贫甲醇泵在低温甲醇洗工艺的应用和发展现状

2015No.11能源与化学工程ournal of Henan Science and Technology)南科技贫甲醇泵在低温甲醇洗工艺的应用和发展现状郭华(中国海洋石油总公司大同煤制气项目组,山西大同037008)摘要∶介绍低温甲醇洗工艺中贫甲醇泵的应用情况,贫甲醇泵的重要性,及其结构、制造要点和发展现状,关键词:低温甲醇洗;贫甲醇泵;结构;制造要点中图分类号TQ028文献标识码A文章编号:1003-5168(2015)1061-02低温甲醇洗( Rectisol是20世纪50年代初德国林德 (Linde)运转稳定性更好。壳体采用双蜗壳上下对称设计,径向力自动公司和鲁奇urgj)公司联合开发的一种气体净化工艺。第一平衡。壳体采用轴向剖分结构,泵在维修的过程中不需拆卸泵个低温甲醇洗装置由鲁奇公司于1954年建在南非 Sasol的合的进出口主管路,泵维护检修更加方便成燃料工厂,目前世界上有一百多套工业化装置,其中中国引(2)叶轮进了约二十多套,低温甲醇洗工艺适合于处理含硫渣油部分叶轮对称布置,轴向力自动平衡,无需专门的平衡机构氧化、煤气化生成的气体中CO2和硫化物。该工艺为典型物同时由于叶轮对称布置,瞬态(热冲击、启动与停机、日起停)理吸收法,是以冷甲醇为吸收溶剂,其基本原理是依据低温状时,残余轴向力不会突然变大,泵运行的可靠性大大增加。态下的甲醇具有对HS和CO2等酸性气体的溶解吸收性大,而(3)转子对H2和CO溶解吸收性小的选种选择性.来脱除粗变换气中转子采用大轴径设计,挠度小、转子湿态一阶临界转速的H2S和CO2等酸性气体,从而达到净化粗变换气的目的。低相对高,运转安全、可靠。轴与叶轮为小间隙配合、逐级固定温甲醇洗工艺技术成熟,在工业上拥有很好的应用业绩,被广即可保证安装与拆卸方便,又能保证泵运行稳定。轴与轴上零泛应用于国内外合成氨、合成甲醇及其他羰基合成、城市煤气、件配合处进行表面镀硬铬处理,适合叶轮的反复安装与拆卸工业制氢和天然气脱硫等气体净化装置中使用寿命更长1贫甲醇泵应用(4)轴承及润滑贫甲醇泵的主要作用是将来自再生塔的热甲醇经换热后根据功率大小或其它特殊要求,轴承可采用自润滑或强变为冷甲醇作为酸性气体吸收液送往甲醇洗涤塔,在同一个塔制润滑两种形式:泵正常运转时,径向负荷由径向滑动轴承承内分段,选择性地进行脱硫、脱碳气体净化。该工艺能耗最低,受,叶轮为对称布置,轴向力基本自动平衡,止推轴承只承受但对设备要求严格。贫甲醇泵作为工艺系统的主洗泵,其稳定少量残余轴向负荷。运行是工艺的关键,并和系统的连续运行息息相关22贫甲醇泵的制造技术要点中海油大同煤制气项目设计规模为年产40亿/方天然气(1)泵整体设计、制造、检验应完全满足AP610标准要求采用碎煤加压气化技术和粉煤气化(1:1)组合工艺生产粗合成泵体轴向剖分、卧式、多级、两端支承离心泵及轴承箱体皆为气,另外还有一氧化碳变换、酸性气体脱除和甲烷化及干燥工轴向剖分结构,维修、维护方便,维修停机时间短。同时考虑艺流程。以粉煤气化工艺为例,将配套同等规模2个系列的低介质中腐蚀介质的含量,在设计中承压壳体的厚度考虑了腐蚀温甲醇洗装置,每套低温甲醇洗工艺装置设有2台贫甲醇泵。余量。过流部件材料执行ASME标准。在水力设计方面,除了贫甲醇泵输送介质为贫甲醇液,设计流量为1500m3h,扬程为采用高效的水力模型外。贫甲酵泵对首级叶轮的汽蚀要求非常138m。严格,一般首级叶轮采用双吸结构,其必须汽蚀余量 NPSHr一2贫甲醇泵的结构和制造技术要点般应大于120021贫甲醇泵的结构(2)泵的主要材料:AP610标准的S-6等级,泵轴材质用2004年以前,由于装置容量较小,且对装置的安全性较低,0Cr17N4CuNb。泵的机械密封选用符合标准的集装式机械密贫甲醇泵一般采用BB4型单壳体卧式多级离心泵,但随着装置封,机械密封采用双端面串联式平衡型内装型式,带节流衬套,容量的不断增大,对设备可靠性的要求越来越高,贫甲醇泵的一般采用约翰克兰公司、福斯公司、博格曼公司等国际品牌,结构逐渐被BB5型双壳体卧式多级离心泵及BB3型水平中开外部强制润滑油系统采用上海利安、常州华立公司产品,最小多级离心泵所代替。由于BB5型泵采购成本相对较高、检修连续流量保护装置采用德国施罗德、苏尔达公司产品2。维护相对复杂等,BB3型泵在市场应用上越来越得到供应商的(3)泵的叶轮转子或其它可拆卸部件与同型号泵应具有互选择换性,泵体和叶轮上都应设有可更换的密封环,密封环应牢固BB3型水平中开卧式多级离心泵为单壳体、双蜗壳、轴而不转动,口环运转间隙应考虑温度及材料的膨胀及咬合特向剖分、水平中心线支撑、叶轮背靠背对称布置的卧式多级离性。叶轮上的磨损环和泵壳的磨损环应存在硬度差,以防止心泵,出于对装置汽蚀余量( NPSHa)的考虑,贫甲酵泵首级叶磨损环间咬合。泵滑动轴承(轴向金斯伯雷型式推力瓦/径向轮一般采用双吸结构。米歇尔型式径向凵中国煤化工滑,轴承带测温(1)承压壳体PT100、振动及壳体为轴向剖分形式,泵壳体分为泵体、泵盖两部分,均(4)电动机功率选择:电机额定功率按不小于设备侧额定为整体结构,中开面采用大法兰连接,结构尺寸小整个泵质点轴功率1倍选择(涵盖设备侧轴功率曲线全段及末端点功量几乎都集中在泵体、泵盖上。因此,泵壳体刚性极高,机组下转63页2015No.11能源与化学工程Joumal of Henan Science and Technology河南科技电解液方面做了如下研究包含VOSO和HSO,其特征在于,还包含选自由胍类、噻唑2003年其专利申请CN1598063A公开了一种制备全钒离类和次磺酰胺类构成的组中的添加剂。本发明提出的正极电解子液流电池的电解液的方法,其特征在于:首先将硫酸配制成液可以明显提高钒电池正电极反应的活性。1:1的稀硫酸,然后先加入三氧化二钒,后加入五氧化二钒2011年其专利申请CN10236820A公开了一种钒电池用反应得到硫酸氧钒溶液;再加入NaSO4、乳化剂OP等添加剂;电解液及其制备方法。该电解液是将甲基磺酸加入电解得到的接着将此硫酸氧钒溶液置于电解池阴极,相同离子强度的硫酸四价和三价钒离子电解液得到。本发明提出的电解液明显提髙钠硫酸溶液置于电解池阳极进行电解,得到4价钒和3价钒各了钒电池电极反应活性和充放电的能量效率。占总钒50%的钒电池用钒电解液。简化了钒电池装配及化成3结束语工序,提高了工作效率,延长了钒电池电极和隔膜等功能材料本文基于目前公开的专利申请,简述了全钒氧化液流电的使用寿命,有益于规模化生产。池的发展和改进。我国作为世界三大产钒国之一,钒资源储量2005年其专利申请CN179655A公开了一种全钒离子液流大国,研究并发展全钒氧化还原液流电池具有重要意义。但是电池电解液,它是由硫酸钒盐、硫酸、水、乙醇和添加剂组成,为了实现该技术的全面产业化及实用化,仍需不断完善,为新所述添加剂为硫酸钠、焦磷酸钠、氟硅酸钠、双氧水中的一种能源电池发展提供重要的技术支撑。或多种。本发明还提供了该电解液的制备方法,将钒厂的合格钒液泵人反应罐用硫酸调节溶液的pH值,通入液态SO2还原后参考文献用碳酸钠调节溶液的pH值,获得vO2沉淀,沉淀溶解在含有硫1]张华民,等,全钒液流电池技术最新研究进展叨储能酸、水和乙醇的溶液中,加入添加剂,置于电解槽中电解,获得科学与技术,2013(23价钒和4价钒各占总钒50%、总钒浓度10mLL~42mo的2]李文跃,等全钒液流电池电极材料及其研究进展钒电池用钒电解液。提供的钒电解液流动性,稳定性,电化学反储能科学与技术,20132)应活性以及电池抗低温环境能力高,用钒厂的中间过程产品直3]晏明,等,全钒液流电池VRB)综述东方电机接生产钒电池用电解液,大大降低工艺成本2012(5)2009年其专利申请CN10165122A公开了一种制备钒电阳代广涛,等全钒液流电池发展现状叽.电子测试池用电解液的方法,包括以下步骤:A)将五氧化二钒或三氧化2013(10二钒溶于硫酸溶液中,B)加入还原剂,所述还原剂选自抗坏血酸、抗坏血酸酶、抗坏血酸衍生物、抗坏血酸盐、茶多酚、邻作者简介苯二酚、间苯二酚、对苯二酚等化合物中的一种或多种。采用肖琪(198812-),女,硕士研究生,研究实习员,主要研究本发明的方法可以从钒氧化物直接制备高浓度的钒电池用电方向:新能源材料。解液。专利申请CN01714642A公开了一种钒电池正极电解液接61页率)。同时考虑高原气候(海拔按1300m考虑)对电机整体性以其独特结构和良好性能均在贫甲醇泵上得到了工业化应用。能的影响。贫甲醇泵使用在二区ⅡCT3防爆区域,电机如采用4结束语增安电机,必须配套氮气吹扫系统,如采用防爆电机,可不需大型煤化工装置首先考虑的是装置安全稳定长周期运行吹扫系统。问题,所以设备的选型至关重要。贫甲醇泵作为低温甲醇洗的3贫甲醇泵的发展状况关键设备,只有选择优质的供应商才能保证设备乃至装置的稳目前中小型低温甲醇洗装置中的贫甲醇泵市场中,国内定运行,熟悉了解贫甲醇泵的结构,也有助于用户对现场设备泵制造厂家(大连深蓝泵业有限公司、重庆水泵厂等)占据约的使用和维护40%—50%的市场份额,大型低温甲醇洗装置中的绝大部分贫甲醇泵市场被国外泵制造厂(福斯、苏尔寿等)所占据。参考文献国内大连深蓝泵业有限公司在解决进口泵的问题时促进]汪家铭.低温甲醇洗净化工艺技术进展及应用概况了泵国产化的设计、制造,但由于贫甲醇泵运行关系到整个装化肥工业,20035(4:11-15置的运行安全,对安全稳定性要求非常高,贫甲醇泵的业绩目2]赵月刚,高玉林,胡福生,低温甲醇洗工艺中贫甲醇泵前还较少,主要集中在小流量或低扬程方面业绩。重庆水泵厂的结构选型及应用水泵技术,2013有限赉任公司针对贫甲醇泵输送介质渗透性强、易挥发、压力「]杜振明,安广山,刘志鹏.BB3型水平中开多级泵在低高等特殊情况,将公司已有的SD和ZD系列泵出有针对性的温甲醇洗装置中进行适用性调整,生产出的贫甲醇泵在2008年成功运用于中TH中国煤化工饥泵年会会刊CNMHG石化南京化学工业有限公司合成氨-尿素净化装置和宁波万作者简介华MD净化装置。经过多年的项目运行检验,重泵公司的SDT郭华(198912-),男,本科,助理工程师,研究方向:过程型(BB5结构)和ZD型(BB3结构)卧式多级自平衡离心泵装备与控制工程。