天然气经调压计量系统后,即进入深度脱水装置,经过脱除水份的天然气进入压缩机,对压缩机亦有一定的保护作用。脱水装置主要是对天然气进行脱水,使天然气的水露点在22MPa的压力下,使天然气的水露点比最低环境温度低5℃,满足-17.4℃的要求。本工程采用橇装式脱水装置前置脱水方式。
根据建站规模和气源组分,拟选用双塔再生脱水装置,整体橇装式结构,吸附塔为双塔设置。脱水介质为分子筛,可实现深度脱水。再生时可在双塔间切换,可实现24小时连续工作,不间断输出洁净、干燥的气体,确保输出气体的露点满足车用天然气国家标准。
其性能特点:
①橇装式结构使设备紧凑集中,占地面积小; ②双塔切换,不停机再生,可实现24小时连续工作;
③入口设置高过滤精度的过滤器,可有效的去除气体中夹带的固体粉尘及游离态的液雾微粒,保护吸附剂不被液体浸泡、污染、延长吸附剂寿命;
再生为闭式循环,不减压,零排放,不污染环境;
为了能够实时掌握压缩天然气水露点情况,保证压缩机的正常运转,在系统中拟设置在线式水露点检测报警仪,以便实时监测脱水装置的水露点,当脱水装置出口的水露点超过设定值时,发出报警信号,提示操作人员将脱水装置切换到再生工作程序。
低压脱水装置设计压力1.6MPa。
工作压力为1.2MPa时,每台低压脱水装置处理气量不少于6000Nm3/h。. 低压脱水装置设计选用两台。 4)压缩系统
压缩系统是加气站的核心。国内外生产厂家均有定型产品,也可根据用户要求设计制造。国内外压缩机效果比较如下:
进口压缩机以空水混冷为主,冷却效果较好,结构紧凑,由于没有水泵房和冷却水塔,工艺简单,因此占地小,并质量较好,维修量少,使用寿命长,相同排量耗电量少,但一次性投资较大。
国产压缩机以水冷为主,水冷却效果较好,一次性投资较少,但由于需要设置水泵房和冷却水塔,需要压缩机房,因此占地大,由于质量较差,维修量多,
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使用寿命短,相同排量耗电量多。
本工程天然气的进口压力1.2MPa,出口压力要求22MPa,综合比较本工程选用进口压缩机,橇装压缩机带不锈钢外壳,选择4台全开。
在进口压力为1.2MPa时,排气量为2500Nm3/h,主电机功率250KW。 5)控制系统
加气站的控制系统对于加气站的正常运行非常重要,一个自动化程度高,功能齐全的控制系统可以大大地提高加气站的工作效率,保证加气站的安全、可靠运行。它主要包括电源控制、压缩机运行控制和售气控制。
压缩机运行控制的采用,国内外相差不大,其主要有压缩机的自动启停、进出口压力控制,气缸润滑油压、油位、流量控制等,国内压缩机的控制灵敏度低于进口压缩机。
一般加气柱的控制系统设置在加气柱内。
本套装置拟采用PLC(可编程序控制器)自动控制系统。PLC放置在控制室内的控制柜中,可以集中控制压缩机所有功能,并可同时控制电机、冷却系统、回收系统的所有操作,保证压缩机能安全运行。
6)加气系统
加气机和加气柱有单枪和双枪之分,进线有单线和三线之别。国内外生产厂家较多,国产设备性能和外观也能满足要求。
本站拟选用国产单线进气单枪加气柱,核心部件质量流量计为进口产品,具有温度和压力补偿功能,计量精度可达0.5级,带有防拖断阀。
加气柱设四台。公称压力22MPa,每柱加气量为4500Nm3/h。 7)缓冲罐
缓冲罐设置一套,考虑到三台压缩机同时启动,有大于10秒的缓冲量,缓冲罐水容积选用2.0m3,设计压力1.6MPa, 工作压力压力1.2MPa。
8)排污罐
排污罐一套,水容积1.0m3, 设计压力1.6MPa,工作压力0.2MPa。 9)回收罐
回收罐一套,水容积2.0m3, 设计压力4.5MPa,工作压力1.6MPa。
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4.2.1.3主要设备材料表
加气部分主要设备配置
序号 1 2 3 4 5 6 7 内容 低压双塔脱水装置 调压计量装置 压缩机 加气柱 缓冲罐 排污罐 回收罐 规格 Q=6000m3/h DN80 Q=12000m3/h Q=2500Nm3/h Q=4500m3/h PN1.6MPa 2m3 3PN1.6MPa 1m PN4.5MPa 2m3 单位 台 套 台 台 台 台 台 数量 2 1 备注 橇装 橇装 橇装(不锈4(进口) 钢外壳) 4 一柱一枪 1 1 1 4.2.2高—中压调压站方案 4.2.2.1调压柜方案
本项目调压柜为次高压A-中压B调压柜。 (1)调压采用3+0结构,即三路调压。
(2)调压器进口压力为0.6~1.6Mpa,出口压力为0.38Mpa。
调压器单路流量在入口压力为0.8Mpa,出口压力为0.38Mpa时大于或等于30000Nm3/h。
(3)每路调压器前设罐型过滤器,过滤精度为20μm。过滤器带差压计。所选用的过滤器应严格按国家现行有关规定和标准《钢制压力容器》(GB150)和设计,制造和检验,设备制造压力级别为2.5MPa。
过滤器单路流量在入口压力为0.8Mpa时大于或等于35000Nm3/h。 (二)其他要求
(1)所有调压器采用轴流式调压器,调压器前带出口压力超压切断阀。 (2)调压器及过滤器前后均设压力仪表,调压器出口设安全放散阀 和压力自动记录仪表。阀门选择详见系统图。
(3)为便于拆卸维修调压器,在每路调压器和旁通管上的截止阀后均设无约束型补偿器。
(4)调压器、安全放散阀、调压器前的超压切断阀均采用进口设备;柜内
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其它设备均采用国产优质产品。
调压器前阀门采用固定球阀,型号为Q347F-25C。 调压器后阀门采用固定球阀,型号为Q347F-16C。
(5)柜内调压器和旁通管上的截止阀及之前的所有阀门、过滤器等设备公称压力均为2.5MPa。调压器和旁通管上的截止阀之后的所有阀门、补偿器等设备公称压力均为1.6MPa。补偿器带外保护套,轴向补偿量为36~48mm。
(6)调压柜内设备设静电接地装置和防雷接地装置。调压柜进出口设绝缘接头或绝缘法兰,绝缘接头或绝缘法兰设计、制造应符合《绝缘法兰设计技术规程》SY/T0516的规定,绝缘法兰选用比压密封型(I型绝缘法兰),采用带锥颈的对焊法兰。
(7)调压柜内调压器前后应预留压力和温度信号远传接口。 (8)调压柜的噪声昼间不大于55dB,夜间不大于45dB。 (9)调压柜外壳采用304L不锈钢板,厚度为1.5mm。 (10)调压器应采取安全可靠的电伴热带保温措施。
(11)调压柜内阀门、补偿器、弯头、三通采用具有AZ认证标志的企业生产的产品。
(12)调压柜内调压器和旁通管上的截止阀之前的法兰垫片采用金属缠绕式垫片,调压器和旁通管上的截止阀之后的法兰垫片采用氟橡胶垫片。
(13)调压柜应考虑通风和泄压,柜门应外开。调压柜工艺布置应紧凑,高度自定,但应便于维修、操作。撬装与壳体部分必须加可靠的钢结构骨架,保证装卸或搬运过程吊装安全。
(14)调压柜其它部分应符合CJ/T275-2008《城镇燃气调压箱》和《城镇燃气设计规范》GB50028-2006-6.6节的有关规定。
4.2.2.2计量柜方案
(1)计量撬柜采用4+0结构,即四路计量。
(2)计量撬最高工作压力为1.6Mpa, 计量表公称压力为2.5MPa。计量表采用进口涡沦流量计。
单路流量在入口压力0.7Mpa时为20000Nm3/h。 (3)计量撬每路计量表前设三通Y型过滤器各一个;
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