Q_SY 06048-2023 天然气回收乙烷工程设计规范.docx

O/SY中瞬天精集酶艮辎瞬Q/SY060482023天然气回收乙烷工程设计规范Speci11cationfordesignofnaturalgasethanerecoveryplant20231201实施20231019发布中国石油天然气集团有限公司发布目次前言III1范围12规范性引用文件13术语和定义34总体要求45乙烷回收系统45.1 原料气增压45.2 原料气预处理45.3 液燃分播55.4 膨胀制冷65.5 冷剂制冷65.6 乙烷脱碳和脱水76火炬及放空系统76.1 一般规定76.2 放空气处理77产品储运系统77.1 液化乙烷储存77.2 液化燃储存87.3 装卸设施88应力分析88.1 一般规定88.2 动态分析99自控仪表99.1 一般规定99.2 仪表控制系统993计算机控制系统99.4 安全保护设计1010公用工程1010.1 供配电1010.2 给水排水12103消防1210.4 供热1210.5 供风13H防腐绝热1411.1 表面处理1411.2 防腐1411.3 绝热1412总图布置1412.1 一般规定1412.2 厂区总平面布置1513安全、环境保护与健康1513.1 安全1513.2 环境保护1513.3 健康15本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及C利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国石油天然气集团有限公司标准化委员会石油石化工程建设专业标准化技术委员会提出并归口。本文件起草单位：长庆油田分公司、油气和新能源分公司、规划总院、大庆油田有限责任公司。本文件主要起草人：邱鹏、刘子兵、杨涛、常志波、翟彦和、刘主宸、范君来、巴釜立、汪玉同、李延春、王春燕、杨光、张凤喜、罗斌、李昱江、张文超、李京子、张磊、韩万龙、左晨、王明、冯启涛、王莉娜、李华山、邵治翠、郎永飞、王秋晨C本文件审查专家：杨莉娜、陈中民、林冉、葛劲风、沈万军、张宇、王继辉、周璇、李宏、李涛、张欢、卫晓、王春刚、王亮、黄燕飞天然气回收乙烷工程设计规范1范围本文件规定了天然气回收乙烷工程的乙烷回收系统、火炬及放空系统、产品储运系统、应力分析、自控仪表、公用工程、防腐绝热、总图布置、安全、环境保护与健康的设计要求。本文件适用于陆上天然气回收乙烷工程的新建、改建、扩建工程设计。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成木文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T150压力容器GB/T1576工业锅炉水质GB2894安全标志及其使用导则GB/T3836爆炸性环境GB5749生活饮用水卫生标准GB/T8923.1涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级GB/T8923.3涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定一第3部分：焊缝、边缘和其他区域的表面缺陷的处理等级GB9053稳定轻燃GB11174液化石油气GB/T12337钢制球形储罐GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB13271锅炉大气污染物排放标准GB/T17393覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范GB17820天然气GB/T18442固定式真空绝热深冷压力容器GB/T18920城市污水再生利用城市杂用水水质GB/T20801压力管道规范工业管道GB/T26978现场组装立式圆筒平底钢质低温液化气储罐的设计与建造GB36894危险化学品生产装置和储存设施风险基准GB/T37243危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定方法GB39728陆上石油天然气开采工业大气污染物排放标准GB50016建筑设计防火规范（2018年版）GB50029压缩空气站设计规范GB/T50770石油化工安全仪表系统设计规范GB/T50779石油化工建筑物抗爆设计标准GB/T50892油气田及管道工程仪表控制系统设计规范GB/T50938石油化工钢制低温储罐技术规范GBI50974；消防给水及消火栓系统技术规范GB/T51248天然气净化厂设计规范1工业企业设计卫生标准GB50041锅炉房设计标准GB/T50050工业循环冷却水处理设计规范GB/T50051烟囱工程技术标准GB50052供配电系统设计规范GB50055通用用电设备配电设计规范GB50057建筑物防雷设计规范GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范GB/T50087工业企业噪声控制设计规范GB50116火灾自动报警系统设计规范GB50140建筑灭火器配置设计规范GB50151泡沫灭火系统技术标准GB50160石油化工企业设计防火标准GB50183石油天然气工程设计防火规范GB50187工业企业总平面设计规范GB50217电力工程电缆设计标准GB50264工业设备及管道绝热工程设计规范GB50391油田注水工程设计规范GB/T50493石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准GB50650石油化工装置防雷设计规范GBZ158工作场所职业病危害警示标识SY/T0033油气田变配电设计规范SY/T0048石油天然气工程总图设计规范SY/T0060油气田防静电接地设计规范SY/T0089油气厂、站、库给水排水设计规范SY/T0407涂装前钢材表面处理规范SY/T0524导热油加热炉系统规范SY/T0608大型焊接低压储罐的设计与建造SY/T6503石油天然气工程可燃气体和有毒气体检测报警系统安全规范SY/T6596气田水注入技术要求SY/T6671石油设施电气设备场所I级0区、1区和2区的分类推荐作法SY/T6885油气田及管道工程雷电防护设计规范SY/T7036石油天然气站场管道及设备外防腐层技术规范SY/T7350低温管道与设备防腐保冷技术规范SY/T7351油气田工程安全仪表系统设计规范SY/T7405导热油供热站设计规范GBZSY/T7474油气田空氮站设计规范SY"7628油气田及管道工程计算机控制系统设计规范SY/T10043泄压和减压系统指南TSG11锅炉安全技术规程TSG21固定式压力容器安全技术监察规程TSG91锅炉节能环保技术规程Q/SY010272019天然气回收乙烷技术指标Q/SY15004.1石油石化企业安保防恐防范规范第1部分：油气田3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1粗乙烷crudeethane脱乙烷塔顶分离得到的富含乙烷但二氧化碳及硫化氢含量不满足产品指标要求的混合物。3.2膨胀制冷expanderrefrigeration利用高压气体在膨胀机中绝热膨胀并对外输出机械功从而使气体温度降低的制冷方法。3.3冷齐制冷refrigerantrefrigeration利用液态冷剂蒸发时的吸收热效应使热流体降温的制冷方法。3.4气体过冷工艺gassubcooledprocess低温分离器分离出的气相物流分流一部分，过冷液化后进入脱甲烷塔上部作为回流液的工艺。3.5液体过冷工艺liquidsubcooledprocess低温分离器分离出的液相物流过冷后进入脱甲烷塔上部作为回流液的工艺。3.6干气回流工艺recyclesplit-vaporprocess在气体过冷工艺的基础上，将压缩后外输干气分流部分过冷液化后进入脱甲烷塔上部作为回流液的工艺。3.7工艺装置processunit实现某种生产过程，由设备、管道和建（构）筑物组成的组合体，也称装置，如脱水装置、制冷装置。3.8乙烷回收率ethanerecovery从原料气中分离出的乙烷流量占原料气中乙烷总流量的比例。乙烷回收率可按照公式（1）计算：（1）式中：y乙烷回收率；Q原料气中乙烷流量，单位为标准立方米每小时11P（标况）h;Q外输气中乙烷流量，单位为标准立方米每小时献（标况）/h。3.9天然气预处理naturalgaspretreatment对原料天然气进行脱碳、脱硫、脱水、脱汞处理的工艺过程。4总体要求4.1 天然气回收乙烷工程的建设规模应根据1015年天然气产量预测确定，做到近期与远期结合，符合油气田开发方案和总体规划的要求。4.2 应对原料气进行全组分分析，二氧化碳摩尔分数应分析到0.01%级，H2S.COS.总硫（以硫计）应分析到mg/nP级,Hg应分析到ngm3级。4.3乙烷回收装置的操作弹性宜取设计处理量的70%110%。4.4 乙烷回收率应根据建设规模、原料天然气组成、产品价格等参数经技术经济比选后综合确定。乙烷回收率的设计保证值不宜低于理论计算值的95机4.5 制冷方式可选择膨胀制冷、冷剂制冷、冷剂制冷与膨胀制冷联合制冷，应经技术经济比选后综合确定。4.6 产品指标应符合下列规定：a）天然气产品应符合GB17820的规定；b）液化石油气应符合GB11174的规定；c）稳定轻煌应符合GB9053的规定；d）乙烷产品应符合Q/SY010272019的规定。5乙烷回收系统5.1 原料气增压5.1.1 原料气压力低于适宜的冷凝分离压力时，应设置原料气压缩机5.1.2 原料气压缩机选型应符合下列要求：a）气源不稳定及压比较大的情况下宜选用往复式压缩机：b）气源比较稳定，且气量比较大时，宜选用离心式压缩机；c）气量较少、进气压力较低，排气压力不高时，可选用螺杆式压缩机。5.1. 3压缩机备用机组设置应符合下列规定：a）离心式压缩机和螺杆式压缩机可根据项目需求设置备用机组；b）往复式压缩机宜设备用机组。5.1.4在设计范围内，原料气压缩机应能适应原料气组成和气量的波动。5.1 .5原料气经有油润滑往复式压缩机增压后应设置润滑油分离设施。5.2 原料气预处理5.2.1 原料气中二氧化碳、硫化氢、总硫含量不能满足商品天然气指标要求时，宜先进行脱硫（碳）处理，二氧化碳脱除指标还应能够避免低温系统形成固体干冰，脱硫（碳）设计应符合GB/T51248的规定。5.2.2原料气汞含量大于Iong/n?（标况）应设置脱汞装置，宜采用化学吸附法。5.2.3原料气脱水宜采用4A型或3A型分子筛将水含量脱除至1XlO-n?/nf（Ippm）以下。5.2.4原料气宜自上而下流过分子筛吸附塔，再生气和冷吹气宜自下而上流过分子筛吸附塔。若冷吹气中含有饱和水，冷吹气宜自上而下流过分子筛吸附塔。5.2.5原料气通过分子筛吸附塔的压降宜小于或等于35kPa,不应超过55kPa;分子筛吸附塔应设置差压检测及报警。5.2.6分子筛吸附周期应根据原料气含水量、再生气能耗、吸附剂用量和寿命等因素通过技术经济比选后确定，通常吸附周期为8h24ho5.2.7 分