青岛中泰中油燃气技术开发公司lng液化天然气项目设立安全评价报告.doc

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1、青海中泰中油燃气技术开发有限公司LNG液化天然气项目设立安全评价报告青海省安全生产科学技术中心安全评价资质证号：APJ（青）0022006二00八年五月 青海西宁青海中泰中油燃气技术开发有限公司LNG液化天然气项目设立安全评价报告法人代表：王小华项目组长：井发启审 核：王小华定 稿：阎海洪报告完成日 期2008年5月20日青海省安全生产科学技术中心二00八年五月评价单位： 青海省安全生产科学技术中心评价组长： 井发启（安全评价资格证号：APR143262006）评价组成员： 井发启（安全评价资格证号：APR143262006）保积星（安全评价资格证号：APR91342004）任红伟（安全评价资

2、格证号：APR91862004）张广平（安全评价资格证号：APR91832004）报告编制人： 井发启（安全评价资格证号：APR143262006）保积星（安全评价资格证号：APR91342004）任红伟（安全评价资格证号：APR91862004）张广平（安全评价资格证号：APR91832004）审 核： 阎海洪（安全评价资格证号：APR112122004） 审 定: 王小华（安全评价资格证号：APR162512007）技术专家: 雷振晓（高级工程师）魏 明（高级工程师）目 录前 言.1第一章 概述.3 1.1安全预评价目的.3 1.2安全预评价范围.4 1.3安全评价工作原则.41.4安全评

3、价工作程序.4第二章 建设项目概况.62.1 企业简介.62.2项目概况.62. 3采用的主要技术、工艺.82. 4项目选址.122.5产品方案及建设规模.13 2. 6总图及平面布置.132.7 产品、中间产品及主要原材料.152.8生产工艺流程.162.9 主要设备.192.10 仪表、报警连锁控制系统.21 2.11 公用工程及辅助设施.26第三章 危险、有害因素的辨识结果.34 3.1依据.34 3.2 主要危险、有害物质的理化性质及危险特性.343.3 生产过程中的危险、有害因素的辨识与分析.413.4 工艺管网的危险性分析. 503.5 主要设备危险、有害因素的分析. 533.6

4、LNG项目建设期的危险有害因素分析.563.7 项目建成后投产试运行过程中的危险因素分析.573.8检修作业中存在的危险性分析.573.9安全卫生管理分析.583.10自然条件对本项目的影响分析.59 3.7 重大危险源辨识.61第四章 评价单元划分与评价方法的选择.644.1 评价单元划分的原则.644.2评价方法的选择.644.3评价方法简介.65 4.4 评价单元划分.65第五章 定性、定量分析危险、有害程度.66 5.1 安全检查表评价.665.2预先危险性分析评价.705.3 危险度安全评价.825.4 事故树分析评价.845.5 道化学火灾爆炸指数分析评价.975.6 事故概率危险

5、分析评价.1025.7 事故后果模拟分析评价.1035.8 典型事故案例分析.109第六章 建设项目的安全条件和安全生产条件.1116.1建设项目的外部情况.1116.1总平面布置及周边环境的影响.1126.2建设项目的安全生产条件.113第七章 对策措施与建议.1157.1建设项目设计、审查与施工.1157.2总体布置.1167.3 厂址与平面布置对策措施.1167.4 防火、防暴安全措施.1187.6安全技术对策措施.1197.6安全管理对策措施.132第八章 安全预评价结论与建议.137 8.1 危险有害因素评价结论.1378.1综合评价结论.1408.2建议.140第九章 与建设单位交

6、换意见.142附录一 安全评价依据的主要标准目录.143附录二 选用的安全评价方法简介.146附件1安全评价委托书附件2企业法人营业执照附件3 西宁市发展和改革委员会关于同意青海中泰中油燃气技术开发有限公司“青海LNG”项目立项报告的批复附件4青海中泰中油燃气技术开发有限公司安全条件论证审查意见附件5总平面布置图青海中泰中油燃气技术开发有限公司LNG项目配套装置（LNG-8300型）设立安全评价报告前 言天然气作为一种优质、洁净的燃料，在能源、交通等领域具有很大的发展前景。天然气的液化技术作为世界上一门新兴工业正在迅猛发展。LNG技术不仅用来解决天然气存储、运输等问题，还作为中小城市的主要气源

7、，同时广泛的用作调峰气源。 城市燃气化是城市现代化的重要标志，燃气工程是城市重要基础设施之一。西宁市城市天然气工程自2001年5月通气运行以来，经过5年的安全运营，已取得显著成绩。基本实现了城市居民、公共建筑和工业生产燃气化。同时，随着城市燃气事业的发展，供气规模的不断扩大，进一步完善天然气输配体系已成为亟待解决的问题。2005年，西宁市冬季最大日供气量已达247万标准立方米/日，而夏季最大日供气量仅为52万标准立方米/日。燃气的供需平衡矛盾十分突出。随着国内西气东输，LNG项目等一系列燃气利用工程的实施，液化天然气(LNG)技术已作为一门新兴工业在国内迅速发展。LNG技术不仅用来解决天然气储

8、存、运输等问题，同时广泛的用作城市调峰气源。而且中油中泰第一个LNG项目已经启动，在此形势下，为了加快西宁市天然气利用步伐，满足城市调峰需要，青海中泰中油燃气技术开发有限公司筹建了第二套LNG-8300型装置。受青海中泰中油燃气开发技术有限公司委托，青海省安全生产科学技术中心对该公司LNG-8300型装置进行安全预评价。接到委托后，我中心立即组建了安全预评价小组，评价组人员结合评价对象特点和评价范围，收集了国内相关法律法规、标准、规章、规范；收集、分析了评价对象的基础资料；考察了项目选址地；辨识和分析了该项目存在的危险有、害因素；划分了评价单元；结合项目特点选择了评价方法，并在分析评价基础上提

9、出了安全技术与管理对策措施，最后编制完成了安全预评价报告。在安全预评价工作过程中，得到了青海中泰中油燃气开发技术有限公司的大力支持和积极配合。在此，对青海中泰中油燃气开发技术有限公司领导和配合预评价工作的人员表示诚挚的感谢。第一章 概述1.1 安全预评价目的贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”安全生产方针，为建设项目初步设计提供科学依据，有利于提高危化建设项目的本质安全程度和安全管理水平，减少和控制危化建设项目和危化生产中的危险、有害因素，降低危化生产安全风险，预防事故发生，保护建设单位和危化企业的财产安全及人员的健康和生命安全。对照国内有关法律、法规、标准和规定，结合同类型装置生产运行情况及

10、事故案例，依托专家知识和经验进行预先危险性分析和论证，找出事故隐患，提出相应的安全对策措施。推动新建、改建、扩建工程建设项目的安全“三同时”工作。本次预评价的目的如下：（1）分析和预测拟建项目存在的危险、有害因素的种类和程度，提出合理可行的安全技术和安全管理的建议，确保安全设施同主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。（2）补充提出消除、预防或减弱装置危险性、提高装置安全运行等级的对策措施，为工程下一步的劳动安全卫生设计提供依据，以最终实现工程的本质安全化。（3）针对系统的危险性和危害程度，为初设提供安全设施设计依据，以达到项目投产后符合安全生产和法规标准的规定要求，获得最佳的安全投资效益。

11、（4）为拟建装置的生产运行及日常劳动安全卫生管理提供依据。（5）为政府安监部门对危险化学品生产、储存项目的安全审查提供可靠的技术依据。1.2 安全预评价范围本次评价的范围为青海中泰中油燃气技术开发有限公司LNG-8300型装置及辅助生产装置，分析和预测该改建项目存在的危险、有害因素的种类和程度，提出合理可行的安全技术和安全管理的建议。涉及本工程的环境、消防及卫生等问题，不包括在本评价范围内，应由环境、消防、卫生部门按国家有关规定及相关规定进行评价、审核。1.3 预评价工作原则（1）严格执行国家及地方颁布的有关劳动安全卫生的方针、政策、法规和标准，保证预评价内容符合国家政策、法规的要求，保证预评

12、价结论的公正性。（2）按照科学的方法、程序，采用可靠、先进、适用的评价技术，针对该项目工程的实际情况和特征，从实际的经济、技术条件出发，对工程进行分析和评价，最大程度地保证预评价结论的正确性和所采取的对策措施的合理性、可行性和可靠性。（3）做到实事求是、客观公正地开展预评价工作。1.4安全评价工作程序评价组根据安全预评价导则、危险化学品建设项目安全评价细则、委托单位提供的资料，项目的评价范围，制定此次评价的程序图如下：接受委托国家及政府部门有关政策法规和标准甲方相关资料工程概况收集资料工程分析安全卫生技术资料类比工程调研分析确定工程职业危险有害因素实施工程项目劳动安全卫生预评价提出安全对策措施

13、评价结论编制评价报告邀请有关领导、专家审核修改审定评价报告送交主管部门甲方相关资料图1-1 安全预评价报告编制工作程序图第二章 建设项目概况2.1 企业简介青海中泰中油燃气技术开发有限公司是中油中泰燃气有限责任公司出资90，上海青上青国际贸易有限公司出资10，于2006年12月13日在青海省西宁市经济技术开发区挂牌成立。公司注册资金1200万元人民币。公司以液化天然气的生产与销售为主要经营范围。投入生产运行后，天然气日进气量将达到40104Nm3，液化天然气（LNG）日产量为5.76104Nm3，液化天然气储存容量为450m3。它的成立将充分利用液化天然气（LNG）的优势在用气高峰期作为调峰气

14、源解决西宁市燃气供需矛盾，在用气低峰时将液化天然气供应其它以LNG为主气源的中小城市；同时也将成为西宁市燃气事业一个新的经济增长点，促进西宁市燃气事业的进一步发展。2.2 项目概况2.2.1项目名称、主办单位、企业性质及法人 项目名称：青海LNG项目配套装置（LNG-8300型） 主办单位：青海中泰中油燃气技术开发有限公司 企业性质：有限公司 企业法人：曲国华 建设地点：西宁经济技术开发区东川工业园 主要产品： LNG 生产规模： 20104 Nm3/d液化天然气2.2.2 建设内容 （1）土建工程：原料气压缩机间、氮气压缩机间、地坪、设备基础等。 （2）安装工程：原料气增压系统、原料气净化系

15、统、R22制冷系统、液化系统、增压透平机系统、LNG储运系统及制氮系统、仪表控制系统、供配电控制系统、暖通及消防等辅助系统组成。2.2.3 主要技术经济指标8300型液化装置主要消耗指标及主要财务指标分别见表2-1。表2-1主要财务指标序号指 标单 位数 量备 注1工程总资金万元36811.1建设投资万元34661.2建设期利息万元511.3流动资金万元1642建设期年13生产期年204年均销售收入万元73065年均销售总成本万元61326年均销售税金万元2647年均利润总额万元9108年均所得税万元2279投资利润率（年均）%24.7110投资利税率（年均）%31.8911全投资所得税前11

16、.1财务内部收益率%21.6311.2财务净现值万元322011.3投资回收期（静态）年5.7512全投资所得税后12.1财务内部收益率%24.3512.2财务净现值万元330812.3投资回收期（静态）年5.913单位加工成本元/m31.93含进气成本2.3 采用的主要技术、工艺天然气的液化包括原料天然气的净化处理和天然气液化两个过程。工艺方案的确定主要是指确定原料天然气的净化处理和天然气液化两个过程的工艺流程。2.3.1工艺技术方案的选择天然气净化用的吸附塔采用分子筛吸附净化工艺，清除原料天然气中的粉尘、H2O、CO2等杂质。天然气液化采用氮气循环膨胀制冷的工艺技术路线。2.3.2工艺技术

17、方案的比较2.3.2.1 天然气净化方法的选择天然气的净化处理，目的是除去低温过程中会固化而产生堵塞的成分。这些成分包括水、硫化物和二氧化碳。对于硫化物和二氧化碳含量较高的气源，净化过程分成两步：第一步采用乙醇胺等溶剂的溶剂吸收法进行处理，将硫化物和二氧化碳的含量减少到几十至几百ppm；第二步采用分子筛吸附将水减少到1ppm以下，二氧化碳含量降到50100ppm。由于溶剂的选择性吸收以及分子筛也吸附硫化物，净化过程能使硫化物净化得更好。对于大型的LNG装置，联合采用这上述两步净化过程是没有问题的。装置大、产量高、效率高、较容易消化这样的净化成本。对于小型的LNG装置，则希望原料天然气中的硫化物

18、和二氧化碳含量尽量低，采用上述第二步方法（即分子筛吸附法）就可以达到要求的净化指标，这样就不至于出现难以消化的净化成本。本LNG装置属于小型装置，所以原料天然气的选择要求硫化物和二氧化碳要尽量低。本项目气源地为柴达木气田。气源由涩北气田至西宁、兰州的输气管道接入。其主要成分见表2-2。表2-2 原料天然气组成组分名称体积百分比（）甲烷CH499.74二氧化碳CO20.054氮气N20.076乙烷C2H60.074丙烷C3H80.053丁烷C40.0028硫化氢H2S0.0004汞1.910-4g/l因此，本项目原料气净化工艺采用分子筛吸附流程可满足气体液化前的净化要求。2.3.2.2 天然气液

19、化流程的选择目前天然气常用的基本液化流程有：（1）阶式制冷循环流程；（2）混合制冷剂循环流程；（3）膨胀机制冷循环流程；（4）焦-汤节流制冷循环流程。以下对这几种基本流程进行简单的比较：（1）阶式制冷循环流程：这种循环是由若干个不同低温下操作的制冷循环复迭组成。一般由用C3H8、C2H4和CH4为的三个制冷循环复迭而成，来提供液化所需的冷量。它们的制冷温度分别为-40、-100和-160。 净化好的天然气进入换热器与C3H8、C2H4和CH4制冷剂进行热交换，经过冷却、冷凝，并节流到常压后送入液化天然气储罐储存。 阶式制冷循环1939年首先应用于液化天然气产品，装于美国的Clevelant，采

20、用NH3、C2H4为第一、第二级制冷剂。优点：能耗低；制冷剂为纯物质，无匹配问题；技术成熟，操作稳定。缺点：机组多，流程复杂；附属设备多，专门储存制冷剂；管路和控制系统复杂，维护不便。（2）混合制冷剂循环流程：混合冷剂制冷循环是1960年发展起来的，克服了阶式制冷循环的某些缺点。它采用混合式的一种制冷剂、一台制冷剂压缩机。制冷剂是根据要液化的天然气组分而配制的，经充分混合，内有N2、C1C5碳氢化合物。多组分混合制冷剂，进行逐级冷凝、蒸发、节流膨胀得到不同温度水平的制冷量，以达到逐步冷却和液化天然气的目的。与阶式制冷循环相比，其优点是：机组少、流程简单、投资省，投资比阶式制冷循环少1520%；

21、管理方便；制冷剂可从天然气中提取和补充。缺点是：能耗较高，比阶式制冷循环多1020%；混合冷剂的合理匹配较为困难。（3）膨胀机制冷循环流程：利用天然气输气管网之间的压力差、即将天然气中的一部分利用本身输送中的压能从高压膨胀到低压，产生的冷量来冷却另一部分天然气，而达到液化的目的。此循环不消耗能量而达到液化。它流程简单、设备简单、调节灵活、工作可靠、易启动、易操作、维护方便；它适用于自由压力能是可以被利用的场合。（4）焦-汤节流制冷循环流程：天然气进行绝热节流时，压力降低，比容增大，但节流前后的焓值是不变的。天然气的焓值是温度和压力的函数，在绝热节流时，焓值虽然不变，但由于压力的改变，其温度也可

22、能发生变化。这一现象称为节流效应（Joule-Thompson效应），天然气节流时温度的变化与压力的降低成比例。 焦-汤节流循环流程最简单，投资最少，但效率也最低。膨胀机制冷循环和焦-汤节流制冷循环，这两种工艺流程适合于小型LNG装置。膨胀机制冷循环的效率比焦-汤循环高，特别是有较大的天然气压差时，能实现LNG生产的最佳经济性。国内膨胀机技术已经相当成熟，在轻烃回收和液化天然气装置上已大量使用。由于本项目上游输气管线与最终用气压力之间的有可利用的压力差，为减少初步投资及降低液化成本，以低能耗为原则，本LNG装置采用膨胀机制冷流程，它是最经济的选择。2.3.2.3膨胀机制冷循环流程的选择带膨胀机

23、的液化流程常用的有以下几种：（1）天然气膨胀液化流程：天然气膨胀液化流程是指直接利用高压天然气在膨胀机中绝热膨胀到输出管道压力而使天然气液化的流程。这种流程最突出的特点是它的功耗小、只对需液化的那部分天然气脱除杂质，因而预处理的天然气的量可以大大减少。但流程不能获得像氮气液化膨胀流程那样低的温度、循环气量大、液化率低。（2）氮气膨胀液化流程：与混合制冷剂液化流程相比，氮气膨胀液化流程较为简单、紧凑，造价略低。此能获得很低的温度和较高的液化率。氮气膨胀液化流程能耗低，流程简单，符合本项目的实际情况。2.3.3 与国内、外同类建设项目水平对比国外的天然气液化始于20世纪30年代，美国于1966年发

24、布了世界上第一个LNG的标准，即为NFPA 59A“液化天然气的生产、储存和处理标准”。天然气的液化是将净化合格的天然气变成液态，这方面的工艺技术在上世纪70年代就已经很成熟。与国内、外同类建设项目水平相比，本项目LNG生产在能源、原材料供应和价格上具有竞争优势。2.4项目选址2.4.1 项目选址本项目用地位于西宁市经济开发区东川工业园8300型液化装置范围内,原乐家湾第三砖厂,塔尔山脚下,与现状凤凰山路北面的城东门站相对而建。2.4.2 建设用地本工程占地约34993.15m2（约52.5亩），这里地势比较开阔，交通方便，周围100米范围内无居民稠密区和大型公共建筑，整个区域属于规划中的一类

25、工业用地。2.5 产品方案及建设规模项目8300型液化装置在一期基础上建设，生产能力为20104 Nm3/d，设计进LNG装置气量为24104 Nm3/d，设计出LNG装置气量为3.878104Nm/d，年产液化天然气产量约为5万吨。2.6 总图及平面布置2.6.1总图布置的一般原则（1）根据站内设施的功能性质、生产流程和实际危险性，结合四邻状况及风向，分区集中布置，尽量减少管线长度，节约投资，方便以后的安去作业和经营管理。（2）保证站内场地通畅，方便大型车辆和消防车辆的出入。2.6.2 总平面及竖向布置2.6.2.1总平面布置根据青海中油燃气技术开发有限公司提供的总平面布置图和可研报告的总平

26、面布置方案，本工程项目的布置情况如下：站场内分区集中布置，分为调压配气区、液化区、LNG储罐区、气化区、装车区、仪表控制区和消防辅助区等。调压配气区位于站内西南角，为敞开式结构。工艺配管区为长方形布置，南北长39.5米，东西宽15米。仪表控制区位于站内西侧中部，包括仪表值班室，空压机房、循环水间、锅炉房及凉水塔等辅助设施。8300型液化装置液化区位于站内东南端，包括加压净化装置、液化装置、加热装置及制氮和循环装置等生产设施。LNG储罐区位于站内中部，包括6台150立方米卧式低温储罐（包括8300型液化装置3台），增压气化装置等，储罐区四周设置高度为1.5m的挡液防火堤，堤脚线至罐壁距离最小距离

27、为7.5m，罐区地坪采用不发火地坪。装车区位于LNG储罐区北侧，设3个装车柱（8300型液化装置2个），可同时为3辆罐车罐注LNG，装车区前设回车场约2600平方米，装车区出口设50吨地中衡一台。配电、消防辅助区位于站内西北部，包括消防泵房、变配电间、地下消防水池，消防水池设2座，单座容积1600m3。放散塔位于站场外西南角山坡上，距站场南侧、西侧围墙约为5米，其与站内最近的甲类工艺装置（调压配气区）距离为27米（规范要求距离25m）；放散塔设20米高放散管4根，其管口与站场内地坪高差约为35m，该地区主导风向为东南风，因此放散气体不会对站场造成威胁。2.6.2.2 竖向布置站场竖向设计依据相关规范，结合厂区现状进行，站场由北至南，依据地形由低到高阶梯式设计，配电、消防辅助区地坪最低，工艺配管区地坪最高，两者高差约为8m。站内道路坡度设计最大为0.5%，装车区域按平坡设计。站内建筑物、工艺装置区、储罐区高出周边地面150200mm。储罐周