1.概述
1.1 设计依据
（1）工程设计、施工有关规范标准
（2）甲方委托资料
1.2工程范围
工程范围包括5×104m3/d混烃回收系统，包括所需的工艺主体装置及配套的变配电系统。
1.3设计原则
（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。
（2）选用可靠耐用的工艺设备，使装置适应性强，操作安全、简便、可靠，确保长期平稳运转。
（3）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。
（4）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工程概况
本工程主要对井口富天然气进行脱水和脱除杂质，然后通过氟利昂制冷工艺回收天然气中的混烃，并装车外输。脱烃后的干气3万方经CNG压缩外运，剩余部分返输，该工程设计方案即混烃回收、干气回收方案。
混烃回收设计额定处理能力为5×104m3/d、CNG回收量为3×104m3/d 、剩余1.6×104m3/d返输
（1）工艺技术特点
混烃回收装置采用分子筛吸附、再生干燥脱水、螺杆压缩制冷。干气采用CNG压缩机压缩回收，其特点是对井口气组分的变化适应性强；所有设备橇装化，设备管道布置紧凑，节省占地。
（4）界区条件
本工程设计边界条件如下：
温度（℃） 压力（Mpa.G）
1) 井口气进装置 25 0.2
2) CNG出装置 20 20
3) 含油污水出装置 常温 常压
4) 放空气出装置 常温 常压
5) 混烃出装置 常温 1.5
6) 返输干气 20 1.5
（5）公用工程条件如下：
1） 供电
电压： 380V/220V（波动范围±10%）
相数： 3相/单相
频率： 50±2Hz
2） 供水
无外管路供水。
（6）年开工时间
装置设计年开工时间为8000h（330天）。
2.工艺流程说明
2.1 工艺流程简介
混烃回收方案：工艺流程简图（详图请参阅工艺流程图）。
2.2 原料气调压与分离
井口来原料气（0.2MPa以上，25℃）经过过滤、稳压到0.2MPa，进入高效分离装置，分离掉其中夹带的少量油、水（游离水）和铁锈等杂质。
2.3 脱 硫
采用化学脱硫，使硫化氢含量达到规范要求，脱硫采用双脱硫塔，A塔运行、B塔备用。
2.4 增 压
采用低压压缩机将原料气压力由0.2MPa增至1.6MPa，有利于脱水。
2..5 脱 水
原料气经调压分离装置处理以后，进入脱水装置的其中一个原料气干燥塔进行分子筛吸附脱水，经脱水后的原料气含水量小于10PPH（V），水露点＜-60℃。脱水装置其中一台干燥塔进行吸附时，则另一台进行再生和冷却，两台干燥塔每8小时切换一次。
2.6 制 冷
干燥后的原料气经过滤器（F-101）过滤除去粉尘，进入预冷器（E—101）预冷至5-10℃左右，进入螺杆制冷压缩机系统（K-102）将原料气温度进一步降至-30— -36℃。
2.7 混烃分离
经制冷的天然气进入混烃分离罐（V-103）进行气液分离。分离的混合烃输至混烃储罐、干气进入原料气预冷器（E—101）作为冷源，换热被升温至20℃左右后，其中一部分（3万方）压缩、剩余部分（1.6万方）返输（或作为它用）。
2.8 CNG压缩
脱烃后的一部分干气（3万方）经CNG压缩机压缩，由槽车外运。
3．主要设备选型
4.装置自动控制水平及仪表选型
4.1 概述
本工程设一个配电及控制室撬，布置在混烃回收装置附近。仪表主要为现场一次仪表，个别主要参数为数据远传仪表。
4.2 设计原则
系统设计遵循稳定可靠、经济实用的原则。
稳定可靠性：本系统性能可靠、运行稳定，并符合防火、防爆、防雷、防静电要求，系统可全天候的24小时工作；数据的测量、传输准确可信。
经济实用性：优化设计，造价合理，具有较高的性价比和较低的维护费用；
易于管理、维护，操作简便，经济实用。
4.3 主要仪表选型
4.3.1 温度计
双金属温度计是用绕制成螺旋形的热双金属片作感温元件，当温度变化时作感温元件的自由端旋转，带动指针转动，在刻度盘上指示出温度。
功能特点
具有防腐蚀、防水、防尘等全天候外壳，适于中低温测量。
测温范围：－40-150℃;精度：1.5级；
表壳公称直径：100mm；结构形式：轴向∕径向∕万向。
安装接口
可动外螺纹M16×1.5、G1∕2等
4.3.2 普通压力表
概述
本产品是采用介质进入弹簧管内时弹簧管产生变形带动指针偏转的原理测量压力，不用电，安全可靠。
功能特点
测量范围：0-2.5Mpa； 精度等级：1.6级；
结构：径向∕轴向； 表盘直径:100mm
安装接口：M20×1.5
4.3.3 可燃气体报警器（型号：4888I）
概述
采用催化燃烧原理，连续测量可燃气体浓度，输出4-20mA标准电流和报警开关量信号，可与ZBK-1000型报警控制器联合使用，构成气体检测报警系统。
技术指标
测量范围：0～100％ 精度：±5％
显示：数码显示百分比浓度，发光管显示报警状态
输出：4-20mA，两级报警开关量 供电：DC18～36V
环境温度：-40～60℃ 符合等级：IP67 防爆等级：ExdⅡCT6
4.3.4 电动调节阀
概述
型号：调节阀本体：1″-HGS300LB 执行器：MA＋Z64∕K1219T
本电动调节阀由电动执行器和调节阀两部分组成。以AC220V电源为动力，接收4-20mA信号，根据信号大小控制阀的开度，达到调节液位的目的。
功能特点
采用1″阀体，公称压力300LB；直行程电动执行结构，输出推力为6400牛顿，单相AC220V电源,行程为19mm，速度为1.2mm／S，整体控制方式；非线性误差：±1.5；输入：4-20mA；
安装接口
1″300LB 法兰
5.装置消耗指标
5.1. 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) 采用节能型电气设备。
3) 高、低压配电均设无功功率补偿装置，补偿后的功率因数在0.9以上。
5.2. 装置能耗
本设备为电气设备，只消耗电能。
电能消耗：约280KW?h
6.安全与卫生
6．1 生产过程中职业危害因素分析
（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。
（2）生产装置的危险分级
混烃回收装置属于甲类装置。
（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，生产时应遵守用火制度和管理好火种。
6．2 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。
6．3 主要安全卫生的防范措施
本工程的防火安全设计执行《原油和天然气工程设计防火规范》(GB50183?2004)及《建筑设计防火规范》(GBJ16?87)。主要措施如下:
（1）装置生产工艺的安全卫生设计
1）在危险的工艺过程中，如在设备、管道、机泵上设置安全阀等泄压装置，以防超压。
2）工艺装置中把同类危险物料的设备集中布置，便于统筹安排防火防爆设施。
3）考虑抗震防震和管线振动、脆性破裂、温差应力破坏、失稳、高蠕变破坏、腐蚀破坏及密封泄漏等因素，设计对设备选材、设计计算、基础设计、工艺管线设计安装都作了全面的考虑，并采取安全措施加以控制。
（2）电气及仪表安全卫生设计
1）根据不同的爆炸危险场所选择用电设备及仪表，设计相应的电气线路，并按不同的爆炸危险场所、区域设计相应的防雷设施。
2）生产装置设有供安全操作、事故处理、 紧急疏散的照明电源。
3）装置内机泵、压缩机等机电设备在防爆区域内的所选用的电机均为防爆电机，照明采用防爆灯具。
4）在装置设置可燃气体报警器，用以检测报警可能散发出的可燃气体浓度。
6．4 工程防灾设计
（1）防雷电措施
工艺装置内建筑物、构筑物的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。
（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。
保护接地电阻不大于4欧姆。
（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) 作业必须在导电或防静电的工作面上进行。
3) 尽可能地减少向大气排放可燃气体。
（4）防止人体带电措施
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。
7.环境保护
7．1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。
7．2 污染源
工厂在生产过程中，污染源包括以下几个方面: 废水、废气及噪音。
（1）废水
废水主要来自过滤器、预分离装置、脱水装置、压缩机组的含油污水，该部分废水正常情况下排量很少。
另一部分废水来自设备及装置区冲涮后的废水，这部分废水不定期排放，只在打扫卫生时产生。
（2）废气
在装置开、停工或由于系统超压、安全阀排放的原因，装置将排放干气。
（3）噪音
噪音的来源主要是制冷压缩机。
7．3 治理措施
（1）废水
含油污水在装置中不作处理，而将其收集后到水处理场集中处理。
（2）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。
8.装置报价
注：该回收装置最低报价460万元（不包括站内土建设施、场地照明、现场吊装）
9.经济评价
9.1 经济基础
1、生产规模
本项目计划2010年始建设，2010年投产，设计年混烃产量为2801t/a，CNG年产量990×104m3/a。
2、投资估算及资金来源
1)、工程固定资产投资为800万元
2)、流动资金估算，本项目是按分项详细估算法进行计算的。流动资金估算额为10万元。
本项目工程总资金=固定资产投资+建设期利息+流动资金=800+0+10=810万元
3)、资金来源
全部资金均甲方自己筹集。
4)、工资及福利费
本项目设计定员为8人，职工平均年工资为 12000元，福利费按工资的14%计算，每人每年工资及福利费14000元。
9.2 财务评价
1、年销售收入和年销售税金及附加估算
1)、混烃价格的确定
混烃售价为5000元/t，CNG售价为2元/Nm3。
本项目按此售价进行以下财务评价。
2)、年销售收入和年销售税金及附加估算
正常年销售 混烃 2801t，年销售收入1540万元；
CNG 990×104Nm3/a,年销售收入1980万元。
2、总成本费用估算
1)、电价为0.6元/度。
2)、工资及福利费 1.4万元/人.年。
3)、固定资产折旧和递延资产摊销估算
按平均年限法，折旧年限为20年，净残值率为5%。
4)、修理费估算：
本项目修理费是按固定资产原值（不含建设期利息）的2%计取。
5)、生产经营期间，流动资金按自有考虑。
总成本费用估算详见附表一
9.3 利润总额及分配
在税后利润分配中，从盈利年份起从税后利润中提取公积金，余者为未分配利润，本项目暂不考虑利润分配。
公积金：税后利润的10%。
依据中华人民共和国主席令第 六十三 号《中华人民共和国企业所得税法》计算所得税。
企业所得税税率为25%，从投产获利年度开始计算。
利润与利润分配见附表二
9.4 财务盈利能力分析
按照财务分析依据、基础数据与参数、成本费用估算、销售收入、营业税金及附加等数据编制项目投资现金流量表、项目资本金现金流量表、投资双方现金流量表，评价本工程财务盈利能力。
经计算：
财务内部收益率=283.09%(117.43%)高于行业基准值；
财务净现值=19688（7808）万元；
投资回收期=1.44(1.86)年，低于行业基准值。
括号外数字为0.5元/m3气价计算所得，括号内位1.3元/m3气价计算所得。
本经济评价已考虑拖车及销售环节的费用。
项目投资现金流量表见附表三
