甲醛装置技术总结Word下载.docx
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F-2110
加压风机
21800kg/h功率:
315kW(单台)
5
H-3102/4
甲醇蒸发器
换热面积:
640m2,φ=3.02m,总高:
11.3m,
净重27.5吨
6
H-4008
HTF电加热器
水平棒式电加热器,功率:
400kW
7
H-4102
HTF冷凝器
φ=2.4m,换热管长1.5m,换热面积:
337m2
8
H-5001
产品冷却器
功率:
60kW
9
H-5009
填料段3冷却器
3100kW
10
H-5010
填料段2冷却器
3900kW
11
H-5502
ECS预热器
249m2,净重31.5吨
12
H-5504
ECS加热器
100kW
13
H-5508
ECS汽包
φ=1.5m,换热管长2.8m,换热面积:
137m2
14
H-9205
驰放冷凝器
取样冷却器AshlandPK6
15
H-9206
16
P-4006
HTF泵
17
P-5006
填料段1泵
18
P-5007
填料段3泵
19
P-5008
填料段2泵
20
P-9102
产品冷却器泵
21
R-3106
反应器
设备能力:
1836m2,φ=5m,总高:
8.75m,净重57吨
22
R-5506
ECS反应器
2.7m2,φ=2.4m,总高:
9.93m,净重31.5吨
23
S-2102
空气过滤器
玻璃纤维过滤器,含消声器
24
V-4004
HTF罐
φ=3m,H=4.5m,容积:
32m3
其中大型设备有:
C-5002吸收塔1、C-5004吸收塔2、H-3104甲醇蒸发器、R-3106反应器、R-5506ECS反应器等,其余为风机、泵类和交换器等。
1.2甲醛装置工艺流程如下:
从甲醇缓冲罐来的甲醇用泵送入本装置,先进入甲醇预蒸发器,在此与风机出口侧的新鲜空气以及吸收塔顶来的循环气进行混合、预热。
甲醇预蒸发器提高了进入反应器的甲醇-空气混合气的温度,也增加了(导热油冷凝器)所产生的热量。
预热后的气体进入甲醇蒸发器,在此与主反应器出来的产品进行换热,甲醇/空气混合气被进一步加热后的进入主反应器。
反应器类似一个管壳式的换热器,管程是催化剂,壳程是为用于撤热的导热油。
气体混合物进入反应器流经催化剂管时,反应式如下:
少量甲醇被进一步氧化生成一氧化碳,发生如下副反应:
此外,少量的甲醇脱水生成二甲醚:
这些反应为放热反应,混合气通过催化剂管时,温度升高。
大部分甲醇反应完毕后,温度降低,催化剂管出口气体的温度接近导热油的沸点温度。
每根催化剂管内的最高温度称为“热点”温度,“热点”温度时甲醇反应控制过程中的一个重要参数。
为保持最佳反应温度条件和限制副产品生成,在反应期间通过壳程导热油蒸发而将热移出反应器,气-液导热油在导热油冷凝器中冷凝,冷凝热产生的蒸汽并减压至0.8送出界外。
导热油回路设计成一个热虹吸系统,一旦反应开始,循环开始,不需要泵。
工厂开车时,通过导热油泵将导热油从贮槽经电加热器升温送入反应器。
一旦稳定状态的条件达到后,停下导热油循环泵和加热器,依靠热虹吸作用维持导热油自身循环。
反应器出口气在甲醛蒸发器中与甲醇-空气混合器进行热交换后被冷却,然后进入吸收塔和,在吸收塔内,甲醛气体与工艺水逆流接触,二台吸收塔串联操作。
工艺气从吸收一塔底部进入,从顶部出来后进入吸收二塔底部,脱盐水从吸收二塔顶部加入。
从底部抽出所要求浓度的甲醛溶液,部分甲醛循环使用,余下的送入甲醛贮罐。
产品管线上安装有质量流量计,自动控制甲醛浓度。
产品甲醛在板式换热器中冷却。
离开顶部的气体一部分通过循环风机和进行循环进入反应工段,一部分经过催化焚烧系统处理后排入大气。
排放控制系统将尾气中有机物质的浓度降至环保要求的排放指标之内。
进入排放控制系统的尾气先在预热器中预热,再进入装有贵金属催化剂的ESC反应器,使尾气中的可燃混合物与尾气中的进行催化焚烧,焚烧尾气在中先对来自吸收塔的尾气进行预热,然后再经烟囱排入大气。
在反应器后,设置有气体冷却器,将反应器的热进行回收,用来生产蒸汽,与导热油冷凝器中产生的蒸汽一起送出界外供其它装置使用。
2安装要点
⑴大型设备吊装
⑵管道安装
⑶钢结构安装
3大型设备吊装
3.1主要吊装机具介绍
3.1.1250t履带吊,型号CKE2500-2。
3.2设备吊装应具备的条件
3.2.1设备基础已施工完毕且已检查验收,强度符合设备安装条件。
3.2.2所吊装设备已经检查验收合格符合安装条件。
3.2.3吊装用机具及索具已完成检查,工作状况良好,具备使用条件。
3.2.4吊装场地符合吊车和设备进入要求,场地耐压能力及平整度符合要求。
3.2.5施工人员已到位,吊装方案已向施工人员进行技术、安全交底。
3.2.6气象条件符合吊装要求。
3.3C-5004吸收塔吊装(举例)
3.3.1C-5004吸收塔直径3.3米,高21.3米,毛重39吨。
吸收塔设计有2个板式主吊耳,2个尾吊。
主吊耳距吸收塔顶部1.2米,尾吊距吸收塔尾部0.2米,轴式吊耳与地脚螺栓对中布置,两尾吊跨一个地脚螺栓布置,尾吊方位与轴式吊耳方位平行。
3.3.2设备起吊重量计算
G计=K(G+G0)
K为动载系数取1.1;
G为设备重量:
39t;
G0为钩头和索具重量,取2t
求得G计=45.1t
3.3.3绳扣的选择
主吊绳选用Φ52mm钢丝绳(6×
37+1、抗拉强度为1770MPa)6股,单根9m,共2根。
为避免吊装时吊绳横向分力作用在设备筒体上,使用吊装平衡梁一根,长度为3.5m,两端有100吨吊耳两个。
主钢丝绳一端挂在吸收塔板式吊耳上,另一端挂在吊钩上,平衡梁夹在主钢丝绳中间,平衡梁与吊钩间用8米Φ32mm钢丝绳一根。
平衡梁形式如下:
平衡梁用Φ273×
20无缝钢管制作.
取安全系数为6,则
Pn=n×
P×
E
式中:
n—绳索股数为6;
P—绳索破断力为3752.4KN;
E—绳索效率系数87%;
Pn—绳索弯曲后的破断力;
求得:
Pn=19587.5KN
绳索安全系数:
K=
=44.1>6
故使用该绳索安全。
3.3.4吊车工况选择
卸车时,吊装方案如下图。
由上图受力分析得:
F1+F2=39t
F1*(10.65-1.2)=F2*(10.65-0.2)
计算得F1=20.43tF2=18.57t
主吊车选用250t履带吊,主臂长度L=42m,工作半径R=9m,额定起重量Q=82.6t。
尾部吊车选用65吨汽车吊,主臂长度L=18.77米,工作半径R=8m,额定起重量Q=19t。
满足吊装要求。
吊装就位时,吊装方案如下图。
吊车站位图
吊装示意图
计算得吊装重量F=45.1t
吊车选用250t履带吊,主臂长度L=42m,工作半径R=9m,额定起重量Q=82.6t。
示意图按原比例尺寸所画,由图示可知,吊装时吊绳与吊臂不交叉,即不会扛杆。
吊装步骤
1、250t履带吊站在吸收塔基础南侧,吊车中心距吸收塔基础中心9m;
65t汽车吊站在吸收塔基础南侧,吊车中心距吸收塔基础中心8m。
2、吸收塔头部朝后装车,拉至吸收塔基础南侧,吸收塔体中心距履带吊中心8m。
3、250t履带吊吊住吸收塔头部板式吊耳,65t汽车吊吊住吸收塔尾部吊耳,将吸收塔吊起,运输吸收塔的汽车开走。
4、250t履带吊抬杆,并向左转杆,将吸收塔垂直吊起,65t汽车吊吊住尾部,配合吊装。
垂直吊起后,保持3分钟,观察吊具等有
无异常情况。
正常后,解开尾部吊耳钢丝绳,由250t履带吊独立吊装。
5、250t履带吊将吸收塔吊起1.5米高,向左转杆,将吸收塔吊至基础上,穿入地脚螺栓内,螺栓紧固后,松开钢丝绳。
6、为保证吸收塔的稳定性,在罐体拉4根风绳,固定在吸收塔四周。
4管道安装
4.1概述
甲醛装置内的管道安装特点是:
工艺流程复杂、管道布置密集、拐弯多、管件多、阀门法兰多、支吊架形式多、与设备连接接口多。
4.2施工程序
施工准备→管道及组件检验→管道刷底漆→阀门单体水压强度及严密性试验→管道支吊架制作安装
→管道地面加工预制、焊接→焊缝酸洗钝化(不锈钢管道)→焊缝无损检测→管道吊装、组对、焊接→管道检查调整→管道、支架静电接地→三查四定→管道系统强度及严密性试验→管道系统清洗、吹扫→易燃、易爆、有毒介质管道系统泄漏性试验→投入使用。
4.3施工准备
4.3.1施工技术准备
1、熟悉施工图、流程图和有关的设计说明等技术文件,熟悉相关的管道安装施工规范、管道焊接规范和管件、法兰、支吊架等标准图册。
2、勘察施工现场,施工现场是否与图纸相符,落实现场施工条件,根据实际情况做好充分的施工准备工作。
2、根据施工技术资料和现场条件编写切实可行的施工方案。
4、对管道安装的相关土建施工应进行验收合格,满足管道安装要求。
5、图纸熟悉后应将疑问归纳起来,同甲方、监理、设计单位进行图纸会审,明确外管工程的设计意图、工艺流程、性质,掌握该工程的技术要点和施工特点。
6、凡涉及到设计变动、材料代用、图纸不符、施工标准、特殊要求等问题等,均应做出书面记录,并经有关人员签字认可。
7、按设计文件提材料计划,需加工的支吊架等零部件,画出加工图便加工。
8、编写技术交底,安装施工前,应由施工技术员组织所有参加施工人员,进行现场施工安全技术交底。
技术交底应有口头传达和书面传达两种形式进行,并要有安全施工技术交底记录。
4.3.2施工现场准备
1、规划好合理的施工作业场地,划分原材料、半成品、边角料的堆放场地及施工作业区域,做到文明施工。
2、清除现场各施工点的障碍物及易燃物品,加强防火意识,做好安全防火工作。
平整施工场地,作业区道路应通畅无阻。
3、设置临时用电配电盘,满足施工需求。
施工作业区临时用电供应系统的线、盘布置,应符合施工现场临时用电安全规定要求。
4、设在露天的电焊机、空压机等施工用电动设备,要搭设防雨棚。
5、为方便施工,现场应建立焊材库、烘干房、管理室、工具房和二级材料仓库等,其设置的临时用房位置应以不影响正常施工为原则。
6、现场的工机具应安放整齐,室外的临时设施搭建要规范。
⑶施工机器具的准备:
施工机具的准备见“4.1主要施工机械配备计划”。
4.3.3管道及组成件的检验、验收
1、对到货的管材、管件等材料按相关标准进行验收,所到钢管、管件必须具有到货清单、合格证、材质证及检验报告等相关文件。
2、钢管、管件在使用前应按设计要求核对其规格、材质、型号。
其核对结果应符合设计文件。
3、安装前必须按规定对管道组成件、管道支承件和焊接材料进行检验和试验,以确认管道组成件、管道支承件和焊接材料符合相关的材料技术标准要求。
4、法兰、盲板等材料应符合国家标准《压力容器用碳素钢和合金钢锻件》(JB4726-2000)的技术标准要求,材料、规格、压力等级、加工质量应符合管道设计规定,表面应无斑痕、裂纹、严重锈蚀等现象,并给出相应的材质报告。
对于不合格的材料严禁使用。
5、将到货自检合格的材料应如实向监理单位报验,同监理、业主、和施工单位三方共检。
4.3.4管道及组成件的出库、搬运
1、管道及管件出库应按图纸设计文件的材质、规格型号、数量进行领用。
随用随领,不得在现场积压大量的材料,占用现场的道路和空间。
2、管材、管件出库往现场搬运,采用平板车运输和吊车配合吊装进行,以满足现场使用需求。
3、管道、管件在出库运输、吊装过程中,应捆绑牢固,避免施工中发生意外事故。
4.3.5阀门研磨及单体水压试验
1、阀门研磨的目的:
阀门研磨的目的是检查阀瓣与阀座之间接触面的结合情况,对接触面密封不良的阀瓣应进行研磨,从而提高阀门的严密性,以防阀门的内漏。
2、阀门研磨的要求:
阀门研磨应划分出单独的操作区域,设置单独的操作工棚,保持场地清洁,集中进行。
3、阀门研磨的方法:
阀瓣的密封面检查测量可将阀门解体后在平板上进行,初步采用塞尺检查,阀瓣的研磨可采用水砂纸铺设在平板上进行研磨,细磨后可采用涂抹印油法检查阀瓣和阀座的结合情况。
4、阀门单体试压的目的:
阀门单体试压分为阀体强度试压和阀瓣严密性试压,其目的是检查阀体的承压强度和阀门的严密性。
5、阀门单体试压的要求:
阀门单体试验也应划分出单独的操作区域,设置单独的操作工棚,保持场地清洁,集中进行。
除遵循阀门研磨施工场地的要求外还应考虑水源上水和排水问题,宜设在距水源和排水沟较近的地方。
6、阀门单体试压的方法:
阀门单体水压试验可根据阀门直径的大小确定试压方法。
对于小口径的阀门可采用容积式的试压方式进行,采用一个压力容器分出各种规格的分支管口,将多台阀门对接安装在压力容器的管口上,一次可试多种规格,多种类型,多个阀体。
对于大阀门宜采用专用的阀门试压台进行试验。
4.4中低压碳钢管道安装
4.4.1管道安装前应将管内的浮锈及赃物清理干净,如需特除处理的管道应在施工前处理完毕。
4.4.2管道安装前应按照设计图纸及规范要求节能型支吊架的制作安装。
4.4.3所有管道构件安装,均必须符合设计文件和规范要求。
4.4.4预制完的管段进行吊装就位,安装次序按先大后小、先里后外、先下后上的施工原则进行。
4.4.5管段吊装后,不允许长期处于临时固定状态,调整后应立即将其固定完毕,以免发生意外事故。
4.4.6管道安装时,管道的连接应符合下列要求:
1、一般情况下,管道的连接处和纵向焊缝设置应考虑易于检查、维修,确保质量和不影响管道运行的位置。
2、管道的对接焊缝或法兰等接头,一般应离开支架100mm左右。
3、直管段两个对接焊缝距离一般不得小于一个管径,最小不小于100mm。
4、在管道的纵向焊缝和对接焊缝处不宜开孔和连接支管。
4.4.7管道对口后应垫置牢固,避免焊接或热处理过程中产生变形。
4.4.8管道安装时,不得用强力对口、加偏垫或加多层片等方法来消除端面空隙、偏斜、错口或不同心等现象。
4.4.9管道变径采用大小头变径,安装时应注意:
同心大小头宜用在垂直管道上,偏心大小头宜用在水平管道上。
气体介质的管道应使管底平齐,输送液体介质的管道应使管顶平齐,以利于排放。
4.4.10当中低压管道采用挖眼三通连接时,对于等径管道支管的“马口”中心尖,应与主管道的中心线相交。
等径三通的支管“马口”尖不得圆弧、与主管半管连接。
异径挖眼三通连接时,应注意主支管的中心线应对应,不得开偏管。
对于要求强度高的管道,应在三通的焊口焊接完成后,在焊缝处设置加强筋,制作成加筋三通。
4.4.11当中低压管道设计为焊接堵板时,其割制堵板的钢板厚度应根据标准计算选用,对于焊接堵板的厚度不符标准时,应在堵板管端设置加筋板。
堵板的安装位置应设在管口内焊接。
4.4.12严禁强行组对管口,点固工艺与正式施焊工艺相同,正式施焊前应对点固焊段进行检查,如有缺陷,则必须进行清除。
4.4.13管道安装工作如有间断,应及时采取临时的有效措施封闭敞开的管口,以免异物进入管道系统内,堵塞管道。
4.4.14管道上仪表接点的开孔和焊接应在管道安装前进行。
4.4.15有毒及易燃介质(乙炔、甲醛等)的阀门均应逐个进行强度和严密性试验。
4.4.16管道安装应保持横平竖直,符合设计要求。
其安装允许偏差见下表规定。
管道安装允许偏差和检验方法(mm)
项目
允许偏差(mm)
检验方法
坐标
架空
室外25
用水平仪、经纬仪、直尺、水平尺和拉线检查
室内15
埋地
60
标高
室外±
室内±
±
水平管道平直度
DN≤100
2L‰,最大50
用直尺和拉线检查
DN>100
3L‰,最大80
立管铅垂度
5L‰,最大30
用经纬仪或吊线检查
成排管间隙
用拉线和直尺检查
交叉管外壁或绝热层间距
4.4.17成型无缝管件(弯头、大小头等)不宜直接与平焊法兰焊接,应增加一段直管段。
4.4.18管道安装完毕后,应对整个系统进行详细的外观检查,检查管道的布置、质量是否符合设计的要求,有无遗漏等;
进行全面检查后,再按规定进行强度及严密性试验。
在试压未合格前,焊缝及接头处不得涂漆及保温。
4.5不锈钢管道安装
4.5.1不锈钢管道、管件经验收合格后应妥善保管,不得与碳钢直接接触。
4.5.2管道安装过程中,应注意保护好不锈钢制品表面的氧化膜。
在搬运和装卸时应小心轻放,避免碰撞。
4.5.3在管道台虎钳或加工机具上裝夹不锈钢管时,在钳口或夹持器与管道之间设置垫层。
4.5.4吊装绑扎不锈钢管宜采用麻绳、棕绳或吊带进行。
4.5.5安装时,不得用铁质工具敲击不锈钢管道,需要敲击时应使用不锈钢榔头、铜质榔头或橡胶榔头,并尽量减少敲击次数。
4.5.6安装时应注意不能与碳钢直接接触,预防渗碳侵蚀,应采用橡胶石棉或木板等物品加以隔离。
4.5.7不锈钢管道安装前应进行清洗,并应吹干或擦干,除去油渍及其他污物。
管道表面有机械损伤时,必须加以修整,使其光滑,并要进行酸洗和钝化处理。
4.5.8不锈钢管道不允许与碳钢支架接触,应在管道与支架之间垫入不锈钢片以及不含氯离子的橡胶垫片或橡胶石棉板。
4.5.9不锈钢法兰用的非金属垫片,其氯离子含量不超过50×
10-6(50ppm)的非金属垫片。
4.5.10不锈钢管道焊接时,一般采用手工氩弧焊或手工电弧焊。
所用焊条应在150~200℃温度下干燥0.5~1h,焊接环境温度不得低于-5℃,温度低时,应采用预热措施。
4.5.11不锈钢管道只能采用机械方法切割,或等离子切割,不得用电焊条熔割;
临时支撑及固定夹具的材质应为不锈钢;
去除临时搭接件、临时支撑时,只能用专用不锈钢砂轮片打磨。
4.5.12不锈钢管道用水作压力试验时,水的氯离子含量不得超过25ppm。
5钢结构安装
5.1施工工机具准备
5.1.1施工机械
25吨汽车吊1台,8t汽车吊1台、Ф100磨光机2台,16t千斤顶1台,2t、3t倒链各8台、气焊工具2套、电焊机3台
5.1.2小型工具
钢卷尺30m一把、经纬仪一台、水准仪一台、钢板尺1m二把、游标卡尺250mm一把、钢卷尺3m、5m各二把、角尺250×
500mm二把、铁水平500mm二把、大锤10磅二把、方锤4磅二把、吊线坠三个。
5.2施工工序
5.2.1工艺流程:
熟悉图纸机具准备设备清点检查
单根立柱组合排架组合排架吊装横梁安装验收。
5.2.2工序方法:
1、按施工组织设计的要求,技术和工程管理人员按时到位,并做好人力、物力的准备工作。
2、设备、工具、器具、施工材料、手段用料按计划陆续组织到场。
3、平整场地和道路,搭设钢架组对平台,做好钢构本体组合的准备工作。
4、准备齐全施工记录所用的各种表格。
5、设备卸车,按组合吊装先后顺序摆放,严防变形。
6、设备零部件检查清点应有我方、业主、厂家代表在场并根据图纸清单进行核对,作出详细记录。
7、组织施工人员学习图纸和有关技术规程,进行技术安全交底。
8、复查检验钢架基础。
9、平整道路,确保汽车吊进出和组装前后的正常运转。
5.3基础检查与画线、钢架组装、吊装
5.3.1根据建筑工程给定的基准线和标准标高线,校校钢架的纵横中心线并测出钢架每个基础的实际标高值。
以中心线为基准,进行基础放线,划出每个基础的纵横中心线,具体方法如下:
根据土建施工提供的基准点,在基础的上方约0.5m高处接两根直径为
Ф1~1.5mm的钢丝,且两线互相垂直。
钢丝挂在突出的支持物上,为使钢丝拉紧,在钢丝两端系上2~3Kg的重锤。
在两根钢丝中,一根为钢架横向中心线的基准线,另一根为钢架纵向中心线的基准线,将两根钢丝投影到基础上,用几何学中的等腰三角形原理来验正两条基准线是否垂直。
如果垂直,则以这两条基准线为基础,再根据零米层基础平面布置图,通过拉钢丝并吊线锤的方法,进一步测量出每排立柱的中心线。
最后用测量对角钱的方法进一步验证所测得的基础中心线是否准确。
基础中心线画好后,再用墨斗或者油漆将中心线清楚地弹出,并将中心线引到基础的四个侧面上,以便于钢架在安装时的找正。
5.3.2钢架安装以25吨汽车为主吊机具,覆盖组合吊装场地,同时辅以16t汽车吊完成大件吊装工作,JCKZ-6与JCKZ-5、JCKZ-7与JCKZ-8采用地面组合,整体吊装,其他柱采用单根柱吊装,以加快施工进度,确保安全生产和安装质量。
5.3.3钢架组合、排架应在组合架上进行组对与组焊。
地面搭设组合架时、先确定各支墩间距,用对角线法检查所有支墩位置是否正确,并使支墩上表面处在同一平面,使支墩位置避开钢架接缝与托架位置。
5.3.4排架组合的质量标准见下表。
排架组合件的允许偏差表
检查项目
各立柱间距离
间距的1/1000,最大不大于5
各立柱间的平行度
长度的1/1000,最大不大于5
横梁标高
横梁间平行度
组合件相应对角线
长度的1/1000,最大不大于5
横梁与立柱中心线相对错位
5.3.5排架吊装、
1、为防止排架竖立时产生永久弯曲变形,25吨汽车吊吊装上部,8吨汽车吊吊装下部绑扎2点,为了使每根绳受力均匀,采用对绳吊装。
2、起吊时25吨汽车吊装排架上部,8t汽车吊吊装下部,将排架平行起吊至离地面200-300mm的高度,检查各钢丝绳受力是否均匀,持续5min后确认无异常现象后正式起吊。
3、排架起吊过程中速度应均匀缓慢,当排架全部重量由25吨汽车吊承受时,解脱下部汽车吊的吊钩,排架吊至基础上,观察看底板中心线与基础中心线是否重合。
就位后拴好预先设置的拖拉绳,摘除吊钩。
4、检查校正垂直度。
排架吊装完一个找正一个,并及时安装两排架间的连梁,单根柱吊装、为确保安全吊装2根柱后梁与