某地区克旗酚氨项目管理及技术管理知识分析.docx

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1、内蒙古大唐国际克什克腾煤制气项目酚回收装置塔内件(一期)脱酸塔(91-K001)脱氨塔(91-K002)萃取塔(91-KoO3)、水塔(91-K004)、酚塔(91-K005)塔内件技术标书华东理工大学天津大学化学工程研究所湖北奥康石化设备有限公司2009.7一 .总述4二 .高效塔内件的要紧特征4.技术方案7四.塔内件结构参数8五塔板水力学计算结果9六 .供货范围17七 .遵循的标准与规范17八、性能保证18九、工作范围18十、交货条件与进度19十一、产品质量操纵计划19十二、性能考核21十三、技术服务21十四、导向浮阀塔板制造与安装验收要求21十五、附录22图！矩形导向纤阀的结构1月孔板2

2、导向浮阀3导同孔S2梯形导向浮网1M板2导丽酒3导向孔一.总述本技术标书包含了内蒙古大唐国际克什克腾煤制气项目酚回收装置塔内件（一期）脱酸塔（91-K001）脱氨塔（91-K002）,萃取塔（91-K003）、水塔（91-K004）、酚塔（91-K005）的设计计算结果。塔内件的工艺要求及条件按化学工业第二设计院提供的数据表及基础工程设计为准。华东理工大学塔设备研究室，要紧进行新型塔板的开发研究工作，从1988年以来为石化行业设计了6000多个塔，均获得了成功，并多次获国内外大奖。华东理工大学拟承接大唐国际酚回收装置塔内件（期）脱酸塔（91-K001）、脱氨塔（91-K002）、水塔（91-K

3、oO4）、酚塔（91-KOo5）的设计工作，其中：脱酸塔（91-K001）、水塔（91-K004）使用固阀VG塔盘；脱氨塔（91K002）使用导向筛板塔盘；酚塔（91-KOO5）使用组合导向浮阀塔盘。天津大学化学工程研究所填料与蒸馈研究室负责脱酸塔精储段填料层与萃取塔的设计计算，脱酸塔（91-K001）精馀段选用IMTP38型填料与槽盘式液体分布器，萃取塔（9bK003）使用TJG-3型高效格栅填料与全连通管式液体分布器。二.高效塔内件的要紧特征2.1组合导向浮阀塔板的特点组合导向浮阀塔板是华东理工大学的专利技术，用于汽液传质过程，具有良好的操作性能,其要紧特征为：塔板上配有矩形导向浮阀（图1

4、）与梯形导向浮阀（图2）,按一定的比例组合而成。浮阀上设有导向孔，导向孔的开口方向与塔板上的液流方向一致。在操作中，从导向孔喷出的少量汽体推动塔板上的液体流淌，从而可消除塔板上的液面梯度。矩形导向浮阀与梯形导向浮阀，两端设有阀腿。在操作中，汽体从浮阀的两侧流出，无向后的力，因此，组合导向浮阀塔板上的液体返混是很小的。（3）塔板上的梯形导向浮阀，适当排布在塔板两侧的弓形区内。由于从梯形导向浮阀两侧流出的汽体有向前的推力，能够加速该区域的液体流淌，从而能够消除塔板上的液体滞止区。（4）假如液流强度较大或者液体流路较长，在液体进口端与中间部位，也能够排布适当数量的梯形导向浮阀，以便消除液面梯度。由于

5、矩形导向浮阀与梯形导向浮阀在操作中不转动，因而浮阀无磨损，不脱落。因此，组合导向浮阀塔板具有合理的结构特征与良好的流体力学性能，为目前国内最佳浮阀型塔板。组合导向浮阀塔板与F1(V1)型浮阀塔板效率相比，塔板效率可提高15-20%；处理能力可提高30%以上，塔板压降减小2030%。组合导向浮阀塔板曾在石家庄获全国发明展览会金奖，在美国匹兹堡获国际发明展览会金奖，在北京获第五界亚太国际发明展览会金奖，1997年3月获国家教委科技进步二等奖，1999年1月获世界华人重大科学技术成果证书，2001年11月获上海专利发明二等奖等。组合导向浮阀塔板在国内炼厂常压塔、气分装置、催化装置、加氢装置、乙醛装置

6、、乙二醇装置、丁二烯装置、醋酸装置、甲醇精馄塔、己内酰胺等6000多个塔器中分别取代了F1型浮阀塔板、条型浮阀塔板、泡罩塔板、筛板塔板等，均获得满意效果。比如：组合导向浮阀塔板在吉化公司电石厂醋酸装置上取代F1型浮阀塔板后，生产能力提高了40%,压降减小了3040%,蒸汽耗量减少了约20%,而且产品质量由改造前的工业级提高到试剂级，取得显著的经济效益。2.2固阀VG塔盘的特点固阀VG塔板具有鼓泡均匀、液面梯度低、流淌方向性好、效率高、压降低、操作弹性高、抗污垢强等优点。使用高性能导向固阀，以直接有效的方式使塔盘上液体流淌均匀，消除滞流与涡流死区，降低液面梯度，减少物流结焦与聚合的机会，提高传质

7、效率。传统塔盘与导向塔盘液流分布对比图该固阀能够提供最大的操作能力与最大的汽液传质效率，适合用在结垢严重的体系。在以往易堵塔的使用经验中，当管道已经被灰尘堵死后，塔盘上仍然保持清洁。固阀实物图浮阀塔盘固阀VG塔盘2.3 导向筛板塔的特点导向筛板是在普通筛板塔的基础上做了改进：1、在塔板进口端上设置部分导向孔，导向孔的开口方向与液流方向相同，有利于推进液体向前流淌，从而消除塔板上的液面梯度；2、在塔板弓形区域设置部分导向孔，可消除塔板弓形区域的液体死区。采取这两个措施后，与筛板塔盘相比，具有下列特点：塔板上鼓泡均匀液面梯度小,塔板压力较小处理能力增大,雾沫夹带量小，塔板效率提高，塔板抗堵能力强。

8、导向筛板已在石化行业中应用数百个塔器，均取得好的效果。2.4 高效规整填料塔技术特点为降低精储塔塔高、塔径，提高分离效率，节约能耗、增加收率，天津大学化学工程研究所研究、开发出具有新型塔内件的高效填料塔与高效规整填料塔技术及应用二项获国家科技进步三、二等奖技术。这二项科技成果分别代表我国80年代与90年代在高效规整填料塔技术方面的最高水平，被国家科技部列为首批全国重点推广项目。该技术由高效规整填料与新型塔内件两部分构成。起传质分离作用的填料层是由若干具有均匀几何形状的填料片，整齐排布、堆砌而成，整个填料层结构均匀、规则、对称。填料层规定了气（液）/液接触途径，改善了流体流淌状况，消除了沟流、壁

9、流现象，而且规整填料能够在具有较大空隙率的情况下，提供很高的传质比表面，因此，高效填料塔具有分离效率高、处理能力大、操作弹性高及压降低等综合性能。新型塔内件包含液体分布器、液体收集器、气体分布器、填料支撑与压紧装置等,它是高效填料塔的重要构成部分，也是高效填料塔设计的难点之一。塔内件（要紧是液体分布器与气体分布器）设计、制造的好坏直接影响填料性能的发挥与整个填料塔的性能。高性能的液体分布器应具备液体分布均匀、操作弹性大、抗堵塞及流体通道畅通、均匀等特点。具有新型塔内件的高效填料塔与高效规整填料塔技术及应用技术已成功地应用于石油、化工、化肥、农药、医药、染料等行业中的8000多座精馀I、汲取（解

10、吸）、萃取分离提纯塔器上，最大直径达到中13000,取得了巨大的经济效益与社会效益，为中国民族工业的技术进步与进展做出了很大奉献。针对液/液萃取过程特点，开发出能够强化萃取过程的TJG-3型高效格栅填料（如下图所示）。该填料结构均匀、规则、对称，规定了液/液接触途径,改善了流体流淌状况，消除了沟流、壁流现象。TJG-3型高效格栅填料层整齐排布、堆砌，给液/液两相提供较大的传质、聚结表面与分散点，提高了萃取分离效率。而且萃取格栅填料表面光滑，具有很好的抗结焦、结垢及堵塞性能。TJG-3型高效格栅填料结构简图全连通管式液体分布器结构简图槽盘式液体分布器结构简图萃取塔使用全连通管式液体分布器，脱酸塔

11、精锦段填料层选用槽盘式液体分布器，分布器结构简图见三.技术方案脱酸塔（91-K001）精储段选用IMTP38型填料，提馀段使用固阀VG塔盘；脱氨塔（91-K002）使用导向筛板塔盘；萃取塔（91-KOo3）使用TJG-3型高效格栅填料；水塔（91-K004）使用固阀VG塔盘；酚塔(91-K005)使用组合导向浮阀塔盘。四.塔内件结构参数塔板编号自上而下。4.1 脱酸塔(91-K001)脱酸塔精饶i段塔径1400使用8米IMTP38型填料，分2段，每段高度均为4米；配2套槽盘式液体分布器。提偏段选用双液流固阀VG,塔盘结构参数：塔径塔板号降液管面积Ad/At,%板间距H,mm开孔率,%堰高Hw底

12、隙he降液型式塔板型式22001-6#23.06005.030110/80双液流固阀VG7-28#23.06003.540110用0双液流固阀VG4.2脱氨塔(91-K002)塔径塔板号降液管面积AdA,%板间距H,mm开孔率,%堰高Hw底隙he降液型式塔板型式30001-4#10.06009.03030单液流筛板中135-48#20.06009.530/35110/90双液流筛板13注：表中AB,A为侧降液板数据,B为中间降液板数据。4.3 萃取塔(91-K003)萃取塔塔径2400,使用15米TJG-3型格栅填料，分5段，每段高度均为3米；配2套全连通管式液体分布器。萃取塔塔顶萃取相分层段

13、塔径62600,并设置2.2米TJG-3型格栅填料。4.4 水塔(91-K004)塔径塔板号降液管面积AtA,%板间距H,mm开孔率,%堰高Hw底隙he降液型式塔板型式28001-4#15.56004.04090双液流固阀5-22#15.560012.04090双液流固阀4.5酚塔(91-K005)塔径塔板号降液管面积A1jA,%板间距H,mm开孔率,%堰高Hw底隙h降液型式塔板型式20001-20#7.545017.260齿堰30单液流浮阀21-40#7.545011.55030单液流浮阀五塔板水力学计算结果5.1 脱酸塔（91-KOO1）5.1.1 精储段填料层水力学计算结果见附页Io5.

14、1.2塔盘编号:1-6#塔板负荷100%40%120%塔盘层数1-6#1-6#1-6#汽相流率kg/hr2323.6929.442788.3汽相密度kgm35.7395.7395.739汽相体积流率m3h404.88161.95485.85汽相粘度cP0.0180.0180.018液相流率kg/hr309148.6123659.4370978.3液相密度kgm3881.4881.4881.4液相体积流率m3h350.7140.3420.9表面张力dyne/cm51.6451.6451.64液体粘度cP0.2050.2050.205塔板间距mm600.00600.00600.00系统因子1.01.01.0啧射液泛%301236降液管液泛%632576降液管清液层高度mm1iq.113.464.2131.2降液管出口流速m/s0.270.150.32干板压降mm1iq.0.930.151.34塔板压降mm1iq.90.060.497.6塔板