万吨甲醇装置安装工程技术总结

万吨甲醇装置安装工程技术总结内容摘要：

换热管： Ф 19*2 L=7500㎜ 换热面积： A=795㎡ 管程 壳程 操作介质： 转化气 焦炉气 水蒸汽 操作温度 ： 550～ 370℃ 371～ 530℃ 操作压力： 0Cr18Ni9 1台 23924 6 C60603 A/B 焦炉气预热器 固定板式 壳体内径： Ф 1000㎜ 换热管： Ф 19*2 L=4500㎜ 换热面积： A=335㎡ 壳程 管程 操作介质： 转化气 焦炉气 操作温度： 380～ 280℃ 100～ 360℃ 操作压力： 16MnR 10 2台 9866 7 C60604 焦炉气预热器 U型管式 壳体内径： Ф 800㎜ 换热管： Ф 25* L=6000㎜ 换热面积： A=215㎡ 管程 壳程 操作介质： 转化气 水 操作温度： 300～ 161℃ 100～ 200℃ 操作压力： 16MnR 10 1台 9960 8 C60605 再沸器 立式 壳体内径： Ф 600㎜ 换热管 Ф 25* L=1500㎜ 换热面积： A=31㎡ 壳程 管程 操作介质： 转化气 水 操作温度： 180～ 165℃ 40～ 102℃ 操作压力： 16MnR 10 1台 1643 9 C60605 脱盐水预热器 卧式 U型管预热器 壳体内径 Ф 800㎜ 换热管 Ф 25* L=3000㎜ 换热面积： A=105㎡ 管程 壳程 操作介质： 转化气 脱盐 水 操作温度： 155～ 113℃ 25～ 80℃ 操作压力： 0Cr18Ni9 1台 4015 10 C60607 水冷器 卧式 U型管预热器 壳体内径 Ф 1000㎜ 换热管 Ф 19*2 L=5000㎜ 16MnR 10 1台 9189 换热面积： A=350㎡ 管程 壳程 操作介质： 转化气 冷却水 操作温度： 131～ 40℃ 32～ 42℃ 操作压力： 11 F60602 气液分离器 立式容器，上部有丝网除抹 直径： Ф 1200㎜ H=5698㎜ 操作介质： 转化气，水 操作温度： 40℃ 操作压力： 16MnR 1台 3270 12 F60603 燃料气混合器 立式 圆筒体 直径： Ф 1000㎜ H≈ 2700㎜ 操作介质： 焦炉 气 施放气 操作温度： 40℃ 操作压力： Q235A 1台 515 13 F60604 排污罐 立式圆筒体 直径： Ф 1500㎜ H=2850㎜ 操作介质：水 蒸汽 操作温度： 229～ 100℃ 操作压力：常压 Q235A 1台 1134 14 E60601 气提塔 立式圆筒体 直径： Ф 800㎜ H≈ 12783㎜ 操作介质：工艺冷凝液（内含少量二氧化碳） 操作温度： 102℃ 操作压力： 16MnR 1台 3509 15 C60608 转化气加热器 管壳式 壳体内径 Ф 350㎜ 换热管 Ф 19*2 L=1000㎜ 换热面积： A=㎡ 管程 壳程 操作介质： 转化气 水 操作温度： 40～ 50℃ 229℃ 操作压力： 20 10 1台 380 16 J60601A/B 空气鼓风机 Q=120m3/min 全压： 8000Pa 电机功率： 45KW 电压： 380V 操作介质：空气 操作温度：常温 2台 17 J60601A/B 冷凝液泵 流量： Q=25m3/h 扬程 ： H=50m 电机功率： 电压： 380V 操作介质： 冷凝液 操作温度： 102℃ 操作压力： 2台 （ 五 ） 合成压缩 工段 合成压缩 工段的作用 将转化来的新鲜原料气增压至 6Mpa（ A） , 将 合成 塔出口循环气体增压至 6Mpa（ A），送至甲醇合成。 工作基本原理 离心式压缩机机壳内高速旋转的叶轮带动气体一起旋转而产生离心力，从而把能量传递给气体，使气体的压力、温度升高，比容缩小。 工艺流程简述 a、 汽 轮机： 由锅炉来的 MS中压蒸汽（压力 Mpa，温度 390℃ ）进入汽轮机，经汽轮机叶轮对蒸汽汽体 做 功减压后，第一调整级 LS 低压蒸汽（压力 Mpa，温度 160℃ ）送回低压蒸汽系统，末级蒸汽经汽轮机低压缸排出（压力 12 Kpa（ A），温度 49℃ ）。 b、压缩机： 来自转化的新鲜原料气（压力 ，温度≤ 40℃ ）进入二合一合成气压缩机组。 经一段压缩后，与 合成 塔未反应的循环气（压力 ，温度≤ 40℃ ）混合，再经过压缩（压力 ，温度≤ 70℃ ），出压缩机的混合气体去甲醇合成工段。 （详 见合成压缩工艺气路系统流程示意图）。 主要设备 序号 设备位号 设备名称及技术规格 单位 数量 1 J63001 合成压缩机 二合一机组 汽轮机驱动离心式压缩机 台 1 新鲜气流量 44692Nm3/h 循环气流量 177436 Nm3/h 新鲜气入口压力 （ A） 温度 40℃ 新鲜气入口压力 （ A） 温度 40℃ 新鲜气入口压力 （ A） 温度 71℃ 轴功率 3176KW 最大连续转速 12915r/min 跳闸转速 14206r/min 2 J63002 汽轮机 抽汽冷凝式 台 1 蒸汽耗量 抽汽量 15t/h （最大 t/h） 进汽压力 Mpa（ A） 进汽温度 390℃ 抽汽压力 Mpa（ A） 抽汽温度 160℃ 正常功率 3176KW 额定功率 3494KW 最大连续转速 12915r/min 跳闸转速 14206r/min 3 J63003 润滑油泵 台 2 流量 21m3/h 排出压力 Mpa（ g） 电机功率 22KW 电压 380V 4 C63002 汽封冷凝器 管壳式换热器 Ф 362 L=1868 上部装有抽气器 台 1 管程 壳程 操作温度（ ℃ ） 32～ 42 158 操作压力（ Mpa（ g）） 操作介质 水 水 蒸汽 /水 5 C63003 表面冷凝器 管壳式换热器 Ф 362 L=1868 A=300 ㎡ 台 1 换热管 Ф 19* L=3780 管程 壳程 操作温度（ ℃ ） 32～ 42 49 操作压力（ Mpa（ g）） 操作介质 水 水蒸汽 /水 （ 六 ） 甲醇 合成 工段 甲醇合成工段的作用 本工段是将压缩工段工艺气体，在温度（ 205～ 260℃ ）、压力（ ～ Mpa）、触媒（ C306）的作用下合成粗甲醇。 并利用其反应热 量 副 产中压蒸汽 （温度 160～249℃ ，压力 ～ Mpa） ，经减 温减 压至 158℃ 成为 饱和蒸汽，送入低压蒸汽管网。 甲醇合成 的原理 合成 工艺中的 CO、 CO2分别与 H2在铜基催化剂 作用下主要生成甲醇，同时还伴有多种副产品。 主反应： CO+2H2=CH3OH+Q CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q 主要副反应： 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O 4CO+3H2=C4H9OH+3H2O CO+3H2=CH4+H2O 2CO2+2H2=CH4+2CO 工艺流程简 述 甲醇合成 气来自合成气压缩工段，（温度为 80℃ ，压力为 Mpa），依次进入气气换热器〔 C40001A/B〕的壳程，被来自合成塔 D40001 反应后的 出 塔气体加热到 约 225℃ 后，进入合成塔 D40001 顶部。 合成塔 D40001为立式绝热管壳型反应器，管内装有 C306型低压甲醇合成催化剂。 当合成气进入催化剂床层后，在 Mpa， 220260℃ 下 C0、 CO2与 H2反应生产甲醇和水，同时还有微量的有机杂质生成。 合成甲醇的两个反应为强放热反应，释放出的热量大部分由合成塔壳侧的沸腾水 带 走。 通过控制汽包压力来控制催化剂层温度及合成塔出口温度，合成塔出口压力为 ，温度为255℃ 的热反应气进入气气换热器（ C40001A/B）的管程与入 塔合成气逆流换热，被冷却到 80℃ 左右，此时有一部分甲醇被冷凝成液体，该气液混合物再经水冷器（ C40002）进一步冷却，冷却至≤ 40℃ ，在进入甲醇分离器（ F40003）分离粗甲醇。 分离出粗甲醇后的气体，压力约为 Mpa，温度约为 40℃ ，返回合成气压缩工号，经加压后循环使用。 为了防止合成系统中惰性气体的积累，要连续从系统中排放少量的循环气体，经洗醇塔洗涤甲醇后作为 弛 放 气送往净化、焦炉、锅炉作燃料使用，整个合成系统的压力由弛放气自调来控制。 由分离器（ F40003）底部分离出的粗甲醇，温度为 40℃ ，压力 为 Mpa，并联进入一级过滤器（ C40001A/B）和二级过滤器（ C40002A/B） 除 去粗甲醇中的石蜡及其他固体杂质。 经液位调节阀减压至 Mpa 后，进入甲醇闪蒸槽（ F40002），闪蒸出溶解在粗甲醇中的大部分气体。 然后底部 排 出 的 粗甲醇 与洗醇塔（ F40001）底部 排 出含醇水一并送往甲醇精馏系统。 汽包（ F40004）与合成塔（ D40001）壳侧一根下降管和六根汽液上升管连接形成自然循环锅炉， 副 产蒸汽温度 160249℃ ，压力。 经减温减压装置转化为 158℃ 的饱和蒸汽送入低压蒸汽 管网， 汽包用的锅炉水来自锅炉给水总管（ 经 转化锅炉给水 预 热器来） ， 温度 105℃ ， 压力为 Mpa。 为保证炉水质量，用磷酸盐泵加入少量磷酸盐溶液，在 汽包 （ F40004）下部和合成塔（ D40001）下部均设有间断排污， 在汽包中部设有连续排污，然后进入排污膨胀槽（ F40006），进而排入地沟。 催化剂经还原后才有活力。 因此合成催化剂在使用前需对催化剂进行升温还原， 还原方程式为： CuO+H2=Cu+H2O CuO+CO=Cu+CO2 还原压力为 Mpa， 最高还原温度为 230℃ ，还原气为转化后 的焦炉气，稀释气体为 N2，严格按照催化剂的升温还原程序进行操作。 合成塔内催化剂的升温加热，用蒸汽喷射器 J40003 来完成。 加入压力为 Mpa 的中压蒸汽，通过开工蒸汽喷射器 J40003 带动炉水循环，使催化剂层温度均匀逐渐上升。 （详见甲醇合成工艺流程示意图）。 主要设备 非标设备 序号 设备位号 设备名称及技术规格 单位 数量 1 D40001 甲醇合成塔 管壳式。