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含氮天然气生产压缩天然气

化工设计实训

-含氮天然气生产压缩天然气

（压缩、脱氮、制冷、压缩、储存）

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指导教师：

完成日期：2021年2月11日

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目录

TOC\o1-3\h\z\u1设计基础 1

1.1项目来源及依托单位 1

1.2产品市场情况 1

1.3装置原料情况 1

1.4产品及副产品规格 2

1.5装置规模及构成 3

1.6催化剂或化学消耗品规格 3

1.7公用工程及能量规格 4

1.8性能指标 5

1.9经济效益核算 5

1.9.1基本参数 5

1.9.2人工费用 5

1.9.3固定资产年折旧额 5

1.9.4管道运输费用 6

1.9.5其他费用 6

1.9.6整体核算 6

1.10建议采用的规范、标准 6

2.1工艺原理及特点 7

2.2主要工艺操作条件 7

2.3工艺流程说明 8

2.4工艺流程图PFD 9

2.5物流数据表 9

3物料平衡 14

3.1工艺总物料平衡 14

3.2公用工程物料平衡 14

4消耗量一览表 15

4.1原料消耗量 15

4.2公用工程及能耗 15

4.3化学品消耗量 15

5界区条件表 16

6卫生、安全、环保说明 17

6.1装置中危险物料的性质及特殊要求 17

6.1.1正戊烷 17

6.1.2丙烯 17

6.2卫生、安全、环保说明 18

6.2.1卫生 18

6.2.2安全 18

6.2.3环保说明 19

6.3三废排放说明 19

7工艺管道及仪表流程图PID 19

8主要控制说明 20

8.1装置仪表控制系统 20

8.2基本装置控制回路 22

9工艺设备数据表 25

工艺设备汇总表（容器） 25

工艺设备汇总表（换热器） 25

工艺设备汇总表（压缩机） 26

工艺设备汇总表（泵） 26

10.自控仪表 27

10.1仪表索引表（横版） 27

10.2仪表数据表 29

附录一（PFD图） 39

附录二（PID图） 44

参考文献 50

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1设计基础

1.1项目来源及依托单位

大连理工大学受中国石油化工股份有限公司西北油田分公司下属单位塔河油田（以下简称塔河油田）的委托，开发和编制《塔河油田工艺包》。

本项目采用来自塔河油田的含氮天然气作为原料，完成对原料的处理工作。

塔河油田位于新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州轮台县轮南镇，隶属于中国石油化工股份有限公司，是中国第一个古生界海相亿吨级油田，是中国石化旗下的第二大油田，兼具管理、开采及运营多项工作，是目前油气产量增长速度最快的油田之一潜力巨大。地处资源富集的新疆塔里木盆地北缘，国家对于“西气东输”工程的落实,作为该工程管道的起点起点,极大的便利了产品的运输。

1.2产品市场情况

压缩天然气在目前主要应用于车用、民用、工业用这三方面，随着人民生活水平以及环保意识的提高,大部分城市的压缩天然气需求量急剧增加。北疆地区天然气需求呈持续上升趋势,市场需求量逐年攀升。由此可见我国天然气需求市场巨大，并且尚未饱和。与此同时，作为“西气东输”的起点，塔河油田产品的运输占据绝对优势，市场绝对不仅仅限于西北地区，对于我国中部东部地区，塔河油田也可以将市场投入这些地区。

1.3装置原料情况

装置的原料包括：含氮天然气

其温度、压力、流量、组成等参数见表1-1。

表1-1原料温度、压力、流量、组成

含氮天然气

○摩尔流量kmol/h

500

○质量流量kg/h

9302.61

○体积流量m3/h

12169.5

○温度℃

20

○压力MPa

0.1

○密度kg/m3

0.764

○粘度cP

0.01235

○热容kJ/(kmol·K)

34.53

○分子量g/mol

18.61

CH4

[mol%]

79.2

C2H6

[mol%]

0.4

C3H8

[mol%]

0.4