天然氣制甲醇工藝技術總結
化工裝置工藝、施工技術總結
天然氣制甲醇
天然氣制甲醇工藝技術總結
中化二建集團有限公司
王瑞軍
工程名稱：內蒙古天野化工油改氣聯產20萬噸/年甲醇項目
工程地點：內蒙古呼和浩特市
開工日期：20**年5月
竣工日期：20**年11月
投資金額：約6億元人民幣
1甲醇裝置簡介
1.1內蒙古天野化工集團為調整產品結構，開拓碳一化工領域產品，增強企業參與市場的競爭能力，解決企業生存發展問題，以天然氣取代重油為原料，采用非催化部分氧化技術對現有的30萬噸/年合成氨生產裝置進行技術改造，同時增建一套以天然氣為原料年產20萬噸的甲醇裝置。
1.2本項目由中國五環科技有限公司設計，中化二建集團有限公司承建。所采用的技術均為國產。所選用的設備除三臺天然氣壓縮機組為進口外，其余均為國產。設計日產甲醇667噸，日耗天然氣608500立方米。裝置采用：變頻電機驅動離心式天然氣壓縮、2.5MPa補碳一段蒸汽轉化爐、蒸汽透平驅動離心式合成氣壓縮機、8.0MPa林達均溫合成塔、三塔精餾、普里森膜分離氫回收、MEA二氧化碳回收工藝。另外還為合成氨配套一臺蒸汽透平驅動離心式天然氣壓縮機。
2甲醇裝置工藝特點
2.1天然氣壓縮工序
天然氣壓縮工序是將1.25MPa(A)天然氣壓縮至蒸汽轉化要求的壓力2.85MPa(A)。天然氣壓縮機組采用德國阿特拉斯生產的電機驅動的離心式壓縮機組.離心壓縮機的顯著特點是單機打氣量大。運轉平穩無脈沖、維修少、無需備用，與蒸汽透平驅動相比投資少，占地面積較小。
2.2天然氣轉化工序
2.2.1天然氣轉化工序是通過天然氣和蒸汽轉化反應生產甲醇合成需要的合成氣。天然氣轉化工序只設一段轉化爐，轉化爐采用頂燒方箱爐，對流段為水平布置，水碳比為3.2,轉化爐出口轉化氣溫度855℃，壓力2.19MPa，甲烷含量約2.5%(干基)。
2.2.2原料天然氣脫硫采用鈷鉬加氫串氧化鋅脫硫工藝，氧化鋅脫硫槽采用雙塔，可并聯可串聯保證天然氣中總硫小于0.1PPm，同時脫硫劑更換不影響生產。
2.2.3采用天然氣飽和塔流程，回收工藝冷凝液，可節省配入4.0MPa蒸汽量，同時降低了工藝冷凝液的處理成本。
2.2.4本項目采用二氧化碳加在轉化管前的方法來調節甲醇合成氣的氫碳比，較二氧化碳加在轉化管后相比，因抑制了變換反應的進行合成氣的組成更接近甲醇合成理想氣體組成。甲醇弛放氣較少，合成氣的利用率較高，能耗較低。
2.2.5轉化氣廢熱鍋爐采用先進的臥式列管反應器，技術成熟、安全、穩定、可靠。采用副產10.0MPa蒸汽及過熱蒸汽的技術回收本工序大量的高溫余熱，極大地提高了余熱的利用品位，同時低位余熱直接用于甲醇再沸器的熱源，熱回收效率高。
2.2.6本工序的燒嘴的燃料氣由天然氣和氫回收的尾氣量兩股氣體組成，兩者組成相差較大，氫回收尾氣中CO和H2含量較高，而且在氫回收不同負荷時尾氣流量和組成波動較大，氫回收尾氣的變化會影響燒嘴的火焰分布。為減少對轉化爐的影響，本工序選擇新型燃燒器，將天然氣和尾氣分開調節。
2.2.7新型燃燒器的特點是天然氣和尾氣均勻分配進入每一個燃燒器，天然氣進中心燒嘴，尾氣進側面燒嘴。在尾氣發生波動時通過燃料天然氣流量的調節穩定轉化爐的溫度，同時更容易實現低氮氧化物的要求。
2.2.8對流段空氣預熱器采用熱管技術。因煙氣中含有SO2腐蝕性氣體，冷空氣直接與煙道氣換熱，在換熱器局部激冷降溫造成露點腐蝕。采用熱管技術特殊材質可避免換熱管腐蝕的發生。
2.3甲醇合成氣壓縮工序
2.3.1合成氣壓縮工序是先將天然氣轉化的合成氣和氫回收的富氫氣壓縮至7.3Mpa(A)，壓縮后的氣體與甲醇合成的循環氣匯合進入循環段進一步壓縮至8.0MPa(A)，送入甲醇合成系統。
2.3.2本工序采用德國阿特拉斯廠生產的蒸汽透平驅動的離心式壓縮機組，采用合成氣與循環氣聯合壓縮的方式可提高壓縮效率，節省投資，減少占地面積。
2.4甲醇合成工序
甲醇合成工序是將合成氣在銅基催化劑的作用下，制取甲醇。合成塔選用林達均溫型合成反應器，林達均溫型合成反應器的特點是：
2.4.1甲醇合成在等溫下進行(管內冷氣換熱)反應器轉化率高。
2.4.2催化劑床層軸向溫差在10℃左右，同平面溫差在2-3℃。
2.4.3甲醇合成塔催化劑裝填系數大。
2.4.4甲醇合成廢鍋副產低壓蒸汽能量利用合理。
2.4.5甲醇合成塔入口溫度控制在220-230℃，副反應生成量相對低(雜醇、高碳鏈烴等)。
2.5氫回收工序
氫回收工序是將甲醇合成弛放氣中的氫氣回收，經壓縮后返回甲醇合成，以降低能耗。本項目氫回收采用普里森膜分離技術，利用氣體在聚酰亞胺膜透速率不同進行氣體分離，該操作簡單、占地少、運行穩定、維護方便、膜的正常使用壽命長。
2.6甲醇精餾工序
2.6.1甲醇精餾工序是通過精餾工藝將合成的粗甲醇提純，生產高純度的精甲醇產品。本項目采用三塔精餾工藝，利用天然氣轉化的低位能作預塔和加壓塔的再沸器熱源，同時利用加壓塔頂的甲醇蒸汽作常壓塔底再沸器的熱源，從而減少了蒸汽消耗和冷卻水消耗。使總的能耗比兩塔流程低10-20。
2.6.2本工序設計上為了提高甲醇回收率和產品甲醇質量，在常壓塔后設回收塔。雖然增加一個塔，但由于降低了常壓塔負荷，因而投資和蒸汽消耗基本不增加。不僅甲醇回收率增加，而且可以從回收塔提出雜醇，避免雜醇在系統積累而影響甲醇質量。隨著用戶對甲醇中雜質低含量要求越來越高，這一點顯得更為重要。
2.6.3甲醇精餾工序各塔均采用規整填料，既可保證產品質量，又使系統的操作彈性增大本系統可在60-110范圍內操作。
2.7CO2回收工序
CO2回收工序是從天然氣轉化的煙道氣中回收CO2，滿足甲醇合成和尿素裝置對CO2的要求。MEA煙道氣回收CO2的特點：
2.7.1MEA溶液吸收法在常溫常壓下吸收煙道氣中的CO2組分，低壓蒸汽加熱后解析釋放出CO2。
2.7.2采用特殊的復合緩蝕技術，確保吸收液中活性組份MEA濃度(一乙醇胺)在15-20左右。煙道氣中氧含量高達5時也不會發生明顯的降解反應，裝置能長期、安全、穩定、經濟運行。
2.7.3合理的熱量平衡措施，充分利用系統低溫熱能，以減輕外移熱量負荷，有效降低冷卻水耗量。
2.7.4吸收塔頂部設置洗滌段，降低排煙溫度，減少MEA溶液的損耗，減少系統的脫鹽水補充量。
2.7.5再生塔頂部設置回流洗滌段，降低MEA溶液的損失。
2.7.6采用南京化工研究院的低壓CO2回收技術。
2.8CO2壓縮工序
CO2壓縮工序主要是將回收的CO2氣體壓縮至3.0MPa(A)，送入天然氣轉化工序。CO2壓縮工序的另一個任務是將CO2中的硫脫除。CO2壓縮機是采用電機驅動往復式壓縮機。往復式壓縮機適用于打氣量較小的場合，機械效率高，運行穩定可靠。
2.9甲醇中間罐區工序
2.9.1甲醇精餾工序短時間停車時，臨時儲存甲醇合成生產的粗甲醇，待甲醇精餾工序正常后由粗甲醇泵送至精餾工序。
2.9.2接受、儲存、計量甲醇精餾工序生產的精甲醇，經檢驗合格后用泵送往成品罐區中儲存。
2.9.3根據中間罐區生產的特點及甲醇的物理特性，粗甲醇儲罐及甲醇計量罐均選用固定頂鋼儲罐，甲醇輸送泵選用離心泵。
3甲醇裝置流程概述
甲醇裝置的流程共包括以下幾部分：
3.1原料天然氣壓縮
來自天然氣配氣站流量19122Nm3/h，溫度25℃、壓力1.25MPa的天然氣經過原料氣分離器后，進入天然氣壓縮機進行壓縮，壓縮后的天然氣溫度103℃、壓力2.85MPa送往天然氣轉化工序。
3.2天然氣轉化工序
壓縮后的天然氣經過原料氣預熱器加熱后，進入加氫反應器和脫硫槽進行加氫脫硫，硫含量合格后進入飽和塔進行配水處理，溫度182℃、壓力2.58MPa的天然氣由來自管網的工藝蒸汽配比合適的水碳比后，經混合器預熱器加熱到520℃、壓力2.53MPa后進入一段蒸汽轉化爐進行轉化反應。反應后的氣體855℃、2.19MPa、117680Nm3/h，經多次換熱和分離后，最終以流量75900NM3/H、溫度40℃、壓力2.00MPa進入合成氣壓縮。
3.3合成氣壓縮
由轉化來的氣體經過合成氣分離器后，進入聯合壓縮機壓縮后的氣體溫度53℃、壓力7.9MPa、流量487798Nm3/h被送往甲醇合成工序
3.4甲醇合成工序
來自壓縮工序的合成氣，經過入塔預熱器預熱到158℃后，進入甲醇合成塔進行合成反應。出塔氣體溫度259℃，壓力7.58MPa經過一系列的換熱和最終分離，生產出的粗甲醇35.35T/H被送往甲醇精餾工序。
在甲醇分離器后分離出的循環氣去壓縮工序進行壓縮，再參加合成反應。
3.5弛放氣氫回收
來自甲醇合成的弛放氣經過水洗，分離和加熱后，進入膜分離器進行分離，回收的氫氣去合成氣壓縮機壓縮參加合成反應。尾氣去轉化作燃料。
3.6甲醇精餾工序
來自合成的粗甲醇，經過預精餾塔脫除輕組分、加壓精餾塔和常壓精餾塔脫除重組分后，在加壓精餾塔取出13.22t/h精甲醇并在常壓精餾塔取出14.29t/h精甲醇，兩股精甲醇匯合后，送到甲醇中間罐區，準備外送。
3.7CO2回收工序
為了進一步提高合成甲醇氣質，利用來自轉化的煙道氣，回收再利用其中的CO2。采用MEA溶液在吸收塔內對CO2氣體進行吸收，然后在再生塔內進行CO2解吸，4535Nm3/h的CO2氣體送往CO2壓縮工序,2242
Nm3/h的CO2氣體送往尿素裝置。
3.8甲醇中間罐區
甲醇中間罐區共設有四個貯槽，作為粗甲醇和精甲醇的臨時儲存。
3.9CO2壓縮部分
來自CO2回收工序的氣體，經過CO2壓縮機壓縮后，溫度114℃，壓力2.9MPa被送往轉化工段參加轉化反應。
4甲醇裝置采取的節能措施：
4.1蒸汽轉化制氣工序采用補碳工藝，改善了合成氣成分，提高了轉化氣的利用率，降低了能耗。
4.2轉化工序利用煙氣余熱將燃燒空氣預熱到220℃，降低了燃料天然氣的消耗。
4.3采用飽和塔流程，降低了工藝冷凝液的消耗，也減少了處理工藝冷凝液的能耗。
4.4轉化氣低位熱能直接用作精餾工序再沸器熱源，提高了熱利用率。
4.5甲醇合成采用8.0MPa(A)等溫合成工藝，純凈值高及循環量小，降低了循環氣壓縮功耗，合理地回收反應熱。
4.6甲醇精餾采用三塔流程，降低了蒸汽消耗及能耗，甲醇回收率高。
4.7設置弛放氣氫回收工藝，減少蒸汽轉化制氣能力，降低能耗。
5甲醇裝置產品規格：
5.1O-M-232G美國聯邦標準“A”級
指標名稱
指標
純度≥99.85%
乙醇≤10ppm
丙酮和乙炔≤30ppm
丙酮≤10ppm
游離酸(HAC計)≤30ppm
堿度(氨計)≤30ppm
外觀
無色透明
可碳化物(加濃硫酸)
不褪色
顏色
不暗于ASTM的鉑-鈷標度5
餾程(760mmHg)
1℃(64.6±0.1℃在內)
水溶性
不混或不呈乳白色
比重≤0.7928g/l
不揮發≤10ppm
氣味
醇類特征,無其他氣味
水份≤0.1%
高錳酸鉀試驗
30分鐘不褪色
5.2GB338-1992中華人民共和國國家標準工業甲醇產品質量標準
項目
指標
優等品
一等品
色度(鈷-鉬)≤5
密度(200C)g/cm3
0.791～0.792
0.791～0.793
溫度范圍(0.1MPa)≤0C
64.0～65.5
沸程(包括65.6±0.10C)≤0C
0.8
1.0
高錳酸鉀試驗≤min
50
30
水溶性試驗
澄清
酸度(以HCOOH計)≤%
0.0015
0.0030
堿度(以NH3計)≤%
0.0002
0.0008
羰基化合物含量(以HCHO計)≤%
0.002
0.005
蒸發殘渣含量≤%
0.001
0.003
6主要設備選型及說明
6.1合成氨裝置主要設備
6.1.1天然氣壓縮機(K02101)
型式：離心式，蒸汽透平驅動
進氣溫度：25℃
進氣壓力：1.25MPa(A)
排氣壓力：6.6MPa(A)
排氣量：36960Nm3/h
壓縮機轉速：35893rpm
汽輪機功率：3550kW
汽輪機轉速：11835rpm
主蒸汽壓力：3.8MPa(A)
主蒸汽溫度：370℃
蒸汽流量：19099kg/h
數量：1套
6.1.2CO2真空壓縮機(K02401)
型式：回轉式，電機驅動
進氣溫度：-71℃
進氣壓力：23kPa(A)
排氣壓力：140kPa(A)
排氣量：5500Nm3/h
電機功率：630kW
數量：2套，一開一備
6.2甲醇裝置主要設備
6.2.1天然氣壓縮機(K01101)
型式：離心式，電機驅動
進氣溫度：25℃
出氣溫度103℃
進氣壓力：1.25MPa(A)
額定排氣壓力：2.95MPa(A)
額定排氣量：21056Nm3/h
壓縮機轉速36772rpm
電機轉速2960rpm
電機功率：980kW
數量：1套
6.2.2轉化爐(R01203)
型式：頂燒方箱爐
外型尺寸：35530′11040′21000
操作溫度：轉化管出口850℃
操作壓力：轉化管出口2.29MPa(A)
對流段：水平布置，設8組換熱器
催化劑：20m3
進對流段煙氣溫度：1015℃
出對流段煙氣溫度：150℃
轉化管：?135×12200，216根，材質為HP-Nb
數量：1座
6.2.3轉化氣廢熱鍋爐(E01210)
型式：列管式，水平布置
規格：?內1700×9500
換熱管：?32×5，L=6000，604根，材質為12CrMo
管側操作溫度：850~350℃
管側操作壓力：2.29~2.26MPa(A)
殼側操作溫度：313℃
殼側操作壓力：10.7MPa(A)
換熱面積：308m2
重量：47.61T
數量：1臺
6.2.4合成氣壓縮機(K01301)
型式：離心式，蒸汽透平驅動
進氣溫度：40℃
進氣壓力：2.1MPa(A)
進氣量：75900Nm3/h
補氣量：402143Nm3/h
總排氣量：487798Nm3/h補氣溫度：40℃
排氣壓力：8.0MPa(A)
壓縮機軸功率：8078kW
主蒸汽溫度：495℃
主蒸汽壓力10.0MPa(A)
蒸汽流量31500kg/h
汽輪機轉速：10341rpm
汽輪機功率：
9600kW
壓縮機轉速：26199rpm
數量：1套
6.2.5甲醇合成塔(R01401)
型式：管式等溫反應器
規格：Φ3.8米，總高約14米
催化劑裝量(C302)：48m3
重量：132T
數量：1臺
6.2.6預精餾塔(C01601)
型式：填料塔
規格：φ1.9米，總高約21米
操作溫度：
塔頂79℃，塔底82.5℃
操作壓力：
塔頂0.13MPa(A)，
塔底0.16MPa(A)
重量：16.52T
數量：1臺
6.2.7加壓精餾塔(C01602)
型式：填料塔
規格：φ2米，總高約28.8米
操作溫度：
塔頂122℃，
塔底132.8℃
操作壓力：
塔頂0.68MPa(A)
塔底0.70MPa(A)
重量：39.89T
數量：1臺
6.2.8常壓精餾塔(C01603)
型式：填料塔
規格：φ2.6米，總高約33.6米
操作溫度：
塔頂66.7℃，
塔底93℃
操作壓力：
塔頂0.11MPa(A)，
塔底0.13MPa(A)
重量：37.83T
數量：1臺
6.2.9回收塔(C01604)
型式：填料塔
規格：φ1.2米，總高約22.85米
操作溫度：
塔頂64℃，塔底101.7℃
操作壓力：
塔頂0.101MPa(A)，塔底0.11MPa(A)
重量：15.5T
數量：1臺
6.2.10CO2吸收塔(C01701)
型式：填料塔，分上下兩段，上段為水洗滌段，下段為胺液吸收段
規格：φ4.8米，總高約42.4米
上段：兩段不銹鋼填料，每段高6m
下段：一段不銹鋼填料，高5m
煙道氣入塔溫度：43℃
煙道氣出塔溫度：40℃
貧液入塔溫度：40℃
富液出塔溫度：55℃
吸收塔頂操作壓力：0.10MPa(A)
重量：133T
數量：1臺
6.2.11CO2再生塔(C01702)
分上下兩段，上段為回流液洗滌段，下段為氣提段
規格：φ3.8米，總高約32.1米
上段：兩段不銹鋼填料，每段高5m
下段：3塊浮閥塔板
富液入塔溫度：104℃
貧液出塔溫度：113℃
再生氣出塔溫度：97℃
再生塔頂操作壓力：0.15MPa(A)
重量：81.278T
數量：1臺
6.2.12煙氣冷卻塔(C01703)
型式：填料塔，一段不銹鋼填料，高3m
規格：φ4.8米，總高約19.5米
煙道氣入塔溫度：150℃
煙道氣出塔溫度：35℃
洗滌冷水入塔溫度：32℃
洗滌熱水出塔溫度：43℃
煙氣冷卻塔頂壓力：0.089MPa(A)
重量：66.6T
數量：1臺
6.2.13CO2壓縮機(K01901)
型式：四級往復式，電機驅動
進氣溫度：40℃
進氣壓力：110kPa(A)
排氣壓力：3.0MPa(A)
排氣量：6600Nm3/h
電機功率：1250kW
數量：2套，一開一備
6.2.14火炬
結構形式：渡鋅鋼管三角架，排氣筒直徑φ900毫米，高75米。
重量：110T
7關鍵施工部位及主要施工方法
7.1大型塔、換熱器及火炬吊裝
本裝置的大型塔、換熱器及火炬吊裝采用160T、170T及50T吊車就可以完成。較高、較重的塔安裝，采用在地面分段預制，在空中分段組焊的辦法完成。火炬也采用分段預制，再用大吊車空中組對連接。在上述設備吊裝前，盡可能把設備附屬的內件支撐件和梯子、平臺安裝好一起吊裝。以避免今后高空安裝這些部件的不安全因素。
7.2壓縮機組安裝
7.2.1本裝置選用的天然氣壓縮機為德國阿特拉斯廠生產的離心式壓縮機，結構形式為壓縮機與增速機結合為一體，壓縮機渦殼用螺栓固定在增速機殼體上，壓縮機葉輪安裝在增速機的伸出軸上，機組油箱則作為增速機的底座。其中原料天然氣壓縮機為電機驅動，合成氨原料天然氣和甲醇合成氣壓縮機均為汽輪機驅動，汽輪機分別為美國和西門子生產。整個機組結構緊湊，占地面積小，管道少，施工簡便。該形式壓縮機為我公司首次安裝。
7.2.2二氧化碳壓縮機為上海大隆壓縮機廠生產的對置式四級壓縮機，現場組裝。二氧化碳真空壓縮機為納西姆公司生產的回轉式壓縮機，整體安裝。該形式壓縮機我公司有較成熟的施工經驗。
7.2.3壓縮機組的吊裝均利用室內橋式起重機完成，最大部件小于橋式起重機的允許起重量。
7.2.4壓縮機組安裝應嚴格按照隨機技術文件和在廠家技術人員的指導下進行，同時執行現行施工與驗收規范的有關規定。
7.2.5壓縮機所選的快凝無收縮高強度灌漿料，應按照技術文件和出廠試驗報告的要求進行試驗，并應經機組廠家技術人員確認。灌漿時要注意排盡空氣。
7.2.6壓縮機找平須采用斜墊鐵或螺絲千斤。壓縮機組找正和對中須采用“三塊百分表找正法”或“激光對中儀找正法”。電機驅動的壓縮機組應該先找正、找平壓縮機，再以壓縮機為基準找正電機;以汽輪機驅動的壓縮機組應該先找正、找平汽輪機，再以汽輪機為基準找正壓縮機。
7.2.7壓縮機組找正、找平分為粗找正、找平和精找正、找平。對中也分粗對中和精對中。聯軸器精對中時必須考慮機組運行時熱膨脹的影響，還要在機組裝滿油或在油箱上加與油相同質量的配重時進行。
7.2.8機組配管不得使機組承受較大的力量，要重視管道支架的安裝，還要考慮管道熱膨脹問題。管道施工應高度關注清潔問題，特別是潤滑油管道。管道焊接應采用氬弧焊或氬弧打底電焊蓋面。如果發現有設計不合理的情況，應該及時提出，經設計同意修改，不得將錯就錯。
7.2.9整體到貨的壓縮機，應該在聯軸器對中前和潤滑油管道油洗結束后拆檢清洗軸承等摩擦部位，并測量記錄軸承間隙等數據。
7.2.10潤滑油管道油洗應在機組安裝完畢，電氣具備使用條件下進行。在管道進入機組前加過濾網，正常啟動油系統進行油循環，定期清理過濾器和過濾網，直到油系統內雜質含量符合要求為止。
7.2.11機組試運轉應按照隨機技術文件要求進行，同時參照現行有關施工規范。電機驅動的機組，先試電機;汽輪機驅動的機組，先試汽輪機;電機和汽輪機試運轉合格后，在帶動壓縮機一起試運轉。壓縮機試運轉采用空氣介質時，如與工作介質密度不同，要計算試運轉負荷。
7.3轉化爐安裝及爐管(ZG45Ni35Cr25NbM鋼)焊接
7.3.1在以石油天然氣為原料進行化工生產的裝置中，轉化爐作為生產的龍頭擔負著將甲烷氣高溫分解反應的關鍵設備，廣泛應用與生產中，其安裝工作歷來作為施工重點受到高度重視。轉化爐是由鋼結構外殼、爐管、集氣管、燒嘴、換熱器組成，爐內襯耐火材料，爐外采用保溫。
7.3.2轉化爐形式多樣，按照機構形式可分為：方箱形、梯臺形、直立形等;按照燃燒方式可分為：頂燒式、底燒式、側燒式及混合燃燒式等;按照工藝類型分為一段爐和二段爐,一段轉化爐爐膛出口溫度一般達到850℃左右，二段爐出口溫度可達1400左右℃。
7.3.3轉化爐的組成一般有輻射段、對流段、送風系統、引風系統、廢熱回收系統。轉化爐具有體積大、結構復雜、設備重量重安裝位置高、各工序專業高度交叉作業多、施工一般工期較長、受季節影響大等特點，使得施工具有一定的難度。
7.3.4施工內容一般包括：基礎、爐體鋼結構、熱管系統、燃燒系統、熱能回收系統、自動控制系統等的安裝及內襯施工。
7.3.5施工中根據施工圖，鋼結構先期安排工廠化預制，繪制鋼結構預制圖，盡可能加大預制深度,保證制造質量,有效縮短現場安裝工期、減少現場占地，加快工程進度，降低工程成本。
7.3.6結構預制件運到現場后,按照結構布置特點進行分片組裝、分片校正、分片吊裝、整體調整、對稱焊接的安裝方法，減少高空作業量，保證施工質量，提高工作效率。
7.3.7對流段換熱設備在地面盡可能制造成模塊形式后進行分段吊裝，可以保證質量，加快安裝進度，減少高空交叉作業帶來的施工難度。
7.3.8輻射段下豬尾管采用材質為Incoloy800(相當于ZG10Ni32Cr20Nb)，管子耐高溫、抗腐蝕好。焊條選用Inconcl-182氬弧焊絲，可焊性、熔合性好。
7.3.9筑爐錨固件部分選用了材質為0Cr25Ni20，耐高溫、抗腐蝕好。焊條采用A402焊條，進行錨固鉤與殼體板的異種鋼焊接，保證了焊接質量。
7.3.10爐墻筑爐材料采用了含鋯陶瓷纖維模塊，大大減輕了爐體重量，使筑爐變的不僅更方便、施工速度快，而且對環境的要求比較寬松。
7.3.11安裝應重點掌握施工順序問題，即鋼結構、爐管、集氣管、上下豬尾管、燒嘴、換熱器之間安裝順序及與筑爐、保溫的相互交叉作業。基本順序為：轉化爐鋼結構安裝――燒嘴安裝――除爐頂和爐底外其余部分筑爐――爐管、集氣管、上下豬尾管安裝――爐頂和爐底筑爐――換熱器安裝――保溫
7.3.12轉化爐安裝采用塔吊進行小件吊裝，較大部件吊裝采用160T、170T、50T大型吊車就可以滿足要求。
7.3.13爐管焊接工藝按照廠家提供的焊接工藝試驗報告進行，焊條選用焊接工藝試驗報告中要求的品牌和型號。
7.4主蒸汽管道(15CrMoG、12Cr1MoV)焊接主蒸汽管道選用15CrMoG、12Cr1MoV耐熱鋼，應嚴格按照焊接工藝評定的工藝參數和現行規范進行，并要認真做好焊前預熱和焊后熱處理工序。還要選擇合適的電焊機和熱處理設備。
要認真做好固定支架和滑動支架。
7.5非標塔類設備現場組焊和吊裝
7.5.1在現場規劃預制場，搭設鋼板平臺，布置安裝卷板機、電動滾胎、自動焊機、電焊機、等離子切割機、半自動火焰切割機、車床、刨床、鉆床等設備。
7.5.2材料計劃要根據排版圖的要求提出，排版圖也要按照材料到貨尺寸進行修改。設備開孔盡可能避開焊縫，確實不能避開，應當按照規范要求增加探傷檢測。外協加工件要到正規生產廠采購。
7.5.3筒體的卷制尺寸要根據封頭的尺寸確定。筒體的組對要考慮內件安裝的可能性。
8成功與失敗的經驗教訓(案例分析)
8.1爐管的表面缺陷，焊縫的表面裂紋、氣孔、夾渣、不溶合和咬邊等都會造成嚴重的應力集中，在使用過程中對爐管的熱疲勞、持久強度等影響很大，常常成為爆管的主要原因之一，因此對爐管表面及焊縫的質量檢驗應引起足夠的重視。
8.2轉化爐爐管彈簧支架拉桿整改。我建議拉桿改為軟連接，在19米處限制拉桿水平位移。
8.3在工藝外管的φ800火炬氣管道上，設計變更增加四個膨脹節，但沒有變更增加固定支架，結果運行時，將膨脹節損壞。
8.4100MPa主蒸汽管道采用φ377×3612Cr1MoV鋼管，在材料驗收檢查時發現，部分管道彎曲超標，勢必增加管道對口施工難度，我們及時進行索賠。另外在焊口射線檢查時，發現管道和管件母材有缺陷的，都進行了更換。
8.5轉化工序在試生產時一個異徑管小端發生爆炸斷裂，在事故分析中認定管件材質有缺陷。但我認為設計也有一定原因。因為其與一個較大的安全閥用法蘭連接，異徑管管徑較小，還沒有設計支架，安裝時也沒有增加支架，安全閥和管道的重量再加上管道震動，造成疲勞斷裂。
8.6轉化工序燃料氣管道法蘭用墊片設計為失眠石棉橡膠板，但目前市場上很難買到合格的產品，氣密性試驗沒法保證合格，建議改為聚四氟乙烯板或金屬纏繞墊。
8.7再生塔高32米，設備訂貨時規定整體到貨;由于場地限制，我們希望再生塔分兩截到貨，但被制造廠拒絕了。無奈，再生塔到貨后，在廠區圍墻外，將其切割斷，運到廠內分段空中組焊完成。
8.8在天然氣壓縮機安裝過程中，清理壓縮機級間氣體管道時，發現一道焊口內側未焊透，我們立即提出對此焊口和其他所有隨機氣體管道焊口進行射線探傷，德國專家表示同意，并愿意承擔相應費用。經檢查共發現四道焊口存在有缺陷，立即進行了焊口翻修，再次射線探傷檢測合格。
8.96級合成氣壓縮機，由于沒有按期制造完，工期緊，阿特拉斯公司采用空運方式，但需要拆卸一級渦殼和葉輪以減小重量，機組運到現場后由阿特拉斯公司專業人員再進行組裝。在現場組裝時，專家采用液壓緊固裝置進行安裝，卻把液壓頭安裝反了，結果將葉輪壓出0.4毫米痕跡。專家還說不要緊，可以使用。我們馬上提出異議，因為壓縮機轉速高達26199rpm，能否使用應該對葉輪動平衡進行檢測后再決定。專家與他們總部聯系，總部要求把葉輪發回德國再行處理。后來總部又重新做了一個葉輪。
8.10合成氣壓縮機地腳螺絲孔用快凝無收縮灌漿料灌漿，在規定的時間緊固地腳螺絲時，地腳螺絲把灌漿料帶出。
8.11電纜橋架倒塌問題。
8.12天然氣壓縮機級間冷卻器彈簧支架內無彈簧。CO2回收再沸器兩個封頭安裝反了。
9照片
篇2:天然氣制甲醇工藝技術總結
化工裝置工藝、施工技術總結
天然氣制甲醇
天然氣制甲醇工藝技術總結
中化二建集團有限公司
王瑞軍
工程名稱：內蒙古天野化工油改氣聯產20萬噸/年甲醇項目
工程地點：內蒙古呼和浩特市
開工日期：20**年5月
竣工日期：20**年11月
投資金額：約6億元人民幣
1甲醇裝置簡介
1.1內蒙古天野化工集團為調整產品結構，開拓碳一化工領域產品，增強企業參與市場的競爭能力，解決企業生存發展問題，以天然氣取代重油為原料，采用非催化部分氧化技術對現有的30萬噸/年合成氨生產裝置進行技術改造，同時增建一套以天然氣為原料年產20萬噸的甲醇裝置。
1.2本項目由中國五環科技有限公司設計，中化二建集團有限公司承建。所采用的技術均為國產。所選用的設備除三臺天然氣壓縮機組為進口外，其余均為國產。設計日產甲醇667噸，日耗天然氣608500立方米。裝置采用：變頻電機驅動離心式天然氣壓縮、2.5MPa補碳一段蒸汽轉化爐、蒸汽透平驅動離心式合成氣壓縮機、8.0MPa林達均溫合成塔、三塔精餾、普里森膜分離氫回收、MEA二氧化碳回收工藝。另外還為合成氨配套一臺蒸汽透平驅動離心式天然氣壓縮機。
2甲醇裝置工藝特點
2.1天然氣壓縮工序
天然氣壓縮工序是將1.25MPa(A)天然氣壓縮至蒸汽轉化要求的壓力2.85MPa(A)。天然氣壓縮機組采用德國阿特拉斯生產的電機驅動的離心式壓縮機組.離心壓縮機的顯著特點是單機打氣量大。運轉平穩無脈沖、維修少、無需備用，與蒸汽透平驅動相比投資少，占地面積較小。
2.2天然氣轉化工序
2.2.1天然氣轉化工序是通過天然氣和蒸汽轉化反應生產甲醇合成需要的合成氣。天然氣轉化工序只設一段轉化爐，轉化爐采用頂燒方箱爐，對流段為水平布置，水碳比為3.2,轉化爐出口轉化氣溫度855℃，壓力2.19MPa，甲烷含量約2.5%(干基)。
2.2.2原料天然氣脫硫采用鈷鉬加氫串氧化鋅脫硫工藝，氧化鋅脫硫槽采用雙塔，可并聯可串聯保證天然氣中總硫小于0.1PPm，同時脫硫劑更換不影響生產。
2.2.3采用天然氣飽和塔流程，回收工藝冷凝液，可節省配入4.0MPa蒸汽量，同時降低了工藝冷凝液的處理成本。
2.2.4本項目采用二氧化碳加在轉化管前的方法來調節甲醇合成氣的氫碳比，較二氧化碳加在轉化管后相比，因抑制了變換反應的進行合成氣的組成更接近甲醇合成理想氣體組成。甲醇弛放氣較少，合成氣的利用率較高，能耗較低。
2.2.5轉化氣廢熱鍋爐采用先進的臥式列管反應器，技術成熟、安全、穩定、可靠。采用副產10.0MPa蒸汽及過熱蒸汽的技術回收本工序大量的高溫余熱，極大地提高了余熱的利用品位，同時低位余熱直接用于甲醇再沸器的熱源，熱回收效率高。
2.2.6本工序的燒嘴的燃料氣由天然氣和氫回收的尾氣量兩股氣體組成，兩者組成相差較大，氫回收尾氣中CO和H2含量較高，而且在氫回收不同負荷時尾氣流量和組成波動較大，氫回收尾氣的變化會影響燒嘴的火焰分布。為減少對轉化爐的影響，本工序選擇新型燃燒器，將天然氣和尾氣分開調節。
2.2.7新型燃燒器的特點是天然氣和尾氣均勻分配進入每一個燃燒器，天然氣進中心燒嘴，尾氣進側面燒嘴。在尾氣發生波動時通過燃料天然氣流量的調節穩定轉化爐的溫度，同時更容易實現低氮氧化物的要求。
2.2.8對流段空氣預熱器采用熱管技術。因煙氣中含有SO2腐蝕性氣體，冷空氣直接與煙道氣換熱，在換熱器局部激冷降溫造成露點腐蝕。采用熱管技術特殊材質可避免換熱管腐蝕的發生。
2.3甲醇合成氣壓縮工序
2.3.1合成氣壓縮工序是先將天然氣轉化的合成氣和氫回收的富氫氣壓縮至7.3Mpa(A)，壓縮后的氣體與甲醇合成的循環氣匯合進入循環段進一步壓縮至8.0MPa(A)，送入甲醇合成系統。
2.3.2本工序采用德國阿特拉斯廠生產的蒸汽透平驅動的離心式壓縮機組，采用合成氣與循環氣聯合壓縮的方式可提高壓縮效率，節省投資，減少占地面積。
2.4甲醇合成工序
甲醇合成工序是將合成氣在銅基催化劑的作用下，制取甲醇。合成塔選用林達均溫型合成反應器，林達均溫型合成反應器的特點是：
2.4.1甲醇合成在等溫下進行(管內冷氣換熱)反應器轉化率高。
2.4.2催化劑床層軸向溫差在10℃左右，同平面溫差在2-3℃。
2.4.3甲醇合成塔催化劑裝填系數大。
2.4.4甲醇合成廢鍋副產低壓蒸汽能量利用合理。
2.4.5甲醇合成塔入口溫度控制在220-230℃，副反應生成量相對低(雜醇、高碳鏈烴等)。
2.5氫回收工序
氫回收工序是將甲醇合成弛放氣中的氫氣回收，經壓縮后返回甲醇合成，以降低能耗。本項目氫回收采用普里森膜分離技術，利用氣體在聚酰亞胺膜透速率不同進行氣體分離，該操作簡單、占地少、運行穩定、維護方便、膜的正常使用壽命長。
2.6甲醇精餾工序
2.6.1甲醇精餾工序是通過精餾工藝將合成的粗甲醇提純，生產高純度的精甲醇產品。本項目采用三塔精餾工藝，利用天然氣轉化的低位能作預塔和加壓塔的再沸器熱源，同時利用加壓塔頂的甲醇蒸汽作常壓塔底再沸器的熱源，從而減少了蒸汽消耗和冷卻水消耗。使總的能耗比兩塔流程低10-20。
2.6.2本工序設計上為了提高甲醇回收率和產品甲醇質量，在常壓塔后設回收塔。雖然增加一個塔，但由于降低了常壓塔負荷，因而投資和蒸汽消耗基本不增加。不僅甲醇回收率增加，而且可以從回收塔提出雜醇，避免雜醇在系統積累而影響甲醇質量。隨著用戶對甲醇中雜質低含量要求越來越高，這一點顯得更為重要。
2.6.3甲醇精餾工序各塔均采用規整填料，既可保證產品質量，又使系統的操作彈性增大本系統可在60-110范圍內操作。
2.7CO2回收工序
CO2回收工序是從天然氣轉化的煙道氣中回收CO2，滿足甲醇合成和尿素裝置對CO2的要求。MEA煙道氣回收CO2的特點：
2.7.1MEA溶液吸收法在常溫常壓下吸收煙道氣中的CO2組分，低壓蒸汽加熱后解析釋放出CO2。
2.7.2采用特殊的復合緩蝕技術，確保吸收液中活性組份MEA濃度(一乙醇胺)在15-20左右。煙道氣中氧含量高達5時也不會發生明顯的降解反應，裝置能長期、安全、穩定、經濟運行。
2.7.3合理的熱量平衡措施，充分利用系統低溫熱能，以減輕外移熱量負荷，有效降低冷卻水耗量。
2.7.4吸收塔頂部設置洗滌段，降低排煙溫度，減少MEA溶液的損耗，減少系統的脫鹽水補充量。
2.7.5再生塔頂部設置回流洗滌段，降低MEA溶液的損失。
2.7.6采用南京化工研究院的低壓CO2回收技術。
2.8CO2壓縮工序
CO2壓縮工序主要是將回收的CO2氣體壓縮至3.0MPa(A)，送入天然氣轉化工序。CO2壓縮工序的另一個任務是將CO2中的硫脫除。CO2壓縮機是采用電機驅動往復式壓縮機。往復式壓縮機適用于打氣量較小的場合，機械效率高，運行穩定可靠。
2.9甲醇中間罐區工序
2.9.1甲醇精餾工序短時間停車時，臨時儲存甲醇合成生產的粗甲醇，待甲醇精餾工序正常后由粗甲醇泵送至精餾工序。
2.9.2接受、儲存、計量甲醇精餾工序生產的精甲醇，經檢驗合格后用泵送往成品罐區中儲存。
2.9.3根據中間罐區生產的特點及甲醇的物理特性，粗甲醇儲罐及甲醇計量罐均選用固定頂鋼儲罐，甲醇輸送泵選用離心泵。
3甲醇裝置流程概述
甲醇裝置的流程共包括以下幾部分：
3.1原料天然氣壓縮
來自天然氣配氣站流量19122Nm3/h，溫度25℃、壓力1.25MPa的天然氣經過原料氣分離器后，進入天然氣壓縮機進行壓縮，壓縮后的天然氣溫度103℃、壓力2.85MPa送往天然氣轉化工序。
3.2天然氣轉化工序
壓縮后的天然氣經過原料氣預熱器加熱后，進入加氫反應器和脫硫槽進行加氫脫硫，硫含量合格后進入飽和塔進行配水處理，溫度182℃、壓力2.58MPa的天然氣由來自管網的工藝蒸汽配比合適的水碳比后，經混合器預熱器加熱到520℃、壓力2.53MPa后進入一段蒸汽轉化爐進行轉化反應。反應后的氣體855℃、2.19MPa、117680Nm3/h，經多次換熱和分離后，最終以流量75900NM3/H、溫度40℃、壓力2.00MPa進入合成氣壓縮。
3.3合成氣壓縮
由轉化來的氣體經過合成氣分離器后，進入聯合壓縮機壓縮后的氣體溫度53℃、壓力7.9MPa、流量487798Nm3/h被送往甲醇合成工序
3.4甲醇合成工序
來自壓縮工序的合成氣，經過入塔預熱器預熱到158℃后，進入甲醇合成塔進行合成反應。出塔氣體溫度259℃，壓力7.58MPa經過一系列的換熱和最終分離，生產出的粗甲醇35.35T/H被送往甲醇精餾工序。
在甲醇分離器后分離出的循環氣去壓縮工序進行壓縮，再參加合成反應。
3.5弛放氣氫回收
來自甲醇合成的弛放氣經過水洗，分離和加熱后，進入膜分離器進行分離，回收的氫氣去合成氣壓縮機壓縮參加合成反應。尾氣去轉化作燃料。
3.6甲醇精餾工序
來自合成的粗甲醇，經過預精餾塔脫除輕組分、加壓精餾塔和常壓精餾塔脫除重組分后，在加壓精餾塔取出13.22t/h精甲醇并在常壓精餾塔取出14.29t/h精甲醇，兩股精甲醇匯合后，送到甲醇中間罐區，準備外送。
3.7CO2回收工序
為了進一步提高合成甲醇氣質，利用來自轉化的煙道氣，回收再利用其中的CO2。采用MEA溶液在吸收塔內對CO2氣體進行吸收，然后在再生塔內進行CO2解吸，4535Nm3/h的CO2氣體送往CO2壓縮工序,2242
Nm3/h的CO2氣體送往尿素裝置。
3.8甲醇中間罐區
甲醇中間罐區共設有四個貯槽，作為粗甲醇和精甲醇的臨時儲存。
3.9CO2壓縮部分
來自CO2回收工序的氣體，經過CO2壓縮機壓縮后，溫度114℃，壓力2.9MPa被送往轉化工段參加轉化反應。
4甲醇裝置采取的節能措施：
4.1蒸汽轉化制氣工序采用補碳工藝，改善了合成氣成分，提高了轉化氣的利用率，降低了能耗。
4.2轉化工序利用煙氣余熱將燃燒空氣預熱到220℃，降低了燃料天然氣的消耗。
4.3采用飽和塔流程，降低了工藝冷凝液的消耗，也減少了處理工藝冷凝液的能耗。
4.4轉化氣低位熱能直接用作精餾工序再沸器熱源，提高了熱利用率。
4.5甲醇合成采用8.0MPa(A)等溫合成工藝，純凈值高及循環量小，降低了循環氣壓縮功耗，合理地回收反應熱。
4.6甲醇精餾采用三塔流程，降低了蒸汽消耗及能耗，甲醇回收率高。
4.7設置弛放氣氫回收工藝，減少蒸汽轉化制氣能力，降低能耗。
5甲醇裝置產品規格：
5.1O-M-232G美國聯邦標準“A”級
指標名稱
指標
純度≥99.85%
乙醇≤10ppm
丙酮和乙炔≤30ppm
丙酮≤10ppm
游離酸(HAC計)≤30ppm
堿度(氨計)≤30ppm
外觀
無色透明
可碳化物(加濃硫酸)
不褪色
顏色
不暗于ASTM的鉑-鈷標度5
餾程(760mmHg)
1℃(64.6±0.1℃在內)
水溶性
不混或不呈乳白色
比重≤0.7928g/l
不揮發≤10ppm
氣味
醇類特征,無其他氣味
水份≤0.1%
高錳酸鉀試驗
30分鐘不褪色
5.2GB338-1992中華人民共和國國家標準工業甲醇產品質量標準
項目
指標
優等品
一等品
色度(鈷-鉬)≤5
密度(200C)g/cm3
0.791～0.792
0.791～0.793
溫度范圍(0.1MPa)≤0C
64.0～65.5
沸程(包括65.6±0.10C)≤0C
0.8
1.0
高錳酸鉀試驗≤min
50
30
水溶性試驗
澄清
酸度(以HCOOH計)≤%
0.0015
0.0030
堿度(以NH3計)≤%
0.0002
0.0008
羰基化合物含量(以HCHO計)≤%
0.002
0.005
蒸發殘渣含量≤%
0.001
0.003
6主要設備選型及說明
6.1合成氨裝置主要設備
6.1.1天然氣壓縮機(K02101)
型式：離心式，蒸汽透平驅動
進氣溫度：25℃
進氣壓力：1.25MPa(A)
排氣壓力：6.6MPa(A)
排氣量：36960Nm3/h
壓縮機轉速：35893rpm
汽輪機功率：3550kW
汽輪機轉速：11835rpm
主蒸汽壓力：3.8MPa(A)
主蒸汽溫度：370℃
蒸汽流量：19099kg/h
數量：1套
6.1.2CO2真空壓縮機(K02401)
型式：回轉式，電機驅動
進氣溫度：-71℃
進氣壓力：23kPa(A)
排氣壓力：140kPa(A)
排氣量：5500Nm3/h
電機功率：630kW
數量：2套，一開一備
6.2甲醇裝置主要設備
6.2.1天然氣壓縮機(K01101)
型式：離心式，電機驅動
進氣溫度：25℃
出氣溫度103℃
進氣壓力：1.25MPa(A)
額定排氣壓力：2.95MPa(A)
額定排氣量：21056Nm3/h
壓縮機轉速36772rpm
電機轉速2960rpm
電機功率：980kW
數量：1套
6.2.2轉化爐(R01203)
型式：頂燒方箱爐
外型尺寸：35530′11040′21000
操作溫度：轉化管出口850℃
操作壓力：轉化管出口2.29MPa(A)
對流段：水平布置，設8組換熱器
催化劑：20m3
進對流段煙氣溫度：1015℃
出對流段煙氣溫度：150℃
轉化管：?135×12200，216根，材質為HP-Nb
數量：1座
6.2.3轉化氣廢熱鍋爐(E01210)
型式：列管式，水平布置
規格：?內1700×9500
換熱管：?32×5，L=6000，604根，材質為12CrMo
管側操作溫度：850~350℃
管側操作壓力：2.29~2.26MPa(A)
殼側操作溫度：313℃
殼側操作壓力：10.7MPa(A)
換熱面積：308m2
重量：47.61T
數量：1臺
6.2.4合成氣壓縮機(K01301)
型式：離心式，蒸汽透平驅動
進氣溫度：40℃
進氣壓力：2.1MPa(A)
進氣量：75900Nm3/h
補氣量：402143Nm3/h
總排氣量：487798Nm3/h補氣溫度：40℃
排氣壓力：8.0MPa(A)
壓縮機軸功率：8078kW
主蒸汽溫度：495℃
主蒸汽壓力10.0MPa(A)
蒸汽流量31500kg/h
汽輪機轉速：10341rpm
汽輪機功率：
9600kW
壓縮機轉速：26199rpm
數量：1套
6.2.5甲醇合成塔(R01401)
型式：管式等溫反應器
規格：Φ3.8米，總高約14米
催化劑裝量(C302)：48m3
重量：132T
數量：1臺
6.2.6預精餾塔(C01601)
型式：填料塔
規格：φ1.9米，總高約21米
操作溫度：
塔頂79℃，塔底82.5℃
操作壓力：
塔頂0.13MPa(A)，
塔底0.16MPa(A)
重量：16.52T
數量：1臺
6.2.7加壓精餾塔(C01602)
型式：填料塔
規格：φ2米，總高約28.8米
操作溫度：
塔頂122℃，
塔底132.8℃
操作壓力：
塔頂0.68MPa(A)
塔底0.70MPa(A)
重量：39.89T
數量：1臺
6.2.8常壓精餾塔(C01603)
型式：填料塔
規格：φ2.6米，總高約33.6米
操作溫度：
塔頂66.7℃，
塔底93℃
操作壓力：
塔頂0.11MPa(A)，
塔底0.13MPa(A)
重量：37.83T
數量：1臺
6.2.9回收塔(C01604)
型式：填料塔
規格：φ1.2米，總高約22.85米
操作溫度：
塔頂64℃，塔底101.7℃
操作壓力：
塔頂0.101MPa(A)，塔底0.11MPa(A)
重量：15.5T
數量：1臺
6.2.10CO2吸收塔(C01701)
型式：填料塔，分上下兩段，上段為水洗滌段，下段為胺液吸收段
規格：φ4.8米，總高約42.4米
上段：兩段不銹鋼填料，每段高6m
下段：一段不銹鋼填料，高5m
煙道氣入塔溫度：43℃
煙道氣出塔溫度：40℃
貧液入塔溫度：40℃
富液出塔溫度：55℃
吸收塔頂操作壓力：0.10MPa(A)
重量：133T
數量：1臺
6.2.11CO2再生塔(C01702)
分上下兩段，上段為回流液洗滌段，下段為氣提段
規格：φ3.8米，總高約32.1米
上段：兩段不銹鋼填料，每段高5m
下段：3塊浮閥塔板
富液入塔溫度：104℃
貧液出塔溫度：113℃
再生氣出塔溫度：97℃
再生塔頂操作壓力：0.15MPa(A)
重量：81.278T
數量：1臺
6.2.12煙氣冷卻塔(C01703)
型式：填料塔，一段不銹鋼填料，高3m
規格：φ4.8米，總高約19.5米
煙道氣入塔溫度：150℃
煙道氣出塔溫度：35℃
洗滌冷水入塔溫度：32℃
洗滌熱水出塔溫度：43℃
煙氣冷卻塔頂壓力：0.089MPa(A)
重量：66.6T
數量：1臺
6.2.13CO2壓縮機(K01901)
型式：四級往復式，電機驅動
進氣溫度：40℃
進氣壓力：110kPa(A)
排氣壓力：3.0MPa(A)
排氣量：6600Nm3/h
電機功率：1250kW
數量：2套，一開一備
6.2.14火炬
結構形式：渡鋅鋼管三角架，排氣筒直徑φ900毫米，高75米。
重量：110T
7關鍵施工部位及主要施工方法
7.1大型塔、換熱器及火炬吊裝
本裝置的大型塔、換熱器及火炬吊裝采用160T、170T及50T吊車就可以完成。較高、較重的塔安裝，采用在地面分段預制，在空中分段組焊的辦法完成。火炬也采用分段預制，再用大吊車空中組對連接。在上述設備吊裝前，盡可能把設備附屬的內件支撐件和梯子、平臺安裝好一起吊裝。以避免今后高空安裝這些部件的不安全因素。
7.2壓縮機組安裝
7.2.1本裝置選用的天然氣壓縮機為德國阿特拉斯廠生產的離心式壓縮機，結構形式為壓縮機與增速機結合為一體，壓縮機渦殼用螺栓固定在增速機殼體上，壓縮機葉輪安裝在增速機的伸出軸上，機組油箱則作為增速機的底座。其中原料天然氣壓縮機為電機驅動，合成氨原料天然氣和甲醇合成氣壓縮機均為汽輪機驅動，汽輪機分別為美國和西門子生產。整個機組結構緊湊，占地面積小，管道少，施工簡便。該形式壓縮機為我公司首次安裝。
7.2.2二氧化碳壓縮機為上海大隆壓縮機廠生產的對置式四級壓縮機，現場組裝。二氧化碳真空壓縮機為納西姆公司生產的回轉式壓縮機，整體安裝。該形式壓縮機我公司有較成熟的施工經驗。
7.2.3壓縮機組的吊裝均利用室內橋式起重機完成，最大部件小于橋式起重機的允許起重量。
7.2.4壓縮機組安裝應嚴格按照隨機技術文件和在廠家技術人員的指導下進行，同時執行現行施工與驗收規范的有關規定。
7.2.5壓縮機所選的快凝無收縮高強度灌漿料，應按照技術文件和出廠試驗報告的要求進行試驗，并應經機組廠家技術人員確認。灌漿時要注意排盡空氣。
7.2.6壓縮機找平須采用斜墊鐵或螺絲千斤。壓縮機組找正和對中須采用“三塊百分表找正法”或“激光對中儀找正法”。電機驅動的壓縮機組應該先找正、找平壓縮機，再以壓縮機為基準找正電機;以汽輪機驅動的壓縮機組應該先找正、找平汽輪機，再以汽輪機為基準找正壓縮機。
7.2.7壓縮機組找正、找平分為粗找正、找平和精找正、找平。對中也分粗對中和精對中。聯軸器精對中時必須考慮機組運行時熱膨脹的影響，還要在機組裝滿油或在油箱上加與油相同質量的配重時進行。
7.2.8機組配管不得使機組承受較大的力量，要重視管道支架的安裝，還要考慮管道熱膨脹問題。管道施工應高度關注清潔問題，特別是潤滑油管道。管道焊接應采用氬弧焊或氬弧打底電焊蓋面。如果發現有設計不合理的情況，應該及時提出，經設計同意修改，不得將錯就錯。
7.2.9整體到貨的壓縮機，應該在聯軸器對中前和潤滑油管道油洗結束后拆檢清洗軸承等摩擦部位，并測量記錄軸承間隙等數據。
7.2.10潤滑油管道油洗應在機組安裝完畢，電氣具備使用條件下進行。在管道進入機組前加過濾網，正常啟動油系統進行油循環，定期清理過濾器和過濾網，直到油系統內雜質含量符合要求為止。
7.2.11機組試運轉應按照隨機技術文件要求進行，同時參照現行有關施工規范。電機驅動的機組，先試電機;汽輪機驅動的機組，先試汽輪機;電機和汽輪機試運轉合格后，在帶動壓縮機一起試運轉。壓縮機試運轉采用空氣介質時，如與工作介質密度不同，要計算試運轉負荷。
7.3轉化爐安裝及爐管(ZG45Ni35Cr25NbM鋼)焊接
7.3.1在以石油天然氣為原料進行化工生產的裝置中，轉化爐作為生產的龍頭擔負著將甲烷氣高溫分解反應的關鍵設備，廣泛應用與生產中，其安裝工作歷來作為施工重點受到高度重視。轉化爐是由鋼結構外殼、爐管、集氣管、燒嘴、換熱器組成，爐內襯耐火材料，爐外采用保溫。
7.3.2轉化爐形式多樣，按照機構形式可分為：方箱形、梯臺形、直立形等;按照燃燒方式可分為：頂燒式、底燒式、側燒式及混合燃燒式等;按照工藝類型分為一段爐和二段爐,一段轉化爐爐膛出口溫度一般達到850℃左右，二段爐出口溫度可達1400左右℃。
7.3.3轉化爐的組成一般有輻射段、對流段、送風系統、引風系統、廢熱回收系統。轉化爐具有體積大、結構復雜、設備重量重安裝位置高、各工序專業高度交叉作業多、施工一般工期較長、受季節影響大等特點，使得施工具有一定的難度。
7.3.4施工內容一般包括：基礎、爐體鋼結構、熱管系統、燃燒系統、熱能回收系統、自動控制系統等的安裝及內襯施工。
7.3.5施工中根據施工圖，鋼結構先期安排工廠化預制，繪制鋼結構預制圖，盡可能加大預制深度,保證制造質量,有效縮短現場安裝工期、減少現場占地，加快工程進度，降低工程成本。
7.3.6結構預制件運到現場后,按照結構布置特點進行分片組裝、分片校正、分片吊裝、整體調整、對稱焊接的安裝方法，減少高空作業量，保證施工質量，提高工作效率。
7.3.7對流段換熱設備在地面盡可能制造成模塊形式后進行分段吊裝，可以保證質量，加快安裝進度，減少高空交叉作業帶來的施工難度。
7.3.8輻射段下豬尾管采用材質為Incoloy800(相當于ZG10Ni32Cr20Nb)，管子耐高溫、抗腐蝕好。焊條選用Inconcl-182氬弧焊絲，可焊性、熔合性好。
7.3.9筑爐錨固件部分選用了材質為0Cr25Ni20，耐高溫、抗腐蝕好。焊條采用A402焊條，進行錨固鉤與殼體板的異種鋼焊接，保證了焊接質量。
7.3.10爐墻筑爐材料采用了含鋯陶瓷纖維模塊，大大減輕了爐體重量，使筑爐變的不僅更方便、施工速度快，而且對環境的要求比較寬松。
7.3.11安裝應重點掌握施工順序問題，即鋼結構、爐管、集氣管、上下豬尾管、燒嘴、換熱器之間安裝順序及與筑爐、保溫的相互交叉作業。基本順序為：轉化爐鋼結構安裝――燒嘴安裝――除爐頂和爐底外其余部分筑爐――爐管、集氣管、上下豬尾管安裝――爐頂和爐底筑爐――換熱器安裝――保溫
7.3.12轉化爐安裝采用塔吊進行小件吊裝，較大部件吊裝采用160T、170T、50T大型吊車就可以滿足要求。
7.3.13爐管焊接工藝按照廠家提供的焊接工藝試驗報告進行，焊條選用焊接工藝試驗報告中要求的品牌和型號。
7.4主蒸汽管道(15CrMoG、12Cr1MoV)焊接主蒸汽管道選用15CrMoG、12Cr1MoV耐熱鋼，應嚴格按照焊接工藝評定的工藝參數和現行規范進行，并要認真做好焊前預熱和焊后熱處理工序。還要選擇合適的電焊機和熱處理設備。
要認真做好固定支架和滑動支架。
7.5非標塔類設備現場組焊和吊裝
7.5.1在現場規劃預制場，搭設鋼板平臺，布置安裝卷板機、電動滾胎、自動焊機、電焊機、等離子切割機、半自動火焰切割機、車床、刨床、鉆床等設備。
7.5.2材料計劃要根據排版圖的要求提出，排版圖也要按照材料到貨尺寸進行修改。設備開孔盡可能避開焊縫，確實不能避開，應當按照規范要求增加探傷檢測。外協加工件要到正規生產廠采購。
7.5.3筒體的卷制尺寸要根據封頭的尺寸確定。筒體的組對要考慮內件安裝的可能性。
8成功與失敗的經驗教訓(案例分析)
8.1爐管的表面缺陷，焊縫的表面裂紋、氣孔、夾渣、不溶合和咬邊等都會造成嚴重的應力集中，在使用過程中對爐管的熱疲勞、持久強度等影響很大，常常成為爆管的主要原因之一，因此對爐管表面及焊縫的質量檢驗應引起足夠的重視。
8.2轉化爐爐管彈簧支架拉桿整改。我建議拉桿改為軟連接，在19米處限制拉桿水平位移。
8.3在工藝外管的φ800火炬氣管道上，設計變更增加四個膨脹節，但沒有變更增加固定支架，結果運行時，將膨脹節損壞。
8.4100MPa主蒸汽管道采用φ377×3612Cr1MoV鋼管，在材料驗收檢查時發現，部分管道彎曲超標，勢必增加管道對口施工難度，我們及時進行索賠。另外在焊口射線檢查時，發現管道和管件母材有缺陷的，都進行了更換。
8.5轉化工序在試生產時一個異徑管小端發生爆炸斷裂，在事故分析中認定管件材質有缺陷。但我認為設計也有一定原因。因為其與一個較大的安全閥用法蘭連接，異徑管管徑較小，還沒有設計支架，安裝時也沒有增加支架，安全閥和管道的重量再加上管道震動，造成疲勞斷裂。
8.6轉化工序燃料氣管道法蘭用墊片設計為失眠石棉橡膠板，但目前市場上很難買到合格的產品，氣密性試驗沒法保證合格，建議改為聚四氟乙烯板或金屬纏繞墊。
8.7再生塔高32米，設備訂貨時規定整體到貨;由于場地限制，我們希望再生塔分兩截到貨，但被制造廠拒絕了。無奈，再生塔到貨后，在廠區圍墻外，將其切割斷，運到廠內分段空中組焊完成。
8.8在天然氣壓縮機安裝過程中，清理壓縮機級間氣體管道時，發現一道焊口內側未焊透，我們立即提出對此焊口和其他所有隨機氣體管道焊口進行射線探傷，德國專家表示同意，并愿意承擔相應費用。經檢查共發現四道焊口存在有缺陷，立即進行了焊口翻修，再次射線探傷檢測合格。
8.96級合成氣壓縮機，由于沒有按期制造完，工期緊，阿特拉斯公司采用空運方式，但需要拆卸一級渦殼和葉輪以減小重量，機組運到現場后由阿特拉斯公司專業人員再進行組裝。在現場組裝時，專家采用液壓緊固裝置進行安裝，卻把液壓頭安裝反了，結果將葉輪壓出0.4毫米痕跡。專家還說不要緊，可以使用。我們馬上提出異議，因為壓縮機轉速高達26199rpm，能否使用應該對葉輪動平衡進行檢測后再決定。專家與他們總部聯系，總部要求把葉輪發回德國再行處理。后來總部又重新做了一個葉輪。
8.10合成氣壓縮機地腳螺絲孔用快凝無收縮灌漿料灌漿，在規定的時間緊固地腳螺絲時，地腳螺絲把灌漿料帶出。
8.11電纜橋架倒塌問題。
8.12天然氣壓縮機級間冷卻器彈簧支架內無彈簧。CO2回收再沸器兩個封頭安裝反了。
9照片
篇3:服裝設計與縫制工藝車間管理制度
服裝設計與縫制工藝車間管理制度
一、均衡生產，調度有序
1、根據我校布的學習任務和指標，結合學生的制作實力，具體組織學習計劃。
2、制定和執行現場作業標準及工藝制作方法，從而使學生的制作，保證進度和質量。
二、原輔材料，供應及時
1、任課教師必需及時輔導學生準備原輔材料，如有需上報學校解決的問題應及時上報處理。
2、組織學生做好一切制作準備工作。
三、紀律嚴明、考核嚴格
1、嚴格執行學校的各項規章制度，嚴守管理制度，對違反者，視情節輕重，按規章制度有關條款予以處罰。
2、督促每位教師準時進出服裝設計與制作工藝車間，做好教師的考勤制度。
3、對考勤制度做到公正、公平，以理服人，以事實為根據。
四、設備完好，運轉正常
1、督促學生負責保養好各自的機臺設備，做到“誰使用―誰保管―誰使用”。
2、督促有關人員定期對生產設備進行檢修、調整、維護和保養。
3、督促各學生每天上課清潔機臺，檢查自用設備是否完好，如異常及時通知維修人員進行維修，以保機臺運作正常。
五、安全第一，消除隱患
1、做好防火、防盜等安全工作，做到安全第一。
2、做好安全生產消防等方面的宣傳工作。
3、嚴禁一切易燃品及火種進入室內。
4、學生每天離開前需檢查每個角落，做好安全檢查工作。
5、下課后必須關閉好門窗，關閉電車所有電路。
六、堆放整齊，文明氛圍
做到：裁片不落地，衣框不亂放;
衣角不掉地，成品不亂堆;
散線不亂拋，斷針不亂丟;
機臺保持清潔，場地整潔衛生。
1、平車、凳子、框子及有關工具、設備要放排放整齊，不準隨意擺放、挪動或調換。
2、保證室內的環境衛生清潔，督促學生每天打掃。
武岡市職業中專
二0**年八月