摘 要:壓力變送器是酸性氣體脫除裝置中的重要組成部分,對于確保生產(chǎn)活動的順利進(jìn)行具有十分重要的意義,因此,需要充分重視壓力變送器的布置與配管工作。文章對酸性氣體脫除裝置中壓力變送器的布置與配管布置要點(diǎn)進(jìn)行了比較深入的分析研究。在采用煤化工工藝生產(chǎn)氨或甲醇的過程中,由于合成氣中含有較多的硫化氫和二氧化碳?xì)怏w,需要采用低溫甲醇洗滌除去酸性的雜質(zhì)氣體。在低溫的工況下,甲醇對硫化氫和二氧化碳?xì)怏w的吸收較好,并且投資較低。由于整個工藝過程需要在-60℃的低溫環(huán)境下進(jìn)行,這就對整套設(shè)備尤其是壓力變送器的布置提出了較高要求。為了確保整個處理工藝的順利進(jìn)行,就要對壓力變送器和配管進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置,進(jìn)而提高其穩(wěn)定性,為低溫環(huán)境的有效實(shí)施提供可靠保障。
1 酸性氣體脫除裝置中的壓力變送器及其布置要點(diǎn)
1.1 再沸器的布置
在酸性氣體脫除裝置中,在甲醇/水分離塔和熱再生塔的塔底設(shè)置有再沸器,用來為整個再生脫水過程的順利進(jìn)行提供充足的熱量,在實(shí)際的布置過程中需要對以下幾點(diǎn)進(jìn)行充分的考慮:
(1)再沸器和精餾塔在工藝上具有緊密的聯(lián)系,適宜靠近精餾塔布置。
(2)立式再沸器可利用塔體支撐,并將其設(shè)置在塔側(cè)面。其安裝高度應(yīng)滿足工藝要求,并考慮在設(shè)備上方和下方應(yīng)留有充足的檢修空間,為以后的檢維修工作提供便利。
(3)當(dāng)需要設(shè)置兩臺立式再沸器時,應(yīng)將其設(shè)置在塔兩側(cè)的對稱位置處,再沸器的具體位置和安裝高度,應(yīng)滿足工藝的要求,并充分考慮管道的配置,方便操作和檢修。
(4)為了方便工作人員的通行,再沸器與塔之間要留有1m寬的通道。
1.2 貧/富甲醇壓力變送器的布置
甲醇是酸性氣體脫除裝置中應(yīng)用#多的介質(zhì),同時也是進(jìn)行熱交換次數(shù)#多的物料,因此,在進(jìn)行貧/富甲醇壓力變送器的布置時需要充分考慮以下幾點(diǎn):
(1)在貧/富甲醇壓力變送器的工作過程中,物料需要連續(xù)與多個壓力變送器進(jìn)行熱交換,因此,需要將貧/富甲醇壓力變送器進(jìn)行成組布置。
(2)為了避免壓力變送器之間的相互影響,壓力變送器間布置的凈距不得小于800mm。壓力變送器需要管束抽出時,應(yīng)留有足夠的管束抽出空間。
(3)為了對有限的空間進(jìn)行充分的利用,換熱介質(zhì)相同的壓力變送器可以進(jìn)行重疊布置,但殼體直徑等于或者大于1600mm的壓力變送器不宜重疊布置。
1.3 繞管式壓力變送器的布置
在酸性氣體脫除裝置中,變換氣/合成氣/CO 2 產(chǎn)品氣所采用的壓力變送器一般為繞管式壓力變送器。繞管式壓力變送器的布置位置對于整個換熱工藝的配管設(shè)計有較大的影響,在布置繞管壓力變送器時,需考慮以下因素:
(1)由于不同工藝對于壓力變送器的要求不盡相同,在布置時需要結(jié)合換熱工藝的要求,綜合各種因素,選擇適宜高度的框架,進(jìn)而確保換熱工藝的順利實(shí)施。
(2)由于換熱工藝的特點(diǎn),在繞管式壓力變送器的頂部和底部設(shè)有大量的管口,在進(jìn)行設(shè)置時需要為管道提供充足的空間。
1.4 氨冷器的布置
氨冷器是酸性氣體脫除裝置中的主要冷凝器,一般為臥式
壓力變送器,在布置氨冷器時,需要注意以下幾點(diǎn):
(1)布置時應(yīng)考慮氨冷器的抽芯和管程污垢的清理工作,氨冷器前端避免設(shè)置支架、柱子等,應(yīng)留有足夠的抽芯空間。
(2)合理設(shè)置氨冷器的基礎(chǔ)高度,滿足設(shè)備和管道#低處的管道凈空要求。
(3)氨冷器上設(shè)有溫度計、液位計等儀表,儀表周圍應(yīng)留有足夠的操作空間,以滿足觀察記錄以及檢維修等的要求,必要時可以設(shè)置操作檢修平臺。
(4)氨蒸汽管線口徑較大,氨冷器上方應(yīng)留有足夠的空間,以滿足氨蒸汽管道的布置要求。
2 酸性氣體脫除裝置壓力變送器的配管要點(diǎn)
2.1 再沸器的配管設(shè)計
(1)在能夠滿足管道柔性的前提下,再沸器的升汽管和降液管中要盡量減少彎頭數(shù)量,并且管道需短而直,這就有利于減小壓降,為工藝的順利進(jìn)行提供可靠保障。
(2)從塔釜中抽出的液體一般處于飽和的狀態(tài),一旦管道中存在一定的壓降差,就會導(dǎo)致液體出現(xiàn)閃蒸現(xiàn)象,易在管道中形成兩相流工況,這就會嚴(yán)重影響儀表的測量精度。因此,為了有效避免閃蒸的出現(xiàn),再沸器的管道設(shè)置時需要將壓力降控制在#小,并且在儀表前不得設(shè)置垂直的上升管段。
(3)再沸器連接的進(jìn)出管口位置要充分結(jié)合塔板結(jié)構(gòu)型式和再沸器位置進(jìn)行有針對性的設(shè)置。對于設(shè)有相應(yīng)擋板的塔釜,需要將塔底再沸器的液相管和返回塔的管口設(shè)置在擋板的同側(cè),其具體的管口方位設(shè)計如圖1所示。
2.2 成組壓力變送器的配管設(shè)計
(1)成組壓力變送器中的配管進(jìn)行并排布置時,其中的換熱介質(zhì)和閥門要采取相同的設(shè)置方式,并且管道需要進(jìn)行對稱布置,壓力變送器兩側(cè)操作通道的寬度不應(yīng)小于800mm。
(2)為了便于管道中冷凝液的排出,需要在管底適宜的位置處設(shè)置導(dǎo)淋閥,并且管底與地面或者平臺之間的凈空不得小于150mm。
(3)壓力變送器的管束或者管殼需要抽出、管箱端或者封頭端需要拆卸,管道布置的時候要充分考慮空間,方便操作和檢修。
2.3 繞管式壓力變送器的配管設(shè)計
繞管式壓力變送器可以實(shí)現(xiàn)管程多股物料與殼程單股物料的冷熱交換,在設(shè)計過程中需要充分參考以下幾點(diǎn):
(1)配管的布管方式需要充分結(jié)合設(shè)備管口的方位和管道的走向進(jìn)行有針對性的設(shè)置,確保進(jìn)入壓力變送器的介質(zhì)能夠在各個管口中進(jìn)行均勻分布。當(dāng)前所采用的布管方式主要是全盤管式和半盤管式。
(2)在配管設(shè)置過程中,需要科學(xué)合理的設(shè)計管間距和管架位置,避免配管之間的互相影響。
(3)配管時需要注意坡向,盡量不要出現(xiàn)低點(diǎn),當(dāng)必須出現(xiàn)低點(diǎn)時,需要設(shè)置回流管。
2.4 氨冷器的配管設(shè)計
在酸性氣體脫除裝置中,一般將氨冷器布置設(shè)置在塔附近的框架上,在設(shè)計過程中還要對以下幾點(diǎn)進(jìn)行充分考慮:
(1)氨蒸汽管道應(yīng)滿足無袋形的要求。
(2)液氨管道上的調(diào)節(jié)閥組應(yīng)靠近氨冷器布置,調(diào)節(jié)閥組后管道盡量短。
(3)氨冷器所連管道上的儀表,應(yīng)設(shè)置在操作通道附近,以滿足觀察、記錄以及檢修等的要求,當(dāng)無法布置在操作通道附近時,可以設(shè)置相應(yīng)的操作平臺。
(4)氨蒸汽管道、液氨管道、甲醇管道要進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)力分析,滿足柔性要求,合理設(shè)置支吊架。
(5)與氨冷器管口連接的管道,需要考慮到管道的拆除和維修工作,周圍留有足夠的空間。
3 結(jié)語
總而言之,壓力變送器是酸性氣體脫除裝置中的重要組成部分,對于整個生產(chǎn)工藝的順利進(jìn)行具有重要的影響。因此,需要充分重視壓力變送器與配管的布置工作。在實(shí)際的設(shè)計過程中,需要嚴(yán)格執(zhí)行g(shù)uojia相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,同時結(jié)合工藝生產(chǎn)的實(shí)際情況,進(jìn)行有針對性的設(shè)計,進(jìn)而為酸性氣氣體脫除生產(chǎn)工藝的順利進(jìn)行提供可靠保障。
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