低溫甲醇洗設備布置設計要點

周宇(東華工程科技股份有限公司， 安徽 合肥 230024)

低溫甲醇洗設備布置設計要點

周宇(東華工程科技股份有限公司， 安徽 合肥 230024)

本文介紹了低溫甲醇洗常見的設備布置，探討了低溫甲醇洗設備布置的特點和設計的注意事項。

低溫甲醇洗；設備布置

0 引言

低溫甲醇洗是一種物理洗滌法，以低溫甲醇作為洗滌劑，利用變換氣中各組分在低溫甲醇中具有不同溶解度的特點，用低溫甲醇來吸收變換合成氣中的CO2、H2S 等氣體，從而達到凈化合成氣的目的。該工藝已廣泛應用于合成氨、甲醇合成、煤制油等工程項目中。

目前低溫甲醇洗普遍采用7塔流程，塔以板式塔為主。同時低溫甲醇洗主要是低溫吸收、高溫解吸的過程，為盡可能吸收熱量，配備了多種型式的換熱器，比如管殼式，繞管式，板式等等。塔和換熱器的設備布置要根據流程和配管綜合考慮。本文結合多個工程項目現場經驗，探討設備布置的設計思路。

1 流程簡介

變換氣在經過一系列換熱器冷卻降溫分離出水分后，進入洗滌塔下部的脫硫段。在脫硫段原料氣經富甲醇液洗滌脫除H2S、COS和部分CO2等組分后進入脫碳段。在洗滌塔塔頂用貧甲醇液洗滌，將原料氣中的CO2脫除至滿足凈化要求，凈化氣由塔頂引出，經換熱回收冷量后送到后續(xù)合成裝置。

2 設備布置方案

(1)低溫甲醇洗裝置設備全部采用露天布置，設內管廊，所有設備布置在內管廊兩側。

(2)按工藝流程分為冷區(qū)和熱區(qū)。冷區(qū)包括吸收塔、CO2產品塔、H2S濃縮塔、氮氣汽提塔以及相應的換熱器、分離器等。熱區(qū)包括熱再生塔、甲醇/水分離塔和尾氣水洗塔以及相應的換熱器、分離器等。泵布置在管廊下方或者邊上。污甲醇地下罐布置裝置一角的地坑內，便于污甲醇回收。

3 設備布置特點

(1)塔的布置要注意以下3點：①設備吊裝的空間；②塔板的裝卸及更換；③便于日常維護和檢修。所以塔的布置要點如下：①塔的布置一字排開，同時盡量靠近框架。如果條件許可的話，塔上的平臺可與附近的框架連通，這樣便于整體操作和巡檢；②塔的一側為配管區(qū)，一側為檢修區(qū)，檢修區(qū)要靠近道路側以滿足塔的吊裝、塔板的裝卸。

(2)換熱器的布置。換熱器的布置要注意2點：①換熱器的高度一方面要滿足換熱器下管口管道的配管空間，另一方面要考慮換熱器上部管口連接的管道的配管空間；②要考慮換熱器的抽芯。除了以上2點，管殼式換熱器還要注意工藝流程的要求，比如到后續(xù)設備的管道要求自流，不允許有袋形，則此換熱器就要盡量布置在后續(xù)設備的上方；比如塔的段間冷卻器與塔連接的管道總阻力降應能滿足阻力降的要求，除了考慮配管的影響，換熱器的高度也是關鍵因素，如果高度過低則肯定不能滿足阻力降。繞管式換熱器主要為立式設備，而且放在框架內，要考慮設備的整體吊裝。同時框架平臺不宜太小，以便于檢修和拆卸。板式換熱器體積較小，相關管道也較小，布置時主要考慮管道支撐，可靠近框架或管廊布置。

(3)泵的布置。泵按照工藝流程布置在管廊下方，電機朝向管廊，便于檢修。貧甲醇泵體積較大，一般單獨布置在熱區(qū)側?？紤]到南北方氣候差異，南方的工程可如上布置，北方的工程要設置泵房，泵房可設置在內管廊下方，同時考慮到泵的維護和檢修，可將所有泵的出口布置在同一直線上，并在上方設置電動葫蘆。泵房的空間要考慮泵的間距、檢修空間和配管空間等。

(4)污甲醇地下罐和循環(huán)氣壓縮機的設置。地下罐的設置要考慮如下幾點：①考慮地下罐物料的入口滿足裝置區(qū)地下甲醇管線至地下槽入口的坡度要求、配管要求。②考慮下至地下罐的梯子的設置。③考慮地下罐液位計的觀測要求。循環(huán)氣壓縮機布置時要考慮和周圍設備的防火間距。污甲醇地下罐和循環(huán)氣壓縮機都應考慮遮雨棚。

(5)如果占地緊張，可考慮將臥式設備，比如換熱器、槽罐等疊加起來，并設置聯合平臺，這樣既便于檢修也節(jié)約占地。

4 結語

在設計過程中，要根據實際占地情況及業(yè)主要求，同時滿足標準規(guī)范，綜合考慮，設計出合理經濟的布置。

低溫甲醇洗的規(guī)模在不斷擴大，目前現有的設備布置要不斷的完善和改進，以適應新的要求。

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周宇(1981- )，男，工程師，主要從事工藝管道設計工作。