定义34总体要求45乙烷回收系统45.1 原料气增压45.2 原料气预处理45.3 液燃分播55.4 膨胀制冷65.5 冷剂制冷65.6 乙烷脱碳和脱水76火炬及放空系统76.1 一般规定76.2 放空气处理77产品储运系统77.1 液化乙烷储存77.2 液化燃储存87.3 装卸设施88应力分析8
2、8.1 一般规定88.2 动态分析99自控仪表99.1 一般规定99.2 仪表控制系统993计算机控制系统99.4 安全保护设计1010公用工程1010.1 供配电1010.2 给水排水12103消防1210.4 供热1210.5 供风13H防腐绝热1411.1 表面处理1411.2 防腐1411.3 绝热1412总图布置1412.1 一般规定1412.2 厂区总平面布置1513安全、环境保护与健康1513.1 安全1513.2 环境保护1513.3 健康15本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及C利。本文
3、件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国石油天然气集团有限公司标准化委员会石油石化工程建设专业标准化技术委员会提出并归口。本文件起草单位:长庆油田分公司、油气和新能源分公司、规划总院、大庆油田有限责任公司。本文件主要起草人:邱鹏、刘子兵、杨涛、常志波、翟彦和、刘主宸、范君来、巴釜立、汪玉同、李延春、王春燕、杨光、张凤喜、罗斌、李昱江、张文超、李京子、张磊、韩万龙、左晨、王明、冯启涛、王莉娜、李华山、邵治翠、郎永飞、王秋晨C本文件审查专家:杨莉娜、陈中民、林冉、葛劲风、沈万军、张宇、王继辉、周璇、李宏、李涛、张欢、卫晓、王春刚、王亮、黄燕飞天然气回收乙烷工程设计规范1范围本文件规定了天然气
4、回收乙烷工程的乙烷回收系统、火炬及放空系统、产品储运系统、应力分析、自控仪表、公用工程、防腐绝热、总图布置、安全、环境保护与健康的设计要求。本文件适用于陆上天然气回收乙烷工程的新建、改建、扩建工程设计。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成木文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T150压力容器GB/T1576工业锅炉水质GB2894安全标志及其使用导则GB/T3836爆炸性环境GB5749生活饮用水卫生标准GB/T8923.1涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评
5、定第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级GB/T8923.3涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定一第3部分:焊缝、边缘和其他区域的表面缺陷的处理等级GB9053稳定轻燃GB11174液化石油气GB/T12337钢制球形储罐GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB13271锅炉大气污染物排放标准GB/T17393覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范GB17820天然气GB/T18442固定式真空绝热深冷压力容器GB/T18920城市污水再生利用城市杂用水水质GB/T20801压力管道规范工业管道GB/T26978现场组装立式圆筒平底钢质低温液化气储罐
6、的设计与建造GB36894危险化学品生产装置和储存设施风险基准GB/T37243危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定方法GB39728陆上石油天然气开采工业大气污染物排放标准GB50016建筑设计防火规范(2018年版)GB50029压缩空气站设计规范GB/T50770石油化工安全仪表系统设计规范GB/T50779石油化工建筑物抗爆设计标准GB/T50892油气田及管道工程仪表控制系统设计规范GB/T50938石油化工钢制低温储罐技术规范GBI50974;消防给水及消火栓系统技术规范GB/T51248天然气净化厂设计规范1工业企业设计卫生标准GB50041锅炉房设计标准GB/T50
7、050工业循环冷却水处理设计规范GB/T50051烟囱工程技术标准GB50052供配电系统设计规范GB50055通用用电设备配电设计规范GB50057建筑物防雷设计规范GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范GB/T50087工业企业噪声控制设计规范GB50116火灾自动报警系统设计规范GB50140建筑灭火器配置设计规范GB50151泡沫灭火系统技术标准GB50160石油化工企业设计防火标准GB50183石油天然气工程设计防火规范GB50187工业企业总平面设计规范GB50217电力工程电缆设计标准GB50264工业设备及管道绝热工程设计规范GB50391油田注水工程设计规范GB/T504
8、93石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准GB50650石油化工装置防雷设计规范GBZ158工作场所职业病危害警示标识SY/T0033油气田变配电设计规范SY/T0048石油天然气工程总图设计规范SY/T0060油气田防静电接地设计规范SY/T0089油气厂、站、库给水排水设计规范SY/T0407涂装前钢材表面处理规范SY/T0524导热油加热炉系统规范SY/T0608大型焊接低压储罐的设计与建造SY/T6503石油天然气工程可燃气体和有毒气体检测报警系统安全规范SY/T6596气田水注入技术要求SY/T6671石油设施电气设备场所I级0区、1区和2区的分类推荐作法SY/T6885油气田及
9、管道工程雷电防护设计规范SY/T7036石油天然气站场管道及设备外防腐层技术规范SY/T7350低温管道与设备防腐保冷技术规范SY/T7351油气田工程安全仪表系统设计规范SY/T7405导热油供热站设计规范GBZSY/T7474油气田空氮站设计规范SY7628油气田及管道工程计算机控制系统设计规范SY/T10043泄压和减压系统指南TSG11锅炉安全技术规程TSG21固定式压力容器安全技术监察规程TSG91锅炉节能环保技术规程Q/SY010272019天然气回收乙烷技术指标Q/SY15004.1石油石化企业安保防恐防范规范第1部分:油气田3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1粗乙烷c
10、rudeethane脱乙烷塔顶分离得到的富含乙烷但二氧化碳及硫化氢含量不满足产品指标要求的混合物。3.2膨胀制冷expanderrefrigeration利用高压气体在膨胀机中绝热膨胀并对外输出机械功从而使气体温度降低的制冷方法。3.3冷齐制冷refrigerantrefrigeration利用液态冷剂蒸发时的吸收热效应使热流体降温的制冷方法。3.4气体过冷工艺gassubcooledprocess低温分离器分离出的气相物流分流一部分,过冷液化后进入脱甲烷塔上部作为回流液的工艺。3.5液体过冷工艺liquidsubcooledprocess低温分离器分离出的液相物流过冷后进入脱甲烷塔上部作为回
11、流液的工艺。3.6干气回流工艺recyclesplit-vaporprocess在气体过冷工艺的基础上,将压缩后外输干气分流部分过冷液化后进入脱甲烷塔上部作为回流液的工艺。3.7工艺装置processunit实现某种生产过程,由设备、管道和建(构)筑物组成的组合体,也称装置,如脱水装置、制冷装置。3.8乙烷回收率ethanerecovery从原料气中分离出的乙烷流量占原料气中乙烷总流量的比例。乙烷回收率可按照公式(1)计算:(1)式中:y乙烷回收率;Q原料气中乙烷流量,单位为标准立方米每小时11P(标况)h;Q外输气中乙烷流量,单位为标准立方米每小时献(标况)/h。3.9天然气预处理natur
12、algaspretreatment对原料天然气进行脱碳、脱硫、脱水、脱汞处理的工艺过程。4总体要求4.1 天然气回收乙烷工程的建设规模应根据1015年天然气产量预测确定,做到近期与远期结合,符合油气田开发方案和总体规划的要求。4.2 应对原料气进行全组分分析,二氧化碳摩尔分数应分析到0.01%级,H2S.COS.总硫(以硫计)应分析到mg/nP级,Hg应分析到ngm3级。4.3乙烷回收装置的操作弹性宜取设计处理量的70%110%。4.4 乙烷回收率应根据建设规模、原料天然气组成、产品价格等参数经技术经济比选后综合确定。乙烷回收率的设计保证值不宜低于理论计算值的95机4.5 制冷方式可选择膨胀制
13、冷、冷剂制冷、冷剂制冷与膨胀制冷联合制冷,应经技术经济比选后综合确定。4.6 产品指标应符合下列规定:a)天然气产品应符合GB17820的规定;b)液化石油气应符合GB11174的规定;c)稳定轻煌应符合GB9053的规定;d)乙烷产品应符合Q/SY010272019的规定。5乙烷回收系统5.1 原料气增压5.1.1 原料气压力低于适宜的冷凝分离压力时,应设置原料气压缩机5.1.2 原料气压缩机选型应符合下列要求:a)气源不稳定及压比较大的情况下宜选用往复式压缩机:b)气源比较稳定,且气量比较大时,宜选用离心式压缩机;c)气量较少、进气压力较低,排气压力不高时,可选用螺杆式压缩机。5.1. 3
14、压缩机备用机组设置应符合下列规定:a)离心式压缩机和螺杆式压缩机可根据项目需求设置备用机组;b)往复式压缩机宜设备用机组。5.1.4在设计范围内,原料气压缩机应能适应原料气组成和气量的波动。5.1 .5原料气经有油润滑往复式压缩机增压后应设置润滑油分离设施。5.2 原料气预处理5.2.1 原料气中二氧化碳、硫化氢、总硫含量不能满足商品天然气指标要求时,宜先进行脱硫(碳)处理,二氧化碳脱除指标还应能够避免低温系统形成固体干冰,脱硫(碳)设计应符合GB/T51248的规定。5.2.2原料气汞含量大于Iong/n?(标况)应设置脱汞装置,宜采用化学吸附法。5.2.3原料气脱水宜采用4A型或3A型分子
15、筛将水含量脱除至1XlO-n?/nf(Ippm)以下。5.2.4原料气宜自上而下流过分子筛吸附塔,再生气和冷吹气宜自下而上流过分子筛吸附塔。若冷吹气中含有饱和水,冷吹气宜自上而下流过分子筛吸附塔。5.2.5原料气通过分子筛吸附塔的压降宜小于或等于35kPa,不应超过55kPa;分子筛吸附塔应设置差压检测及报警。5.2.6分子筛吸附周期应根据原料气含水量、再生气能耗、吸附剂用量和寿命等因素通过技术经济比选后确定,通常吸附周期为8h24ho5.2.7 分子筛吸附塔出口管道上应设置粉尘过滤器,粉尘过滤器应按照1用1备配置以防止天然气夹带分子筛粉尘进入下游板翅式换热器。5.2.8 分子筛脱水装置入口与
16、天然气外输压缩机出口管道之间宜设置循环干燥管道。5.2.9吸附过程与再生过程进行切换时,吸附塔降压或升压速度宜小于30OkPa/min。5.2.10当采用再生气直接进入外输产品天然气工艺时,应校核产品天然气的水露点。5.3液烧分福5.3.1脱甲烷塔的操作压力应根据原料气增压功率、外输天然气增压功率、制冷系统能耗等因素通过技术经济对比后确定。5.3.2脱甲烷塔回流工艺选择应根据原料气组成、乙烷回收率、二氧化碳含量等因素通过技术经济对比后确定:a)原料气较富且二氧化碳含量较高时,宜采用液体过冷工艺;b)原料气较贫且乙烷回收率理论计算值低于93%时,宜采用气体过冷工艺;c)原料气较贫、乙烷回收率理论
17、计算值高于93%且干气增压外输时,宜采用干气回流工艺。5.3.3脱甲烷塔宜独立设置重沸器以便控制塔底液燃中的甲烷含量,重沸器的热源宜采用原料气或冷剂。5.3.4脱甲烷塔宜设置12股恻抽物流以回收利用塔内物流的低温冷量,侧抽物流返回脱甲烷塔宜采用热虹吸作为推动力,侧抽物流出脱甲烷塔管道应设置阀门用于开工时建立脱甲烷塔塔釜液位。5.3.5脱甲烷塔进料物流的位置应按照每股进料物流的浓度及温度与塔内物流的浓度及温度相接近的原则,结合进料位置灵敏度分析结果确定。5.3.6当采用甲醇作为解冻剂时,甲醇注入位置及流动区域的温度应高于甲醇的凝固温度。5.3.7当需要将C3混烧精细分割为不同组成的产品时,精镭顺
18、序应根据产品方案、系统能耗和设备投资等因素通过技术经济对比确定5.3. 8脱乙烷塔顶生产气态乙烷产品时,宜通过回流罐气相出口管线控制塔压力。5.3.9液化气塔、脱丙烷塔、脱丁烷塔的流程设计应符合下列规定:a)塔的操作压力应综合考虑塔顶产品的冷凝温度、泡点压力、塔顶冷凝器冷却介质、产品外输压力等因素进行优选;b)塔底物流的热量宜进行回收利用,宜用来加热塔的进料物流,但应经技术经济比选后确定;C)塔顶冷凝器采用水冷器或斜顶空冷器时,塔的压力控制宜采用热旁通控制方式;d)塔顶冷凝器采用平顶空冷器时,塔的压力控制宜采用塔顶气压力控制辅以热旁通压差控制方式。5.3.10塔型的选择应根据气液相负荷、操作弹
19、性、介质物性、设备造价和压力降等因素选用填料塔或板式塔。5.3.11板式塔宜选用浮阀塔盘。5. 3.12填料塔应合理设置液体再分布器以保证液体均匀通过每段填料,液体再分布器的设置间距宜为每隔6m填料高度或10倍塔径高度,取上述两个数值的较小者。6. 3.13散堆填料尺寸选择宜符合下列要求:a)塔径小于或等于300mm,填料尺寸宜小于25mm;b)塔径大于30Ornm且小于900mm,填料尺寸宜为25mm或38mm;c)塔径大于或等于900mm,填料尺寸宜为50mm或75mm。7. 3.14规整填料比表面积不宜低于250mm3o5.4膨胀制冷1.1.1 4.1当原料气压力高于适宜的冷凝分离压力时
20、,宜采用膨胀机制冷工艺。采用膨胀机制冷工艺的装置,单靠膨胀机达不到适宜的冷凝温度时,应设置冷剂辅助制冷设施。1.1.2 单台膨胀机的膨胀比宜为1.54,不宜大于7,若膨胀比大于7可采用两级膨胀。1.1.3 膨胀机不宜设置备机,应设置旁路J-T阀。5.4.4膨胀机的制动端宜采用增压机,应根据气源压力、外输压力和适宜的冷凝分离压力及操作难易等因素经技术经济比选后确定增压机在工艺流程中的位置。当工艺气体不需要增压时,膨胀机的制动端可采用发电机。5.4.5增压机进出口应设置防止喘振的旁通线,增压机入口气量应计量并设置防喘振自动调节阀;增压机出口管道还应设置止回阀。5.4.6在额定工况下,膨胀机的等端效
21、率宜大于80双增压机的多变效率宜大于70%。5.4.7膨胀机可采用油润滑轴承或磁悬浮轴承,应经过技术经济比选确定;当采用油润滑轴承时,配套的润滑油泵应设置备用。5.4.8膨胀端进口管道应有防止液体进入膨胀机的措施;膨胀端出口管道应设置止回阀或采取其他防止液体倒流进入膨胀机的措施.5.5冷剂制冷5.5.1采用冷剂制冷工艺应满足下列要求;a)原料气无压差可利用:b)单靠膨胀机达不到适直的冷凝温度时。5.5.2冷剂选用应根据制冷温度、制冷能耗、冷剂获得难易程度等因素经技术经济比选后确定。5.5.3冷剂压缩机选型应符合下列要求:a)增压气量较大时,宜选用离心式压缩机;b)增压气量较少时,可选用螺杆式压
22、缩机或往复式压缩机。5.5.4冷剂制冷工艺参数的确定应符合下列规定!a)冷剂的蒸发温度应根据工艺要求和所选蒸发器的型式确定;b)冷剂的蒸发压力宜高于当地大气压;c)板翅式换热器的最小传热温差不宜低于2,对数平均温差宜小于I(TC;d)釜式蒸发器用于冷剂蒸发换热时,应设置有防止气态冷剂夹带液滴进入冷剂压缩机的措施。5.5.5板翅式换热器入口管道上宜设置管道过滤器,管道过滤器的过滤精度宜为80120目。5.5.6与板翅式换热器相连接的工艺管道宜在靠近换热器侧设置一段可拆卸的短管。5.5.7采用混合冷剂制冷工艺时,应设置制冷剂回收罐,罐容量宜能够满足制冷系统内液态混合冷剂退液需要。5.5.8常温储存
23、的制冷剂在添加至制冷系统之前应设置干燥设施,并使水含量小于IX10-6m3m3(Ippm)e5.6乙烷脱碳和脱水5.6.1乙烷脱碳装置的设计应符合下列规定:a)脱除粗乙烷气体中的二氧化碳宜采用醇胺溶液吸收法;b)醇胺法脱碳工艺流程应根据粗乙烷气体中二氧化碳含量、再生能耗、操作难度等因素经过技术经济比选后确定c)出吸收塔富胺液应降压闪蒸,应经技术经济比选后确定是否回收闪蒸气中所含乙烷;d)醇胺溶液循环泵宜选用离心泵;e)脱碳再生塔底重沸器宜选用釜式重沸器。5.6.2乙烷脱水装置的设计应符合下列规定:a)出乙烷脱碳装置的湿净化乙烷气宜与粗乙烷气换热降温并经过气液分离之后进行脱水,以降低脱水装置负荷
24、和能耗,b)脱水工艺应根据下游工艺需求或贸易交接要求进行选择,生产低温液态乙烷产品时宜采用分子筛吸附法脱水,宜选用3A型分子筛;c)分子筛吸附塔出口管道上应设置粉尘过滤器,粉尘过滤器应按照1用1备配置。6火炬及放空系统6.1 一般规定6.1.1 火炬及放空系统的设计应符合GB50183和SY/T10043的规定。6.1.2 火炬及放空系统应能适应开停工、检修、事故状态等不同工况条件下放空气体组成和流量的变化,高架火炬对周围设备和操作维修场所的热辐射应在允许范围内。6.1.3宜根据不同放空压力和背压等因素分别设置高压放空系统和低压放空系统。6.1.4 低温常压液态乙烷储罐宜设置独立的放空系统。6
25、.1.5 放空总管应设置吹扫设施。6.1 .6放空系统管网支管马赫数不宜大于0.9,干管马赫数不宜大于D.6.2 放空气处理6.2.1用于处理乙烷及以上重燃组分放空的火炬宜设置消烟措施.6.2.2工艺装置检修放空气量较大时,宜设置减少放空气量的措施。6.2.3应根据技术经济分析确定是否设置放空气回收设施。7产品储运系统7.1 液化乙烷储存7.1.1 液化乙烷的储存方式和储罐的类型应根据产品规格、储存规模、运输条件、地质条件、安全风险、建设周期及经济性等因素合理选择。7.1.2 液化乙烷采用低温压力储存时,储罐本体及附件的材料选择、设计制造应符合TSG21、GB/T150、GB/T18442的有
26、关规定。7.1.3 液化乙烷采用低温常压储存时,储罐本体及附件的材料选择、设计制造应符合GB/T50938、GB/T26978和SY/T0608的有关规定。7.1.4 液化乙烷产品储罐的储存天数应根据工厂的生产规模和外运条件等因素综合确定。当液化乙烷采用公路运输时,储罐的储存天数宜为57天。7.1.5 液化乙烷单容罐罐组应设置防火堤,防火堤的设置应符合下列规定:a)单个储罐设置独立防火堤时,防火堤内的有效容积应为储罐容量的110%。b)多个储罐设置共用防火堤时,应符合下列规定之一:1)防火堤内的有效容积应为罐组内储罐总容量的100%;2)采取了有效措施C防止当一座储罐泄漏或火灾,引发防火堤内其
27、他储罐泄漏时,防火堤内的有效容积不应小于罐组内一个最大储罐容量的110机c)防火堤应能够承受所包容液化乙烷的全部静压头、所圈闭液体引起的快速冷却、火灾和自然力的影响,且不应渗漏;d)防火堤内应设置导液沟及集液池。7.1.6液化乙烷双容罐及全容罐区应设置导液沟及集液池。7.1.7低温常压液化乙烷储罐应设泄压安全阀和破真空阀。7.1.8低温常压液化乙烷储罐应设置温度测量仪表,设置多点温度计检测不同层面物料温度、蒸发气空间温度、主容器壁和底部的温度及次容器罐壁和罐底的温度。7.1.9立式圆筒形平底储罐罐壁及罐底应无开孔,应选用罐内潜液泵。罐顶应设置泵井平台及吊装设备,以便维修时将泵吊出。7.2液化烧
28、储存7.2.1液化点球形储罐设计应符合TSG21、GB/T150和GB/T12337的规定。7.2.2液化烧储罐进出口工艺管线的根部应安装紧急截断阀,在进口工艺管线紧急截断阀上游应安装止回阀。7.2.3液化燃储罐进出口工艺管线上的控制阀门宜安装在防火堤外部。7.2.4单罐容量大于或等于100nI3的液化燃储罐应设置两个或两个以上安全阀,任意一个安全阀的泄放能力应能够满足储罐的全部放空量。液化燃球形储罐安全阀的设置还应符合GB/T12337的有关规定。7. 2.5全压力式液化燃储罐应设置防止液化燃泄漏的注水措施。7.3 装卸设施7. 3.1汽车装卸站场地的进出口宜分开设置;当进口、出口合用时,站
29、内应设回车场。8. 3.2液化燃汽车装卸车鹤管之间的距离不应小于4瞑9. 3.3液化烧装卸车鹤位与集中布置的泵的距离不应小于IOm。10. .4液化烧严禁就地排放。11. 3.5低温液化乙烷装卸鹤位应单独设置。12. .6装车鹤管应设置紧急拉断阀。8应力分析7.4 一般规定7.4.1 所有压力管道均应按照GB/T20801的规定开展应力分析,宜根据管道的温度、压力、口径及连接的设备类型确定简化分析或详细分析。7.4.2 当采用详细分析时,分析工况宜包括操作工况(热载荷、重量载荷、内部压力或真空载荷等)和偶然工况(冲击载荷、地震载荷、沉降等)。7.4.3 与泵、压缩机、膨胀机、空冷器、冷箱、压力
30、容器等设备连接的管道宜进行详细分析。7.5 动态分析8. 2.1有冲击、压力脉动等引起振动的管道宜采用动态分析方法进行管道应力分析。8.2.2放空管网应整体进行静态应力计算,宜进行动态计算。9自控仪表9.1 一般规定9.1.1 自控系统的控制水平应根据乙烷回收工程规模、操作管理模式、自然条件及投资等因素综合分析确定。9.1.2 自控系统的设计应符合GB/T50892.SY/T7628、SY/T7351及GB/T50770的规定。9.1.3 可燃气体和有毒气体的检测报警设计应符合GB/T50493.SY/T6503的规定;火灾自动报警系统的设计应符合GB50116的规定。9.2 仪表控制系统9.
31、2.1 仪表选型应符合下列要求:a)应充分考虑现场运行工况及环境条件的要求;b)远控开关阀、调节阀宜选用气动执行机构;c)开关阀和调节阀应根据工艺要求,选择合适的结构形式、密封形式及泄漏等级;d)工艺装置区的紧急截断阀和紧急放空阀宜配置独立的部分行程测试功能(PST);e)低温液烧计量宜充分考虑低温介质对流量计接液部件的影响,并考虑保冷措施。9.2.2 在线组分分析仪的设置应符合下列要求:a)宜设置在线色谱分析仪监测原料气、外输天然气和乙烷产品组分b)原料气经脱水处理后应设置在线水含量分析仪c)脱除原料气中的二氧化碳和硫化氢后可设置在线二氧化碳和硫化氢含量检测仪;d)采用混合冷剂制冷时,宜设置
32、在线色谱分析仪监测混合冷剂组成。9.2.3 宜设置全厂能耗计量系统对全厂所用电、燃料气及仪表风、氮气等耗能工质进行监控和管理。9.3 计算机控制系统9.3.1计算机控制系统的设计直与气田内部天然气集输、净化、处理等场站的计算机控制系统相互兼顾、协调统一。9.3.2宜设置由基本过程控制系统(BPCS)、安全仪表系统(SIS)、气体检测系统(GDS)和火灾报警及消防控制系统(FAS)组成的计算机控制系统;并充分结合智能化工厂发展需求,依托自控、物联网、边缘计算、人工智能(AI)、机器人等实现站厂、管道动态的全面感知,融合静态、动态数据建立数据汇聚中心。9.3.3宜根据工艺运行及智能化发展需要,配置
33、设备管理站(AMS)、先进控制及模拟仿真系统。9.3.4压缩机、锅炉等流程较为独立的成套设备,宜设置独立的控制系统,且应将运行状态、报警信号上传全厂计算机控制系统,并接收BPCS的远程参数设定和SIS的远程停车控制。9.3.5重要控制回路的模拟输入、输出模块宜冗余配置。9.3.6工艺装置、辅助生产设施及公用工程的生产过程,宜集中于一个集中控制室监控;并可根据总图布置、电缆路由长度等条件,在现场设置机柜间。9.4安全保护设计9.4.1自控系统的紧急停车(ESD)功能宜采用全厂泄压关断、全厂保压关断、单元关断和设备关断四级关断方式。9.4.2紧急停车(ESD)动作将触发设备停车,触发紧急截断阀动作
34、并应处于故障安全位置。ESD动作应通过安全仪表系统触发,ESD动作不应导致新的危险发生和机械设备损坏。9.4.3在设计阶段应进行仪表系统安全完整性等级(SI1.)评估,S1.定级应确定每个安全仪表功能(SIF)及其所需要的SI1.等级,应针对工艺过程特定事件,结合危险与可操作性(HAZOP)分析和保护层分析(1.OPA)的结果确定。安全仪表系统的设计应符合GB/T50770、SY/T7351的规定。9.4.4自动控制仪表和报警联锁装置不应替代超压泄放装置。9. 4.5紧急截断阀应根据控制回路S1.等级确定是否独立于过程控制系统设置。紧急截断阀应配置故障安全型的气动或液动执行机构。10公用工程1
35、0.1供配电10. 1.1用电负荷等级应符合GB50052和SY/T0033的规定,并符合下列规定:a)处理规模大于或等于500X10*m3d的天然气回收乙烷工程,直为一级负荷;b)处理规模小于500XlO-nWd的天然气回收乙烷工程,宜为二级负荷;c)消防设备的用电负荷等级及电源应符合GB50183的规定;d)主要用电设备可按表1划分负荷等级。表1主要用电设备负荷等级装置(或系统)名称负荷等级备注主要用电设备处理规模50010*m2/d及以上处理规模50010*m,d以下预处理装置再生气压缩机、空冷器一级二级脱碳脱水装置空冷器、回流泵、循环泵、增压泵一级二级胺液提升泵二级二级液正分离装置塔顶
36、回流泵、塔底增压泵一级二级膨张机、冷剂泵、回流泵、增压泵、分析小屋一级二级液煌回收装置注醇泵、冷剂泵二级二级增压装置天然气压缩机、丙烷压缩机、二氧化碳压缩机、BOG压缩机、制冷剂压缩机一级二级导热油炉供热系统燃烧器鼓风机、控制柜、热媒循环泵一级二级注卸油泵二级三级表1(续)负荷等级装置(或系统)名称主要用电设备处理规模50010*n2/d及以上处理规模50010*n3/d以下备注循环冷却水系统循环水泵、冷却塔风机、喷淋泵、电动阀一级二级加药装置、除盐装置二级二级供水系统生产生活变流稳压供水装置一级二级水处理器、加药装置二级三级供风系统空压机、干燥设备、制氮设备一级二级罐区及装其他连续运转泵二级
37、三级卸车设施潜液泵、装卸车泵三级三级火炬及放空系统点火系统特别重要负荷重要负荷冷剂储配设施加热装置级二级液化烧储罐水封泵一级二级污水处理系统污水外输泵、污水提升泵、污泥提升泵、污油回收装置二级三级加药装置三级三级水源系统取水泵二级二级自控仪表、通信、应急照明特别重要负荷重要负荷注:本表中特别重要负荷和重要负荷是指回收乙烷工程负荷等级分别为一级和二级时,当生产装置工作电源突然中断时,为确保安全停车,避免引起爆炸、火灾、中毒、人员伤亡、关键设备损坏或事故一旦发生能及时处理,防止事故扩大,保证关键设备安全,抢救及撒离工作人员必须保证用电的负荷。10.1.2 电动机的控制与保护应符合GB50055的规
38、定。10.1.3 供电要求、负荷计算、供配电系统、变配电站应符合SY/T0033的规定。10.1.4 照明除应符合SY/T0033的规定外,还应符合以下规定a)烟囱、塔架的航空障碍照明应符合GB/T50051的规定。b)正常照明发生事故时,对可能引起操作亲乱而发生危险的主要生产装置和重要的建筑物应设备用照明;备用照明的持续时间不应小于Ih,主要工作面上的平均照度应能维持原有正常照明照度的10%。c)甲、乙、丙类厂房应在安全出口和疏散门的正上方设置灯光疏散指示标志。10.1.5 装置区电缆敷设宜采用电缆桥架,电缆桥架宜设置检修维护通道;电缆敷设应符合GB50217的规定。10.1.6 1.6爆炸
39、危险区域的划分应符合SY/T6671的规定,电气设计应符合GB50058的规定,电气设备选择应符合GB/T3836的规定。10. 1.7建(构)筑物及工艺设施的防雷分类、雷电防护措施及接地应符合GB50057、GB50183、GB50650和SY/T6885的规定。10.1 .8工艺设施的防静电设计应符合GB50183.SY/T0060的规定。10.2 给水排水10.2.1给水排水系统设计应符合SY/T0089及国家标准的有关规定,应充分利用已有设施,统规划,分期实施;对于不宜分期建设的工程,可一次实施。10.2.2 给水系统的设计应符合下列规定:a)给水系统的选择应根据生产、生活、消防等各项
40、用水环节对水质、水温、水压和水量的要求,结合当地水文条件及外部给水系统等因素综合确定;b)设计储水量应为消防、生产、生活、绿化及其他不可预见用水量之和;c)根据用水量和对水质的要求,供水水源宜采用站外厂矿或市政供水,也可采用自建的地下水供水水源;d)生产给水水质指标应符合工艺要求,当水质指标不能满足要求时,应进行水质处理;e)生活饮用水的水质应符合GB-5749的有关规定。10.2.3 排水系统的设计应符合下列规定:a)排水系统及生产污水处理系统应根据污水性质,结合污水处理规划,按照有利于综合利用和环境保护的原则确定,b)检修污水、初期雨水及事故污水等水质相同的排水管网可合建。10.2.4 循
41、环水系统的设计应符合下列规定:a)循环水系统宜选用闭式循环水系统,内循环用水应采用除盐水,电导率应10uScm,pH值应为(25C)8.09.0,外循环用水水质应达到GB/T50050开式系统水质要求;b)闭式循环水系统应根据系统膨胀量设置安全泄压设施c)除盐水管线宜设置PH值在线监测。10.3消防10.3.1消防系统设计应符含GB50183的有关规定。建筑物消防设置应符合GB50016及GB50974的有关规定。10.3.2当消防泵出口采用多功能水泵控制阀时,多功能水泵控制阀宜具备全行程数显功能。10.3.3集液池设置的提升泵,不应将泵设为自动启停,以免将泄漏的燃类液体排至外管网。10.3.
42、4集液池泡沫灭火系统设计应符合GB50151的有关规定。10.3.5低温乙烷储罐的消防冷却水设计应符合GB50160的有关规定。10.3.6站场内工艺装置区、建(构)筑物应配置灭火器,配置类型和数量应符合GB50140的有关规定。10.4供热10.4.1供热系统应满足生产和辅助用热需求,宜利用包括压缩机增压气体、分子筛再生气、导热油炉烟气等的余热。10.4.2 供热系统宜靠近负荷集中区域。10.4.3 供热介质宜采用导热油或蒸汽。10.4.4 燃烧器应符合自动运行要求,并具有可靠的燃烧安全保护系统。10.4.5锅炉宜独立设置以可编程逻辑控制器(P1.C)为核心的自控系统,并宜设置UPS供电,供
43、电时间不应小于30min,并预留20%的裕量。10.4.6锅炉选择应符合下列规定:a)能效应符合TSG91的规定;b)排烟应符合GB13271的规定和地方政府环保要求;C)应设置备用锅炉,当1台锅炉停止运行时,其余锅炉的总供热量应满足正常生产所需的最大供热负荷;1.1. 择相同型号锅炉,且不应少于2台。1.2. 4.7导热油炉系统应符合下列规定:a)设计应符合TSGIRSY/T7405和SY/T0524的规定;b)宜采用氮气密封闭式循环系统;c)导热油炉宜露天布童,并考虑防雨、防冻措施;d)循环泵应设置备用泵,当1台循环泵停止运行时,其余泵的总流量应满足系统最大流量需求;e)热媒储罐应满足系统
44、最大隔离段导热油量和系统所需要的适当补充储备量;f)导热油炉进出口温差不宜大于60C;g)管道设计应充分考虑热应力,宜采用自然补偿;h)管容大于IOm3的管道低点宜设置排油口,排油口设置双阀,并宜通过注排油泵和热媒储罐相连。10.4. 8蒸汽钢炉系统应符合下列规定:a)设计应符合TSG11和GB50041的规定:b)锅炉宜室内布置,宜预留扩建位置或扩建端:c)供水宜优先依托厂(站)水处理系统,水质应符合GB/T1576的规定;d)供水系统宜采用双母管或单元制供水系统;e)凝结水回收宜采用压力闭式回收系统;f)给水泵应设置备用泵,当流量最大的1台给水泵停止运行时,其余泵的总流量应满足额定蒸发量的
45、110%;g)管道设计应充分考患热应力,宜采用自然补偿h)管道低点宜设置疏水阀,高点宜设置排气阀。10.5. 风10.5.1供风系统应满足用户用气量、用气压力和用气气质的要求10.5.2供风系统宜靠近用气负荷中心。10 .5.3供风系统应布置在空气洁净的地段,避免靠近散发爆炸性、腐蚀性和有毒气体及粉尘等有害物质的场所,并宜位于上述场所全年最小频率风向的下风侧。11 .5.4供风系统设计应符合GB50029和SY/T7474的规定。10.5.5空气压缩机应符合下列规定:a)空气螺杆压缩机台数不应少于2台.b)空气离心压缩机台数不宜多于3台,并宜采用同一型号。c)当最大机组检修时,除通过调配措施可允许减少供气外,其余机组应满足生产用气量;经调配仍不能满足生产用气量时,应增设备用空气压缩机。10.5.6压缩空气干燥和净化设备应符合下列规定:a)应满足用户对空气湿度和净化等级的要求;b)当用户要求干燥净化空气不能中断时,应设置备用空气干燥和净化设备。10.5.7制氮系统设计应满足下列要求:a)应满足用户对氮气纯度和用量的要求。b)制氮设备台数宜为13台。