徐州华裕煤气有限公司甲醇工程15万吨年甲醇精馏装置塔内件技术协议书

1、徐州华裕煤气有限公司甲醇工程15万吨/年甲醇精馅装置塔内件技术协议书买方：徐州华裕煤气有限公司甲方代表签字：卖方：西安思瑞迪精馅工程有限公司乙方代表签字：设计方：中国化学工业第二设计院设计方代表签字：2010年3月18日1概述32设计基础43 执行标准54工艺性能5各塔水力学计算与结构设计汇总表6塔内件设计方案96. 1预精馅塔106. 2加压精憾塔136. 3常压精馆塔167供货范围198设计资料交付及设计联络209产品制造、验收、包装、运输和安装质量保证措施2110性能保证2211性能考核2212 技术月艮务2313其它2314联络单位及联络人24徐州华裕煤气有限公司（买方）和中国化学工业

2、第二设计院（设计方）委托西安思瑞迪 精谓工程有限公司（卖方）对徐州华裕煤气有限公司15万吨/年甲醇项目甲醇精镭装置共3 台塔内件进行设计和制造，经三方协商达成如下技术附件：1概述1.1木技术附件适用于（买方）徐州华裕煤气有限公司15万吨/年甲醇项目甲醇精镭装置 塔内件。此次塔内件范围包括预精馆塔、加压精馆塔及常压精馆塔共3台塔塔内件设计、制 造、安装。1.2三方工作内容及责任1）由买方和设计方提供最终的塔内气液负荷数据；2）由设计方提供塔体工程图；3）由卖方完成水力学计算提供给设计方，设计方进行确认并提出优化或修改方案；4）由卖方根据优化的塔内件参数完成塔内件的结构设计和施工图设计；并提交设计

3、方确认;5）由卖方完成塔内件加工制造及预焊件焊接指导工作；6）由卖方完成塔内件的运输、安装和协助买方进行验收工作；7）由卖方协助买方进行装置调试及开车。2设计基础设计基础数据由买方和设计方提供。包括各塔的塔内气液相负荷数据、物性参数以及各塔体 工程图。2.1甲醇精憾的界区条件2.1.1甲醇合成装置来的粗甲醇：粗甲醇组成序号名称规格国家标准备注粗甲醇t 二 40 °cp=0. 5 mpa (g)组成：w%co2:1.55co:138ppm112:18ppmn2:82ppmch4:118ppmch30h:80. 25高沸点醇：0. 16(ch3)20:0.27h20:17.74粗甲醇流量

4、:按25578. 02kg/h考虑 2.1.2甲醇精谓装置公用工程条件2. 1.2. 1 低压蒸汽：0. 5mpa(g) 158°c2. 1.2.2循环冷却水：循环冷却给水：0. 40 mpa, 32°c循环冷却回水:0. 25 mpa, 42°c2. 1.2.3 供电电压：380v 50hz ± 3% 2. 2产品规格与质量指标主产品：甲醇产品质量指标达到gb338-2004优等品，外观为无色透明液体，无特殊异臭气味. 技术要求项目指标优等品色度/hazen单位（钳-钻色号）w5密度（p 20）/（g/cm3）0. 79广0. 792沸程（0°

5、;c, 1013kpa,640°c655°c范围内，包括64.6°c±0l°cw0.8高猛酸钾试验/min250水混溶性试验通过试验（1+3）水的质量分数/%w0. 1酸的质量分数（以hc00h计）/%w或碱的质量分数（以ni13计）/%w0. 00150. 0002媒基化合物的质量分数（以hch0计）/% w0. 002蒸发残渣的质量分数/%w0. 001硫酸洗涤试验/ hazen单位（钳-钻色号） w50乙醇的质量分数/%w25ppm副产品：杂醇油按年操作8000小时进行计算，各精馆塔内件设计时应考虑20%的裕度。 常压塔塔底废水的排放要求

6、达到国家排放标准3执行标准1）塔器设计技术规定hg20652j9982）石油化工塔器设计规范sh3098-20003）压力容器用钢板gb6654-19964）不锈钢热轧钢板gb4237-925）塔盘技术条件jb1205-986）石油化工塔盘设计规范sh3088-19987）化工塔类设备施工及验收规范hgj211858) 卡子jb/t1119-19999）双面可拆连接件jb/t1120-199910）钢制管法兰型式、参数hg20615以上所有标准与规范如有最新版本，应以最新有效版本为准。其他未尽事宜部分按 国家行业有关最新标准执行，而月.优先按就高就严的标准执行。4工艺性能4.1工艺技术指标比较

7、名称要求计算值精甲醇浓度wt%99. 99甲醇中水含量wt%w0. 17. 8ppm蒸憎范围(760mm)64. 6±1. 1°c64. 69364. 714甲醇中乙醇含量ppmw2520. 3甲醇中丙酮含量ppmw10& 5甲醇回收率%99. 7废水中甲醇含量ppm1004. 2能耗指标根据招标文件所提供的公用工程条件及数据，循环水和低压蒸汽数据如下:循环水：给水温度:32°c,给水压力：0.40mpa(g)排水温度：42°c,排水压力：0.25mpa(g)循环水消耗：52.43 t循环水/t精甲醇;低压蒸汽:0.5mpa(g),温度158&#

8、176;($a和蒸汽;低压蒸汽消耗:1.09t蒸汽/t精甲醇。5各塔水力学计算与结构设计汇总表名称预精镭塔加压精憎塔常压精憎塔回流温度°c60.0120.069.2塔顶温度°c81.5125.371.3塔釜温度°c84.8137.5115.4进料温度°c64.3110.76100.14塔顶压力mpa(g)0.050.640.03回流比2.51022.1004塔顶产品纯度$99.99299.99塔釜废水中甲醇含量ppm100塔顶冷凝器负荷x 106mkcal/h2.36708.3627塔釜再沸器负荷x 106mkcal/li2.94188.7266再沸器蒸

9、汽用量t/h5.817.3进料量kg/h25578.02+250027564.391917448.5593塔顶采出量kg/h513.668410115.868610348.4107塔釜出料量kg/h27564.391917448.52336977.4847侧线采出量kg/h122.6639回流量kg/h液相全回流2539321736塔径mm016000180002400精谓段/提僧段3dt®/equpakequpak/3dt®equpak/3dt®板间距mm400450450塔盘层数20830流程数121填料高度mm96001620019200填料型号equpak

10、400equpak400equpak400参考切线高度mm246202798040230内件高度mm194202278035030全塔压降kpa14.657.4424.56操作弹性60 120%最大处理能力对于各精憾塔，采用不同重量和大小的3d浮阀拓宽其操 作弹性，消除装置瓶颈，可使整个装置操作弹性拓宽到 40 130%。6塔内件设计方案本次塔内件设计我们的方案是填料与部分塔盘相结合的混装方案，该方案是性价比较高 的优化方案，投资比全填料方案低，同时更加符合各塔的操作特点，且在预精镭塔上段、加 压精憎塔下段和常压精憎塔下段釆用板式塔盘最能适应该段工况，各塔设计分述如下：1）预精馅塔该塔目的产品

11、是塔釜产品。要将一些不凝气体、杂醇、瞇醛等尽可能的分离出去，特别 是丙酮，只能在该塔脱除，所以该塔提馆段比较重要，采用了等儿率结构填料，理论级高， 操作弹性大；精馆段液相负荷较小，加之是一个萃取精镭过程，所以在操作时要加入一些萃 取水（精憎段液相很少），对于精憎效率和提高甲醇回收率十分有利。该塔受甲醇冋收率和粗醇中轻组份含量的影响，且存在众多不确定性因素，所以对于本 塔的设计是考虑了苛刻工况而设计的，留有足够的富裕量和较大的操作弹性。该塔设计塔径（d 1600mm,精憾段采用20层3d浮阀塔盘，提镭段采用9600mm的 equpak400的等几率规整填料。2）加压精憎塔加压塔需要分离出约50%

12、的精甲醇。其所产出的精甲醇主要靠精憾段来分离，故而在精 憾段采用等几率规整填料，可有效保证精甲醇的产品质量；提谓段不需要太多的理论级数， 所以采用少量3d浮阀塔盘，可以节省投资。该塔设计塔径为01800mm,提馆段采用8层3d浮阀塔盘，精馆段采用16200mm的 equpak400等几率规整填料。3）常压精惚塔常压塔既要分离出剩余的甲醇，而且塔釜所排放的废水要达到国家排放要求，需要较高 的理论级数，所以，该塔精憾段采用等儿率自分配填料（equpak400）,其特点是理论级数 高，安全可靠，具有很大的潜力，对于生产优等品甲醇提供了极大的保证；由于本次设计常 压精憎塔设侧线抽出杂醇，且常压塔底出废

13、水，所以常压精憎塔提憎段设计釆用3d浮阀塔 盘最为合适。在设计吋，考虑到操作后期由于催化剂失活等因素，粗甲醇中杂质特别是乙醇 含量将大为增加，所以在侧线设计时对其多几个备用口，通过模拟计算确定乙醇富集板，可 在操作后期用以抽出大量含乙醇的杂醇油。以保证塔顶甲醇的质量。该塔设计塔径为2400mm,精馆段采用19200mm的equpak400等几率规整填料，提 惚段釆用30层3d浮阀塔盘。6. 1预精馅塔技术要求1杷为恥艸甜朋.2梱捉轉駄桃上羽i朋*方牌轉林的基射斤幼1本黑狀jb/tw2o01说諏柿件）纵财辫朮乾.貯需执鼠4柚嶠i未董備朋齢h6j21m5*1u朕幼ju&辭:加仁5曲稳支林貓

14、月臥林打被壯 加m6知件雕榊莎额劇幼财.7対板線啊支袖上紆力*8 支黠内怫关皓口方館mil；#肿 rm 伽 rmfcvwe7* 4we <:j7“m rw*、西安e瑤轴儒傅工松刊限公司fq&w斎ms方科舛托mbwi补 cma：g"心刀ltd <«?vmv g »ox,ic c»sio hsflmiw(t1o1|n »x-5 *5水力学计算表西安思瑞迪精馅工程有限公司3d型塔盘设计与水力学计算结果装置名称塔 段水 力 学 计 算 结 果塔 板 结 构 尺 寸基础数据塔器名称 塔盘范围预精徭塔1-20#负荷范围100.060.0

15、120.0喷射液泛率%38.823.346.6降液管液泛率24.220.827.5垠上溢流强度m3/h. m13.5& 116.2降液管停留时间s14.724.412.2降液管清液层高度mm150. 7131.8170.3降液管内流速m/s0. 0270.0160. 033降液管底隙流速m/s0. 1250. 0750. 15降液管底部压降pa18. 56.726.6空塔气速m/s0. 840.51.0阀孔气速m/s8.485. 0910. 17fv m/skg/m3 0. 510.56.312.6雾沫夹带率0. 370. 070. 67泄漏率%0. 263. 840.0堰上清液层高度

16、mm16. 111.41& 1塔板上清液层高度mm81. 176.483. 1流动参数fp0. 050. 050.05干板压降pa260.4191. 1375.0总板压降pa580.9481.7708.8精憎段理论级序号塔直径n)n)1600塔板间距mm400流程数1开孔率9. 86降液管面积率%7. 22堰长mm1058降液管顶宽mm200底堰长mm1058降液管底宽mm200出口堰高mm65降液管底隙mm303d阀数(个)166气体流量kg/h气体密度kg/nt3气体粘度液体流量液体密度液体粘度cp kg/h kg/in" 3 cp液体表面张力dyn/cm92911.53

17、6070.01211286792.4410. 29937.7气相疣量液相流塔板负荷性能图1雾沫夹带线2淹塔线3泄漏线4一液相负荷上限线5液相负荷下限线6操作线0操作点操作弹性比：3. 860 一最大负荷点0"最小负荷点 注：虚线表示将曲线缩小平移后得到的的曲线思瑞迪西安思瑞迪精憾工程有限公司等几率填料塔水力学计算负荷100.0%60.0%120.0%输塔器编号i床层和理论级序号2气相质量流率kg/h10,3456,20712,414入气相体积流率m3/s1.73861.04322.0863气相密度kg/m31.653数气相粘度cp0.0082液相质量流率kg/h37,92722,75

18、645,512据液相体枳流率m'/h49.2329.5459.08液相密度kg/m3770.4液相粘度cp0.288表面张力dyn/cm31.720塔径mm1,600.00结塔截面积m22.011构填料床层高度mm9,600尺填料体枳m319.30填料型号equ pa k寸填料材质metal填料规格400液泛率（恒l/v）%49.4229.6559.30il-液泛率（恒l）%31.0017.5438.30c因子m/s0.04010.02410.0481昇f因子m/s.(kg/m3)0,51.11180.66711.3341结喷淋密度m7(h.m2)24.4914.6929.38果压降m

19、m h20/m5.331.967.82mm hg/m0.390.140.58mbar/m0.52090.77装置名称甲醇精馅装置塔段提锚段6. 2加压精馅塔 “«么2相釈幅靱朋上升1w編瓯*枷制釧力铢4fi时 jb/tl20s-z001(mw：t#><lxi(m».伽 憂札 绅桟柿梆h,防甫帅.5加msnewd4” ua俪33tfli%w#12目b jmg1rw1“s2* 1c«> tc mp 9zwave “ m:* cvi441；timmm emm '"w初“口囚安思席址出備丄轻"x公b ：和审 jtoh 胆咖31

20、wrk (0je “ vt； oh *，*跚8加021魅帕h02s ax.水力学计算表西安思瑞迪精憾工程有限公司等几率填料塔水力学计算项目名称徐州华裕煤气有限公司15万吨甲醇精懈装置塔器名称加压精饰塔负荷100.0%60.0%120.0%输塔器编号i床层和理论级序号3气相质量流率kg/h35,97721,58643,172入气相体积流率m3/s1.39210.83531.6706气相密度kg/m37.178数气相粘度cp0.0082液相质量流率kg/h25,86415,51831,037据液相体积流率m3/h38.0022.8045.60液相密度kg/m3680.7液相粘度cp0.171表面张

21、力dyn/cm12.960塔径mm1,800.00结塔截面积m22.545构填料床层高度mm16,200尺填料体积m341.22填料型号equpak寸填料材质metal填料规格400液泛率（恒l/v）%57.9734.7869.56计液泛率（恒l）%41.2423.8750.39算c因子m/s0.05650.03390.0678f因子m/s.(kg/m3)0,51.46590.87951.7591结喷淋密度m3/(h.m2)14.938.9617.92果压降mm h20/m7.892.8711.78mm hg/m0.580.210.87mbar/m0.770.281.16甲醇精徭装置装置名称塔

22、段精憎段装置名称水 力 学 计 算 结 果塔 板 结 构 尺 寸基础数据西安思瑞迪精馅工程有限公司3d型塔盘设计与水力学计算结果徐州华裕煤气冇限公司15万吨甲酹精憾装置加压粘憾塔1-8#负荷范用100.060.0120.0喷射液泛率63. 137.975.7降液管液泛率31.822.837.6堰上溢流强度m3/h. in57.334.468.7降液管停留时间s5. 18.44.2降液管清液层高度mm176.2133.6207.4降液管内流速m/s0. 0890. 0530. 107降液管底隙流速m/s0. 2650. 1590.318降液管底部压降pa75.227. 1108.3空塔气速m/s

23、0. 550. 330. 66阀孔气速m/s4. 022.414. 82fv m/skg/m3 0. 510.56.312.6雾沫夹带率0. 050.010. 09泄漏率0. 263. 820.0堰上清液层高度mm42.230.047. 7塔板上清液层高度nun82.270.087. 7流动参数1'p0. 150. 150. 15干板压降pa261. 5167. 7376.5总板压降pa627.2463.0773.8提憾段理论级序号塔器名称 塔盘范围塔直径mm1800塔板间距mm450流程数1开孔率13. 57降液管面积率& 91垠长mm1266降液管顶宽mm260底堰长mm1

24、266降液管底宽mm260出口堰高n)n)40降液管底隙mm603d阀数(个)289气体流量kg/h 气体密度kg/m3气体粘度cp液体流量kg/h液体密度kg/nt3液体粘度cp 液体表而张力dyn/cm342466. 857360.01351644712.4030. 16624.9气相流量液相流m(m3/h)塔板负荷性能图1 一雾沫夹带线2淹塔线3泄漏线4液相负荷上限线5液相负荷下限线6操作线0操作点操作弹性比：3. 320 一最大负荷点0"最小负荷点 注：虚线表示将曲线缩小平移后得到的的曲线6. 3常压精馅塔<7*幺*h tf狀要求2栩魏鰐体解体上和切甲方f躺綽佣为飙rt

25、怨九i柿杠切b/t12qs2l(m处驶核件m朕駄更耕朋斛財瞅水 it.当驟慕榊利，按呛的4 *sw4llftfii6hgj211-85(ftl«m*lmh5 wgtgswflllfiiwfeitt jmm6支斛?婶俶服锐支禅上柄为札8轴件方时耕酣*師郑九瞬内枷关的飾林因n&lo/b/d为洲6 nsio/b/c/d/elo61544n«s43釧祜12临制jom如1”竝1n(wn；m c cl $t0 recc$>krn3< e th 4;1 *(a ii ie 1nov/x< bwaf0ra也也vll1 t£gu”4、皿安思玷追怙馆工朴衣限

26、公时"押如天讹i阴1 15m/4fmh铀代； mij.l r 2 snief* <尺悅 mil imi o»wt103 ms”3 pt m*加i山%11水力学计算表西安思瑞迪精憾工程有限公司等几率填料塔水力学计算项目名称徐州华裕煤气有限公司15万吨甲醇精憎装置塔器名称常压精懈塔负荷100.0%60.0%120.0%输塔器编号i床层和理论级序号3气相质量流率kg/h32,20119,32138,641入气相体积流率m3/s6.05833.63507.2700气相密度kg/m31.476数气相粘度cp0.0082液相质量流率kg/h21,85713,11426,228据液

27、相体积流率m3/h29.4417.6735.33液相密度kg/m3742.3液相粘度cp0.302表面张力dyn/cm18.260塔径mm2,400.00结塔截面积m24.524构填料床层高度mm19,200尺填料体积m386.86填料型号equpak寸填料材质metal填料规格400液泛率（恒l/v）%50.8630.5261.04计液泛率（恒l）%41.4824.5050.17算c因子m/s0.05980.03590.0717f因子m/s.(kg/m3)0,51.62740.97641.9528结喷淋密度m3/(h.m2)6.513.917.81果压降mm h20/m9.243.4513.

28、36mm hg/m0.680.250.98mbar/m0.910.341.31甲醇精徭装置装置名称塔段精憎段装置名称a水 力 学 计 算 结 果塔 板 结 构 尺 寸基础数据西安思瑞迪精馅工程有限公司3d型塔盘设计与水力学计算结果徐州华裕煤气有限公司15万吨甲醇精馆装置塔器名称 塔盘范围常压精饰塔130#负荷范崔1 %100.060.0120.0喷射液泛率4& 22& 957.8降液管液泛率%27.621.332.2堰上溢流强度m3/h. m31. 11&637.3降液管停留时间s8. 514.27. 1降液管清液层高度mm168.6136. 7195. 7降液管内流速

29、m/s0. 0530. 0320.063降液管底隙流速m/s0. 2880. 1730. 345降液管底部压降pa97.635.2140.6空塔气速m/s1.080. 651.3阀孔气速m/s8.314. 999. 97fv m/skg/m3 0. 510.56.312.6雾沫夹带率0. 760. 141.38泄漏率0. 273. 850.0堰上清液层高度nun2& 120.031.7塔板上清液层高度mm83. 175.086.7流动参数fp0. 060. 060. 06干板压降pa260.0190.4374.5总板压降pa623.2501.9760.8提锚段理论级序号塔直径mm240

30、0塔板间距mm450流程数1开孔率12.99降液管面积率%5.21堰长mm1440降液管顶宽nini240底堰长mm1440降液管底宽mm240出口堰高mm55降液管底隙mm303d阀数（个）492气体流量kg/h气体密度kg/m3气体粘度cp液体流量kg/h液体密度kg/nf3液体粘度cp液体表面张力dyn/cm280471.595740.01135172786.0090. 29236.41气相流量液相流量（曲血）塔板负荷性能图1雾沫夹带线2淹塔线3滝漏线4一液相负荷上限线5液相负荷下限线6操作线0操作点操作弹性比：3. 590 一最大负荷点0"最小负荷点 注：虚线表示将曲线缩小平

31、移后得到的的曲线7供货范围我方提供塔内所有部件，包括：塔盘、降液管、受液盘、液封盘及预焊件等。我方设计和制造的焊接件，由我方运至塔体制造厂，应由买方负责安排塔体制造厂卸货 和焊接。需要伸进塔内的管口，管口伸进200mm,此部分由设计院设计，法兰及紧固件由投标方提 供，法兰标准按hg/t20615执行（wn、rf）。预精馆塔1600编号内件名称主要规格材质数量单位备注1塔盘板0160030420层23d浮阀3d9030420层3卡子k8b/k10b30420层4连接件30420层填料equpak40030419. 30m3分配器016003042套支撑隔栅k8b/k10b3042套支撑圈及预焊件

32、01600c. s24层加压精馅塔1800编号内件名称主要规格材质数量单位备注1塔盘板018003048层23d浮阀3d903048层3卡子k8b/k10b3048层4连接件3048层5填料equpak40030441.22m36分配器 18003043个7支撑隔栅018003043个8支撑圈及预焊件01800c.s14层常压精馅塔2400编号内件名称主要规格材质数量单位备注1塔盘板 240030430层23d浮阀3d9030430层3卡子k8b/k10b30430层4连接件30430层5填料equpak40030486. 86m36分配器0 24003043个7支撑隔栅 24003043个8

33、支撐圈02400c.s36层备注:1、所有的设计和制造严格按照相关规范要求完成；2、卖方提供2%的备用紧固件及2套浮阀专用工具。8设计资料交付及设计联络合同生效后，卖方应及时和买方及设计方联系，保证塔体设计和塔内件设计能够同时进 行，相互衔接良好，不发生碰、漏、缺、错的事情。序 号内容交付吋间 合同牛效后提交方接收方文件份数及备注1)塔内件设计基础确认两周内买方和设 计方卖力1份2)水力学计算结果（低限、正 常与高限）三周内卖方买方和设计方电子版各1份 文本版各2份 设计方需在5 个工作日确认3)管ii标高及内件结构设计与 确认七周内卖方买方和设计方设计方需在5 个工作口确认4)塔内焊接件施工

34、图九周内卖方买方和设计方电子版各1份 文本版各2份 设计方需在5 个工作日确认 最终版共6份5)塔体预焊件送至塔体制造厂双方协商卖方塔体制造厂买方及塔体制 造厂验收6)总装配图发货前两周内卖方买方和设计方文字版共8份7)塔内构件材料出厂证明、 规格书、发货清单、合格证随货提供卖方买方9产品制造、验收、包装、运输和安装质量保证措施9.1塔内件产品质量控制（1）卖方必须严格按国家及企业有关标准进行塔内件制造；（2）卖方在塔内件制造过程中对其材质、规格等的任何修改，必须得到买方和设计方的 认可，该认可并不解除卖方在合同中所承担的责任。9. 2检验和验收（1）卖方应向买方提供产品材质证明、合格证及检验

35、报告；（2）卖方应自行对其制造的塔内件按有关标准检验和验收；（3）主要部件制造完成后应印有部件号，装运前所有的组装件在供货厂应预组装，买方 进行现场检查及初步验收；（4）卖方应在产品生产前向买方提供生产计划和检验计划，其屮必须包括材料到货检验、 塔内件的加工、检验和验收计划，买方和设计方可根据计划对卖方牛产进行检验、监造，并 可随时在产品制造过程中或制造完毕后对其进行抽验和验收，在检查和验收时卖方应提供相 应的技术资料和检验工具，并根据买方和设计方提出的合理意见进行整改。买方和设计方进 行检验和验收，并不解除卖方在合同中所承担的责任。9. 3包装按层分别包装，并做好标识，其它见商务合同。9.4运输预焊件由卖方送至塔体制造厂，塔体制造厂负责预焊件的焊接，卖方不承担焊接费用， 但需指导焊接；可拆件由卖方送至买方施工现场。9.5安装塔内件的安装工作由卖方组织完成，买方和卖方共同进行塔内件安装质量检查验收，双 方签字确认安装完成。10性能保证1. 按年操作8000小时进行计算，我方所提供的塔内件能在要求的操作弹性（60120%） 范围内安全、可靠的开车、运行和停车，同时各塔均有进一步扩展操作弹性的余地；2. 精甲醇产品质量设计值满足国标优等品要求（gb338-2004优等品），外观为无色透明 液体，无特殊异臭气味其中精甲醇中乙醇含量小于25ppm；具体指标如下表：项目指标优等品色度/ha