电阻炉改造及天然气供气方案.docx

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电阻炉改造及天然气供气方案

****有限公司电阻炉改造及液化天然气供气方案

 

****有限公司

2018年3月

 

1概述

1.1企业概况

****有限公司公司座落在****省沈阳市沈西工业走廊的中枢位置,工业园区内,为园区内支柱企业。

****有限公司公司是ISO9001质量管理体系认证合格单位、沈阳市高新技术企业、沈阳市产业带示范企业、沈阳市节能减排先进单位、中国机械工业最具影响力品牌单位、全国企业文化建设先进单位。

由于产业园内尚无燃气管网,****目前的能源消耗以电为主。

为响应及实施节能减排的发展战略,****有限公司积极推进天然气这一绿色能源在工业生产中的使用,降低企业生产成本,提高企业社会经济效益。

为此,****有限公司拟在****有限公司厂区内投资、建造一座LNG工业气体储存气化站,并对电阻炉进行改造,用天然气的使用替代电能的消耗;同时,以天然气添加增效剂替代乙炔、丙烷等工业切割气,还可以提供生活用天然气。

实施此项目,可降低****有限公司年能源消耗82.3万元。

1.2项目介绍

本工程由****有限公司投资建设,即在****有限公司厂区内建设LNG储存气化站1座,设计小时最大供气量500Nm3/h,日设计最大供气量约为5吨。

工作时间每天按12小时计,平均每月30天,每年360天。

低温储罐内的液化天然气经液化天然气气化器气化后,并经过调压、加臭、加燃气增效添加剂、计量后经燃气管道分送至各燃气使用现场。

2项目方案

2.1天然气气化站

2.1.1设计规模

根据****有限公司提供数据折算后,天然气耗量约为2吨/天(约2800Nm3/d)。

气化站按照日工作时间为12小时,小时最大用气量为500Nm3/h进行设计。

本LNG气化站设计采用1台50m3的LNG低温储罐,总存液量约为50m3,约合气态天然气30000Nm3,储存天数约为10天。

2.1.2工艺流程简述

LNG采用罐式集装箱储存,通过公路运至LNG气化站,在卸车台处通过设置的卧式专用卸车增压器对集装箱储罐增压,利用压差将LNG送至50m3低温LNG储罐储存。

非工作条件下,储罐内LNG储存的温度为-162℃,压力为常压;工作条件下,储罐增压器将储罐内的LNG增压到0.4~0.5MPa(以下压力如未加说明,均为表压)。

增压后的低温LNG自流进入主空温式气化器,与空气换热后转化为气态NG并升高温度,出口温度比环境温度低10℃,压力在0.2MPa,当空温式气化器出口的天然气温度达不到5℃以上时,通过电热水浴式加热器升温,最后经调压、计量后送入燃气管道。

此外,另有增效剂添加设备,液化天然气从气化后,经增效剂添加设备与增效剂混合后生成增效天然气经管网送至各切割工位。

LNG气化站流程示意图

2.1.3主要设备

1)储存设备

储存设备为50m3的LNG低温储罐,最高工作压力为0.6MPa。

2)主气化设备和水浴式加热器

采用空温式汽化器2台和水浴式加热器1台,气化量分别为500Nm3/h。

3)BOG处理设备

气化站BOG气化器采用空温式气化器,设计流量为200Nm3/h,设计压力为0.8MPa。

4)调压设备

气化后的天然气,经调压后进入管道,调压采用一路一旁通型式。

单路通过最大流量为500Nm3/h。

5)计量设备

出站天然气采用罗茨流量计进行计量,管路系统设置旁通管,确保在流量计维修时,仍能继续供气。

6)增效剂及加臭剂添加设备

采用自动调节添加剂、臭剂添加撬1台,添加剂添加比例为0.8%kg/kg。

即每立方米天然气中添加添加剂0.6克。

该添加剂系统采用随标况流量值变化,线性添加添加剂的系统,在仪表控制柜上装有添加剂控制器,接收来自流量计的标况流量信号;添加剂橇上装有添加剂存储罐和柱塞泵,泵的工作频率由添加剂控制器控制。

2.2电阻炉改造

据****提供数据,该厂现有6台电加热炉,均可对其进行改造。

电阻加热炉改造为天然气加热炉平均费用约为15万元/台。

电阻炉改造工程可由电阻炉制造厂家实施,此项工程可由我司进行投资。

3商务方案

3.1****有限公司介绍

3.1.1公司介绍

****有限公司是一家致力于液化天然气(LNG)事业发展,集LNG销售与工程建设、投资开发LNG终端于一体的专业化公司。

公司汇集一批在LNG产业领域里从事理论研究和工程建设、运营管理实践的先行者,围绕LNG资源分销、储运、终端利用和技术研发开展工作,为促进LNG产业发展、国家能源结构变革、提高能源综合利用效率、节能减排、保护生态环境而进行着积极的探索。

公司业务范围主要包括:

1.LNG分销:

为各燃气客户提供LNG资源并提供LNG物流运输;

2.LNG终端投资及应用开发;

3.燃气技术咨询及技术服务。

3.2LNG气源供应

****有限公司目前已经与****天然气有限责任公司、有限公司等多家LNG气源供应商签定了长期供货合同,以确保为客户长期安全稳定供应LNG。

****LNG上游气源

3.3工程投资估算

****公司同意项目以****名义报建。

工程的征地费、安全评价、环境评价、工程组织验收费等费用以及其他地方行政收费,不包括在本估算范围中。

3.3.1LNG工业气体气化站工艺及自控工程投资估算

序号

设备名称

数量

价格(万元)

备注

主要工艺设备

1

50m3LNG低温储罐(0.6Mpa)

1台

2

500Nm3/h主气化器

2台

3

200Nm3/h卸车增压撬

1台

4

100Nm3/h储罐自增压撬

1台

5

200Nm3/hBOG加热器

1台

6

200Nm3/hEAG加热器

1台

7

500Nm3/h调压、计量、加臭撬

1台

8

添加剂混合撬

1台

工艺管道、阀门、支架及保冷

1

系统工艺阀门

1套

2

系统工艺管道

1套

3

低温管道管托及保温材料

1套

4

支吊架、平台踏步

1套

 

5

氮气系统

1套

 

6

放散系统

1套

自控仪表系统

1套

厂区管网

1套

合计

3.3.2LNG工业气体站勘察、设计、审查及工程安装等投资估算

序号

设备名称

数量

价格(万元)

备注

工程设计、安装及其他服务

1

施工图设计费

2

工程安装费

3

预冷试车调试费

4

运输费用

5

监理费

6

监检费

7

建审费

8

地勘费

9

3.3.3土建、消防给排水、电气工程费用投资估算

含总图、土建、电气、消防给排水及其它估算

序号

项目名称

费用(万元)

备注

土建工程费用

含材料及施工费用

1

储罐、卸车、增压、输出撬基础

2

附属用房

3

围墙、防液堤及基础

4

站区道路、地坪

消防水池

5

工艺、电气、自控、给排水土建

6

站区大门

安装部分

含材料及施工费用

1

电气(强电)安装

含防雷、静电接地

2

给排水及消防安装

不含消防水池

合计

3.3.4工程总投资估算

工艺、自控+勘察设计+土建等工程费用+3台电炉改造=**万元

备注:

本工程的征地费不包括在本投资估算中。

3.4项目实施后能为企业节省的能源费用

****目前能源消耗现状如下:

1)三台电炉每年电费为450万元,园区内电费峰谷均价为0.6元/度,年用电量为750万度。

2)工业切割气:

增效丙烷使用量为:

70瓶/月(30Kg/瓶)

乙炔使用量为:

50瓶/月(3Kg/瓶)

3)生活用液化石油气每月4瓶,按每瓶50Kg计,即每月液化石油气用量为200kg,年用量为:

200×12=2400Kg。

项目实施后能为企业节省的能源费用包括以下三个部分:

1.电炉改天然气炉后节省的能源费用

根据****提供的3台电阻炉数据,年用电费450万元,用电量700万度。

电阻炉热效率按90%计算,一度电的热值为860千卡。

天然气炉热效率按85%计算,1m3天然气热值为8500千卡。

综合以上数据,计算改造为天然气炉后天然气年用量为80万m3。

LNG气化后暂定按5元/m3计算,使用天然气一年费用为:

400万元。

每年可节省:

450万元-400万元=50万元

2.增效天然气替代增效丙烷和乙炔的节省的能源费用

****使用切割气情况如下:

气体

用量(月)

规格

总用量

市场售价(元/瓶)

备注

乙炔

50瓶

3Kg/瓶

150Kg/月

52(52/3=21.67元/Kg)

21670元/吨

增效丙烷

70瓶

30Kg/瓶

2100Kg/月

355(355/15=23.67元/Kg)

23670元/吨

增效天然气热值为9000Kcal/m3,乙炔热值为12600Kcal/m3,丙烷热值为15219Kcal/m3。

经计算,每公斤乙炔按热值折合增效天然气用量为0.86公斤,每公斤丙烷按热值折合增效天然气用量为0.6公斤。

即替换为增效天然气后月用量为150×0.86+2100×0.6=1389Kg。

气体

售价

(元/吨)

每月用量

每月气体费用(元)

每年气体费用(元)

(按12个月算)

备注

乙炔

21670

150Kg

3250.5

39006

增效天然气价格为乙炔的87.7%

增效丙烷

23670

2100Kg

49707

596484

增效天然气价格为增效丙烷的80..3%

合计

52957.5

635490

增效天然气

19000

1389Kg

26391

316692

每月可节省

26566.5

每年可节省

318798

即使用增效天然气替代乙炔和丙烷后每年可节省318798元。

3.使用天然气替代液化石油气作为生活用气的节省的能源费用

根据****提供数据,该厂每月试用液化气为4瓶,每瓶50Kg,即每月液化气用量为200kg,年用量为:

200×12=2400Kg。

液化石油气热值按10000千卡/Kg,天然气的热值按11000千卡/Kg,使用天然气后,年用量为:

2181.8Kg。

根据目前市场价,液化石油气价格为8000元/吨,而液化天然气到岸价为7000元/吨。

根据以上数据,使用天然气后每年可节省能源费用为:

2.4×8000-2.1818×7000=3927元。

综上,该项目实施后,能够为企业节省能源费用合计为:

50万+31.8978万+0.3927万=82.3万元

3.5投资主体

本项目将由****有限公司投资,为****有限公司服务,合同期限为10年。

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