低温甲醇洗设备布置设计要点

2016-03-13周宇东华工程科技股份有限公司安徽合肥230024

化工管理 2016年31期

关键词：配管管廊换热器

周宇(东华工程科技股份有限公司，安徽合肥 230024)

低温甲醇洗设备布置设计要点

周宇(东华工程科技股份有限公司，安徽合肥 230024)

本文介绍了低温甲醇洗常见的设备布置，探讨了低温甲醇洗设备布置的特点和设计的注意事项。

低温甲醇洗；设备布置

0 引言

低温甲醇洗是一种物理洗涤法，以低温甲醇作为洗涤剂，利用变换气中各组分在低温甲醇中具有不同溶解度的特点，用低温甲醇来吸收变换合成气中的CO2、H2S 等气体，从而达到净化合成气的目的。该工艺已广泛应用于合成氨、甲醇合成、煤制油等工程项目中。

目前低温甲醇洗普遍采用7塔流程，塔以板式塔为主。同时低温甲醇洗主要是低温吸收、高温解吸的过程，为尽可能吸收热量，配备了多种型式的换热器，比如管壳式，绕管式，板式等等。塔和换热器的设备布置要根据流程和配管综合考虑。本文结合多个工程项目现场经验，探讨设备布置的设计思路。

1 流程简介

变换气在经过一系列换热器冷却降温分离出水分后，进入洗涤塔下部的脱硫段。在脱硫段原料气经富甲醇液洗涤脱除H2S、COS和部分CO2等组分后进入脱碳段。在洗涤塔塔顶用贫甲醇液洗涤，将原料气中的CO2脱除至满足净化要求，净化气由塔顶引出，经换热回收冷量后送到后续合成装置。

2 设备布置方案

(1)低温甲醇洗装置设备全部采用露天布置，设内管廊，所有设备布置在内管廊两侧。

(2)按工艺流程分为冷区和热区。冷区包括吸收塔、CO2产品塔、H2S浓缩塔、氮气汽提塔以及相应的换热器、分离器等。热区包括热再生塔、甲醇/水分离塔和尾气水洗塔以及相应的换热器、分离器等。泵布置在管廊下方或者边上。污甲醇地下罐布置装置一角的地坑内，便于污甲醇回收。

3 设备布置特点

(1)塔的布置要注意以下3点：①设备吊装的空间；②塔板的装卸及更换；③便于日常维护和检修。所以塔的布置要点如下：①塔的布置一字排开，同时尽量靠近框架。如果条件许可的话，塔上的平台可与附近的框架连通，这样便于整体操作和巡检；②塔的一侧为配管区，一侧为检修区，检修区要靠近道路侧以满足塔的吊装、塔板的装卸。

(2)换热器的布置。换热器的布置要注意2点：①换热器的高度一方面要满足换热器下管口管道的配管空间，另一方面要考虑换热器上部管口连接的管道的配管空间；②要考虑换热器的抽芯。除了以上2点，管壳式换热器还要注意工艺流程的要求，比如到后续设备的管道要求自流，不允许有袋形，则此换热器就要尽量布置在后续设备的上方；比如塔的段间冷却器与塔连接的管道总阻力降应能满足阻力降的要求，除了考虑配管的影响，换热器的高度也是关键因素，如果高度过低则肯定不能满足阻力降。绕管式换热器主要为立式设备，而且放在框架内，要考虑设备的整体吊装。同时框架平台不宜太小，以便于检修和拆卸。板式换热器体积较小，相关管道也较小，布置时主要考虑管道支撑，可靠近框架或管廊布置。

(3)泵的布置。泵按照工艺流程布置在管廊下方，电机朝向管廊，便于检修。贫甲醇泵体积较大，一般单独布置在热区侧。考虑到南北方气候差异，南方的工程可如上布置，北方的工程要设置泵房，泵房可设置在内管廊下方，同时考虑到泵的维护和检修，可将所有泵的出口布置在同一直线上，并在上方设置电动葫芦。泵房的空间要考虑泵的间距、检修空间和配管空间等。

(4)污甲醇地下罐和循环气压缩机的设置。地下罐的设置要考虑如下几点：①考虑地下罐物料的入口满足装置区地下甲醇管线至地下槽入口的坡度要求、配管要求。②考虑下至地下罐的梯子的设置。③考虑地下罐液位计的观测要求。循环气压缩机布置时要考虑和周围设备的防火间距。污甲醇地下罐和循环气压缩机都应考虑遮雨棚。

(5)如果占地紧张，可考虑将卧式设备，比如换热器、槽罐等叠加起来，并设置联合平台，这样既便于检修也节约占地。