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E石油吉化炼油厂油气回收的技术协议书-Rev1

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石油 炼油厂 油气 回收 技术 协议书 Rev1
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时间 2007 1 页 共 17 页(含首页) 文件编号 国石油吉林石化分公司炼油厂代表人:乙方:北京华油利华科技发展有限公司代表人:丙方:中国石油天然气华东勘察设计研究院吉林分院代表人:007 2 页 共 17 页 文件编号 述法油气回收技术术方案说明计基础与技术指标备布置说明作范围和供货范围乙丙方责任范围术服务与质量保证术标准和法规用工程规格、消耗指标及占地面积收标准及方法关业绩说明007 3 页 共 17 页 文件编号 述中国石油吉林石化分公司炼油厂的装洗车间,每年通过火车装车站台发运的汽油总量约为100万吨。在液体汽油加入油罐车的同时,罐内的油气会挥发出来,排入大气中。造成了油品的浪费、安全隐患和环境的污染等多方面的问题。根据国家环保总局颁布实施的《储油库大气污染物排放标准》(规定要求,对储油库(含炼油厂发油站台)要进行油气排放控制与回收,油气排放浓度不超过25g/m 3,油气处理效率不低于95%。为此,应对排放的油气进行控制和回收。应中国石油吉林石化分公司要求,北京华油利华科技发展有限公司对其在汽油的装车过程中挥发出的油气进行排放控制和回收利用。2 技术膜是指分隔两相界面,并以特定的形式限制和传递各种化学物质的阻挡层。它可以是均相的或非均相的,对称的或非对称的,固体的或液体的,中性的或电荷的。其厚度可从几微米到几毫米。膜分离技术是基于化学物质通过膜的传递速度的不同,以膜两侧的化学势梯度为推动力,从而使不同化学物质通过膜而达到分离效果。法油气回收技术油气的回收是通过处理汽油蒸气和空气的混合气体,将其中的空气(主要是氧气和氮气)排放掉,而使汽油蒸气以液体形式返回装车汽油管线中实现的。膜法油气回收技术的基本原理是利用了特殊的高分子膜对油气的优先透过性的特点,让油气/ 空气的混合气在一定的膜两侧的压差推动下,经选择性透过膜,使混合气中的油气优先透过膜得以富集回收,而空气则被选择性的截留。为了提高膜分离的效率和经济性,将压缩、吸收与膜分离结合在一起,作为辅助工艺。效控制排放油气浓度,直接达到国家环保标准。合范围广,可回收汽车、火车、加油站等排放的油气。007 4 页 共 17 页 文件编号 作安全、可靠、简便。备简单,运行费用低。地面积小,模块化安装。二次污染,环保节能。作界面为中文,便于操作维护。3 艺方案说明工艺流程详见附件1:带控制点工艺流程图。车装车自动计量火车大鹤管自动化装车控制系统主要由栈桥现场控制系统;现场自控仪表设备(含计量仪表批控部分);自动定位控制系统;上位管理计算机系统;网络通讯系统等五个部分组成。1) 火车栈桥现场控制系统:主要由1台正压防爆操作台(含操作控制盘、控制转换器等)、2套可编程序控制器( 2台端、 2台批量控制器及其它附件等组成,其中2台批量控制器为利旧设备。2) 现场自控仪表设备:主要由2台质量流量计传感器及变送器、 2套付油大鹤管及液压控制系统、2套爬车及驱动配电系统、 16个现场位置检测开关、 2台气动油品选择控制阀门、2台气动紧急切断阀、 2台数字电液阀、2套静电接地检测控制器、 2台液位检测开关、2个现场急停操作器组成, 其中2套静电接地检测控制器、 2台液位检测开关、2个现场急停操作器、2台数字电液阀为新增设备,其它设备均为利旧设备。3) 自动定位控制系统:主要由美国讯控制器、摄像机不锈钢防爆防护罩、2 套火车栈桥现场控制系统共用)、无频闪专用照明、电动光圈、安装支架等组成。4) 上位管理计算机系统:主要由工业级计算机、20” 液晶显示器(打印机、) 网络通讯系统:主要由专用工业通讯卡、通讯模块、专用通讯电缆等组成。封装置对于现有的汽油装车大鹤管,需要更换现有的橡胶密封盖,使此密封盖可耐微正压和微负压(0密封盖的骨架采用钢板制作,007 5 页 共 17 页 文件编号 证其使用性能和安全性能。在当罐车随所装油品重量增加而出现罐口下移,以及装车时油气上顶此密封盖始终能够压紧罐口,使密封盖始终保持密封。1)密闭装置的组成:密闭装置由椭圆型平面密封橡胶垫、万向球面转向机构、升降导向套筒、手动提升机构、防旋转机构、收油盘等组成。2)密封原理:密闭装置靠重力原理密封,将密封装置套装在大鹤管上,装油作业时,密封装置随大鹤管向下运动,当密封装置落到火车槽车罐口时,密封装置依靠其自身重力,实现密封槽车罐口作用。3)工作过程:开始装油作业,随着槽车内部液位的升高,使槽车内部形成微正压,装车油气依靠此微正压作用,通过密封盖、金属软管、外网油气线进入到油气回收装置。4)密闭装置的设计:大鹤管密封装置的密封面采用椭圆形平面结构设计,密封面采用耐油导电橡胶板,内夹软体泡沫;同时密封面与密封装置本体连接采用球面结构,保证密封面在一定角度内任意摆动,消除了火车槽车罐口水平度较差、直径不同,端面不平、椭圆度大,圆心与铁路中心线不对称等因素。5)手动提升机构:大鹤管密封装置加装一套手动提升机构(检修时使用),可手动实现密闭装置的上升和下降。回收系统在加油过程中所挥发出的汽油蒸气/空气的混合物,经过密封管线集中并送入膜法汽油气回收系统(。当收集总管内的压力达到设定高位时,膜回收装置启动;当收集总管内的压力低于设定低位时,膜回收装置停机。进入膜法油气回收系统中的汽油蒸汽/空气的混合物,经液环压缩机加压至操作压力(g)。液环式压缩机使用液体汽油(90# )密封,形成非接触的密封环,可消除气体压缩产生的热量。压缩后的气体与环液一同进入喷淋塔中部。在塔内可将环液与压缩气体分离。气态的油气在塔内由下向上流经填料层与自上而下喷淋的液态汽油(90#)对流接触,液体汽油会将大部分油气吸收,形成地富集的油品。富集的油品包括喷淋液体汽油和回收的油气,在压力的作用下先返回富油缓冲罐,再与罐区来的90#汽油一起混合装车。剩下的蒸汽/空气混合物以较低的浓度经塔顶流出后进入膜分离器。膜分离器由一系列并联的安装于管路上的膜组件构成(数量取决于装置的设计产量)。真空泵在膜的渗透侧产生真空,以提高膜分离的效率。007 6 页 共 17 页 文件编号 有少量烃类的截留物流和富集烃类的渗透流。净化的截留物流浓度低于排放标准可以直接排入大气。渗透流循环至膜法油气回收系统(压缩机入口,与收集的排放油气相混合,进行上述循环。如上所述,汽油的回收是在喷淋塔中完成的,喷淋塔是不锈钢鲍尔环填料塔。一是因为蒸汽带压,二是因为渗透物流再循环造成的物流富集。这就导致进入喷淋塔的物流为两相流-烃蒸汽和液态烃。系统利用罐区内的液体汽油(90#)作为压缩机的密封液和喷淋塔的吸收剂,不会对造成二次污染。由罐区进入油气回收系统的一定质量的液体汽油(90#),经过喷淋吸收后,以较多的质量流量流出油气回收系统。这样,回收的油气以液体形式与罐区来的汽车混合装车,实现了油气的回收,而且对油品的品质没有影响。制方案说明控制系统由计量密封装车与膜回收单元两部分组成。量密封装车此部分由现场仪表和现场操作台组成,现场操作台布置在装车站台上,采用正压通风防爆方式。通过现场操作台内以别实现对现场2个装车鹤位的付油控制。有自动与手动两种控制模式。并可切换,平时工作在自动状态,当出现故障时可切换到手动工作状态进行工作,同时可对系统进行检修、维护。回收单元本系统配置独立的控制系统。由现场仪表、动力控制柜、仪表控制柜、工控机组成。动力柜布置在新建的低压配电间内。控制柜和工控机布置在甲方工厂的膜回收装置附近的控制室内。防爆等级:现场仪表的防爆等级不低于场仪表的防护等级:不低于爆等级:现场电机的防爆等级不低于护等级:不低于 控制模式说明操作人员能在控制室内通过盘对整个流程、工艺参数和设备运行情况进行监控。该系统可以设置两种控制模式,即自动和手动。007 7 页 共 17 页 文件编号 统能按预先设定的参数自动启动、操作和停机。各设备之间的运行、连锁、控制不需要操作人员的干预。手动:当现场某个部件(如阀门)需要即时开/关操作时,操作人员可以通过键盘对某个部件进行控制。设置必要的现场一次仪表,以满足现场检查的需要。气回收装置控制回路说明平衡、缓冲和收集系统的压力(膜回收装置开/停的控制回路。当压力高于设定高位值时,膜回收装置自动启动;当压力低于设定低位值时,膜回收装置自动停机。平衡、缓冲和收集系统的压力(旁路控制阀的压力控制回路(压控阀(压变(组成吸收塔的压力控制回路(保证吸收塔内的压力稳定。压控阀(压变(组成汽油吸收剂的压力控制回路(保证汽油吸收剂的压力稳定。液位调节阀(与液位变送器(成吸收塔的液体汽油的液位控制回路(。保证吸收塔内的液位稳定在设定的高度。液环压缩机和真空泵均配有温度、压力、液位、或流量控制及报警连锁。(以上仪表位号在施工设计时,可适当调整。)蒸汽的排放气回收苯站台的排放气的压力与开关阀的控制由膜回收装置的控制系统实现。当苯站台的排放气管线压力高于油气回收总管压力时,开关阀打开;当苯站台的排放气管线压力等于或低于油气回收总管压力时,开关阀关闭。统安全防爆说明膜法油气回收系统由液环压缩机、吸收塔、真空泵、膜组件、管道、管件、阀门、控制系统组成。出于对安全生产的考虑,系统的设计与选型,不仅符合国内相关安全防爆标准,而且达到世界上最严格的欧洲安全防爆标准。详细说明如下:衡、缓冲和收集系统的出入口均安装阻火器。将外界与系统内部安全隔离。007 8 页 共 17 页 文件编号 集系统采用不易挥发、低凝固点的液体作为密封液(乙二醇水溶液55~60%液封压力范围为5机械方式,绝对安全可靠。装车系统不受油气回收装置的影响,安全可靠。封盖采用导静电、耐油、高密封性的特种氟橡胶,保证了运行安全、可靠。组件:包括膜片和压力外壳,经过欧洲邦物理技术研究所)安全防爆认可。场仪器的防爆等级不低于爆接线箱的防爆等级不低于缩机、真空泵等均经过防爆论证。液环压缩机内的所有转动部件均为无接触式的,采用液体汽油做为密封液,是开路循环的,有几个作用:为压缩机提供液封;冷却压缩机,带走油气压缩时产生的热量,使压缩后的油气(g)温升在5°油气浓度达到气液相平衡浓度,远远超过爆炸上限。液环压缩机设有多项报警和联锁,具有安全、节能、无油品污染的特点。部过流部件均为不锈钢材料,同时所有导电体全部静电接地。中央控制柜与现场仪表的连接采用本安隔离栅。4 油装车大鹤管:2个,交替工作。装车过程中,单泵供油。最大处理量: 555m3/ 苯站台:装车速率:50m 3/20个鹤管同时使用,最大处理量:600m 3/苯装车量较少,偶尔使用,不单独设计装置。最高气温:℃,最低气温:,平均气温:(以上数据由甲方提供。)气回收装置适用介质:汽油油气、苯类蒸汽系统处理气量:600 25 g/m 3进气浓度:0%~饱和(作温度:0°007 9 页 共 17 页 文件编号 油油气适用槽车罐口直径:≤600 适用工作环境温度:~60℃最大弥补高度:±40向±10向±75鹤管自动对位识别槽车罐口中心坐标偏差(即大鹤管中心与罐口中心的偏差)不大于±20境温度 – 60 ℃对位时间:10~30备布置说明膜法油气回收系统由两部分组成,即:工艺部分和控制部分。艺部分工艺部分包括压缩机、吸收塔、膜分离器、真空泵、缓冲罐、管道阀门等,被集中安装在撬装式设备上,可布置在现场防爆区域内。在交货前已完成预组装、检查和预调试。制部分包括中央控制系统和现场仪表部分。中央控制系统包括控制柜、可视操作系统、操作台、仪表、接线箱等。控制柜包括门子 仪表电源、安全栅等组成,并安放在新建控制室内。007 10 页 共 17 页 文件编号 控机、显视器、键盘,也安放在新建控制室内。控制系统可显示实际的操作数据和报警信息,操作数据可记录,并可由通讯接口进行远程诊断。所有的设定参数可通过授权密码进行调整。现场仪表部分包括变送器和控制阀,可适用于危险防爆区域。所有仪表都与工艺设备预安装同一撬装式设备上,经过出厂前的预调试。撬装式设备内的仪表的接线已全部接至防爆接线箱内。6 般内容 (界区内)回收装置、密封装车与精对位、原汽油大鹤管操作台的内部设计和改造;应用程序编制和组态。备序号 设 备 名 称 规格 指标 型号 单位数量备 注1 液环式压缩机 型号:械密封台 2 007 11 页 共 17 页 文件编号 度开关,收塔 设计压力:16锈钢304设计温度:9° 大连欧科公司3 膜组件 膜外壳:铝合金膜材料: 德国空泵 型式:旋片式最高真空度:2050温、油位、出口温度、与出口压力。台 1 德国液泵 流量:35m 3/51 大耐泵业6 回液泵 流量:35m 3/4 大耐泵业7 管道系统 管道材料:过流部件均为不锈钢材料套 1 控与仪表序号 设 备 名 称 规格 指标 型号 单位数量备 注1 动力控制柜 包括:继电器开关、变频器等压缩机、真空泵的控制系统台 2 继电器开关与软启动器均为施耐德、变频器为富士2 仪表控制柜 由操作台。 1 0”液晶显屏( 积流量变送器台 3 位变送器 台 1 位开关 台 3 德国E+力变压器 台 4 压变压器 台 1 度传感器 台 4 节阀 台 4 关阀 台 8 力开关 台 2 气浓度变送器台 1 他现场仪表部分压力表(温度表(布莱尼)、防爆接线箱套 量与密封装车部分序号 设 备 名 称 规格 指标 型号 单位数量 备 007 12 页 共 17 页 文件编号 气开关阀 台 22 光纤溢流开关 台 23 密封系统 包括:密封盖及配件 台 24 液封平衡器 台 25 阻火器 台 26 接油斗的改造 台 27 精确对位系统 包括:4 个摄像头。 套 28 装车控制台的改造 套 29 数字电液阀 台 2 丹尼尔10 其他现场部分 机械改造等 套 27 负责提供现场工况。提供现场检验等所需用的气体(如:氮气等)及分析仪器仪表;安装场地的准备,保证进出道路的畅通;对于在运输过程中临时拆散的设备和管线,负责在现场的组装。所有土建、静电接地、结构、消防、采暖、外围工艺管线、电气及外围管线的施工改造; 到货设备的卸车和保管。现场管道与电气仪表的安装。体汽油的进口法兰口法兰火车排放油气总管(不小于引至乙方设备的边界法兰;配阀门(乙方设备防爆接线箱到乙方控制柜的电缆由丙方负责;乙方动力设备到乙方动力柜的电缆由丙方负责;表柜、工控机之间的电缆;要根据现场条件确定的管线。大鹤管计量装车与密封部分、装车控制台的改造施工。合同签定后第4周,向丙方提供装置工程设计条件;007 13 页 共 17 页 文件编号 负责按供货范围中的要求提供有关设备与仪表等并提供供货清单及产品说明书;所供产品符合国家或行业的有关标准和规范; 负责界区内系统工程条件设计、设备制造、以及指导安装和调试;负责人员培训(培训包括:理论讲座、现场操作指导、跟班培训和培训考核四部分),培训时间不少于1周;火车计量装车与密封、自动对位控制、收油斗部分的条件设计与指导施工改造。安装工程结束后,由乙方技术人员负责对所提供设备进行调试;负责编写并提供相关技术文件及提供各专业所需要的设计资料和图纸(18份),并提供电子版文件。保证装置达到安全稳定生产的技术要求;接到甲方通知后,24小时内提供技术支持;责总图设计;有土建、静电接地、结构、消防、采暖、外围工艺管线、照明工程、电气及外围管线的施工设计; 体汽油的进口法兰口法兰火车排放油气总管(不小于引至乙方设备的边界法兰;配阀门(乙方仪表设备防爆接线箱到乙方控制柜的电缆由丙方负责;乙方动力设备到乙方动力柜的电缆由丙方负责;表柜、工控机之间的电缆设计;8 系统的性能指标达到排放标准<25g/m 3。在合同生效后,7个月内交货。系统内膜组件正常使用条件下不低于8年,在正常操作条件下膜组件寿命达不到8年,007 14 页 共 17 页 文件编号 方回收处理更换下来的膜组件。设备(膜组件除外)保质期为设备到货后18个月,或设备投用后12个月,以先到期为准。所有设备提供终身技术支持。保质期内实行三包(包修、包退、包换)。控制系统工作正常;组件、压缩机、真空泵、喷淋塔、仪表等正常工作。油气回收系统的连续运行周期在8年以上。膜分离装置出现异常情况,接到甲方通知后,乙方8小时内给予答复,若无法通过电话解决问题,24小时内售后服务工程师到现场解决问题。作培训:对甲方有关人员的操作培训。场技术讲座:主要内容为膜分离装置的工作原理、开停车方法、正常操作与参数调整、异常情况的判断和处理。技术讲座的专业为工艺专业和电控专业。合装置开车跟班培训,每班不少于3次。述工作完成后,工艺专业和电控专业与甲方进行各不少于2次的技术交流,解答有关问题。9 压力容器:国家质量技术监督局 《压力容器安全技术监察规程》 《钢制压力容器》 《压力容器无损检测》20505程检测和控制仪表的功能标志及图形符号》油化工静电接地设计规范》供配电系统设计规范》低压配电设计规范》007 15 页 共 17 页 文件编号 通用用电设备配件设计规范》爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》爆炸性环境用防爆电气设备通用要求险品区域分类》油化工自动化仪表选型设计规范》油化工企业信号报警、联锁系统设计规范》 01油化工自控专业工程设计施工图深度导则》油化工仪表工程施工技术规程》 14976流体输送用不锈钢无缝钢管 》20553 化工配管用无缝及焊接钢管尺寸选用系统》 《石油化工设备和管道隔热技术规范》 《工业金属管道设计规范》 《钢制管法兰用缠绕式垫片(欧洲体系)》 《钢制管法兰用紧固件(欧洲体系)》《带颈对焊钢制法兰(欧洲体系)》钢制对焊无缝管件》 《石油化工企业设备管道表面色和标志》 《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》国外供货部分采用国际(关标准。 《石油化工企业燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范》 《工业企业设计卫生标准》9版) 《石油化工企业设计防火规范》10 公用工程规格、表压空、氮气消耗序 项 目 压力,g) 温度,°C 相对湿 露 007 16 页 共 17 页 文件编号 常最小设计正常最小设计 度,%点°C 单位正常最大1 仪表净化风 40 h 242 氮气 0 环境环境 m3/h 50注:1) 仪表压空用于自动阀的开关与行程控制;2) 氮气用于开/停车时的系统置换。耗直流电源 单相交流电源 三相交流电源序号项目电压,压,率,压,率,表电源, 220 50 12 动力装机容量 380 50 地面积与荷载膜回收装置:占地面积:3500)))荷载:8吨(静荷载)。检修检修空间,设备四周各延伸1米。中央控制系统:占地面积:动力柜:800))),2台荷载:1吨(静荷载)控制柜:800))),1台荷载:1吨(静荷载)工控机操作台:1000)))大鹤管正压式防爆操作台: 1100)))废排放本系统无三废排放。11 达到设备的性能指标为最终验收标准。积运行72个小时,膜回收装置排放尾气的油气含量小于等于25g/乙双方共同对设备进行标定,合格后,甲方出具标定报告。大鹤管计量装车与密闭部分达到设计要求。007 17 页 共 17 页 文件编号 开关阀开关正常;控制系统工作正常;膜组件、压缩机、真空泵、喷淋塔、仪表、控制阀等正常工作;方负责无偿整改。12 相关业绩说明相关业绩共有160多个,以下仅就几个典型的业绩进行说明。序号用户名称 地点 规模m3/间1中石油哈尔滨炼油厂中国,哈尔滨400~600 总烃含量<25收集+ 气柜+州 1200 总烃含量<回收+州 1400 总烃含量<回收+京 300 总烃含量<25 收集+膜回收 甲、乙、丙三方均有责任为各方提供的技术资料(包括图纸和文件) 负责保密,未经对方许可,不得以任何形式泄漏给其他方。甲乙丙三方对因本项目所知悉的商业秘密承担保密义务。未经对方同意, 不得以任何形式泄露给其他方使用。com
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