GM石抽/化工通用機械GM in Petroleum Chemical industny低溫甲醇洗工藝貧富甲醇過濾器設計及制造要點陜西未來能源化工有限公司(榆林719000)趙月剛侯翔耀蔣兵【摘要】基于低溫甲醇洗工藝中的腐蝕、堵塞,提出了貧富甲醇過濾器設計及制造要點【關鍵詞】低溫甲醇洗H2S腐蝕貧富甲醇過濾器參數(shù)設計制造、前言貧富甲醇過濾器是低溫甲醇洗工藝中的關鍵設備,如圖1、圖2所示,該設備的正常運行將有效解決低溫甲醇冼系統(tǒng)中的運行瓶頸腐蝕、堵塞,確保整個裝置的滿負荷長周期運行及企業(yè)的經(jīng)濟效益。圖2貧甲醇過濾器固體雜質(zhì)產(chǎn)生工藝技術特點低溫甲醇洗工藝是采用物理吸收法的一種酸性氣體凈化工藝,吸收能力大,氣體凈化度高,選擇性好,能耗低。該工藝使用以冷甲醇作為吸收溶劑,利用甲醇在-60℃左右的低溫下對原料氣中CO2、H2S、COS吸收溶解度極大的優(yōu)良特性,采用一步法脫除原料氣中的酸性氣體,其典型工藝是釆用5塔流程,脫碳、脫硫分圖1富甲醇過濾器上下塔脫除,中國煤化工CNMHG40GM畫用www.etyx.con2014年第2期石油/化工通用機械GMGM in Petroleum Chemical Industry2.設備選型特點四、設計及制造由于低溫甲醇洗工藝是酸性氣在一氧化碳耐硫變換工藝后對工藝氣進行脫硫脫碳處理,因硫化氫腐蝕1.設計(1)設計原則過濾器用于分離液體中的固體顆造成羥基鐵的產(chǎn)生及分解、電化學腐蝕、甲醇pH值降低、系統(tǒng)檢修時空氣的進入,同時前系統(tǒng)CO變換工藝粒,采用高精度過濾管,組合成過濾內(nèi)件,置于筒形容由于氣體沖刷及催化劑機械強度等方面的原因,催化劑器內(nèi)。該容器按GB150-2011進行設計、制造,受《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》監(jiān)察。貧富甲醇過濾器設備會因磨蝕產(chǎn)生粉末等固體雜質(zhì)材料。為防止系統(tǒng)內(nèi)腐蝕產(chǎn)物及前系統(tǒng)其在系統(tǒng)中積累而堵塞設備和管道,因此選型的關選型的關鍵在于濾芯的選用,要求達到設計的過濾能在甲醇溶劑循環(huán)回路中設置甲醇過濾器,加強對循環(huán)甲力,同時具有反沖洗的能力及良好效果,杜絕拆大蓋清醇的過濾,及時清除固體雜質(zhì),防止在其系統(tǒng)內(nèi)形成垢洗層。設備選型要求耐低溫、腐蝕、過濾效率高、容污量(2)設計要求根據(jù)工藝數(shù)據(jù)表和機械數(shù)據(jù)表進大、反沖效果好等優(yōu)點行設計、制造,采用合理的工藝流程,合理可靠的系統(tǒng)設置,適應裝置的操作彈性,保證過濾器在開車時與操、設備參數(shù)作時都能滿足過濾要求,同時滿足經(jīng)濟性運行的要求。設計流量按照總流量的110%進行設計,并設置反沖洗陜西未來能源化工有限公司兗礦榆林100萬ta煤間裝置。設備應具有不易堵塞、壓降小及易維護的特點接液化示范項目低溫甲醇洗裝置共有3系列(每系列相貧、富甲醇過濾器的最大允許壓降為0MPa,正常清當90萬t甲醇),工藝采用德國林德公司的軟件包,每潔狀態(tài)為10~15kPa。若單臺過濾器的操作體積大于系列低溫甲醇洗設有富甲醇過濾器、貧甲醇過濾器各2lm3,需配置安全閥臺,1開1備,選型技術參數(shù)見下表。選型技術參數(shù)表2制造要求設備富甲醇過濾器貧甲醇過濾器(1)殼體過濾器殼體要求具有D2類壓力容器設進1300A0N計t!制造可證的廠家進行設計制造。材質(zhì)要求如下1)貧甲醇過濾器:由于貧甲醇內(nèi)不含有腐蝕性氣進口出口進口出口參體,設計溫度-19~130℃,殼體材質(zhì)選用Q345R。物料名稱富甲醇富甲醇貧甲醇貧甲醇2)富甲醇過濾器:由于富甲醇內(nèi)含有HS、COS等腐蝕性介質(zhì),設計溫度-45~60℃,因此殼體材質(zhì)選總流量/kgb)7903564790356413000130000用304。(2)濾芯選用具有過濾、反洗功能的濾芯,如操作溫度0.97025410255圖3所示采用美國PALL(頗爾)公司工藝,選用比利時操作壓力105~096095~08609~08108~071(貝卡特) Bekpor原裝進口金屬纖維氈作為核心過濾MMPa層。濾芯種類包括開車濾芯和生產(chǎn)濾芯。開車濾芯和正體積流量常生產(chǎn)濾芯在過濾精度上不一樣,一般比正常生產(chǎn)時濾96581824182/(m/h)芯過濾精度大,主要是截流開車時管道內(nèi)焊渣、鐵削等相對分子質(zhì)量321931.97雜質(zhì);開車時,管道內(nèi)雜質(zhì)比較多,應使用開車濾芯,/(kg/kmol)待正常投料生產(chǎn)后,再換上生產(chǎn)濾芯密度818.58184712.77712.58濾芯材質(zhì)及過濾精度如下:/(kg/m)1)貧甲醇過濾器。濾芯采用316L進口纖維燒結(jié)0.770.0.2240.224/(mPa氈,濾芯材料由細小不銹鋼纖維燒結(jié)而成,具有特殊表面張力24.17515.33715.335的漸變孔結(jié)構(gòu),濾芯具有優(yōu)良的納污能力和較低的流/(N/m)動阻力;骨架材質(zhì)為304;過濾器精度:運行濾芯為數(shù)量臺610μm,開車濾芯中國煤化工CNMHGcM通用都蟹2014年第2期ww.styx.com49CM石油/化工通用機械GM in Petroleum Chemical Indust2)富甲醇過濾器。由于富甲醇中系統(tǒng)內(nèi)腐蝕產(chǎn)物蝕。保證過濾精度,保證過濾效率,保證容污量,保證Fes、NiS等固體雜質(zhì)較多,因此開車及運行濾芯精度使用壽命。均為250μm;濾芯采用316L三層網(wǎng)折疊,骨架材質(zhì)為2)采用美國PALL(頗爾)公司濾芯制作工藝:雙層龍骨,骨架耐工作壓差大,強度高,保證濾芯強度牢不可破;“內(nèi)六角,外螺紋”,不需螺母,保證密封。3)具有絕對過濾精度和固定孔材料使得流體質(zhì)量更為準確、可靠。獨特的褶皺結(jié)構(gòu),極大限度地增加單支濾芯的過濾通量,使得濾芯堵塞間隔延長,折疊后的過濾面積是圓筒形面積的3~4倍,使其工作壽命增加10倍以上4)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)使得流體的流動更加均勻,這樣保證了最長的濾芯使用壽命、可靠的顆粒去除性能和長時間保持低的流動阻力5)采用折疊式筒狀結(jié)構(gòu),全熔透焊接,強度高密封性好,可承受壓差△p≥10bar。6)濾芯可清洗再生,反復使用(3)過濾器反沖洗工藝過濾器具有反沖洗功圖3過濾器濾芯能,濾餅厚度超過2mm后,折疊濾網(wǎng)的有效過濾面金屬折疊式濾芯是以316L不銹鋼材質(zhì)制成,多層積會大大減少。反沖洗采用低壓氮氣(反吹氣體壓力夾心式的可折疊、孔徑成梯度濾材結(jié)構(gòu),以粗濾網(wǎng)前后≤05MPa)無需開法蘭,真正自動化。在反沖洗時將包覆細(主)濾網(wǎng)(燒結(jié)氈、燒結(jié)網(wǎng)或絲網(wǎng)),能分層少許的濁甲醇排出,采用氮氣帶液反沖洗,然后通入氮過濾污染流體,延長濾材的使用壽命,皺褶式設計的篩氣,反吹氣由濾芯下部吹出,引起過濾器內(nèi)液體擾動網(wǎng),能大幅增加濾材的過濾面積,提高過濾流量,降低通過液體擾動的力量使濾餅從濾板剝離,達到很好的反壓降并增大污物的累積容量;熔焊結(jié)合的濾材結(jié)構(gòu)沖洗效果。對過濾器進行防掛壁處理,從而進一步提高能承受一定的工作溫度與8bar(1bar=0MPa,下同)反沖洗的效果。過濾網(wǎng)開孔量及大小,對過濾量影響較的壓力降;而介質(zhì)流向從細纖維面到粗纖維面時,濾材大;過濾精度越大,過濾量越大,所需過濾面積越大。的流入面會使顆粒形成濾餅。它適用于液體反沖或氣體優(yōu)化過濾器結(jié)構(gòu),骨架與濾網(wǎng)層之間采用疊加增細原脈沖反吹的場合。工業(yè)級的篩網(wǎng)型濾材,結(jié)構(gòu)嚴謹,不理,提高過濾有效比表面積315%,相同的體積卻有更會有纖維脫落,不會有成分析出;濾氈具有非常高的孔大的過濾面積。隙率和污染能力,最適合于低壓過濾,結(jié)實的織網(wǎng),能多次重復清洗,再生使用,是一種高效、穩(wěn)定的過濾選五、結(jié)語擇大型煤化工裝置設備選型首先要考慮的是先進按照濾芯的結(jié)構(gòu),金屬濾芯可以分為三類:金屬性、成熟性、運行穩(wěn)定性問題,需進行深入細致地技多層網(wǎng)折疊濾芯;金屬燒結(jié)網(wǎng)折疊濾芯;金屬燒結(jié)氈折術交流和調(diào)研。貧富甲醇過濾器是低溫甲醇洗工藝中的疊濾芯。關鍵設備,只有選擇優(yōu)秀的供應商及最優(yōu)化的設計、制濾芯采用的先進技術包括1)選用比利時貝卡特原裝進口纖維氈,由于過濾造工藝,才能保證低溫甲醇洗整個裝置的滿負荷長周期運行及企業(yè)的經(jīng)濟效益。GM材料的特殊設計和材質(zhì),不會因材料纖維脫落損壞濾芯(收稿日期:2013/1106)結(jié)構(gòu)和造成流體的二次污染。不銹鋼纖維燒結(jié)氈在高溫下具有非常好的機械強度和韌性,能耐高溫和酸堿腐中國煤化工CNMHG50cM題用