低温甲醇洗工序塔的管道设计

144广州化工2011年39卷第13期低温甲醇洗工序塔的管道设计周宇(东华工程科技股份有限公司,安徽合肥230024)摘要:低温甲醇洗中塔的管道设计是个难点。本文从管口方位的确定、管道布置、管架设计等方面论述了塔的管道设计要点。塔的主要管口包括工艺物料管口、人孔、仪表口,确定管口方位需考虑工艺要求和塔内件等因素。管道布置除了考虑一般性原则外,还要注意气液两相流管道。管架设计要合理、有序。关键词:塔;管口方位;管道布置;气液两相流;管架Design of Tower's Piping in Low-temperature Methanol WashZHOU YUEast China Engineering Science and Techology Co., Ltd., Anhui Hefei 23002Abstract: Design of towers piping in low-temperature methanol wash was the difficulty point. The design gists oftower's piping were discussed from determination of nozzle orientation, piping arrangement, design of pipe bracket etc. Themain nozzles of tower included process materials nozzles, manhole, and instrument nozzles. Determination of nozzle orientation should consider process requirements and tower intemals. Piping arrangement in addition to consider the general principle, but also should pay attention to the gas-liquid two phase flow pipe The pipe rack design needed to be reasonable andorderlyKey words: tower; nozzle orientation; piping arrangement; gas-liquid two-phase flow; pipe bracket低温甲醇洗是一种物理洗涤法,以甲醇作为洗涤剂,利用变换气中各组分在低温甲醇中具有不同溶解度的特点,用低温甲醇来吸收变换合成气中的CO2、H2S等气体从而达到净化合成气的目的。在低温甲醇洗中,塔是用于气相和液相间或液相和液相间的传质或转热过程的设备,塔的配管在管道设计中十分常见。图1管口方位与塔盘降液板由于塔上的管口数量要比其他设备上的多,而且塔的配管既要满足工艺和塔内塔盘的布置要求,又要满足便于操作和维修等等要求,所以塔的配管既是重点也是难点。1管口方位的确定在进行塔的配管时,通常将塔的四周大致划分为操作和检修所需的操作侧和配管所需要的管道侧,并以此来划分人孔和工艺管口的大致分布范围,同时根据艺要求和塔内部的结构进一步确定管口方位1.1工艺物料管口图2塔的管道管架确定T艺物料管口方位首先要考虑内件结构的特点。为了有效的利用相应的塔盘提高塔盘的效率,使流体不偏流或流动其次应根据管廊的主要位置和与其它相连设备的接管情分配不均匀,工艺管口多与相应的塔盘降液板呈平行或垂直布况确定管口角度范围。最后,在确定两相邻管口之间角度的时置(如图1)。但在实际工程设计中此种布置未必都能实现,条候要注音老虎管道上管架的留度塔的管道支撑多采用双三角件不许可时可与塔内件供应商协商在保证塔盘效率的前提下形托架中国煤化工就占了不少空间,再考适当调整角度。虑到管CNMHG架所需空间较大。如果乏用厦辽,云呼致管道与管架相碰。笔者建议可按照比例画出如图2的塔的剖面图,标出管口及相应作者简介:周宇(1981-),男,工程师,主要从事工艺管道设计工作。E-mil;zhouyu@chinaecee.com2011年39卷第13期广州化工14管道的大致方位,根据管道自身情况计算出管架所需的宽度,然(1)管道宜按介质流向先垂直走向,后水平走向;管道上的后在保证管道与管架不碰的情况下确定最终角度。调节阀应尽量靠近接收介质的容器布置;水平管道上如有直角另外当塔釜里有隔板的时候要根据工艺要求把工艺管口弯头可考虑使用大直径弯头;管系的适当位置应设限位或固定布置在隔板两侧或是同侧支吊架。1.2人孔(2)应避免气液两相流管道形成液袋或是气袋人孔宜布置在与塔板降液板平行的塔直径上,条件不允许(3)气液两相流管道在沿塔布置时,立管管径应比水平管径时可以不平行,但人孔与降液板在水平方向的净距离应大于稍小以提高介质流速使之形成环状流这种流型比较稳定,可50mm,以确保不会阻碍进入塔内。同时人孔应位于下方塔盘的以避免介质在低速下形成的柱状流所带给管子的振动情况。在塔板上保证入塔后有落脚点。人孔应尽量布置在同一直线上进塔之前再将管道扩径,以免介质流速过高对塔的冲击比较大当受条件限制不能位于同一方位时,其布置的区域不宜大于引起塔的振动。90当2个人孔距离过近布置在同一直线上不便设置平台3管架设计时2个人孔方位错开。13仪表囗从塔顶出来的管道或侧线进出口的管道其支撑,一般遵循液位计管口不应开设在上层塔盘的降液区,以免受流入液如下设置原则:以幕近管口处的第一个支架为承重支架如在设体的影响而计不准。同时液位计管口不得位于进料口对面置第二个承重支架时应为弹簧支架,一般在承重支架以下按规汽相区域内使压力计读数不受液位压头的影响。温度计的测向支架弹簧支架。另相邻管道上的管架不宜设置在同一高量口一般应开设在液相区域由于温度计有保护管插入塔内所度,最好是相互错开,以免相邻管架的三角托架相碰以要注意塔内件的结构。结语2管道布置(1)塔的管口方位必须经过设备专业和塔内件供应商的审21沿塔管道的布置设计应注意的几个方面2查才能最终确定(2)塔的管道布置需要考虑的因素较多,因此要在充分了解(1)为了节约和容易支撑管道离开塔的管口后应立即向塔的内部结构、T艺操作的基础上精心设计。下,并沿着与塔体平行的方向布置。塔与管道最外边缘的净距(3)气液两相流管道的布置仍是一个难点,还需更深入的探为300mm。讨(2)管道布置应从塔顶部到塔底部自上而下进行规划,并且应首先考虑塔顶和大直径管道的位置及自流管道的走向,再布参考文献置压力管道和一般管道,最后考虑的是塔底和小直径管道[1]方纲板式塔管口方位设计技巧[门]化肥设计,2010,48(1):24-(3)每一根管道按照它的起止点都应该尽可能的短,但必须满足管道柔性的要求,做到步步低,避免气袋和液袋的形成。[2]张德江赵勇石油化工工艺管道设计与安装[M]北京:中国石油22气液两相流管道布置化工出版社,2001:157-158低温甲醇洗涉及加压吸收和减压再生等过程所以装置内[3]沈军煤制合成气低温甲醇洗工序管道布置总结[J]贵州化工,2007,32(1):28-30的管线介质呈气液两相流动比较多如果配管不当就会引起管(4]陈艳辉塔器设备工艺管道设计中的要点[]河南化工,20,7道严重振动,从而导致管道和设备破坏,因此在管道布置中应特(3):14-15.别注意(上辏第64页)提取果胶来说提取率稍有提高而且与酸法提取果胶的实验条参考文献件比较,可以看出酶法提取果胶比酸法的条件要温和的多反应[1]张学杰郭科苏艳玲果胶研究新进展[]中国食品学报2010,温度只是酸法的一半,可以节省大量能源酶法提取果胶具有低0(1):167-174.能耗低污染等优点,应用前景广阔,还克服酸法提取果胶的难2]徐汶张俊峰,王存文等豆腐柴叶果胶的提取工艺条件研究[于避免的缺点:反应温度高能耗大,同时可能引起果胶的水解和天然产物研究与开发,2003(2):138-140降解导致产率降低;酸性萃取液易腐蚀设备等。[3]李文德张礼星徐柔,等纤维素酶提取甜菜果胶的工艺条件[门]本文只是对纤维素酶法提取豆腐柴叶果胶进行了初步试验无锡轻工大学学报,1999,18(4):42-4探索,为以后进一步研究奠定了基础最佳提取工艺条件参数还中国煤化工取趣酸钠的研究广有待正交试验进一步研究。CNMH(,202.23(3):16-17