天然氣制甲醇工藝設(shè)計(jì)總結(jié)

1、.天然氣制甲醇工藝技術(shù)總結(jié)中化二建集團(tuán)XX 王瑞軍工程名稱：XX天野化工油改氣聯(lián)產(chǎn)20萬(wàn)噸/年甲醇項(xiàng)目工程地點(diǎn)：XX呼和浩特市開(kāi)工日期：2004年5月竣工日期：2005年11月投資金額：約6億元人民幣1甲醇裝置簡(jiǎn)介1.1XX天野化工集團(tuán)為調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，開(kāi)拓碳一化工領(lǐng)域產(chǎn)品，增強(qiáng)企業(yè)參與市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，解決企業(yè)生存發(fā)展問(wèn)題，以天然氣取代重油為原料，采用非催化部分氧化技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的30萬(wàn)噸/年合成氨生產(chǎn)裝置進(jìn)行技術(shù)改造，同時(shí)增建一套以天然氣為原料年產(chǎn)20萬(wàn)噸的甲醇裝置。1.2本項(xiàng)目由中國(guó)五環(huán)科技XX設(shè)計(jì)，中化二建集團(tuán)XX承建。所采用的技術(shù)均為國(guó)產(chǎn)。所選用的設(shè)備除三臺(tái)天然氣壓縮機(jī)組為進(jìn)口外，其余均為國(guó)

2、產(chǎn)。設(shè)計(jì)日產(chǎn)甲醇667噸，日耗天然氣608500立方米。裝置采用：變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)離心式天然氣壓縮、2.5MPa補(bǔ)碳一段蒸汽轉(zhuǎn)化爐、蒸汽透平驅(qū)動(dòng)離心式合成氣壓縮機(jī)、8.0MPa林達(dá)均溫合成塔、三塔精餾、普里森膜分離氫回收、MEA二氧化碳回收工藝。另外還為合成氨配套一臺(tái)蒸汽透平驅(qū)動(dòng)離心式天然氣壓縮機(jī)。2 甲醇裝置工藝特點(diǎn)2.1天然氣壓縮工序天然氣壓縮工序是將1.25MPa（A）天然氣壓縮至蒸汽轉(zhuǎn)化要求的壓力2.85MPa(A)。天然氣壓縮機(jī)組采用德國(guó)阿特拉斯生產(chǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的離心式壓縮機(jī)組.離心壓縮機(jī)的顯著特點(diǎn)是單機(jī)打氣量大。運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)無(wú)脈沖、維修少、無(wú)需備用，與蒸汽透平驅(qū)動(dòng)相比投資少，占地面積較小。2

3、.2天然氣轉(zhuǎn)化工序2.2.1天然氣轉(zhuǎn)化工序是通過(guò)天然氣和蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)生產(chǎn)甲醇合成需要的合成氣。天然氣轉(zhuǎn)化工序只設(shè)一段轉(zhuǎn)化爐，轉(zhuǎn)化爐采用頂燒方箱爐，對(duì)流段為水平布置，水碳比為3.2,轉(zhuǎn)化爐出口轉(zhuǎn)化氣溫度855，壓力2.19MPa，甲烷含量約2.5%（干基）。2.2.2原料天然氣脫硫采用鈷鉬加氫串氧化鋅脫硫工藝，氧化鋅脫硫槽采用雙塔，可并聯(lián)可串聯(lián)保證天然氣中總硫小于0.1PPm，同時(shí)脫硫劑更換不影響生產(chǎn)。2.2.3采用天然氣飽和塔流程，回收工藝?yán)淠海晒?jié)省配入4.0MPa蒸汽量，同時(shí)降低了工藝?yán)淠旱奶幚沓杀尽?.2.4本項(xiàng)目采用二氧化碳加在轉(zhuǎn)化管前的方法來(lái)調(diào)節(jié)甲醇合成氣的氫碳比，較二氧化碳加在

4、轉(zhuǎn)化管后相比，因抑制了變換反應(yīng)的進(jìn)行合成氣的組成更接近甲醇合成理想氣體組成。甲醇弛放氣較少，合成氣的利用率較高，能耗較低。2.2.5轉(zhuǎn)化氣廢熱鍋爐采用先進(jìn)的臥式列管反應(yīng)器，技術(shù)成熟、安全、穩(wěn)定、可靠。采用副產(chǎn)10.0MPa蒸汽及過(guò)熱蒸汽的技術(shù)回收本工序大量的高溫余熱，極大地提高了余熱的利用品位，同時(shí)低位余熱直接用于甲醇再沸器的熱源，熱回收效率高。2.2.6本工序的燒嘴的燃料氣由天然氣和氫回收的尾氣量?jī)晒蓺怏w組成，兩者組成相差較大，氫回收尾氣中CO和H2含量較高，而且在氫回收不同負(fù)荷時(shí)尾氣流量和組成波動(dòng)較大，氫回收尾氣的變化會(huì)影響燒嘴的火焰分布。為減少對(duì)轉(zhuǎn)化爐的影響，本工序選擇新型燃燒器，將天然

5、氣和尾氣分開(kāi)調(diào)節(jié)。2.2.7新型燃燒器的特點(diǎn)是天然氣和尾氣均勻分配進(jìn)入每一個(gè)燃燒器，天然氣進(jìn)中心燒嘴，尾氣進(jìn)側(cè)面燒嘴。在尾氣發(fā)生波動(dòng)時(shí)通過(guò)燃料天然氣流量的調(diào)節(jié)穩(wěn)定轉(zhuǎn)化爐的溫度，同時(shí)更容易實(shí)現(xiàn)低氮氧化物的要求。2.2.8對(duì)流段空氣預(yù)熱器采用熱管技術(shù)。因煙氣中含有SO2腐蝕性氣體，冷空氣直接與煙道氣換熱，在換熱器局部激冷降溫造成露點(diǎn)腐蝕。采用熱管技術(shù)特殊材質(zhì)可避免換熱管腐蝕的發(fā)生。2.3 甲醇合成氣壓縮工序2.3.1合成氣壓縮工序是先將天然氣轉(zhuǎn)化的合成氣和氫回收的富氫氣壓縮至7.3Mpa(A)，壓縮后的氣體與甲醇合成的循環(huán)氣匯合進(jìn)入循環(huán)段進(jìn)一步壓縮至80MPa(A)，送入甲醇合成系統(tǒng)。2.3.2本

6、工序采用德國(guó)阿特拉斯廠生產(chǎn)的蒸汽透平驅(qū)動(dòng)的離心式壓縮機(jī)組，采用合成氣與循環(huán)氣聯(lián)合壓縮的方式可提高壓縮效率，節(jié)省投資，減少占地面積。2.4 甲醇合成工序甲醇合成工序是將合成氣在銅基催化劑的作用下，制取甲醇。合成塔選用林達(dá)均溫型合成反應(yīng)器，林達(dá)均溫型合成反應(yīng)器的特點(diǎn)是：2.4.1甲醇合成在等溫下進(jìn)行（管內(nèi)冷氣換熱）反應(yīng)器轉(zhuǎn)化率高。2.4.2催化劑床層軸向溫差在10左右，同平面溫差在23。2.4.3甲醇合成塔催化劑裝填系數(shù)大。2.4.4甲醇合成廢鍋副產(chǎn)低壓蒸汽能量利用合理。2.4.5甲醇合成塔入口溫度控制在220230，副反應(yīng)生成量相對(duì)低（雜醇、高碳鏈烴等）。2.5 氫回收工序氫回收工序是將甲醇合成

7、弛放氣中的氫氣回收，經(jīng)壓縮后返回甲醇合成，以降低能耗。本項(xiàng)目氫回收采用普里森膜分離技術(shù)，利用氣體在聚酰亞胺膜滲透速率不同進(jìn)行氣體分離，該操作簡(jiǎn)單、占地少、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)方便、膜的正常使用壽命長(zhǎng)。2.6 甲醇精餾工序2.6.1甲醇精餾工序是通過(guò)精餾工藝將合成的粗甲醇提純，生產(chǎn)高純度的精甲醇產(chǎn)品。本項(xiàng)目采用三塔精餾工藝，利用天然氣轉(zhuǎn)化的低位能作預(yù)塔和加壓塔的再沸器熱源，同時(shí)利用加壓塔頂?shù)募状颊羝鞒核自俜衅鞯臒嵩?，從而減少了蒸汽消耗和冷卻水消耗。使總的能耗比兩塔流程低1020。2.6.2本工序設(shè)計(jì)上為了提高甲醇回收率和產(chǎn)品甲醇質(zhì)量，在常壓塔后設(shè)回收塔。雖然增加一個(gè)塔，但由于降低了常壓塔負(fù)荷，因

8、而投資和蒸汽消耗基本不增加。不僅甲醇回收率增加，而且可以從回收塔提出雜醇，避免雜醇在系統(tǒng)積累而影響甲醇質(zhì)量。隨著用戶對(duì)甲醇中雜質(zhì)低含量要求越來(lái)越高，這一點(diǎn)顯得更為重要。2.6.3甲醇精餾工序各塔均采用規(guī)整填料，既可保證產(chǎn)品質(zhì)量，又使系統(tǒng)的操作彈性增大本系統(tǒng)可在60110X圍內(nèi)操作。2.7 CO2回收工序CO2回收工序是從天然氣轉(zhuǎn)化的煙道氣中回收CO2，滿足甲醇合成和尿素裝置對(duì)CO2的要求。MEA煙道氣回收CO2的特點(diǎn)：2.7.1 MEA溶液吸收法在常溫常壓下吸收煙道氣中的CO2組分，低壓蒸汽加熱后解析釋放出CO2。2.7.2采用特殊的復(fù)合緩蝕技術(shù)，確保吸收液中活性組份MEA濃度（一乙醇胺）在1

9、520左右。煙道氣中氧含量高達(dá)5時(shí)也不會(huì)發(fā)生明顯的降解反應(yīng)，裝置能長(zhǎng)期、安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。2.7.3合理的熱量平衡措施，充分利用系統(tǒng)低溫?zé)崮?，以減輕外移熱量負(fù)荷，有效降低冷卻水耗量。2.7.4吸收塔頂部設(shè)置洗滌段，降低排煙溫度，減少M(fèi)EA溶液的損耗，減少系統(tǒng)的脫鹽水補(bǔ)充量。2.7.5再生塔頂部設(shè)置回流洗滌段，降低MEA溶液的損失。2.7.6采用XX化工研究院的低壓CO2回收技術(shù)。2.8CO2壓縮工序CO2壓縮工序主要是將回收的CO2氣體壓縮至3.0MPa（A），送入天然氣轉(zhuǎn)化工序。CO2壓縮工序的另一個(gè)任務(wù)是將CO2中的硫脫除。CO2壓縮機(jī)是采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)往復(fù)式壓縮機(jī)。往復(fù)式壓縮機(jī)適用于打氣

10、量較小的場(chǎng)合，機(jī)械效率高，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。2.9 甲醇中間罐區(qū)工序2.9.1甲醇精餾工序短時(shí)間停車時(shí)，臨時(shí)儲(chǔ)存甲醇合成生產(chǎn)的粗甲醇，待甲醇精餾工序正常后由粗甲醇泵送至精餾工序。2.9.2 接受、儲(chǔ)存、計(jì)量甲醇精餾工序生產(chǎn)的精甲醇，經(jīng)檢驗(yàn)合格后用泵送往成品罐區(qū)中儲(chǔ)存。2.9.3根據(jù)中間罐區(qū)生產(chǎn)的特點(diǎn)及甲醇的物理特性，粗甲醇儲(chǔ)罐及甲醇計(jì)量罐均選用固定頂鋼儲(chǔ)罐，甲醇輸送泵選用離心泵。3甲醇裝置流程概述甲醇裝置的流程共包括以下幾部分：3.1 原料天然氣壓縮 來(lái)自天然氣配氣站流量19122Nm3/h，溫度25、壓力1.25MPa的天然氣經(jīng)過(guò)原料氣分離器后，進(jìn)入天然氣壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，壓縮后的天然氣溫度103

11、、壓力2.85MPa送往天然氣轉(zhuǎn)化工序。3.2 天然氣轉(zhuǎn)化工序壓縮后的天然氣經(jīng)過(guò)原料氣預(yù)熱器加熱后，進(jìn)入加氫反應(yīng)器和脫硫槽進(jìn)行加氫脫硫，硫含量合格后進(jìn)入飽和塔進(jìn)行配水處理，溫度182、壓力2.58MPa的天然氣由來(lái)自管網(wǎng)的工藝蒸汽配比合適的水碳比后，經(jīng)混合器預(yù)熱器加熱到520、壓力2.53MPa后進(jìn)入一段蒸汽轉(zhuǎn)化爐進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)。反應(yīng)后的氣體855、2.19MPa、117680 Nm3/h，經(jīng)多次換熱和分離后，最終以流量75900NM3/H、溫度40、壓力2.00MPa進(jìn)入合成氣壓縮。3.3 合成氣壓縮 由轉(zhuǎn)化來(lái)的氣體經(jīng)過(guò)合成氣分離器后，進(jìn)入聯(lián)合壓縮機(jī)壓縮后的氣體溫度53、壓力7.9MPa、流量

12、487798 Nm3/h被送往甲醇合成工序3.4 甲醇合成工序來(lái)自壓縮工序的合成氣，經(jīng)過(guò)入塔預(yù)熱器預(yù)熱到158后，進(jìn)入甲醇合成塔進(jìn)行合成反應(yīng)。出塔氣體溫度259，壓力7.58MPa經(jīng)過(guò)一系列的換熱和最終分離，生產(chǎn)出的粗甲醇35.35T/H被送往甲醇精餾工序。在甲醇分離器后分離出的循環(huán)氣去壓縮工序進(jìn)行壓縮，再參加合成反應(yīng)。3.5 弛放氣氫回收 來(lái)自甲醇合成的弛放氣經(jīng)過(guò)水洗，分離和加熱后，進(jìn)入膜分離器進(jìn)行分離，回收的氫氣去合成氣壓縮機(jī)壓縮參加合成反應(yīng)。尾氣去轉(zhuǎn)化作燃料。3.6 甲醇精餾工序來(lái)自合成的粗甲醇，經(jīng)過(guò)預(yù)精餾塔脫除輕組分、加壓精餾塔和常壓精餾塔脫除重組分后，在加壓精餾塔取出13.22 t/

13、h精甲醇并在常壓精餾塔取出14.29 t/h精甲醇，兩股精甲醇匯合后，送到甲醇中間罐區(qū)，準(zhǔn)備外送。3.7 CO2回收工序 為了進(jìn)一步提高合成甲醇?xì)赓|(zhì)，利用來(lái)自轉(zhuǎn)化的煙道氣，回收再利用其中的CO2。采用MEA溶液在吸收塔內(nèi)對(duì)CO2氣體進(jìn)行吸收，然后在再生塔內(nèi)進(jìn)行CO2解吸，4535Nm3/h的CO2氣體送往CO2壓縮工序,2242 Nm3/h的CO2氣體送往尿素裝置。3.8 甲醇中間罐區(qū)甲醇中間罐區(qū)共設(shè)有四個(gè)貯槽，作為粗甲醇和精甲醇的臨時(shí)儲(chǔ)存。3.9 CO2壓縮部分 來(lái)自CO2回收工序的氣體，經(jīng)過(guò)CO2壓縮機(jī)壓縮后，溫度114，壓力2.9MPa被送往轉(zhuǎn)化工段參加轉(zhuǎn)化反應(yīng)。4甲醇裝置采取的節(jié)能措施

14、： 4.1蒸汽轉(zhuǎn)化制氣工序采用補(bǔ)碳工藝，改善了合成氣成分，提高了轉(zhuǎn)化氣的利用率，降低了能耗。4.2轉(zhuǎn)化工序利用煙氣余熱將燃燒空氣預(yù)熱到220，降低了燃料天然氣的消耗。4.3 采用飽和塔流程，降低了工藝?yán)淠旱南?，也減少了處理工藝?yán)淠旱哪芎摹?.4轉(zhuǎn)化氣低位熱能直接用作精餾工序再沸器熱源，提高了熱利用率。4.5甲醇合成采用8.0MPa（A）等溫合成工藝，純凈值高及循環(huán)量小，降低了循環(huán)氣壓縮功耗，合理地回收反應(yīng)熱。4.6甲醇精餾采用三塔流程，降低了蒸汽消耗及能耗，甲醇回收率高。4.7 設(shè)置弛放氣氫回收工藝，減少蒸汽轉(zhuǎn)化制氣能力，降低能耗。5 甲醇裝置產(chǎn)品規(guī)格：5.1 OM232G美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)“

15、A”級(jí)指標(biāo)名稱指標(biāo)純度99.85乙醇10ppm丙酮和乙炔30ppm丙酮10ppm游離酸(HAC計(jì))30ppm堿度(氨計(jì))30ppm外觀無(wú)色透明可碳化物(加濃硫酸)不褪色顏色不暗于ASTM的鉑鈷標(biāo)度5餾程(760mmHg)1(64.6±0.1在內(nèi))水溶性不混或不呈乳白色比重0.7928g/l不揮發(fā)10ppm氣味醇類特征,無(wú)其他氣味水份0.1高錳酸鉀試驗(yàn)30分鐘不褪色5.2 GB3381992中華人民XX國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)甲醇產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目指標(biāo)優(yōu)等品一等品色度（鈷鉬） 5密度（200C） g/cm30.7910.7920.7910.793溫度X圍（0.1MPa） 0C64.065.5沸程（

16、包括65.6±0.10C） 0C0.81.0高錳酸鉀試驗(yàn) min 5030水溶性試驗(yàn)澄清酸度（以HCOOH計(jì)） 0.00150.0030堿度（以NH3計(jì)） 0.00020.0008羰基化合物含量（以HCHO計(jì)） 0.0020.005蒸發(fā)殘?jiān)?0.0010.0036主要設(shè)備選型及說(shuō)明6.1合成氨裝置主要設(shè)備6.1.1天然氣壓縮機(jī)（K02101）型 式：離心式，蒸汽透平驅(qū)動(dòng)進(jìn) 氣 溫 度：25進(jìn)氣壓力：1.25MPa(A)排 氣 壓 力：6.6MPa(A)排 氣 量：36960Nm3/h 壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速：35893 rpm汽輪機(jī)功率： 3550 kW 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速：11835 rpm主蒸汽

17、壓力：3.8 MPa(A) 主蒸汽溫度：370蒸汽流量：19099 kg/h 數(shù) 量：1套6.1.2CO2真空壓縮機(jī)（K02401）型式：回轉(zhuǎn)式，電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣溫度：-71進(jìn)氣壓力：23kPa(A)排氣壓力：140kPa(A) 排氣量：5500Nm3/h電機(jī)功率：630 kW 數(shù)量：2套，一開(kāi)一備6.2甲醇裝置主要設(shè)備6.2.1天然氣壓縮機(jī)（K01101）型式：離心式，電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣溫度：25出氣溫度103進(jìn)氣壓力：1.25MPa(A) 額定排氣壓力：2.95MPa(A)額定排氣量：21056Nm3/h 壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速36772 rpm 電機(jī)轉(zhuǎn)速2960 rpm 電機(jī)功率：980 kW 數(shù)量：1套6.

18、2.2轉(zhuǎn)化爐（R01203）型 式：頂燒方箱爐 外型尺寸：35530´11040´21000操作溫度：轉(zhuǎn)化管出口850 操作壓力：轉(zhuǎn)化管出口2.29MPa（A）對(duì)流段：水平布置，設(shè)8組換熱器 催化劑：20m3進(jìn)對(duì)流段煙氣溫度：1015 出對(duì)流段煙氣溫度：150轉(zhuǎn)化管：Æ135×12200，216根，材質(zhì)為HP-Nb 數(shù)量：1座6.2.3轉(zhuǎn)化氣廢熱鍋爐（E01210）型式：列管式，水平布置 規(guī) 格：Æ內(nèi)1700×9500換熱管：Æ32×5，L=6000，604根，材質(zhì)為12CrMo管側(cè)操作溫度： 850350 管側(cè)操

19、作壓力： 2.292.26MPa（A）殼側(cè)操作溫度： 313 殼側(cè)操作壓力： 10.7MPa（A）換熱面積：308m2 重 量： 47.61T數(shù)量：1臺(tái)6.2.4合成氣壓縮機(jī)（K01301）型式：離心式，蒸汽透平驅(qū)動(dòng) 進(jìn)氣溫度：40進(jìn)氣壓力：2.1MPa(A)進(jìn)氣量：75900 Nm3/h補(bǔ)氣量：402143 Nm3/h總排氣量：487798Nm3/h補(bǔ)氣溫度：40排氣壓力：8.0MPa(A) 壓縮機(jī)軸功率：8078kW 主蒸汽溫度：495主蒸汽壓力10.0 MPa(A) 蒸汽流量31500kg/h汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速：10341rpm 汽輪機(jī)功率： 9600 kW壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速：26199rpm數(shù)量：1套

20、6.2.5甲醇合成塔（R01401） 型式：管式等溫反應(yīng)器規(guī)格：3.8米，總高約14米 催化劑裝量(C302)：48m3重量：132 T數(shù)量：1臺(tái)6.2.6預(yù)精餾塔（C01601） 型式：填料塔 規(guī)格：1.9米，總高約21米操作溫度： 塔頂79，塔底82.5 操作壓力： 塔頂 0.13MPa(A)， 塔底0.16MPa(A) 重量：16.52T 數(shù)量：1臺(tái) 6.2.7加壓精餾塔（C01602） 型式：填料塔規(guī)格：2米，總高約28.8米 操作溫度： 塔頂122， 塔底132.8 操作壓力： 塔頂0.68MPa(A)塔底0.70MPa(A)重 量：39.89T 數(shù)量：1臺(tái)6.2.8常壓精餾塔（C0

21、1603）型式：填料塔 規(guī)格：2.6米，總高約33.6米操作溫度： 塔頂66.7， 塔底 93操作壓力： 塔頂 0.11MPa(A)， 塔底0.13MPa(A)重量：37.83T 數(shù)量：1臺(tái)6.2.9 回收塔（C01604） 型式：填料塔規(guī)格：1.2米，總高約22.85米操作溫度： 塔頂 64，塔底101.7操作壓力： 塔頂 0.101MPa(A)，塔底0.11MPa(A)重 量：15.5T 數(shù)量：1臺(tái)6.2.10CO2吸收塔（C01701） 型式：填料塔，分上下兩段，上段為水洗滌段，下段為胺液吸收段 規(guī)格：4.8米，總高約42.4米上段：兩段不銹鋼填料，每段高6m下段：一段不銹鋼填料，高5m

22、 煙道氣入塔溫度：43煙道氣出塔溫度：40貧液入塔溫度：40 富液出塔溫度：55 吸收塔頂操作壓力：0.10MPa（A） 重量：133T 數(shù)量：1臺(tái)6.2.11CO2再生塔(C01702) 分上下兩段，上段為回流液洗滌段，下段為氣提段 規(guī)格：3.8米，總高約32.1米上段：兩段不銹鋼填料，每段高5m下段：3塊浮閥塔板富液入塔溫度：104貧液出塔溫度：113再生氣出塔溫度：97再生塔頂操作壓力：0.15MPa（A） 重量：81.278T 數(shù)量：1臺(tái)6.2.12煙氣冷卻塔(C01703) 型式：填料塔，一段不銹鋼填料，高3m規(guī)格：4.8米，總高約19.5米煙道氣入塔溫度：150煙道氣出塔溫度：35

23、洗滌冷水入塔溫度：32 洗滌熱水出塔溫度：43煙氣冷卻塔頂壓力：0.089MPa（A） 重量：66.6T 數(shù)量：1臺(tái)6.2.13CO2壓縮機(jī)（K01901）型式：四級(jí)往復(fù)式，電機(jī)驅(qū)動(dòng) 進(jìn)氣溫度：40進(jìn)氣壓力：110kPa(A) 排氣壓力：3.0MPa(A)排氣量：6600Nm3/h 電機(jī)功率：1250 kW數(shù)量：2套，一開(kāi)一備6.2.14火炬 結(jié)構(gòu)形式：渡鋅鋼管三角架，排氣筒直徑900毫米，高75米。重量：110T7關(guān)鍵施工部位及主要施工方法7.1 大型塔、換熱器及火炬吊裝本裝置的大型塔、換熱器及火炬吊裝采用160T、170T及50T吊車就可以完成。較高、較重的塔安裝，采用在地面分段預(yù)制，在空

24、中分段組焊的辦法完成。火炬也采用分段預(yù)制，再用大吊車空中組對(duì)連接。在上述設(shè)備吊裝前，盡可能把設(shè)備附屬的內(nèi)件支撐件和梯子、平臺(tái)安裝好一起吊裝。以避免今后高空安裝這些部件的不安全因素。7.2 壓縮機(jī)組安裝7.2.1本裝置選用的天然氣壓縮機(jī)為德國(guó)阿特拉斯廠生產(chǎn)的離心式壓縮機(jī)，結(jié)構(gòu)形式為壓縮機(jī)與增速機(jī)結(jié)合為一體，壓縮機(jī)渦殼用螺栓固定在增速機(jī)殼體上，壓縮機(jī)葉輪安裝在增速機(jī)的伸出軸上，機(jī)組油箱則作為增速機(jī)的底座。其中原料天然氣壓縮機(jī)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，合成氨原料天然氣和甲醇合成氣壓縮機(jī)均為汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，汽輪機(jī)分別為美國(guó)和西門子生產(chǎn)。整個(gè)機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，管道少，施工簡(jiǎn)便。該形式壓縮機(jī)為我公司首次安裝。7.2

25、.2二氧化碳?jí)嚎s機(jī)為XX大隆壓縮機(jī)廠生產(chǎn)的對(duì)置式四級(jí)壓縮機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)組裝。二氧化碳真空壓縮機(jī)為納西姆公司生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，整體安裝。該形式壓縮機(jī)我公司有較成熟的施工經(jīng)驗(yàn)。7.2.3壓縮機(jī)組的吊裝均利用室內(nèi)橋式起重機(jī)完成，最大部件小于橋式起重機(jī)的允許起重量。7.2.4壓縮機(jī)組安裝應(yīng)嚴(yán)格按照隨機(jī)技術(shù)文件和在廠家技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行，同時(shí)執(zhí)行現(xiàn)行施工與驗(yàn)收規(guī)X的有關(guān)規(guī)定。7.2.5壓縮機(jī)所選的快凝無(wú)收縮高強(qiáng)度灌漿料，應(yīng)按照技術(shù)文件和出廠試驗(yàn)報(bào)告的要求進(jìn)行試驗(yàn)，并應(yīng)經(jīng)機(jī)組廠家技術(shù)人員確認(rèn)。灌漿時(shí)要注意排盡空氣。7.2.6壓縮機(jī)找平須采用斜墊鐵或螺絲千斤。壓縮機(jī)組找正和對(duì)中須采用“三塊百分表找正法”或“激

26、光對(duì)中儀找正法”。電機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)組應(yīng)該先找正、找平壓縮機(jī)，再以壓縮機(jī)為基準(zhǔn)找正電機(jī)；以汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)組應(yīng)該先找正、找平汽輪機(jī)，再以汽輪機(jī)為基準(zhǔn)找正壓縮機(jī)。7.2.7壓縮機(jī)組找正、找平分為粗找正、找平和精找正、找平。對(duì)中也分粗對(duì)中和精對(duì)中。聯(lián)軸器精對(duì)中時(shí)必須考慮機(jī)組運(yùn)行時(shí)熱膨脹的影響，還要在機(jī)組裝滿油或在油箱上加與油相同質(zhì)量的配重時(shí)進(jìn)行。7.2.8機(jī)組配管不得使機(jī)組承受較大的力量，要重視管道支架的安裝，還要考慮管道熱膨脹問(wèn)題。管道施工應(yīng)高度關(guān)注清潔問(wèn)題，特別是潤(rùn)滑油管道。管道焊接應(yīng)采用氬弧焊或氬弧打底電焊蓋面。如果發(fā)現(xiàn)有設(shè)計(jì)不合理的情況，應(yīng)該及時(shí)提出，經(jīng)設(shè)計(jì)同意修改，不得將錯(cuò)就錯(cuò)。7.2.

27、9整體到貨的壓縮機(jī)，應(yīng)該在聯(lián)軸器對(duì)中前和潤(rùn)滑油管道油洗結(jié)束后拆檢清洗軸承等摩擦部位，并測(cè)量記錄軸承間隙等數(shù)據(jù)。7.2.10潤(rùn)滑油管道油洗應(yīng)在機(jī)組安裝完畢，電氣具備使用條件下進(jìn)行。在管道進(jìn)入機(jī)組前加過(guò)濾網(wǎng)，正常啟動(dòng)油系統(tǒng)進(jìn)行油循環(huán)，定期清理過(guò)濾器和過(guò)濾網(wǎng)，直到油系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)含量符合要求為止。7.2.11機(jī)組試運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)按照隨機(jī)技術(shù)文件要求進(jìn)行，同時(shí)參照現(xiàn)行有關(guān)施工規(guī)X。電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)組，先試電機(jī)；汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)組，先試汽輪機(jī)；電機(jī)和汽輪機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)合格后，在帶動(dòng)壓縮機(jī)一起試運(yùn)轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)采用空氣介質(zhì)時(shí)，如與工作介質(zhì)密度不同，要計(jì)算試運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷。7.3 轉(zhuǎn)化爐安裝及爐管（ZG45Ni35Cr25NbM鋼）焊

28、接7.3.1在以石油天然氣為原料進(jìn)行化工生產(chǎn)的裝置中，轉(zhuǎn)化爐作為生產(chǎn)的龍頭擔(dān)負(fù)著將甲烷氣高溫分解反應(yīng)的關(guān)鍵設(shè)備，廣泛應(yīng)用與生產(chǎn)中，其安裝工作歷來(lái)作為施工重點(diǎn)受到高度重視。轉(zhuǎn)化爐是由鋼結(jié)構(gòu)外殼、爐管、集氣管、燒嘴、換熱器組成，爐內(nèi)襯耐火材料，爐外采用保溫。7.3.2轉(zhuǎn)化爐形式多樣，按照機(jī)構(gòu)形式可分為：方箱形、梯臺(tái)形、直立形等；按照燃燒方式可分為：頂燒式、底燒式、側(cè)燒式及混合燃燒式等；按照工藝類型分為一段爐和二段爐,一段轉(zhuǎn)化爐爐膛出口溫度一般達(dá)到850左右，二段爐出口溫度可達(dá)1400左右。7.3.3轉(zhuǎn)化爐的組成一般有輻射段、對(duì)流段、送風(fēng)系統(tǒng)、引風(fēng)系統(tǒng)、廢熱回收系統(tǒng)。轉(zhuǎn)化爐具有體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備

29、重量重安裝位置高、各工序?qū)I(yè)高度交叉作業(yè)多、施工一般工期較長(zhǎng)、受季節(jié)影響大等特點(diǎn)，使得施工具有一定的難度。7.3.4 施工內(nèi)容一般包括：基礎(chǔ)、爐體鋼結(jié)構(gòu)、熱管系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、熱能回收系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等的安裝及內(nèi)襯施工。7.3.5施工中根據(jù)施工圖，鋼結(jié)構(gòu)先期安排工廠化預(yù)制，繪制鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制圖，盡可能加大預(yù)制深度,保證制造質(zhì)量,有效縮短現(xiàn)場(chǎng)安裝工期、減少現(xiàn)場(chǎng)占地，加快工程進(jìn)度，降低工程成本。7.3.6結(jié)構(gòu)預(yù)制件運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后,按照結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)進(jìn)行分片組裝、分片校正、分片吊裝、整體調(diào)整、對(duì)稱焊接的安裝方法，減少高空作業(yè)量，保證施工質(zhì)量，提高工作效率。7.3.7對(duì)流段換熱設(shè)備在地面盡可能制造成模塊形式后進(jìn)

30、行分段吊裝，可以保證質(zhì)量，加快安裝進(jìn)度，減少高空交叉作業(yè)帶來(lái)的施工難度。7.3.8輻射段下豬尾管采用材質(zhì)為Incoloy800（相當(dāng)于ZG10Ni32Cr20Nb），管子耐高溫、抗腐蝕好。焊條選用Inconcl- 182氬弧焊絲，可焊性、熔合性好。7.3.9筑爐錨固件部分選用了材質(zhì)為0Cr25Ni20，耐高溫、抗腐蝕好。焊條采用A402焊條，進(jìn)行錨固鉤與殼體板的異種鋼焊接，保證了焊接質(zhì)量。7.3.10爐墻筑爐材料采用了含鋯陶瓷纖維模塊，大大減輕了爐體重量，使筑爐變的不僅更方便、施工速度快，而且對(duì)環(huán)境的要求比較寬松。7.3.11安裝應(yīng)重點(diǎn)掌握施工順序問(wèn)題，即鋼結(jié)構(gòu)、爐管、集氣管、上下豬尾管、燒嘴

31、、換熱器之間安裝順序及與筑爐、保溫的相互交叉作業(yè)?；卷樞?yàn)椋恨D(zhuǎn)化爐鋼結(jié)構(gòu)安裝燒嘴安裝除爐頂和爐底外其余部分筑爐爐管、集氣管、上下豬尾管安裝爐頂和爐底筑爐換熱器安裝保溫7.3.12轉(zhuǎn)化爐安裝采用塔吊進(jìn)行小件吊裝，較大部件吊裝采用160T、170T、50T大型吊車就可以滿足要求。7.3.13爐管焊接工藝按照廠家提供的焊接工藝試驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行，焊條選用焊接工藝試驗(yàn)報(bào)告中要求的品牌和型號(hào)。7.4 主蒸汽管道（15CrMoG 、12Cr1MoV）焊接主蒸汽管道選用15CrMoG 、12Cr1MoV耐熱鋼，應(yīng)嚴(yán)格按照焊接工藝評(píng)定的工藝參數(shù)和現(xiàn)行規(guī)X進(jìn)行，并要認(rèn)真做好焊前預(yù)熱和焊后熱處理工序。還要選擇合適的電焊機(jī)和熱處理設(shè)備。 要認(rèn)真做好固定支架和滑動(dòng)支架。7.5 非標(biāo)塔類設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)組焊和吊裝7.5.1在現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃預(yù)制場(chǎng)，搭設(shè)鋼板平臺(tái)，布置安裝卷板機(jī)、電動(dòng)滾胎、自動(dòng)焊機(jī)、電焊機(jī)、等離子切割機(jī)、半自動(dòng)火焰切割機(jī)、車床、刨床、鉆床等設(shè)備。7.5.2 材料計(jì)劃要根據(jù)排版圖的要求提出，排版圖也要按照材料到貨尺寸進(jìn)行修改。設(shè)備開(kāi)孔盡可能避開(kāi)焊縫，確實(shí)不能避開(kāi)，應(yīng)當(dāng)按照規(guī)X要求增加探傷檢測(cè)。外協(xié)加工件要到正規(guī)生產(chǎn)廠采購(gòu)。7.5.3筒體的卷制尺寸要根據(jù)封頭的尺寸確定。筒體的組對(duì)要考慮內(nèi)件安裝的可能性。8 成功與失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)（案例分析）8.1 爐管的表面缺陷，焊縫的表面裂