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神华包头180吨甲醇装置除蜡器设计方案
包头神华年产180万吨甲醇装置
旋流伞除蜡器设计方案
郑州大学绿色化工研究所
河南广德化工科技有限公司
二零一二年二月
联系人:陈旺僧
电话
神华包头年产180万吨甲醇装置旋流伞除蜡器设计方案
一、工况条件(设计条件)
1、入除蜡器的气体流量:≤2100000NM3/h,最大≤2300000 NM3/h
2、工作压力7.8Mpa
3、热交后温度:≤120℃
4、操作弹性50-120%
5、年工作时间8000h
二、设计目的和达到的目标
1、在热交后水冷前设置一台除蜡器,利用工况条件下蜡还是液体状态,甲醇还是气体状态,将蜡从系统中分离出来。
2、防止水冷器结蜡而影响水冷效果,保证水冷后温度在35℃以下,提高醇分效果。
3、防止水冷器和醇分堵塞。
4、当水冷后气体温度降低到35℃以下时,醇分后一般不再有液态甲醇。
三、工艺流程和原理
1、工艺流程
2、工艺原理
经过对近三十家甲醇企业的蜡质分析,甲醇生产中产生的蜡质有如下特点,合成压力越高,所产生的蜡质熔点越高。低压法甲醇(5.0—8.5Mpa)在水冷器和醇分中积累的蜡质的碳链长度一般在18—22之间,占到96%,熔点70℃—80℃。根据工况条件,在一定温度、压力下,可以保证甲醇完全是气态的,蜡质完全是液态的,这样就可以使蜡从系统中分离出来,而甲醇是气态,所以甲醇不会分离出来。
四、工艺计算
1、工况条件下,瞬时流量:
空塔气速:
2、通过上述工艺计算可知:
①除蜡器的设备直径选Φ2400。
②在压力7.8Mpa、100℃时,蜡质全部是液态的,没有固体蜡质。甲醇全部是气态,没有液态甲醇。
3、除蜡器规格型号:Φ2400×6300×66
4、除蜡器外壳可以是Q345R(16MnR),内件全部采用不锈钢。
5、报价:150万元。
五、设备的主要性能和优特点
1、气液同向流,不会堵塞。
2、同向流,设备阻力很小:≤0.01Mpa
3、主要分离单元是旋流伞结构,在石化行业运用很普遍,在河南某厂甲醇装置经过了长周期的运行考验,技术成熟可靠。
4、同向流的旋流伞结构效率很高,分离效率达到99.5%以上。
5、只分离液态蜡质,不分离气态甲醇。
6、设备内无活动部件,不需检修、永久可靠。
7、无需专人操控,一天排蜡一次即可。
六、设备设计制造的相关规范标准
压力容器外壳设计制造的相关规范
1、GB150---1998《钢制压力容器》
2、国家劳动总局颁发(99版) 《钢制压力容器安全技术监察规程》
3、HG20583---1998《钢制压力容器结构设计规定》
4、HG20584---1998《钢制化工容器制造技术要求》
5、JB4726---2000《压力容器用碳素钢低合金钢锻件》
6、GB6654---86《压力容器用碳素钢及普通低合金钢热扎厚钢板》
7、JB4730---94《压力容器无损探伤》
8、JB4700---4707---2000《压力容器法兰》
9、JB1157---1164---82《压力容器法兰标准》
10、HG20592---20635---97《钢制管法兰垫片紧固件》
11、JB/Z105《钢制压力容器焊接规程》
12、JB2536---80《设备的油漆包装和运输》
13、GB50009---2001《建筑结构荷载规程》
14、GB50011---2001《建筑抗震设计规程》
塔内件设计制造安装的相关规范
15、JB1205---2001《塔盘技术条件》
16、《塔盘设计技术规定》
17、《板式塔结构设计手册》
18、《化工设备设计统一规定》
19、《化工单元操作设计手册》
20、HG/T---21618《丝网除沫器》
21、GB/3274《格栅材料》
22、GB/T4240《网块材料》
23、《现代塔器技术》
七、郑州大学绿色化工研究所、河南广德化工科技有限公司简介
郑州大学绿色化工研究所、河南广德化工科技有限公司位于郑州市,由河南省化工学会提供技术支持。技术力量雄厚、实践经验丰富,专业从事合甲醇、合成氨等化工生产过程中的气体净化、气液分离和吸收及各种流体分离净化。拥有博士生导师两名,教授5名以及一批多年从事合成甲醇、合成氨的工程技术人员(其中有多人出身于厂长、总工和生产副厂长)。整个团队既有较高的理论造诣,又有丰富的生产实践经验,对高新技术在企业生产实践中的实用性有深刻理解。目前工作的重点是甲醇生产过程、氨生产过程中的工艺气体净化、氨、甲醇的分离与回收,弛放、放空气中甲醇、氨回收,脱碳、脱硫液回收,工艺气油水分离等。分离的主要方法有吸收法、吸附法和膜精滤法。业绩较多的是:全分离甲醇分离器,0.01μm级膜滤油分、氨分、醇分,静
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