低温甲醇洗闪蒸气压缩机组设备布置及管道设计

CHEMICAL ENGINEERING DESIGN化工设计2009,19(4)低温甲醇洗闪蒸气压缩机组设备布置及管道设计许仁春·中国石化集团宁波工程有限公司宁波315103摘要分析往复式闪蒸气压缩机组压缩厂房的设置、压缩机组的布置、主要管道及支架的设计问题,提出解决思路及方法,可供往复式闪蒸气压缩机组的布置设计参考。关键词低温甲醇洗往复式压缩机布置管道设计1概述房。对于集中布置的多台大型压缩机组,应该结合流程综合考虑压缩机组的集中布置及其检修低温甲醇洗技术在以渣油或煤为原料的大型通常都设置半敞开或封闭式压缩厂房,且考虑压合成氨装置、甲醇装置以及汽电联产装置中广泛缩机检修吊装设备。采用,以脱除工艺气中的H2S、CO2等酸性气在确定压缩厂房平面布置时,首先满足建筑体。为了减少氢气的损失并保证二氧化碳气体的和结构专业对梁柱间距、进深等要求,同时要满品质,通常在流程中设置闪蒸和压缩循环回路,足机组安装、操作及检修的要求,且机组与厂房使得闪蒸气压缩机成为低温甲醇洗单元的重要设墙壁的净距应满足压缩机转子或活塞曲轴的抽出备。闪蒸气压缩机组主要由压缩机、润滑油站、要求并不应小于2m,机组一侧还应留有最大检水站、高位水箱、进口缓冲罐和冷却器等6大部修部件的拆装场地。满足机组及其附属设备的安分组成。在闪蒸气压缩机组的配管设计中,不能装、操作及检修要求。完整性,需要综合考虑机组各部分设备及管道的在确定压缩厂房立面布置时,压缩厂房可单层设置或两层设置,当两层设置时,应该考虑在布置和检修。以某汽电联产装置低温甲醇洗单元闪蒸气压缩机组设计方案为例,分析在满足安方便检修车辆出入的位置设置吊装孔,吊装孔的装、操作及检修要求的前提下,合理有效利用有尺寸要能够满足机组最大检修部件的吊装。两层限的空间,完成压缩机组厂房设置及设备布置,布置的压缩厂房的高度主要由压缩机的安装高度根据工艺流程以及制造商的要求设计出安全、经和吊车的轨顶标高来确定:压缩机的安装高度由济、美观的管道,可供低温甲醇洗单元闪蒸气压缩机本身的结构特点、压缩机进出口配管及附缩机组设计参考。属设备的安装要求来确定;吊车轨道面的标高取决于厂房内压缩机组部件的最大高度、吊装维修2压缩机组厂房的设置件的最大尺寸以及吊车的相关参数。压缩机组厂房设置需具体分析现场情况,对在详细设计阶段初期,闪蒸气压缩机设计为于单台布置的小型压缩机组,如果建厂地区自然一台离心式压缩机,考虑到离心式压缩机结构较条件温和,可以不设置压缩厂房,在多雨的地区简单,易损件少,维护工作量小,在装置东北角可设置防雨棚,便于检修和保护压缩机;但如自预留26mx18m的空地,且预留地东面临马路然条件恶劣,寒冷且多风沙地区则宜设置压缩厂初步规划仅设置防雨棚,釆用汽车吊进行检修。·许仁春:工程师,注册化工工程师。1999年毕业于四川大学无机化工工艺专业。一直从事工艺及管道设计工作。联系电话(0574)87974715,E-mail:xurch@snee.com.2009,19(4)许仁春低温甲醇洗闪蒸气压编机组设备布置及管道设计在项目进行到中期时工艺流程修改,将原来的一台离心式压缩机调整为两台往复式压缩机。考虑3压缩机组的布置到往复式压缩机的维护工作量较大和防雨要求,在保证压缩机进出口管道内的凝液(如果则设置压缩厂房更为合理。由于装置总体布置很有凝液的话)不进入压缩机气缸的前提下,压紧凑,原先预留的压缩厂房空地北面是外管廊框缩机单层布置或两层布置都是可行的。架,西面是装置内管廊框架,南面是其他设备,单层布置的优点是往复式压缩机的管道支架相关的设备及框架布置已基本没有调整余地,且可以生根在地面的管墩上,并用管卡固定管道,调整后会影响其他设备及框架的设置,而东面是有利于防振,阀门安装高度便于操作,缺点是管马路,已无法再拓展空间。根据制造商提供的压道沿地面敷设显得拥挤且影响操作人员通行。缩机组的相关资料,结合装置预留空地的实际情两层布置优点是管道一般都敷设在二层楼板况,在计算压缩机转子和活塞曲轴的抽出距离以下面,在一层地面上还可以布置与压缩机有关的及选用的吊车相关参数后,最大限度利用现有区润滑油站、水站、进口缓冲罐和冷却器等设备,域设置244mx18m的半敞开式压缩厂房。根据提高了空间利用率,由于压缩机组周围的管道架压缩机最大检修件的外形尺寸,在厂房的东北角空敷设,整个厂房显得比较整洁,操作和检修非设置5mx4m的吊装孔,虽然略显拥挤,但厂房常方便,缺点是不利于管道支架的设置和防振。可以满足对压缩机组的安装、操作及检修要求。(1)主机布置:根据供货商提供的压缩机组的相关资料,压缩机主机长宽高大约为80m考虑到闪蒸气中含有氢气,在厂房顶部还设置通6.0mx42m,充分考虑了压缩机组安装、操风设施,同时厂房内的楼板采用了带网孔的篦子作和维修要求以及压缩机进出管口的方位、缓冲板,能有效防止氢气泄漏积聚而发生危险。主电机,罐、冷凝器和附属设备的布置位置,结合相关管该单元往复式压缩机的最重检修件是主电机,道与厂房外管廊的连接状况,同时根据装置预留含底座重量为20.5,其次是曲轮(含飞轮),重空地的情况,采用了两层布置方案。将通常所采量为28,若按常规选择电机整体吊装维修方案,用的一字排开“肩并肩”的压缩机组布置方案需要选择2t的较大吨位吊车,必然会增加厂房调整为两台压缩机“头对头”来布置,压缩机高度、钢结构立柱的截面积和基础面积,投资也放置在EL+4.8m的混凝土承台上,为了避免共会相应增加。原本预留的压缩厂房空间就比较紧‘震,支撑EL+50m的钢平台立柱以及压缩厂房张,增大立柱截面及基础不利于机组附属设备和的立柱与压缩机的基础均独立设置工艺管道的布置。经研究决定采用主电机就地解(2)附属设备布置:压缩机组附属设备的体后吊运的维修方案,解体后的主电机最重部件布置也是压缩机组布置中不可忽视的重要部分,为8t的转子,考虑到压缩厂房跨度较小,选用了在保证安装、操作和维修方便的前提下,稀油站台双轨单梁桥式吊车,起重量为10。吊车的规的管线必须有坡度才能满足回油要求,所以稀油格确定后,根据压缩机组的安装高度确定压缩厂站靠近压缩机布置在压缩厂房的EL+0.0m地面房的二层楼面标高为EL+5.0m,根据吊车所起吊上;进口缓冲罐、水站在考虑便于现场管道的连的最大检修部件的尺寸、吊车的最大提升高度、接及支撑等情况后,布置在距压缩机稍远的压缩起吊时所要跨越的最高障碍物的高度等相关参数厂房EL+0.0m地面上;由于压缩厂房空间较确定吊车轨顶的标高为EL+13.5m,同时在压缩小,压缩机进出口冷却器布置在厂房和管廊交接厂房西北角的EL+120m处设置了吊车检修平的EL+0.0m地面上;高位水箱由于对高度的特台,考虑吊车的外形尺寸以及吊车对上部净高的殊要求,同时考虑到不要妨碍吊车的运行,布置要求和满足检修空间要求的情况下,最终确定压在厂房外EL+148m的管廊上,具体平面布置缩厂房的高度为EL+15.2m。见图1、2、3,立面布置见图4、5。CHEMICAL ENGINEERING DESIGN化工设计2009,19(4)EL200:!世8470=K101A420-10日拦B+事E EL0=DL..图1压缩厂房平面布置图(EL0~EL5000I hmIlk是cmNe图4压缩厂房立面布置图(A-A剖面)图2压缩厂房平面布置图(EL5000~EL12000且所nB2/MiM2-1TA图3压缩厂房平面布置图(EL12000-TOP图5压缩厂房立面布置图(B-B剖面)2009,19(4)许仁春低温甲醇洗闪蒸气压缩机组设备布夏及管道设计4主要管道及支架的设计置了固定支架,以减少地面立柱。在最靠近压缩机的进出口管道上设置了3组双柱支架,均独立生根往复式压缩机由于活塞的往复运动造成流体在地面上,且3组双柱支架也是相互独立的,有效的脉动,使得压缩机进出口管道易产生振动,所防止振动传递到压缩厂房的钢结构和楼面。以压缩机的管道布置在满足柔性的情况下应尽量总之,在压缩机进出口管道的设计过程中短而直,少拐弯,采用45°弯头顺流向接入接首先在保证管道有足够柔性的情况下做到尽量短出,弯头曲率半径R≥1.5DN,以减少流体阻力而直,少拐弯,同时会同应力专业,从应力分析产生的振动,并且管道除需要进行柔性分析外,的角度考虑改变管道走向,满足管道应力。还必须考虑管道的振动分析。管道设计人员要配合应力专业进行管线应力5结语计算及支吊架规划。设置支吊架时要增大其刚性1)对装置的闪蒸气往复式压缩机组的设支吊架需要设置独立基础,以尽量避免将管道的备布置,总体来说满足了压缩机组的安装、操作振动传递给厂房结构和楼面平台。对两层布置的和维修要求,但将这么多台设备布置在24.4m往复式压缩机,由于进出口管道一般敷设得比较18m的压缩机厂房内还是显得非常拥挤,如果将高,抑振效果随着单独立柱高度的增加而明显减压缩厂房扩大到30m×20m则应该会更理想。弱,并且压缩厂房地面立柱过多也会影响机组附(2)采取主电机就地解体后吊运的维修方属设备的布置以及占用检修空间,因此,目前在案会增加检修的难度和工作量。这是由于项目中些装置中釆取了一种折中的设计方案,即把靠期工艺流程的修改,造成原先预留的压缩厂房空近压缩机进出口处振动最严重的管道支架设置成间紧张,大截面的立柱及基础影响到机组附属设单独立柱,在距压缩机较远时则在厂房的结构墙备和工艺管道的布置,后经研究提出的解决方柱之间单独设置梁来支撑管道,此方案既保证了案。如果压缩厂房空间足够,建议还是采取主电管道支架的刚性,又尽量避免了振动向厂房传递,机整体吊运检修方案为佳。同时解决了厂房立柱过多的问题,在实际运用中(3)通过对闪蒸气往复式压缩机组的厂房效果不错,但特别需要注意的是此方案一定要和设置、设备布置及主要管道设计,充分说明要设建筑专业充分协商,以避免对建筑结构造成破坏。计出经得起推敲的往复式压缩机组配管,不仅要压缩机入口管自入口缓冲罐顶出来后,在压全面领会制造商提供的压缩机技术资料,而且要缩厂房二楼安装了隔离的切断阀以及过滤器,设与结构、建筑、应力分析等相关专业交流沟通、置了减震支架,然后管道向下在一楼的水平段上紧密配合,还要结合现场的实际情况,对以往的设置了限位支架后顺流向接入压缩机。减震支架设计方法、设计思路进行不断优化,不断创新的设置可以缓解管道的脉动振动对厂房框架的影在满足工艺要求的情况下使设计方案真正做到布响,同时可以减少入口管道对缓冲罐管口的应力。置紧凑、运行稳定、占地适宜、投资合理、操作压缩机的出口管道步步低接入压缩机后冷器,简便及检维修方便可行。和结构专业协商,进后冷器之前在厂房结构梁上设(收稿日期2009-03-03)秦皇岛青龙县建成年产2万吨有机肥生产装置河北省秦皇岛市农夫宝生态有机肥有限公司位于青龙满族自治县,目前公司计划投资1.6亿元,正在建设秦皇岛市首个生物有机肥生产基地。该项目被列为河北省重点项目,以禽畜粪便和食用菌下脚料等为原料,采用具有国内先进水平的EM菌扩菌、配料发酵等生物工程技术生产有机肥。200年7月20日,该项目的一期工程竣工投产,每年能消耗鲜鸡粪3.6万立方米,年产有机肥2万吨,产值2600万元。待二期工程完成后,可实现年消耗鲜鸡粪9万立方米,年产有机肥约5万吨,产值可达6500万元。该项目的建设不仅能够有效解决畜牧养殖等农业污染问题,进一步提高农产品产量和品质,形成农业优质、绿色、无公害的品牌,同时还能增加农民收入,推动现代农业循环经济和生态有机农业发展。(汪家铭