甲醇分厂除蜡方案.doc

大唐多伦煤化工公司168万吨/年甲醇装置新增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三月联系人：张智豪电 话：037161240656传 真：037161240656手 机司简介及主要专利技术目录河南广德化工科技有限公司、郑州大学绿色化工研究所位于郑州市，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，专业从事甲醇、合成氨等化工生产过程中的气体净化、气液分离、液液分离、气固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；同时依托强大的实验室资源，对企业提出的新课题给出准确的技术方案。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，弛放气、放空气中甲醇、氨回收，甲醇生产系统除蜡，脱碳、脱硫液回收，工艺气油水分离，液氨除油，尿素CO2除油，冰机油除水、除氨、除杂、再生利用，烃化物、杂醇油的综合利用等。主要专利技术目录：甲醇净化塔：ZL200520030310.4电场式氨分离器：ZL200820070151.4带有除蜡功能的甲醇生产系统：ZL201020547117.9一种复合型分离液氨中油的装置：ZL201020600393.7一种甲醇分离器：ZL201020600380.X一种甲醇除蜡器：ZL201020600389.0一种甲醇除蜡装置：ZL201020600365.5内循环冷却吸收装置：ZL94206339.2大唐多伦煤化工公司168万吨/年甲醇装置新增旋流伞除蜡器设计方案多伦煤化工除蜡器具体情况介绍（一）工况条件1、入除蜡器的气体流量：900000NM/h2、压力：8.1Mpa3、锅炉水预热后温度：165-175（二）设计条件1、入除蜡器的气量：950000NM/h2、压力：9.5Mpa3、锅炉水预热后温度：804、操作弹性20-1205、年工作时间8000h（三）设计目的和达到的目标1、在锅炉水预热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、防止空冷、水冷器结蜡而影响冷却效果，保证冷却后温度在35以下，提高醇分效果。3、防止空冷、水冷器和醇分堵塞。4、提高醇净值、提高甲醇产量，降低甲醇合成能耗。5、减少甲醇副反应的发生，保护触媒。6、设备阻力很小：0.01Mpa（四）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（5.08.5Mpa）在水冷器和醇分中积累的蜡质的碳链长度一般在1822之间，占到96，熔点7080。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。（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：0.01Mpa3、同向流，设备很小，小设备过大气量。4、主要分离单元是旋流伞结构，在石化行业运用很普遍，技术成熟可靠。5、同向流的旋流伞结构效率很高，分离效率达到99.5以上。6、只分离液态蜡质，不分离气态甲醇。7、设备内无活动部件，不需检修、永久可靠。8、无需专人操控，一天排蜡一次即可，可直接排到甲醇中间槽（闪蒸槽），也可专设设备储存。（六）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： 除蜡器的设备直径选2400。 在压力8.0Mpa、100-200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。（七）选型及报价1、除蜡器规格型号：24008000882、（1）设备选材及报价： 材质：外壳： 16MnR内件：全部为不锈钢304 使用寿命： 20年 报价：设备成本+运费+税收+专利费+现场技术服务费：169.11万元 名称材质重量/数量单价总价（万元）外壳Q345R66.9吨1.5万元/吨100.35内件30412.8吨4.2万元/吨53.76小计：154.11专利费+运费+技术服务费15合计：1691100元（大写：人民币壹佰陆拾玖万壹仟壹佰元整）（2）设备选材及报价： 材质：外壳：复合板16MnR+304（84+3）内件：全部为不锈钢304 使用寿命： 20年 报价：设备成本+运费+税收+专利费+现场技术服务费：239.58万元 名称材质重量/数量单价总价（万元）外壳Q345R65.7吨2.6万元/吨170.82内件30412.8吨4.2万元/吨53.76小计：224.58专利费+运费+技术服务费15合计：2395800元（大写：人民币贰佰叁拾玖万伍仟捌佰元整）3、付款方式：预付30，提货时再付60，留10的质保金一年内无质量问题一次付清。4、制造周期：120天（八）设备总投资预算费用我公司只负责为贵公司提供单一设备，其配套的仪表、阀门、管道等由贵公司采购，我公司提供建议图纸、规格型号等。费用概算：设备费：169.11万元或239.58万元 安装费：6万元 土建费：6万元 电器仪表自控：1万元 管道、阀门：45万元 其他：2万元合计：229.11万元 299.58万元（九）附工艺流程图及除蜡器小样图（十）旋叶片分离技术介绍高性能的旋叶片式分离器是引进澳大利亚Jord公司和英国Davy公司的先进技术，旋叶片式分离器是传统丝网超滤分离器的更新换代技术产品，其核心是叶片式技术和内件。气液分离器作为大流量、高负荷气流中分离微小液滴生产工艺流程中重要的单元设备，其性能对整个项目的低成本运行有着很大的影响。高性能旋叶片气液分离器具有如下特点：1、分离效果好；2、设备体积小；3、阻力小；4、工作稳定及运行的连续性。旋叶片式分离器通过先进的设计和技术解决方案，完全实现了传统丝网分离器无法企及的上述目标。 分离效果方面：旋叶甲醇分离器对直径大于 4微米的液滴可实现 100%的分离，出口气体里的液体含量可控制在小于0.01 kg/1000 Nm3。设备体积方面：通过国外分离器内件专有技术平台特殊设计（气液同向流），处理同样气体，旋叶片分离器直径要比其它设备减小 30-40%，大大减少了设备采购成本、设备现场占地以及配管施工成本。旋叶片分离技术对传统设备进行技术改造，同设备产能提高25-30%。分离器阻力方面：旋叶片分离器内件采用先进流体动力学技术设计，组件工作压降非常小(通常小于 0.4 Kpa)，同工节能，同功高产。 工作稳定性及运行连续性方面：旋叶征分离器内件由不锈钢板特殊处理成型，强度高，耐磨 损和腐蚀； 20-30年超长周期运行不需任何易损件及备品备件，完全实现超长周期连续生产，避免传统运行模式高耗材备品备件和惊人的故障性停车累计损失。（十一）经济效益分析由于是在系统中增加一台分离设备，所以很难精确地计算出经济效益，效益大概体现在如下方面：a、 水冷器不结蜡，可以使水冷温度长期保持在35以下，若没有除蜡器，平均水冷温度按40计算。b、 水冷温度越低，醇净值越高，对甲醇生产越有利，经济效益越好；水冷温度越高，醇净值越低，甲醇副反应越多，能耗越高，经济效益越差。c、 水冷温度控制在35与40相比较，同等工况条件下，“醇净值”可以提高0.5以上。 以“醇净值”提高0.5计算经济效益 弛放气中少往提氢装置（或其他装置）中带入甲醇（净回收） 弛放气量按40000NM/h.计， 年8000小时 ，净回收甲醇2868000=2288吨 按2600元/吨计，价值600万元 醇净值提高0.5，产量增加（或产量不变，能耗下降），以产量增加计， 循环气量按900000NM/h计 按每小时增产6.4吨甲醇计：6.4吨/h2600元/吨=16640元/时 其中，煤、电、机物料、人工工资应占成本的85。 故每小时增效为16640元/时152496元。 年增经济效益2496元8000时1996.8万元 节约冷却用水量30%左右，循环压缩机节电约3%-5%左右，约年节约费用100万元。 合计： 6001996.8+1002696.8万元 投资回收期：一个月 其它相关说明 本装置是一台静止设备，增设之后一劳永逸。 增设本设备的目的是：确保水冷器的效率。可以保证水冷温度在35以下。如果水冷后温度在35以下，甲醇就很容易分离。如果水冷温度在40以上，无论什么形式的甲醇分离器，分离效果都不会很好，都有循环机发生液击的可能。若水冷温度在40以上，甲醇副反应将大幅度的增加，甲醇触媒的活性和寿命将大受影响。（十二）设备设计制造的相关规范标准1、固定式压力容器安全技术监察规程 TSG R0004-20092、固定式压力容器 GB150.1150.4-20103、钢制压力容器结构设计规定 HG20583-19984、钢制化工容器制造技术要求 HG20584-19985、承压设备用碳素钢和合金钢锻件NB/T47008-2010（JB/T4726）6、锅炉和压力容器用钢板 GB713-20087、钢制化工容器设计基础规定 HG20580-19988、钢制化工容器材料选用规定 HG20581-19989、钢制化工容器强度计算规定 HG20582-199810、塔器设计技术规定 HG20652-199811、承压设备无损检测 JB/T4730-200512、钢制塔式容器 JB/T4710-200513、钢制压力容器焊接规程 JB/T4709-200014、钢制压力容器焊接试板的力学性能检验JB4744-200015、钢制压力容器焊接工艺评定 JB4708-200016、压力容器用钢锻件 JB47264728-200017、压力容器法兰分类与技术条件 JB/T4700-200018、化工设备、管道外防腐设计规定HG/T20679-199019、压力容器涂敷与运输包装 JB/T4711-200320、塔盘技术条件 JB/T1205-2001（十三）技术资料、技术服务1.我公司提供设备工艺条件图，让有制造三类压力容器的单位制造设备外壳并提供竣工图。2.内件由我公司自制。3.负责指导参与现场安装。4.负责指导参与开试车。5.参与验收。6.售后服务为终身服务。7.提供使用说明书，图纸。（十四）服务与承诺我方技术人员对相关人员进行现场技术培训。我方技术人员参加设备的现场安装、调试、开试车等工作。在使用过程中若有问题，我方保证在接到贵方电话后8个内小时答复。如需到现场的，我方应在48内小时赶到甲方生产现场解决问题，直至问题解决为止。由于其它原因造成故障，或保质期过后出现故障，我方应全力配合解决，处理故障。（十五）部分专利和专有技术使用单位单 位主要生产装置项目名称兖矿国