目录
0.
1.
2.
3. 概述 工艺过程 工艺系统(PFD/PID)/试车 车间安全/环境/工作环境
4. 固定设备/整套装置
5. 材料技术
6. 运转设备(泵/压缩机)
7. 仪表-手动分析
8. 车间设计
9. 管道材料
10. 其他附件
0. 概述
0.1 林德指出初步设计的任何更改都需要进行交流以及林德公司的核准。否则会影响合同
中林德的性能评价。主要的设计必须遵从林德,还必须指出在详细设计审查会期间不能审查到所有细节文件,所以如果林德初步设计中出现问题要靠业主单位及设计院进行意见的反馈。
0.2 同意在20xx年10月底交付终板工艺设计包(8+2CD).
0.3 陕煤化指出关于林德基础设计文件陕煤化与化六院有保密协议。
0.4 显示设备位置及照明界区改动的新的总图在审查会上已经呈送。这些变动是详细设计
的一部分,在初步设计中这些变动没有呗考虑。
1 工艺过程
1.1 林德公司讲解了低温甲醇洗技术的总概念。
1.2 林德公司讲解了绕管事换热器的基本概念。林德解释在初步设计中,绕管事换热器只
提供了型号,没有提供具体数据,如直径、长度、管道数量等。这些型号足够让卖方设计设备。林德建议由中国大连LED生产绕管事换热器。然而这也并非强制性的。如果选用了其他厂家提供的符合规格的绕管事换热器,工艺性能保证在此情况下也是有效的。
1.3 相对咸阳低温甲醇洗项目的工艺布局中,气体从D1604进入T1603的位置跟D1603进
入的位置等高,不高于塔入口塔盘位置。这样的改动将P1601中的溶液温度提高了大约2度。这样就这降低溶液循环率,投资和操作费用也相应的降低。
1.4 其他的跟咸阳化工比较有改动的地方是最终的的H2S浓缩,通过内部酸性气体从D1607
到T1603进行循环(咸阳化工:没有循环,增加了T1606的回路代替了长武D1609的闪蒸汽)。林德解释这是将原料气中全部范围的H2S考虑进去的最理想方案,使投资及操作费用小幅下降。流量经过这种分流是H2S浓缩气达到要求的H2S浓度。林德估计在车间操作中操作这个分流器是很很简单的,林德对此有很多的惭怍经验,陕煤化同意了。
1.5 尾气中甲醇含量的性能指标是190mg/Nm3=133vppm。T1603出口的甲醇含量估计在
100vppm-142vppm之间。考虑到在操作中会出现波动以及带走出现一些增加,为移走甲醇部分尾气的水洗(T1606)是很有必要的,以便林德能够提供性能保障。没有T1606的精馏,林德不能给出性能保障数据(190mg/Nm3,尾气中的最大甲醇含量)。
1.6 提供的锅炉水的条件是温度130℃,压力6.0MPa(a)。冷却器(E1622)需要将锅炉
水冷却到42℃。陕煤化指出锅炉水提供给低温甲醇洗时已经冷却到了42℃,因此不需要E1622.林德同意。但是林德在BDP中不会讲E1622忽略。陕煤化同意。
1.7 林德将所有工艺工程部门准备的文件都进行了解释。陕煤化同意所有的文件。文件中
的主要意见如下所示。
1.8 主要涉及数据(Doc.No.A-SE-1001)
低温甲醇洗负荷范围为50%-110%。林德确认所有的阀门及管道都是在这个范围内设计的。
1.9 陕煤化物料平衡(Doc.No.P-CB-1003)
(意见2):在情况3中应将负荷用110%代替105%。林德将纠正〈189〉号蒸汽:林德确认压力为0.26MPa(a),较通常高,是不严苛的。跟低压比较,冷却量及蒸汽的需求要稍高。
1.10 公用设施需求数据(Doc.No.P-CU-1007)
冷冻要求:林德指出单独的损耗包括在内。
MP蒸汽需求:林德解释了状态1及状态3最大的区别的原因。林德介绍状态3相对高的数据能很快的减少甲醇中的水含量,如果水含量高会导致不稳定条件。
1.11流出物的规格(Doc.No.P-DS-1008)
从T1602来的废水1的规格不同于P-CB-1003中〈209〉蒸汽。林德指出P-CB-1008
中的数据是正确的。P-CB-1003中的数据是根据物理性质计算而来,没有反映出氨水溶解其他的化学反应。
界区内废水1的压力通过A-SE-1001是0.6MPa(a)。必须考虑的是控制阀内废水中
的不溶气体会通过膨胀扩散出去。在P-DS-1003中闪蒸汽的量及组成也是有详细说明的。
在一览表上已经列出了各种类型的设备,以下将讨论过的项目号码列出。给出注释的
对同类型设备有效。
D1601 无注释
E1602 无注释
E1605 在详细设计中设备设计的任何改动(管道数量、管道距离)都必须与林德进行
交流,否则不能进行性能保证。
E1608 无注释
E1616 陕煤化希望将R1616的型号由管壳式换热器改为TEMA型换热器,林德同意。 S1601 为了从羰基化合物中过滤出分解产品(升温进行分解),S1601安装在E1609
的下游。
T1601 无注释
T1603 在T1603中部分使用填料产生的压力降,林德解释了较低的压力降的优点。 E1612/15 允许的最低冷凝压力在开工会的主要设计参数中已经给出
(Doc.No.&AA-A-SE-1007),在再沸器设计后工艺中(部分负荷下)的最小冷
凝压力将被检测。由于E1612的操作中的最小冷凝压力较最小允许冷凝压力低,
所以需要冷凝升降器。E1615的最小冷凝压力高于允许最小冷凝压力,所以这
个再沸器不需要冷凝升降器。
1. 工艺系统(PFD/PID)/试车
2.1 PFP1601:SV16003变为SV16001.在这个被删除的安全阀入口之前进行阻断隔离。热交
换要求废水2被检测。
2.2 PFP1604:TT16005被定为在E1602/1的联合出口的下游6m处。
2.3 PFP1605、15、17、18、28、37:YFO被编号。
2.4 PFP1611:最小标高改为距D1603最小1m。
2.5 PFP1612:注释71被澄清。C1601的设计吸入压力由厂方确定。
2.6 PFP1616:注释52(鹅颈管的尺寸)被澄清。
2.7 PFP1624: 注释52中指出:如果泵的侧吸是为了泄压,那么SV就不需要。泵的侧吸
设计压力为13.98.
2.8 PFP1627:注释53被改动。提供冷凝升降器。
2.9 PFP1634:LV16026出口的二次阻断阀到LV16026位最短距离。E1606采用TEMA型换
热器。
2.10 PFP1635:LV16026出口阻断阀被移动到去T1604的工艺冷凝管线的下游。在本页删除
阻断阀,移走注释54,删除连接到蒸汽弯管的MP蒸汽。
2.11 PDP1606/X…:在所有槽中将多重连接到DP传输器的描述进行修改。
2.12 PDP1606:在T1601的贫甲醇入口检测阀门,林德提供数据和图纸。
2.13 PDP1636:为WW2管线提供HT检测。
2.14 PDP1647:将SV16033的连接由H2S火炬变为热火炬。化六院确认。
2.15 PFP1651:气体检测被修改。
2.16 总结:化六院指出蒸汽换热应代替电热。这个必须在详细设计的P&ID中显示出来。
2.17 总结:林德须为分析仪表提供操作手册。
2.18 化六院指出在原料气入口上游有一个检测阀。林德介绍了安全方面的理由。
3 车间安全/环境/工作环境
3.1 以下是关于车间安全的核心文件:
安全阀负荷计算,Doc.No.S-LX-1002
安全阀基本型号表,Doc.No.S-SD-1001
火炬负荷列表,Doc.No.S-LX-1006
刹车装置的型号,Doc.No.S-LX-1005
安全相关装置列表,Doc.No.S-LX-1004
SIL装置的基体风险,Doc.No.S-CR-1001
SIS安全需求规格-特殊部分,Doc.No.S-PC-1005
3.2 关于安全相关的脱扣功能(SIL)林德指出在P&ID设计中,反映出了林德的安全理念,
与标准IEC61511相一致。通过此标准,所有类别的脱扣(SIL)都能在独立的系统中实现(PLC)。客户指出他会在DCS中了解所有的脱扣。
4 固定设备/整套装置
4.1 甲醇洗涤塔T1601的机械数据表已经呈送,内部细节也给予了解释。
4.2 T1601:化六院问塔底部是否可以装配SA-537代替SA-516.林德会相应的通知化六院。
4.3 T1603:化六院要求用不锈钢管代替SA-203.SA-304的型号为304可以使用在此塔。
4.4 T1604:该塔有一个分流槽。将液体分离的分液槽中间的挡板必须安装牢固。
4.5 D1608:槽内栏板的作用是为了阻止污泥进入泵内。林德建议栏板高100mm
4.6 E1619: 在换热器设计时必须考虑定义在机械数据表第3页的特殊操作条件(这种使用
于所有安装管道的换热器)。
4.7 E1610: 华陆院建议使用单独保护代替热绝缘。林德不同意,因为热损耗会导致热再生
再沸器中高的蒸汽消耗量。
5.材料技术
5.1 材料选择一览表被讨论。这个表初步用于防腐。这个表的硬拷贝已经给了华陆院。
6. 运转设备(泵/压缩机)
6.1 泵的机械数据表在P1601的组成的时候已经解释过。泵的流量(EDC)物料平衡最高的
点上还包括2.5%的富余量。
6.2 总体上泵的设计时通过API1610:300#凸缘,显示了泵吸入、排除的最小需求量。
6.3 林德指出泵的各自最小流量返回值是通过各自的泵厂商获得。
6.4 甲醇塔位置仍为确定。在P1610设计时必须考虑到盖塔的位置。
6.5 泵的性能曲线最终由泵的厂家检测。泵的压力只在初步设计中体现,但是压力等级必须
显示。
6.6 由于有毒介质(HCN\H2S)的存在P1607A/B应不密封。
6.7 泵的自动启动应由陕煤化确认。林德要求在适用到的地方提供DCS连接。
6.8 压缩机设计包Y1601:不允许使用润滑油。
6.9 压缩机设计包Y1601:林德安全部门建议,如果可能将入口侧的设计压力降低。
7. 仪表-手动分析
7.1 华陆告诉林德计划只使用DCS。林德哟要求每份文件额外提供PLS(P&ID)。
7.2 控制阀工艺数据表:这些被讨论,林德阐述了这些工艺数据表。
7.3 MSB(基本特殊基计算):这些MSB数据表被讨论。林德指出在标题01上丢失的信息会在最终文件中体现。
7.4 不会有进一步复杂的控制回路。这些不在初步设计范围。
8. 车间设计
8.1 车间北部方向已经被改变。整个车间的布置被旋转了180°.在林德没有通知之前,任何文件都不能相应的更改。在林德设计的基本设计包中的平面布置图L-ZP1001,论点03中设计。
8.2 以下是华陆院对平面布置图的修改。这个平面布置图(DWG NO:08048-44-F-001标题01)属于详细工程,对这些改动进行阐述后无异议。
8.2.1 界区内中间管道架被删除,因为闪蒸汽和尾气会被放到东部的主要管道架上。确定。
8.2.2 换热器E1601/2被旋转与管道架平行。确定。
8.2.3在甲醇预冷过程中的换热器的钢结构被扩展到更大的空间,容器D1602/03/04被旋转了90°以符合钢结构。确定。
8.2.5 泵P1603及泵P1601被旋转到结构区域的最东部。林德不同意。这个区域压缩机组Y1601要占用。
8.2.6 整个甲醇的下水道(D1608/P1609)被移动到结构趋于最西部,挨近管道架。确定。
9. 管道材料
9.1将提供两种不同的检测阀样图。
9.2 华陆院指出他们会使用当前页的管道等级,不需要改变。
9.3 林德部门TKR会准备特殊文件No.R-SS1011,怎样定义特殊检测阀的细节需求。
第二篇:低温甲醇洗缠绕管式换热器的优化设计及应用
第49卷 第2期20xx年4月
化肥设计
ChemicalFertilizerDesign
Apr.2011
?2
3?
低温甲醇洗缠绕管式换热器的
优化设计及应用
余建良
(神华包头煤化工分公司, )
摘 要:介绍了新建180万t/a、壳程介质互换的优化设计过程;;操作管理要点。
关键词:;;贫甲醇;优化设计
.:A 文章编号:1004-8901(2011)02-0023-04
OptimalDesignandItsApplicationforSpiralTubeHeatExchangerofLow
TemperatureMethanolWashPlant
YUJian2liang
(ShenhuaBaotouCoalChemical2EngineeringSub2company,BaotouInnermongolia 014010 China)
Abstract:Authorhasintroducedtheoptimaldesignprocessofmediainterchangegoinginthetubeandshellsidesofrawgascooler—spiraltubeheatexchangeroflowtemperaturemethanolwashinallusiontothenewlybuiltplantofmethanolmadebycoalwithacapacityof1,800,000t/a;hasdis2cussedtheproblemsencounteredintheoptimaldesignandtheimprovementmeasurestobetaken;hassummarizedbothproductiveoperationeffectandoperationalmanagementgistfortherawgascooler.
Keywords:plantofmethanolmadeofcoal;lowtemperaturemethanolwashpurificationprocess;spiraltubeheatexchanger;leanmethanol;optimaldesign
某新建180万t/a煤制甲醇装置为目前国内最大规模煤制甲醇示范性装置,包括煤气化、净化、甲醇合成3个单元装置,其中:煤气化采用美国GE水煤浆气化工艺,为7个气化系列(5开2备),日处理煤7800t(干基);净化采用部分变换和德国林德低温甲醇洗净化工艺,为2个系列并列运行,每个系列有5台缠绕管式换热器;甲醇合成采用英国戴维甲醇合成工艺,采用2台蒸汽上升式径向流合成反应器串/并联流程。该套煤制甲醇装置于20xx年5月底投煤,7月初生产出合格甲醇产品。笔者针对设计阶段对低温甲醇洗缠绕式换热器的优化设计和生产应用情况进行简要介绍。
CO2。在以渣油和煤为原料的大型合成氨装置上,
大多采用低温甲醇洗净化工艺。缠绕管式换热器是林德低温甲醇洗工艺技术的专利设备。作为一种特殊结构的管壳式换热器,缠绕管式换热器具有结构紧凑、传热效率高、能承受高压、可实现多股流换热、无热膨胀问题等优点,在小温差、大负荷工况下具有良好的传热性能。随着国内多家单位不断深入研究和技术攻关,缠绕管式换热器得到广泛应用。
180万t/a煤制甲醇装置采用德国林德低温甲
醇洗净化工艺,为2个系列并列运行,每个系列有5台缠绕管式换热器。
低温甲醇洗工艺包中缠绕管式换热器的工艺设计参数见表1。
作者简介:余建良(19xx年-),男,湖南南县人,19xx年毕业于成都科技大学无机化工专业,工程师,从事合成氨、甲醇生产管理和工艺技术管理等工作。
缠绕管式换热器的应用
低温甲醇洗工艺是德国林德(Linde)公司开
发的采用物理吸收法的一种酸性气体净化工艺。该工艺利用甲醇在低温、高压下具有良好的物理吸收特性来选择性地吸收酸性气体中的H2S和
? 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
?24?化肥设计
表1 缠绕管式换热器工艺设计参数
20xx年第49
卷
序号
1
项目
壳程
介质设计温度/℃设计压力/MPa操作温度/℃操作压力/MPa
原料气冷却器Ⅰ原料气冷却器Ⅱ循环甲醇冷却器
富甲醇
-60/500.6-43.8/-29.2
0.47
甲醇换热器Ⅰ富甲醇
-50/500.5-29/-26.50.44
甲醇换热器Ⅱ富甲醇
-55/503.8-34.9/11.5
变换气/喷淋甲醇变换气/喷淋甲醇
-70/806.7-13.8/37.8
5.5CO2产品气-70/800.6-51.4/30.8
0.18
-70/806.7-13.8/37.8
5.5
2管程1介质设计温度/℃设计压力/MPa操作温度/℃操作压力/MPa
尾气
-70/800.4富甲醇
-/501-33.5.9
富甲醇
-7.-23.3
5.7
贫甲醇
-55/507.58.2/-28.9
6.4
3管程2/操作温度/℃操作压力/MPa
-706.7-28.3/30.8
5.4
富甲醇
-60/507.5-20.5/-33.7
5.8
富甲醇
-50/506.7-20/-23.3
5.4
5台缠绕管式换热器中,循环甲醇冷却器、甲醇换热器Ⅰ和甲醇换热器Ⅱ的管程均为高压介质,壳程均为低压介质。原料气冷却器Ⅰ的管程为高压
介质(合成气)和低压介质(二氧化碳产品气),原料气冷却器Ⅱ的管程为低压介质(尾气)。原料气冷却器Ⅰ和原料气冷却器Ⅱ的壳程均为高压介质(变换气)。林德专利技术原料气(变换气)冷却工艺流程见图1
。
Ⅱ进行了优化设计,将缠绕管式换热器的管程、壳程介质进行了互换,即高压介质变换气走管程,低压介质尾气走壳程。管程、壳程介质互换后,缠绕管式换热器的壳体壁厚变薄,设备质量减轻50%,金属材料节省显著,设备投资大为减少。原料气冷却器Ⅱ管程、壳程介质互换后的变换气冷却工艺流程见图2
。
图2 管程、壳程介质互换后的变换气冷却工艺流程
图1 林德专利技术变换气冷却工艺流程
来自上游的变换气(5.5MPa、40℃)与低温甲醇洗循环气混合,喷入少量甲醇后,一部分(约占总气量的75%)进入原料气冷却器Ⅰ的壳程,被管程的合成气和二氧化碳气体冷却;另一部分(约占总气量的25%)进入原料气冷却器Ⅱ的壳程,被管程的尾气冷却。冷却后的变换气汇合进入分离器。变换气中喷入少量甲醇,使甲醇与变换气中的饱和水混合形成水合物,防止变换气中的饱和水在低温下结冰,避免系统发生堵塞。
存在的问题
换热管内结冰
由于缠绕管式换热器的特殊结构,层与层之间的换热管反向缠绕,原料气冷却器Ⅱ的壳程变换气和甲醇横向交叉通过缠绕的换热管,在相邻换热管之间、层与层之间不断地分离和汇合,以保证喷淋甲醇在变换气中均匀分布。壳程变换气经低温冷却后,甲醇和水能有效冷凝,防止结冰。
林德公司原料气换热器Ⅱ的管程、壳程介质互
换后,变换气和甲醇进入缠绕管式换热器的管程,如果达不到进一步混合的效果,会出现部分换热管中甲醇浓度特低,引起这部分换热管内结冰,增加换热
缠绕管式换热器的优化设计
在设计阶段对林德专利技术中原料气换热器
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第2期
余建良 低温甲醇洗缠绕管式换热器的优化设计及应用
?25?
器压降,严重时会损坏设备。同时另一部分换热管内
甲醇液体较多,从而引起换热管内“阻塞”。其实,变换气走缠绕管式换热器管程时的流速比变换气走壳程时的流速高,换热管内介质呈螺旋状流动,处于紊流状态。由于换热管内介质螺旋流动,变换气中喷入的甲醇溶液大部分分布于气相中,少部分甲醇溶液因离心力作用会沿着换热管内壁外侧下流,起到防止结冰的作用。由于结构原因,缠绕管式换热器的壳程存在很多气体滞流的区域,缠绕管式换热器管程的流动状况要优于壳程。因此,如果能确保喷淋甲醇的连续性、均匀性及喷淋量,换热器管程的变换气就不会结冰能性比较小 林德公司指出,原料气换热器Ⅱ的管程、壳程介质互换后,换热器的换热面积由3491m减小至2
2624m,可能不能满足工艺要求。
由于缠绕管式换热器的结构特殊,换热管内呈螺旋状流动的强化作用,变换气由壳程改走管程时,介质的流速有了显著的提高,换热系数得到增加;缠绕管式换热器层与层之间换热管反向缠绕,这种特殊结构极大地改变了介质的流动状态,形成强烈的湍流效果,壳程的流通面积通过层间距进行较大幅度的调整;壳程的垫条等部件对介质的流动不断扰动。以上3个方面的共同作用,使缠绕管式换热器的传热性能得到显著提高。通过设计单位计算,换热器的管程、壳程介质互换后的换热面积是完全能够满足工艺要求的。
换热器阻力降增加换热器的管程、壳程介质互换后,换热器的阻力降发生变化。高压的变换气走管程后,换热器的管程阻力降增加,可能会影响2台并联的原料气冷却器Ⅰ和原料气冷却器Ⅱ的变换气气量分布。通过设计单位计算,换热器的管程及壳程的阻力降均小于30kPa,均能满足工艺要求。
换热器壳程的安全换热器的管程、壳程介质互换后,高压介质变换气走管程,低压介质尾气走壳程。为保证换热器壳程的安全,需要在换热器的壳程或尾气出口管道上设置安全阀。
2
热管内结冰,确保原料气冷却器Ⅱ的安全,设计中采取了以下措施。
(1)将变换气总管上的喷淋甲醇混合器位置尽可能地前移,以保证混合器后有足够的直管段距离,使甲醇溶液与变换气充分混合。
(2)为了提高可靠性,在原料气冷却器Ⅱ的变换气入口管道上再设置1个甲醇喷淋混合器。
(3)在原料气冷却器Ⅱ,。
3。
图3 优化后的变换气冷却工艺流程
应用效果
在低温甲醇洗进行管道吹扫和系统水联运前,
断开原料气冷却器Ⅰ和原料气冷却器Ⅱ的法兰接口并加设隔离盲板,将换热器前的管道吹扫、冲洗干净。系统水联运时在换热器的入口法兰处安装过滤网,防止杂质进入换热器内,造成换热器堵塞。20xx年6月低温甲醇洗系统引变换气开车,在近6
个月的运行期间,2个低温甲醇洗系列最高负荷达到95%,单系列最高负荷达到110%。从实际运行情况来看,低温甲醇洗变换气冷却系统运行正常。喷淋甲醇流量正常,原料气冷却器Ⅱ管程变换气进出口压差约20kPa(最高35kPa),原料气冷却器Ⅰ和原料气冷却器Ⅱ进出口介质的各项工艺参数达到设计值,换热器设备运行正常,完全能满足工艺生产的要求。
在低温甲醇洗系统运行期间,共发生2次贫甲醇泵联锁停车事故,造成喷淋甲醇中断。贫甲醇泵第1次停车时,变换气未切出低温甲醇洗系统,贫甲醇泵在不到7min内启动备用泵,喷淋甲醇恢复正常流量,期间原料气冷却器Ⅱ管程变换气的进出口压差最高上涨至35kPa。第2次停车时,低温甲醇洗系统的变换气被及时切断,移至变换单元放空。
需要改进的地方
(1)一旦贫甲醇泵跳车,操作上要及时切断低
(下转第37页)
采取的措施
为防止变换气中饱和水冷却后在换热器的换
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第2期陈鹏
高压法三聚氰胺装置刺刀管式反应器运行工况浅析
?37?
严格控制反应器负荷
(1)反应器的负荷不能过大,正常情况下最高不能超过120%。否则,将会导致反应器的转化率降低。
(2)反应器的负荷不能过小,如无特殊情况,不要控制过低,否则经济上不合理。
(3)反应器加负荷时不能过快,否则,将会导致反应器的内部温度快速降低,从而增加堵塞刺刀管的风险。
(4)反应器的投料负荷不能过高,因为生成三聚氰胺的反应为强吸热反应,投料负荷越高,反应吸收的热量越多,需要补充的热量也越多,投料初期尚未建立循环,到中心管, ,避免因断氨造成三聚氰胺大量结晶,堵塞进出口管线,从而导致反应器停车进行机械处理。
严格控制原料的纯度
(1)严格控制进入反应器熔融尿素中水的质量分数在0.2%之内。因为在有水存在的情况下,尿素被水解成氨和二氧化碳,因此减少了三聚氰(上接第25页)
胺的产量,同时生成的甲胺会腐蚀刺刀管。
(2)尿素溶液中的油含量对反应器结垢影响很大,应严格控制油含量在20×10之内。
(3)要严防液氨进入反应器,避免甲胺的生成,防止刺刀管受到腐蚀。
-6
结语
,,从而为在,保证该。:
[1]王会串.三聚氰胺的生产技术和应用前景[J].精细与专用化学
品,2007(6):33-36.
[2]陈鹏,冯占利.高压法三聚氰胺装置CO2汽提塔技术改造[J].
化肥设计,2007(6):47-49.
[3]陈鹏.三聚氰胺装置废水处理工艺技术[J].化肥设计,2008,46
(6):48-51.
[4]陈鹏.高压法三聚氰胺装置尾气冷凝器技术改造[J].化肥设
计,2009,47(5):51-53.
[5]陈鹏,陈立春,冯晓华,等.高压法三聚氰胺生产技术的进展与
应用[J].化肥设计,2010,48(4):15-20.
收稿日期:2011-03-03
温甲醇洗系统的变换气,将变换气移至变换单元放空,以防止变换气中的饱和水在缠绕管式换热器的换热管中结冰,堵塞管道,冻坏换热器。
(2)为确保缠绕管式换热器的安全,需要设置喷淋甲醇的低流量联锁停车。
(3)设置贫甲醇泵跳车低温甲醇洗系统停车大联锁。变换和低温甲醇洗为2个系列并列运行,均在变换和低温甲醇洗设置工艺气压力调节放空系统。在2个系列正常运行时,系统根据2个系列的阻力自由分配工艺气量。如果1个系列的贫甲醇泵跳车后,贫甲醇中断,该系列工艺气的阻力在较短的时间内减小,低于另1个系列工艺气的阻力,引起工艺气“偏流”,影响另1个系列的稳定运行,导致送下游甲醇合成装置的合成气流量大幅波动,合成气中的CO2和硫含量不合格。设置贫甲醇泵跳车低温甲醇洗系统停车大联锁,及时将变换气移至变换单元放空,可以保证正在运行系列的稳定运行。
(4)由于上游气化装置未设置粗煤气过滤器,气化粗煤气中夹带的细小煤灰较多。气化粗煤气中的煤灰(经变换单元配气部分)和变换催化剂粉尘在洗氨塔中洗涤不彻底,不可避免地要带入低温
甲醇洗系统,细小的固体颗粒附着在缠绕管式换热器的换热管内,或随甲醇溶液的循环进入其他换热器的换热管,影响换热器的换热效果。如果缠绕管式换热器换热管内产生结垢,传热系数下降后换热管的清洗非常困难。如果设置气化粗煤气过滤器,可以大幅减少粗煤气中的煤灰带入低温甲醇洗系统。
结语
(1)原料气换热器Ⅱ的管程、壳程介质互换
后,设备质量减轻50%,设备投资大幅降低。优化设计后采取的各项措施科学合理,可以很好地保护缠绕管式换热器,完全能满足生产需要。
(2)通过原料气冷却器Ⅱ的优化设计并成功应用,可以在新建的低温甲醇洗系统中进行推广。如果可行的话,还可以对原料气冷却器Ⅰ进行优化设计,将壳程介质变换气与管程介质二氧化碳产品气进行互换,以进一步降低设备投资。参考文献:
[1]张贤安.高效缠绕管式换热器的节能分析与应用[J].压力容
器,186:54-57.
[2]张贤安,陈永东,王健良.缠绕管式换热器的工程应用[J].大氮
肥,2004(1):9-11.
收稿日期:2011-02-25
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