低溫甲醇洗管道設(shè)計(jì)在黔希煤化30萬噸/年乙二醇項(xiàng)目中的應(yīng)用

王輝（東華工程科技股份有限公司，安徽合肥 230024）

低溫甲醇洗管道設(shè)計(jì)在黔希煤化30萬噸/年乙二醇項(xiàng)目中的應(yīng)用

王輝（東華工程科技股份有限公司，安徽合肥 230024）

基于大連理工大學(xué)低溫甲醇洗工藝包，應(yīng)用于黔希煤化30萬噸/年乙二醇項(xiàng)目。主要講述低溫甲醇洗工藝管道布置方面的注意的一些問題。

甲醇洗滌；CO2解吸；H2S的濃縮；甲醇熱再生；甲醇/水分離；管道布置

1 凈化氣系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)

變換工段送來的變換氣管道要求進(jìn)原料氣冷卻器前有一定的坡度，防止噴淋甲醇回流到變換工段，必要時(shí)加π彎，換熱后的原料氣管線帶有坡度去原料氣分離罐。洗滌后的凈化氣由沿塔壁經(jīng)原料氣冷卻器平臺(tái)再經(jīng)管廊去凈化氣富甲醇換熱器、管道上的安全閥安裝在平臺(tái)上，H2S和CO2分析取樣點(diǎn)安裝在靠近平臺(tái)上并盡量靠近塔且不要和分析小屋離得太遠(yuǎn)。再沿管廊返回到原料氣冷卻器，常溫沿主管廊送至下游工段、一路經(jīng)減壓后送火炬、一路流量調(diào)節(jié)送氣化工段，減壓閥和調(diào)節(jié)閥放在地面。多股流繞管換熱器底部管道末端用法蘭，便于沖洗、頂部管道末端用管帽。增加拆卸法蘭。

2 甲醇吸收系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)

來自罐區(qū)的新鮮甲醇管道和再生后的貧甲醇管道匯總進(jìn)貧甲醇液罐，新鮮甲醇罐主要用于開車初期的系統(tǒng)進(jìn)料和補(bǔ)充在系統(tǒng)內(nèi)損耗的甲醇。儲(chǔ)罐底部送去貧甲醇泵，加壓后送去甲醇水冷器，這兩段管道應(yīng)做好減震措施。甲醇經(jīng)水冷后跨管廊去1#甲醇冷卻器，再經(jīng)1#甲醇冷卻器冷卻到要求的溫度下沿管廊到洗滌塔頂部進(jìn)入塔內(nèi)，D段出口換熱后去C段頂，C段出口換熱去B段頂，這部分管道靠自流，配管時(shí)阻力降不能太大，繞管換熱器頂部管道末端用管帽，底部管道末端用法蘭蓋。管道上均設(shè)拆卸法蘭。B段底部甲醇管道沿塔經(jīng)原料氣冷卻器平臺(tái)上管廊去塔底富甲醇換熱器（不含硫甲醇），在靠近塔的地方設(shè)一路支管回到A段頂部，作為A段的洗滌用甲醇。注意流量計(jì)和控制閥應(yīng)便于操作和檢修。不含硫甲醇經(jīng)塔底富甲醇換熱器。凈化氣/富甲醇換熱器到無硫甲醇氨冷器，氨冷器出口管道上的控制閥組布置在地面上，閥后管道擴(kuò)徑減壓變?yōu)槠簝上噙M(jìn)入無硫甲醇閃蒸罐，注意配管方式及做好防震管架。洗滌塔塔釜含硫甲醇經(jīng)塔底富甲醇換熱器去CO2/富甲醇換熱器去含硫甲醇氨冷器，氨冷器出口管道上的控制閥組布置在地面上，閥后管道擴(kuò)徑減壓變?yōu)槠簝上噙M(jìn)入含硫甲醇閃蒸罐，注意配管方式及做好防震管架。

3 CO2解析和H2S濃縮系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)

含硫甲醇閃蒸罐中的含硫甲醇先去CO2解析塔，解析出大部分的CO2，管道上控制閥安裝在靠近塔的平臺(tái)上，主管上的閥門應(yīng)水平安裝，閥后為汽液兩相，爬塔部分管道應(yīng)縮徑且不得有袋型。無硫甲醇閃蒸罐內(nèi)的甲醇一部分去CO2解析塔、一部分去H2S濃縮塔塔頂?shù)姆蛛x罐，這兩根管道的配管及注意事項(xiàng)同含硫甲醇閃蒸罐出來的管道。解析塔頂出的大量CO2氣同濃縮塔頂分離罐分離的CO2一起進(jìn)入富甲醇換熱器，配管時(shí)應(yīng)注意均勻進(jìn)入設(shè)備。再經(jīng)原料氣冷卻器換熱至常溫，分兩路，一路出界區(qū)、一路送煙囪排放。

解析塔上段的甲醇經(jīng)泵送至H2S濃縮塔中部，解析塔塔釜的甲醇經(jīng)泵送至H2S濃縮塔底部，管道爬塔段都要縮徑。濃縮塔塔頂閃蒸罐閃蒸的CO2氣體管道沿塔下至平臺(tái)上與CO2解析塔出口管道會(huì)合，控制閥布置在平臺(tái)上。罐底的甲醇自流到濃縮塔第一塊塔盤上，液位控制閥安裝在塔平臺(tái)上。濃縮塔頂?shù)奈矚饨?jīng)甲醇冷卻器和原料氣冷卻器換熱至常溫送尾氣水洗塔底部，洗滌后的尾氣送煙囪排放。濃縮塔上段的甲醇經(jīng)泵送至3#貧甲醇冷卻器殼程換熱后送段間冷卻器殼程，段間冷卻器出口管道變?yōu)槠簝上鄳?yīng)順流送去甲醇閃蒸罐，不易產(chǎn)生氣阻。閃蒸出的氣相返回解析塔，閃蒸罐中的甲醇經(jīng)泵送至洗滌塔底富甲醇換熱器，換熱后返回到解析塔下段，這一段甲醇管道都存在汽液兩相，配管時(shí)應(yīng)注意按PID中的說明。濃縮塔塔釜的甲醇經(jīng)泵、再經(jīng)富甲醇過濾器送到1#貧甲醇冷卻器，換熱后的富甲醇（約35℃）送去氮?dú)鈿馓崴敳?，氣提后的尾氣返回H2S濃縮塔。氣提塔塔釜的甲醇經(jīng)泵送到熱再生塔進(jìn)料加熱器，加熱后送到熱再生塔頂部。

4 熱再生和甲醇/水分離系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)

再生氣主要含H2S和甲醇蒸汽，從再生塔塔頂出來去熱再生塔頂冷凝器，在熱再生塔頂回流罐中汽液分離，液相甲醇經(jīng)泵返回?zé)嵩偕敳?。氣相去H2S餾分熱交換器，再去H2S餾分氨冷器冷卻，冷卻后送去H2S氣體分離罐進(jìn)行分離，分離后的甲醇含微量H2S再返回H2S濃縮塔。分離后的氣相經(jīng)H2S餾分熱交換器加熱，加熱前分流部分氣相去H2S濃縮塔提濃，其余酸性氣體分兩路，正常操作時(shí)送去硫回收工段，事故時(shí)送酸性氣火炬。H2S氣體分離罐分離后的液相靠系統(tǒng)壓差返回到濃縮塔，設(shè)備的安裝高度需工藝核算。經(jīng)再生塔再生后的甲醇換熱到常溫，送去貧甲醇罐作為原料甲醇。塔底污甲醇經(jīng)處理后送去污水處理。

［1］張述偉：用低溫甲醇洗凈化不含硫原料氣的工藝流程簡(jiǎn)化高校化工學(xué)報(bào)，12（6）517-522（1999）.

［2］薛永剛：低溫甲醇洗控制優(yōu)化廣東化工2013第04期.

［3］宋岢岢：《壓力管道設(shè)計(jì)及工程實(shí)例》2007.（9）.

王輝（1984-），男，安徽廣播電視大學(xué)，本科，現(xiàn)從事工藝管道設(shè)計(jì)工作。