LNG天然气液化设立评价报告

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  • 标签:加气站,有害物质,建筑场地,工艺设备,消防报警,自然灾害,天然气

安全评价是落实“安全第一,预防为主综合治理”方针的重要技术保障,是安全生产监督管理的重要手段。安全评价工作以国家有关安全的方针、政策和法律、法规、标准为依据,运用定量和定性的方法对建设项目或生产经营单位存在的职业危险、有害因素进行识别、分析和评价,提出预防、控制、治理对策措施,为建设单位或生产经营单位减少事故发生的风险,为政府主管部门进行安全生产监督管理提供科学依据。本次设立安全评价的目的为:

1)预先识别建设项目可能存在的危险、有害因素(危险源),评价建设项目建成后可能存在风险及其危害程度。

2)提出建设项目建成投入运营后的安全技术措施和安全管理措施。

3)为项目安全设计提供依据。

4)为企业安全管理的系统化、标准化和科学化提供依据,同时为安全生产监督管理部门实施综合监督管理提供依据。

1.1.2设立安全评价的基本原则

安全评价是关系到被评价项目能否符合国家规定的安全标准,能否保障劳动者安全与健康的关键性工作。这项工作不但具有较复杂的技术性,而且还有很强的政策性,因此,要做好这项工作,必须以被评价项目的具体情况为基础,以国家安全法规及有关技术标准为依据,用严肃的科学态度,认真负责的精神,强烈的责任感和事业心,全面、仔细、深入地开展和完成评价任务。在安全评价工作中必须自始至终遵循科学性、公正性、合法性和针对性原则。

1.2  设立安全评价范围

根据《安全预评价导则》和《危险化学品建设项目安全评价细则(试行)规定,本次设立安全评价范围包括  2×20万吨/年液化天然气项目的厂址选择、总平面布置、生产装置以及配套的公用工程和辅助生产设施等。

生产装置包括:主工艺装置区:2套原料气预处理及液化装置冷剂储存区BOG压缩机房、LNG罐区、产品装车区、火炬区。

公用工程和辅助工程包括:循环水、消防泵房水池、变电所、控制室、空压氮气站、锅炉房、维修间库房等。


1.3.1  设立安全评价工作经过

设立安全评价一般包括前期准备阶段;风险评估;危险有害因素识别与分析;确定设立安全评价单元;确定设立安全评价方法;定性、定量分析危险、有害程度;分析安全条件和安全生产条件;提出安全对策及建议;整理、归纳设立安全评价结论;与建设单位交换意见;编制设立安全评价报告。

第一阶段——准备阶段:主要工作是明确被评价对象和范围,根据建设项目的实际情况,与建设单位共同协商安全评价对象和范围。收集、整理安全评价所需资料,进行现场调查和收集国内外相关法律法规、技术标准及建设项目的有关资料。初步识别和分析建设项目各阶段、单元的危险、有害因素。

第二阶段——实施评价阶段:主要工作是对工程项目的安全状况进行调查,确定设立安全评价单元,选择适宜的评价方法进行定性及定量评价,分析安全条件和安全生产条件,提出切实可行的安全对策措施。

第三阶段——与建设单位交换意见。

第四阶段——报告编制阶段:主要工作是对前一阶段获得的资料及分析结果进行汇总,提出综合结论及建议,编制建设项目设立安全评价报告书,在征求委托单位意见的基础上,进一步修改完善后呈报上级主管部门审核。

第二章  建设项目概况

2.1  建设单位概况

项目名称:  2×20万吨/年液化天然气项目

建设单位:  有限责任公司

建设地点:内蒙古  

企业性质:有限责任公司

法人代表:谢昕

可行性研究报告编制单位:东华工程科技股份有限公司

证书等级:甲级

证书编号:21420070010

编制时间:2010年11月

 有限责任公司成立于2010819日,由  有限公司、鄂尔多斯市时达房地产开发集团有限责任公司共同出资成立,注册资本壹亿元整,主要从事液化天然气工厂承建等项目。

 有限公司是河南中原绿能燃气投资有限责任公司于2010年3月变更而来,河南中原绿能燃气投资有限责任公司于2007年7月注册成立,注册资金一亿八千一百万元,其前身是河南中原油田天然气应用技术开发处。

经营范围包括:对燃气、石油、化工、机械行业及自动化工程领域的投资与管理;房屋、车辆、设备租赁;润滑油、沥青、建筑材料的销售。

公司成立以来,通过摸索、实践,不断进行技术革新,在LNG技术方面拥有明显优势,公司先后取得了撬装式LNG汽化装置、撬装式LNG汽车加气站、撬装式L-CNG加气站、异戊烷脱苯技术等16项国家专利技术。掌握了LNG从开发、生产、储运到应用的一整套技术,建成投产了国内首座商业化LNG工厂,填补了国内商业化生产、应用LNG的空白。

近年来,公司科研人员参与多项LNG行业标准的制订,并承担国家科技攻关项目。2001年至2002年,在中原油田的组织下,公司科研人员参与了国家《液化天然气产品标准》、《液化天然气生产、储存和装运规范》、《液化天然气汽车加气站建设标准》等有关LNG技术标准的编制工作。

鄂尔多斯市时达房地产开发集团有限责任公司简称鄂尔多斯时达集团,是由鄂尔多斯市时达房地产开发有限责任公司发起并成立的法人联合体。集团下设总裁办公室、财务管理处、技术质量部、人力资源部、审计事务部。集团拥有5家全资子公司,即鄂尔多斯市时凯隆投资有限责任公司、鄂尔多斯市时正矿业有限责任公司、鄂尔多斯市时达商贸有限责任公司、鄂前旗时友矿业有限责任公司、鄂旗时鑫矿业有限责任公司。集团参股企业有鄂旗长蒙天然气管输有限责任公司、鄂前旗时泰天然气有限责任公司、鄂尔多斯市中小企业担保有限责任公司、鄂尔多斯市城市商业银行、鄂尔多斯市广丰小额贷款有限公司等,集团协作企业有鄂尔多斯市东兴物业管理有限责任公司。

时达集团于2008年10月15日由鄂尔多斯市工商行政管理局批准成立,注册资本为10110万元,总资产6.56亿元,主要从事房地产及能源开发。集团推动集中发展战略,坚持以双翼(能源与房地产利润中心与事业部)优化、资本运营为发展理念,通过持续改革、理顺经营、资源融合,实现企业的可持续发展。

内蒙古  时泰天然气经营有限责任公司于2002年在鄂前旗工商局注册成立,公司主要经营  城镇天然气供气业务。2002年至2007年利用长庆油田的天然气勘探井,投资2460万元,对鄂前旗上海庙实施天然气气化工程,工程竣工后城网管线覆盖率达到85%。


项目规模2×20万吨/年液化天然气,项目总占地35.87公顷,总投资9.5亿元,建设周期24个月,年开工时数8000 小时。装置包括原料天然气净化,并经过制冷分离,生产液化天然气等产品。工厂的工艺过程基本包括预处理(净化)、脱硫、脱碳、制冷液化、液化天然气储存、产品装车及公用工程和辅助设施等。

2.2.2主要工艺技术和国内、外同类项目水平对比情况

1).国内外工艺技术概况 :LNG 工厂的工艺技术核心是天然气的液化部分,各技术提供商的大部分专利也是在液化的技术部分。液化分离部分是LNG 装置的核心部分,工艺过程并不十分复杂,主要由天然气液化和天然气分离两部分组成。开发研制经济实用、性能可靠的换热设备和高效节能、操作简单灵活的制冷系统,一直是天然气液化分离生产技术的专利商梦寐以求的目标。目前活跃在中国液化分离市场的主要公司有德国 LINDE 、美国 B.V.及法国 SOFREGAZ 等工程公司,这些公司在研究天然气制冷液化方面做了很多研究工作。在传统的阶式制冷、氮循环制冷、膨胀制冷等工艺的基础上开发出了投资低、能量效率高的混合冷剂制冷工艺,近期该工艺被大多数国内外小型LNG 工厂采用。国内以成都深冷、中华煤气为代表的部分公司也积极加入混合冷剂制冷工艺的开发研究,打通流程并全部采用国产设备建设并顺利投产的有山西港华LNG 项目。

2).国外工艺技术概述:国外工艺常见的液化方法如下:

膨胀制冷:主要优点是利用天然气本身压力进行制冷,装置能耗低,设备台数少,投资少;主要缺点是液化率低,对天然气的组成和压力有较高的要求。这种工艺适用与天然气压力较高,甲烷含量较高,天然气气源较充足,资金紧张的情况下选用。

三级阶式制冷:是LNG 装置最初经常采用的液化工艺,它包含了三个相对独立、互相串联的冷剂循环,可以达到天然气全液化的目的。这种工艺投资高,能耗较高,操作复杂,动设备和静设备台数都多。

两级阶式制冷+闪蒸制冷:是将复迭制冷和节流膨胀制冷的工艺相结合,使得液化率比膨胀制冷的液化率有所提高,可达到 50%左右,投资和能耗又比三级阶式制冷工艺的投资有所降低。

混合制冷:是以多组分的混合制冷剂(N2 C1-C5 的混合物)取代传统的单一组分的制冷剂,大大简化了液化单元,提高了操作可靠性、灵活性,强化系统的能量利用,从而实现低能耗、低投资的目的。

3).国内工艺技术概述:目前国内LNG 工艺研究开发尚处于初级阶段,其涉及的主要有天然气直接膨胀制冷、氮循环膨胀制冷、混合冷剂循环制冷等工艺,规模都非常小,介于 1~15 万吨/ 年之间。

目前仅个别项目已打通流程建立装置且投入生产。但装置中设备余量较大,设备间搭配不合理,或大或小。国内工艺技术的研究开发受国产设备的影响也比较大,国产设备单机(台)能力受限,某些关键设备,国外设备使用1台的国内需使用数台才能达到同样生产能力。

目前世界上混合冷剂循环技术已经非常成熟,在天然气液化领域中得到广泛应用。该工艺具有以下特点:

操作可靠,流程简单

该工艺只有一个采用单压缩机的混合冷剂制冷循环。这一简单的制冷系统在调峰型和基荷型LNG装置中都有过成功应用的经验。

使用单元循环制冷系统是一个简单可靠的LNG装置的关键特征。传统的阶式制冷、丙烷预冷混合制冷及其它混合制冷工艺,由于制冷系统复杂,都存在操作繁琐和维修费用高的问题。使用单循环制冷系统,不仅减少了设备的数量和费用,同时也可将控制中所需仪表减少50%或更多。

使LNG装置工艺简化、易于操作的另一个关键因素是使用单个主换热器。如果在工艺中加入其它的换热设备和容器,开车和操作的复杂性将显著增加。

快速再开车

MRC工艺设计能够使冷剂在长期停车期间保存在系统中,系统可以在很长停车时间内不损失冷剂,这是在一段时间停车后实现快速再开车的一个关键。

操作弹性

原料天然气液化所需的冷量大约为冷剂换热器负荷的15~20%。原料气成分和压力的波动对冷剂换热器性能的影响很小;另外,环境条件的变化对本系统的影响也很低。

混合制冷剂循环工艺流程简单、设备少,能耗较低,适应性强,且操作灵活、开停车方便,因此本项目制冷工艺推荐选用混合冷剂循环工艺。

由于国产LNG工艺技术研究开发刚起步,规模小,投资高,运行成本高,故本项目不选用国产LNG工艺技术,推荐使用国外进口混合制冷剂循环工艺技术。

2.2.3建厂条件及厂址选择

1).地理位置

 位于内蒙古自治区鄂尔多斯西南部,地处东经106°41′—108°54′,北纬38°18′—40°11′之间,为毛乌素沙漠腹地。东与乌审旗连接,北与鄂托克旗交界,西与宁夏回族自治区陶乐县、灵武县接壤,南部与陕西靖边、定边及宁夏盐池毗邻,总面积12180Km2 ,其中可利用草场面积58.464 万公顷,占总面积的50%,耕地面积17636公顷,占3%,林地面积12.65万公顷,占21.6%。

2).地质、地貌

项目所在地地势从布拉格苏木到三段地镇呈南北脊型,分别向东南、西北倾斜,海拔最高点达1564米,最低点为1160米,地貌类型分梁、滩、沙三种。梁地占全旗总面积的31.46%,主要分布在西北部,地下水埋藏较深,多数地区在50米以下,滩地、沙地分别占全旗总面积的7.94%和60.53%,主要分布在东南部毛乌素沙漠腹部,地下水位2-3 米。东南流沙呈西北-东南条带状与滩相间分布。

地貌按在因及形态特征分为三部分:构造剥蚀地形:境内分布广泛,由于地壳长期缓慢大面积上升遭受剥蚀而形成。主要以风蚀洼地、岛状山、长条状低洼地形组成。堆积地形:为第四纪冲洪积河谷地形、冲积湖积洼及小湖泊组成。风积地形:境内大面积分布,主要由流动沙丘及固定沙丘组成。

3).地震

根据《中国地震烈度区划图(1990)》标注,项目所在地区地震烈度为6度,工程按6度地震基本破坏烈度设防。

4).水文地质

项目位于内蒙古  属大陆型半干旱—半荒漠气候区,冬季严寒、夏季酷热、昼夜温差大、蒸发强烈、降水少且集中等为本区气候特征。本区为高原侵蚀区、侵蚀切割强烈,地形、地势复杂,相对高差大、地表植被零星。为基岩裸露区,基岩裂隙不发育,不利于大气降水入渗。地下水接受大气降水渗透补给,地表无水体。主要含水层为厚层灰岩,以基岩裂隙水形式存在,沿断层破碎带未见泉水上露,地表岩石干燥,地下潜水位一般在侵蚀基准面以下,因此,本区水文地质属简单类型。