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T.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- -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 Yu(East China Engineering Science and Techology Co. , Ld. , Anhui Hefei 230024, China)Abstract: Design of tower's piping in low - temperature methanol wash was the dificulty point. The design gists oftower's piping were discussed from determination of nozle orientation, piping arrangement, design of pipe bracket etc. Themain nozzles of tower included process materials nozzles, manhole , and instrument nozzles. Determination of nozzle orienta-tion should consider process requirements and tower intemals. Piping arrangement in addition to consider the general princi-ple, but also should pay attention to the gas - liquid two phase flow pipe. The pipe rack design needed to be reasonable andorderly.Key words: tower; nozzle orientation; piping arangement; 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。團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T.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,同时根据工艺要求和塔内部的结构进一步确定管口方位。1.1 工艺物料管口圈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,条候要注意考虑管道上管架的宽度。塔的管道支撑多采用双=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作 为承重支架(如图2),管架本身就占了不少空间,再考适当调整角度。虑到管道的保冷.弹簧支架等等.整个管架所需空间较大。如果此时两相邻管口之间角度过小，则会导致管道与管架相碰。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:周字(1981 -),男.工程师,主要从事[艺管道设计工作。E - mail:zhouyu@ cinacoe. com2011年39卷第13期广州化工●145.管道的大致方位,根据管道自身情况计算出管架所需的寬度,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。调节阀应尽最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50 mm,以确保不会阻碍进人塔内。同时人孔应位于下方塔盘的以避免介质在低速F形成的柱状流所带给管子的振动情况。在塔板上,保证人塔后有落脚点。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,其布置的区坡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,应将2个人孔方位错开"。1.3 仪表口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:以靠近管口处的第一个支架为承重支架.如在设体的影响而计最不准。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60°角范围内,除非进料口有内挡板保护。压力计管口应开设在定间距设导向支架。设置支架的顺序自上而下为固定支果、导汽相区域内,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(I。 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。4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2.1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。(1)为了节约和容易支撑,管道离开塔的管口后应立即向(2)塔的管道布置需要考虑的因素较多,因此要在充分了解下.并沿着与塔体平行的方向布置。塔与管道最外边缘的净距塔的内部结构、T.艺操作的基础上,精心设计。为300 mm。(3)气液两相流管道的布置仍是一一个难 点,还需更深人的探(2)管道布置应从塔顶部到塔底部自上而下进行规划,并且讨。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- -般管道.最后考虑的是塔底和小直径管道。[1] 方翼舨式塔管口方位设计技巧[J].化肥设计.010.48(1):24-(3)每-根管道按照它的起止点都应该尽可能的短,但必须27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2.2气液两相流管道布置化工出版社,2001:157-158.低温甲醇洗涉及加乐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选工序管道布置总结[J].贵州化工，2007 ,32(1):28-30.的管线介质垦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[J].河南化工201027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。(上楼第64页) .提取果胶来说,提取韦稍有提高,而与酸法提取果胶的实验条件比较，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[J].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10(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]徐改.张俊峰,王存文.等 豆腐柴叶果胶的提取T艺条件研究[J].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51。[3] 李文德,张礼星,徐柔,等纤维素酶提取酣菜果胶的工艺条件[J].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T.大学学报199.18(4):42 -45.探索,为以后进一步研究荑定了基础,最佳提取工艺条件参数还[4]马成菇.刘陆游,于丽娟,等纤维素酶提取海藻酸钠的研究[J].广有待正交试验进一步研究。州食品工业科技,20(4):12 -14.[5] 李巧玲.果胶的提取[小].食品研究与开发2000 ,23(3);16-17.