cM石油/化工通用機(jī)械GM in Petroleum Chemical industny低溫甲醇洗工藝貧富甲醇過濾器設(shè)計(jì)及制造要點(diǎn)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(shè)計(jì)及制造要點(diǎn)【關(guān)鍵詞】低溫甲醇洗H2S腐蝕貧富甲醇過濾器參數(shù)設(shè)計(jì)制造、前言貧富甲醇過濾器是低溫甲醇洗工藝中的關(guān)鍵設(shè)備,如圖1、圖2所示,該設(shè)備的正常運(yùn)行將有效解決低溫甲醇洗系統(tǒng)中的運(yùn)行瓶頸腐蝕、堵塞,確保整個(gè)裝置的滿負(fù)荷長周期運(yùn)行及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。圖2貧甲醇過濾器二、固體雜質(zhì)產(chǎn)生1.工藝技術(shù)特點(diǎn)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,其典型工藝是采用塔流程,脫碳、脫硫分圖1富甲醇過濾器上下塔脫除,在一個(gè)塔內(nèi)完成48GM畫用顏?zhàn)Hwww.etyx.con2014年第2期石油/化工通用機(jī)械GMGM in petroleum& Chemical industry2.設(shè)備選型特點(diǎn)四、設(shè)計(jì)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(jìn)行脫硫脫碳處理,因硫化氫腐蝕1.設(shè)計(jì)(1)設(shè)計(jì)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(xué)腐蝕、甲醇pH值降低、系統(tǒng)檢修時(shí)空氣的進(jìn)入,同時(shí)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(jī)械強(qiáng)度等方面的原因,催化劑器內(nèi)。該容器按GB|50-201進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造,受《壓會因磨蝕產(chǎn)生粉末等固體雜質(zhì)材料。為防止系統(tǒng)內(nèi)腐蝕力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》監(jiān)察。貧富甲醇過濾器設(shè)備產(chǎn)物及前系統(tǒng)其在系統(tǒng)中積累而堵塞設(shè)備和管道,因此選型的關(guān)鍵在于濾芯的選用,要求達(dá)到設(shè)計(jì)的過濾能醇的過濾,及時(shí)清除固體雜質(zhì),防止在其系統(tǒng)內(nèi)形成垢而句時(shí)具有反沖洗的能力及良好效果,杜絕拆大蓋清層。設(shè)備選型要求耐低溫、腐蝕、過濾效率高、容污量(2)設(shè)計(jì)要求根據(jù)工藝數(shù)據(jù)表和機(jī)械數(shù)據(jù)表進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造,采用合理的工藝流程,合理可靠的系統(tǒng)大、反沖效果好等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)置,適應(yīng)裝置的操作彈性,保證過濾器在開車時(shí)與操三、設(shè)備參數(shù)作時(shí)都能滿足過濾要求,同時(shí)滿足經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行的要求。陜西未來能源化工有限公司兗礦榆林100萬ta煤間設(shè)計(jì)流量按照總流量的110%進(jìn)行設(shè)計(jì),并設(shè)置反沖洗裝置。設(shè)備應(yīng)具有不易堵塞、壓降小及易維護(hù)的特點(diǎn)接液化示范項(xiàng)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(dāng)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(shè)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(shù)參數(shù)見下表。選型技術(shù)參數(shù)表2制造要求設(shè)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(shè)3210AB2 AB30IAB13S0 AB/202AB/302AB計(jì)、制造許可證的廠家進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。材質(zhì)要求如下出口1)貧甲醇過濾器:由于貧甲醇內(nèi)不含有腐蝕性氣參數(shù)進(jìn)口進(jìn)口體,設(shè)計(jì)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H2sS、COS等腐蝕性介質(zhì),設(shè)計(jì)溫度-45~60℃,因此殼體材質(zhì)選79035479035641300030001304操作溫度(2)濾芯選用具有過濾、反洗功能的濾芯,如0920.971025410255圖所示采用美國PALL(頗爾)公司工藝,選用比利時(shí)操作壓力(貝卡特) Bekpor原裝進(jìn)口金屬纖維氈作為核心過濾105~096095~0:609~0810~071MPa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(shí)濾/(mh)965.8965918241824芯過濾精度大,主要是截流開車時(shí)管道內(nèi)焊渣、鐵削等相對分子質(zhì)量321931973197雜質(zhì);開車時(shí),管道內(nèi)雜質(zhì)比較多,應(yīng)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81858184712771258濾芯材質(zhì)及過濾精度如下/ kg/m1)貧甲醇過濾器。濾芯采用316L進(jìn)口纖維燒結(jié)0.7730.7720.224氈,濾芯材料由細(xì)小不銹鋼纖維燒結(jié)而成,具有特殊表面張力24.17153375.335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動阻力;骨架材質(zhì)為304;過濾器精度:運(yùn)行濾芯為數(shù)量臺10μm,開車濾芯為50μm。cM用郵2014年第2期www.ety]x.com49CM石油/化工通用機(jī)械GM in Petroleum& Chemical Industr2)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、NS等固體雜質(zhì)較多,因此開車及運(yùn)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304層龍骨,骨架耐工作壓差大,強(qiáng)度高,保證濾芯強(qiáng)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(zhǔn)確、可靠。獨(dú)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,這樣證了最長的濾芯使用壽命、可靠的顆粒去除性能和長時(shí)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(qiáng)度高,密封性好,可承受壓差△p≥10bar6)濾芯可清洗再生,反復(fù)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?dú)?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≤0MPa)無需開法蘭,真正自動化。在反沖洗時(shí)將包覆細(xì)(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?dú)鈳б悍礇_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(shè)計(jì)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(dá)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(jìn)行防掛壁處理,從而進(jìn)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(xì)纖維面到粗纖維面時(shí),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(xì)原脈沖反吹的場合。工業(yè)級的篩網(wǎng)型濾材,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),不理,提高過濾有效比表面積31.5%,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(shí)的織網(wǎng),能多次重復(fù)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(shè)備選型首先要考慮的是先進(jìn)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(yùn)行穩(wěn)定性問題,需進(jìn)行深入細(xì)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(shù)交流和調(diào)硏。貧富甲醇過濾器是低溫甲醇洗工藝中的疊濾芯關(guān)鍵設(shè)備,只有選擇優(yōu)秀的供應(yīng)商及最優(yōu)化的設(shè)計(jì)、制濾芯采用的先進(jìn)技術(shù)包括:1)選用比利時(shí)貝卡特原裝進(jìn)口纖維氈,由于過濾造工藝,才能保證低溫甲醇洗整個(gè)裝置的滿負(fù)荷長周期運(yùn)行及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。GM材料的特殊設(shè)計(jì)和材質(zhì),不會因材料纖維脫落損壞濾芯(收稿日期:2013/1/06)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(jī)械強(qiáng)度和韌性,能耐高溫和酸堿腐50cM用機(jī)堿www.etyjx.con2014年第2期