[发明专利]一种大型陆地液化天然气生产工艺模块划分与布置方法

权利要求书

1.一种大型陆地液化天然气生产工艺模块划分与布置方法，其特征在于：包括下述步骤：

步骤一，建立天然气处理过程中脱酸工艺、脱水工艺、脱汞工艺、脱重烃工艺以及液化工艺所需的主要设备的相关信息数据库；

步骤二，输入天然气气田的原料气成分含量包括硫化氢H₂S含量，二氧化碳CO₂含量，水H₂O含量，汞Hg含量；

步骤三，判断天然气处理工艺；

步骤四，根据天然气处理工艺，读取数据库中对应工艺的主要设备及主要设备的相关信息，形成工艺待划分设备列表；

步骤五，按照脱酸工艺、脱水工艺、脱汞工艺、脱重烃工艺以及液化工艺的顺序，根据工艺待划分设备列表通过划分逻辑确定各工艺对应工艺模块的底层空间尺寸及工艺模块的待布置设备列表；

步骤六，对各工艺模块的待布置设备进行布置；

步骤七，判断是否有工艺模块尚未布置完成，如果有工艺模块尚未布置完成，执行步骤六，否则，执行步骤八，输出所有工艺模块的设计方案；

步骤八，输出所有工艺模块的设计方案；

所述判断天然气处理工艺为当原料气中硫化氢H₂S及二氧化碳CO₂含量不符合公式(1)的要求时，天然气处理过程中添加脱酸工艺、脱水工艺，当原料气中汞含量不符合公式(2)的要求时，天然气处理过程中添加脱汞工艺，其中脱重烃工艺以及液化工艺是必须的，

H₂S＜10ppmv，CO₂＜50ppmv  (1)；

Hg＜10ng/Nm³  (2)

所述确定各工艺对应工艺模块的底层空间尺寸及工艺模块的待布置设备列表包括下述步骤：

步骤a、将当前工艺模块的待布置设备列表中所有设备重量累加，得到当前工艺模块所需设备的总重量，首次执行此步骤时，当前工艺模块的待布置设备列表为当前工艺模块对应工艺的工艺待划分设备列表；

步骤b、判断当前工艺模块所需设备的总重量是否在设备重量区间中，如表1所示，若当前工艺模块所需设备的总重量超出表1中的设备重量区间，则执行步骤c重新确定当前工艺模块的待布置设备列表，若当前工艺模块所需设备的总重量位于表1中的设备重量区间内，则执行步骤d确定当前工艺模块的底层空间尺寸；

表1设备重量与模块底层空间尺寸对应表

步骤c、当前工艺模块所需设备的总重量超出表1中的设备重量区间时，去除当前工艺模块的待布置设备列表中所属工艺单元布置优先级指数最低且重量最轻的设备，执行步骤a重新计算当前工艺模块所需设备的总重量，同时，将去除的设备添加进当前工艺模块去除设备列表；

步骤d、根据设备总重量所在设备重量区间，确定当前工艺模块的底层空间尺寸；

步骤e、判断是否各工艺对应工艺模块的底层空间尺寸、及工艺模块的待布置设备列表是否都已确定，如果仍有工艺对应的工艺模块尚未确定，执行步骤f，确定下一工艺模块的待布置设备列表；如果各工艺对应的工艺模块均已确定，执行步骤g输出各工艺模块的底层空间尺寸等信息；

步骤f、将当前工艺模块去除设备列表与下一工艺待划分设备列表共同组成下一工艺模块的待布置设备列表后，执行步骤a；

步骤g、输出各工艺模块的底层空间尺寸、对应的待布置设备列表。

2.根据权利要求1所述的一种大型陆地液化天然气生产工艺模块划分与布置方法，其特征在于：所述步骤一主要设备的相关信息包括设备类型、尺寸、重量、所属工艺单元、所属工艺单元布置优先级指数；

所述设备类型包括塔设备和其他设备，所述塔设备的尺寸包括塔设备的直径及高度；其他设备的尺寸包括设备长度、宽度、高度；设备所述所属工艺单元是指天然气处理工艺进一步细化时的子工艺，以脱酸工艺为例，脱酸工艺细分为吸收工艺单元、再生工艺单元、甲醇回收工艺单元，当某工艺可细分为多个工艺单元时，通过所属工艺单元布置优先级指数确定优先布置的工艺单元，所属工艺单元布置优先级指数高的工艺单元优先布置。

3.根据权利要求1所述的一种大型陆地液化天然气生产工艺模块划分与布置方法，其特征在于：所述步骤五工艺模块是指，该模块对天然气的处理工艺主要属于某工艺，所述工艺模块的待布置设备列表是指、工艺模块需要布置的设备列表，需要注意的是，若某工艺的设备重量过大，该工艺会由多个工艺模块组成。