1 概述
1.1 编制依据
1.1.1 工程设计、施工有关规范标准
1.1.2 工程招标书
1.2 设计范围
工程设计范围包括原料气进1.0—5.0×104m3/d混烃回收装置，至干气出装置及混烃产品储存、装车外运所需的工艺装置及系统配套工程，包括主体装置一套及配套的产品储运系统、供变配电系统等。
1.3 设计原则
1.3.1 采用成熟可靠的工艺技术，流程尽可能简化，做到投资少，见效快。
1.3.2 选用可靠耐用的工艺设备，设计先进的自动化水平，使装置适应性强，操作安全、简便、可靠，确保长周期平稳运转。
1.3.3 在满足工艺要求的前提下，尽可能选用国产化设备及利用现有的设备，以节省工程投资。
1.3.4 合理布置装置平面，达到既满足安全生产，又能节省占地的目的。
1.3.5 严格按现行的国家或行业标准、规范进行设计，满足环境保护的要求，满足安全及工业卫生的要求。
1.4 装置概况
建设该工程的目的，是为了对进不了管网的天然气脱除其中的水和硫，回收混烃，以满足天然气压缩对其压力及露点的要求。以期取得较好的经济效益。
装置规模
混烃回收装置设计额定处理能力分为
1.0×104m3/d,
3.0×104m3/d,
5.0×104m3/d,
操作弹性80%～120%。
1.4.1 工艺技术特点
混烃回收装置采用原料气压缩、分子筛脱水、丙烷制冷工艺。其特点是对原料气组分的变化适应性强；设备管道布置紧凑，节省占地。
1.4.2 界区条件
本工程设计边界条件如下：
温度（℃） 压力（MPa?G）
?原料气进装置 常温 0.1—0.2
?干气出装置 常温 0。4--1.6
?含油污水出装置 常温 0.12
?放空瓦斯出装置 常温 0.05
?消防水进装置 常温 ≮0.8
?新鲜水进装置 常温 0.3
1.4.3 年开工时间
装置设计年开工时间为8000h（330天）。
1.5 装置自动控制水平及仪表选型
1.5.1 概述
本工程设一座控制室，布置在轻烃回收装置内，采用电动仪表系统。装置区、罐区的工艺参数集中指示、调节、趋势记录、越限报警。设独立的可燃气体检测报警系统。
1.5.2 仪表选型
本装置属于易燃易爆场所，选用本质安全防爆仪表和隔爆仪表，并且达到规定的防爆等级，本质安全防爆仪表防爆等级不低于Ex iaⅡBT4，隔爆仪表防爆等级dIIBT4。
温度就地检测选用双金属温度计；温度信号远传时，低温场合选用热电阻测温元件，高温场合选用热电偶测温元件。
压力就地检测一般选用弹簧管压力表，振动场合选用耐振压力表；压力信号远传选用直接安装式压力变送器。
流量检测仪表，根据本装置工艺管径小、介质干净等情况，液体流量测量选用转子流量计，气体流量测量选用旋进旋涡流量计，自带温度压力补偿功能。
液位就地检测选用玻璃板液位计，低温场合选用防霜式玻璃板液位计，信号远传选用外浮筒液位变送器。
可燃气体检测探头选用催化燃烧型。
安全栅选用齐纳型。
调节阀选用电动调节阀。
1.5.3 可燃气体检测报警系统
可燃气体检测仪和报警仪要成套提供，报警仪采用壁挂式，要求报警仪组合成一体安装。
1.5.4 控制方案简介
本着节约投资的原则，控制方案力求简化、实用。本装置控制回路少，控制方案简单、经典，均为单回路控制。
压缩机系统设置联锁保护，当压缩机润滑油压力超低、或冷却水压力超低时联锁电工配电系统停止压缩机的运转。
1.6 装置平面布置
根据现场自然条件，将新建的轻烃回收装置布置在井场附近。
2 原料和产品
2.1 原料来源
原料气组成如下：
见沙运司提供的组分表
2.2 燃料气来源
轻烃回收装置产生的干气，作为发电设备的燃料气，大部分压缩CNG外输。
2.3 产品质量
?干气
干气水露点低于-- 40℃。
3 工艺流程说明
混合烃方案：
原料气进入装置后，先进入原料气缓冲罐（V-101），在此分离掉其中夹带的少量轻油、水（游离水）、机械杂质等。分离后，气体进入原料气压缩机（K-101A,B,）一级缸进行一级压缩，而污水排至污水总管集中外输，轻油则通过轻油泵（P-101）送入稳定轻烃产品储罐中。
原料气经一级压缩压缩至0.92MPa?G，进入压缩机中冷器（E-101）冷却至40℃，再进入压缩机一级排气罐（V-102）进行气液分离，气体进入干燥工段，而其中的液体则送入V-101。自V-102来的原料气通过原料气干燥器（D-101A,B,）干燥后，经过原料气过滤器（F-101）过滤掉分子筛粉尘后进入压缩机二级缸进行二级压缩。
原料气脱水
本工程原料气干燥器设2台。当原料气通过其中一台处于脱水操作（吸附状态）时，另一台干燥器则分别进行分子筛床层的再生和冷吹操作，无热再生天然气干燥器是通过"压力变化"(变压吸附原理）来达到干燥效果。由于气体容纳水汽的能力与压力成反比，其干燥后的一部分气体（称为再生气）减压膨胀至大气压，这种压力变化使膨胀气体变得更干燥，然后让它流过需再生的干燥剂层（即已吸收足够水汽的干燥塔），干燥的再生气吸出干燥剂里的水份，将其带出干燥器来达到脱湿的目的。两塔循环工作，无需热源。天然气经压缩机压缩后到冷却器，将温度降至≤40℃，从干燥器上的进气切断阀IA（或IB）进入塔A（或B）进行除温干燥，然后从上部经止回阀CA（或CB）输出，其中约85％的干燥气经粉尘过滤器过滤后进入二级压缩。其中约15％的干燥气经过干燥器上的再生气限流阀d，进入干燥塔B(或A)，作为B塔（或A塔），再生用气，再生后的含湿气由排气切断阀RB（或RA）排入外输气管线。
本设备工作再生周期为10分钟，再生过程进行4分钟时，电控箱发出讯号，将B塔（A塔）的压力逐渐升高，在4分5秒时，B塔（或A塔）的进气阀打开，使B塔（或A塔）的压力升高至工作压力值，使之在两塔交换时，压力平衡；在5分钟时，电控箱发出讯号，关闭进气切断阀IA（或IB），开启排气切断阀RA（或RB），A塔（或B塔）开始进入再生阶段，如此反复循环，不断地送出干燥天然气，同时干燥器自身也不断的得到再生。
经压缩机二级缸压缩后的原料气，压力达到2.13MPa?G，然后经压缩机后冷器（E-102）冷却至40℃后进入冷箱（E-103），在此，从E-103出来的原料气进入冷箱进一步吸收丙烷蒸发提供的冷量，温度降至-30℃，然后进入高压分离器（V-103）进行气液分离。经V-103分离后气相进入通过E-103换热到20℃后，作为干气产品直接外输。
自V-103来的液烃作为混合烃产品送至产品罐区。
为了给原料气系统提供冷量，本装置设计了制冷循环系统，以丙烷作为制冷工质。
为了给装置提供循环水，本装置设计了循环水系统。
4 主要设备选型及计算
4.1 设备选型
1）冷凝器选用浮头式冷凝器。冷箱选用板翅式换热器。
2）压缩机中冷器和后冷器选用浮头式冷凝器。
3）制冷压缩机选用V型丙烷制冷压缩机。
4）主要机泵选用屏蔽电泵。
5）原料气压缩机选用V型活塞式，其特点压缩机振动小，运行平稳。
5 装置消耗指标及能耗
5.1 能耗及节能措施
5.1.1 节能措施
在节能降耗方面主要采取以下几条措施：
1) 优化工艺流程设计，并对工艺参数进行优选，确保工厂能耗达到一个较低的水平。
2) 设计高效的再生干燥器，设备和管线采取绝热措施，减少冷量消耗。
3) 采用节能型电气设备。
4) 高、低压配电室均设无功功率补偿装置，补偿后的功率因数在0.9以上。
6 生产控制分析
7 安全与卫生
7.1 生产过程中职业危害因素分析
7.1.1 原料及产品
本装置原料和产品按可燃气体火灾危险性分类，属于甲类易燃易爆物品，属于无毒物质。
7.1.2 生产装置的危险分级
轻烃回收装置属于甲类装置。
7.1.3 生产装置中的危险分析
１) 本装置是处于易燃易爆气体的场所，应做好防火、防爆工作，严格操作程序，做好巡检工作，防患于未然。
２) 本装置是一个生产可燃、易燃液体的场所，而生产过程必须用火，所以生产时应遵守用火制度和管理好火种。
7.2 安全卫生设计的主要原则
1）装置在生产过程中产生的易燃易爆的物质,必须加强管理,防止泄漏,设计必须符合规范及规定,采取防范措施,防止事故发生。
2）生产装置的工艺设计中，尽量考虑选用无毒的介质作为原料，减少工艺工程中对操作人员的职业危害，使作业环境达到工业卫生标准的要求。
7.3 工程防灾设计
7.3.1 防雷电措施
工艺装置内塔类、建筑物、构筑物的防雷分类及防雷措施参照现行国家的有关规定执行，对于建筑物、构筑物一般采用装设在被保护物上的避雷网和避雷针防止击雷。
7.3.2 防静电措施
凡在生产、储运过程中会产生静电积聚的管道、容器、储罐和加工设备均做防静电接地。
7.3.3 对工作环境所采取的措施
1) 采用通风换气设施，把可燃气体的浓度控制在爆炸极限以下。
2) 尽可能地减少向大气排放可燃气体。
7.3.4 防止人体带电措施
1) 作业必须在导电或防静电的工作面上进行。
2) 在有爆炸危险的场所工作时必须穿防静电工服， 并严禁在现场脱衣服。
8 环境保护
8.1 设计原则和依据
1) 严格执行环境保护法规；
2) 本着全面规划、预防为主的原则，尽量采用不产生或少产生环境污染的工艺方案，在有不可避免的污染物出现时，首先考虑综合利用，其次针对各种污染物采取必要的措施加以处理；
3) 在噪音控制方面，首先采用低噪音设备，其次采取隔音、消音器等设施以达到标准要求。
8.2 污染源
工厂在生产过程中，污染源包括以下几个方面: 废水、废气、废渣及噪音。
8.2.1 废水
废水主要来自原料气缓冲罐、再生气分水罐的含油污水，含轻油，该部分废水的排量少于0.1t/h。
另一部分废水来自设备及装置区冲涮后的废水，含少量的润滑油，这部分废水不定期排放，只在打扫卫生时产生。
8.2.2 废气
工厂正常生产时，废气的排放来自加热炉燃烧燃料气所排放的气体，其主要成份是CO2、水蒸汽等。
在工厂开、停工或由于系统超压、安全阀排放的原因，工厂将排放烃气。
8.2.3 废渣
工厂排放的废渣是指每二、三年更换一次的废分子筛，其主要成分是碱金属硅铝酸盐，每次更换排放量约11.8m3。
8.2.4 噪音
噪音的来源主要是原料气压缩机和制冷压缩机。
8.3 治理措施
8.3.1 废水
含油污水在装置中不作处理，而将其密闭输送至龙一转和葡西联站污水处理场集中处理。
8.3.2 废气
加热炉燃烧后的废气为CO2和水蒸汽，通过烟囱在高点排放，不会对环境造成污染。
排放的烃气送到站外的放空系统。
8.3.3 废渣
更换下的废分子筛为粒状或条状，无有害成分，采用地下坑埋方式即可。
8.3.4 噪音
设计要求设备制造厂家保证在距设备一米处噪音≤80db(A)，以满足《工业企业噪声控制设计规范》的要求。
9．企业定员
本工厂采取站、班组二级管理模式，工厂定员见下表。
10 采用的主要标准规范
略。
11．设备报价
橇装式混烃回收装置全套交钥匙工程，总承包价：
1万方/天 230万元
2万方/天 320万元
5万方/天 560万元
包括基础、设备安装、调试和投产）保质期一年，具体条款见合同。
