低温甲醇洗设备课件

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1、低温甲醇洗设备,低温甲醇洗设备的任务就是脱除粗煤气中的二氧化碳、硫化氢和有机硫，以及其它杂质，使煤气得到净化，甲醇得到再生。 设备的任务是为了满足工艺的需要，低温甲醇洗的工艺特点就是低温，因此设备就需满足低温的要求。 低温甲醇洗装置区的设备： 1、塔类设备， 2、 换热器， 3、 泵，,塔,低温甲醇洗工段根据操作温度和设计温度的不同分低温塔和普通塔。 低温塔：（二氧化碳吸收塔一段操作温度-52 ，二段操作温度-44 ，三段操作温度-49 ，四段操作温度-56 .预洗闪蒸塔一段操作温度60 ，设计温度80 .二段操作温度-46 ，时间温度-65 ，三段操作温度-20 ，时间温度-65 ,普通塔：

2、,现在我们以低温塔为例来介绍塔设备在制造过程中及使用过程中应注意的地方。 材料的选用， 根据低温用钢的不同，低温压力容器可分为“铬镍奥氏体不锈钢制低温压力容器”和“低合金钢制低温压力容器”两大类。由于“铬镍奥氏体不锈钢制低温压力容器”造价高，难于用于大壁厚及较高压力等情况，一般仅用于小型化及深冷范围，（如预洗闪蒸塔，由于设计压力低，设备壁厚较薄（8mm），对设备造价影响不是很大，）使用温度一般在-100以下。“低合金钢制低温压力容器”目前国内采用0.5Ni低合金钢制低温压力容器，可用于大直径大壁厚等大型化及高压等工况，使用温度一般在-70，造价适中, 国标GB3531-1996低温压力容器用低

3、合金钢钢板规定的低合金低温压力容器用钢板有16MnDR,使用温度 -40.15MnNiDR，使用温度-45.09Mn2VDR，使用温度-50。09MnNiDR，使用温度-70.,我公司选择材料时考虑了三种方案 方案一、 所有甲醇净化洗涤单元、反应容器、塔器、分离系统等均采用与国外化工设备生产商技术总成包方式进口材料并在国外加工制造，由我方技术人员负责监造并按工艺制作技术条件协议委托第三方有专业资质的技术质量监督部门成品检验，以满足我方净化洗涤单元工艺设计要求。 特点是：装置运行稳定可靠，装置使用寿命能满足设计要求和生产能力。但项目一次投资额巨大，存在一定的项目资本运营风险且延长项目资本投入回报

4、周期。 方案二、 针对化工介质工艺反应特点，应用在重要的反应塔器或容器内温差骤变较大的反应容器中（低温状态零下-45至零下-72、高温状态为零上+120）例如；CO2吸收塔、CO2吸收塔、H2S硫化氢吸收塔、甲醇洗涤塔、分离塔、H2S浓缩塔、闪蒸塔、共沸塔器采用国外材质SA203Gr.D/SA204Gr.D。相应的国内材质选择不锈钢材质0Gr18Ni9（302/304）或0Gr18Ni10Ti（321），其它塔器可采用新研发的国内09MnNiDR材质。,特点是：整体装置相对安全运行可靠，在塔器设计使用周期寿命内项目投资比较方案一能相对减少，但相应增加运行维修成本（容器内塔盘定期清洗更换），但短

5、周期内（3-5年）维修运行成本增加不明显。 方案三、 整体装置低温甲醇洗反应塔器全部采用国内新研发的09MnNiDR材质制作。 特点是：项目投资一次可大幅度降低，制作周期较短，可加快项目整体装置进程，施工业绩也较为明显。据了解国内不少中小型甲醇装置（60万吨/a）都采用了此做法，但值得我们注意的是；大多数采用09MnNiDR材质生产制造出厂的塔器相对出厂时间较晚（2005-2006年出厂）且装置运行时间周期不长，有待于通过一个运行考核周期三年以上时间进一步来检验实施效果。 我公司最后通过考察和化二院沟通，为降低投资费用，并能满足要求，低温甲醇洗工段的-70介质设备用材料选用09MnNiDR 0

6、9MnNiDR材料的特点：09MnNiDR为铁素体珠光体组织,09MnNiDR是通过降低C含量提高铁素体在钢中的比例来提高其韧性，增大冲击功,使其具有-70的耐低温性能，但韧性不太稳定，在焊接条件下其韧性急剧下降,一般达3倍以上，故设计时对钢板的冲击功要求应达到标准值3倍以上，设计温度比操作温度留有5-10以上的余量，适合在60以上操作温度条件下使用 。 针对09MnNiDR的特点，在设备招标及技术协议签订时提出了较严格的要求。 09MnNiDR低温压力容器用钢板除应符合GB150-1998钢制压力容器及其修改单和GB3531-1996低温压力容器用低合金结构钢钢板及其修改单引用标准中相关技术

7、要求外，还应满足如下补充要求。 1、化学成分： 钢板的化学成分除应符合GB3531-1996的规定外，对下述组成有如下限制。 C0.12%: P0.015%: S0.010%: CE0.45%,注：化学成分分析结果和碳当量计算结果应在材料合格证书表示。碳当量的计算方法为：CE=C%+Mn%/6+(Ni%+Cu%)/15+(Cr%+Mo%+V%)/5 2、机械性能： 机械性能试样的选取：拉伸、冲击试样应取自垂直材料主扎制方向，对于厚度36mm以上的主体材料应在四分之一厚度处取样。 夏比V形缺口冲击试验： 钢板应逐张做夏比V形缺口冲击试验； 试样取样方向为横向； 试验温度为：- 70； 为了保证钢

8、板经机加工、焊接和焊后消除应力热处理后满足上述韧性要求，材料供应商根据制造、焊接要求适当提高上述冲击值验收指标，不低于1.5倍上述值。 09MnNiDR钢板应进行夏比（V型缺口）低温冲击试验，冲击试验温度-70，冲击功AKV41J，锻件冲击功AKV47J，焊接试板冲击功AKV27J。厚度超过下列数值时需进行超声波检测：钢板厚度为1620mm时，每批抽查20%，且最少一张；钢板厚度大于20mm时，应逐张,检查。检测要求按压力容器无损检测JB/T4730规定的级为合格， 按调制处理供货的钢板级合格。锻件按JB4726-4727，应不低于级要求，设计压力大于等于1.60MPa时，应不低于级要求。 锻

9、件09MnNiDR锻件 09MnNiDR锻件应符合GB150-1998钢制压力容器及其修改单和JB4727-2000低温压力容器用碳素钢和低合金结构钢锻件其引用标准中相关技术要求。 为了保证材料的质量，材料只允许用舞阳钢铁（集团）有限公司 和武汉钢铁股份有限公司 生产的材料。 制造要求； 封头下料及坡口制备应采用机械加工的方法。如采用火焰切割方法，必须用砂轮打磨清除油污、熔渣及有害杂质，并进行磁粉或渗透检测。不允许有裂纹、夹渣等缺陷存在。 筒体下料按工艺排版图要求进行，筒体的展开周长配封,头，采用半自动切割机切割，切割后在刨边机上刨出周边，控制对角线尺寸偏差3mm，并按设计图刨出纵、环缝坡口。

10、 筒体、封头开孔应采用机械加工的方法，如采用火焰切割的方法时，应用砂轮打磨清除油污、熔渣及有害杂质，并进行磁粉或渗透检测。不允许有裂纹、夹渣等缺陷存在。 筒体的卷制时要控制不能出现扭曲、锥度、不匀、鼓肚现象。筒体卷制完成后要在卷板机上检测筒体的圆度，如果不能满足公差要求，要在卷板机上反复卷制，直到满足公差要求。 筒体的组对，组对时不能采用强力组对，以免增加材料的冷脆性。对口错边量和棱角度也要严格控制，否则，承受压力后，上述缺陷处除了一次应力外还会产生附加弯曲应力，使具备应力峰值明显增加，从而降低了设备的使用寿命和安全型。 4.2冷热加工 在低温甲醇洗装置低温塔设备制造过程中应严格控制，筒节采用

11、一道纵缝，如因钢厂能力受限改变为二道纵缝，应事前告知甲方，甲方同意后方可实施，,封头坯料采用一道焊缝拼接，焊接后应进行无损检测合格后整体压制。封头采用高温热压成型工艺，即：封头是在850以上多次冲压成型，并随后进行正火加回火的热处理以恢复材料的机械性能。热压成型的封头板材允许拼接，拼接焊接接头应及时进行中间热处理以避免超标缺陷产生。封头成型后，所有拼接焊接接头应按JB4730进行无损检测，100%RT-II及100%UT-I级合格。 封头最后成型后，其尺寸及形状要求应满足相关标准要求 ，1，封头内表面的形状偏差 其最大间隙不得大于封头内径Di的1.25。 2，封头的纵向皱褶深度0.5mm。 封

12、头热压成型应在具有冲压09MnNiDR钢业绩的封头专业制造厂制造，以保证材料机械性能，特别是冲击韧性。 筒体采用冷卷成型，筒体分段数量应尽可能的少。 筒节圆度偏差要求按图样要求，杜绝产生直边现象。 低温甲醇洗装置低温塔壳体设备：硫化氢吸收塔、二氧化碳吸收塔、二氧化碳闪蒸塔 、硫化氢浓缩塔筒体垂直度偏差应符合设计图纸要求。,圆筒与壳体 1，A、B类焊缝的错边量按下表,2，内径允许差按下表,3，长度允许按下表,4筒体直线度应不大于筒体长度H的1。但最大不能超过30mm。,焊接 1，焊工资格 从事压力容器产品焊接的焊工应持有国家质量技术监督局颁发的有效期内的锅炉、压力容器焊工考试合格证书，焊工施焊的

13、钢材种类、焊接方法和焊接位置均与焊工本人考试合格项目相符。,2， PQR-焊接工艺评定、WPS-焊接工艺规程及其审查 (1)PQR-焊接工艺评定、WPS-焊接工艺规程所有焊缝均应按JB4708进行焊接工艺评定，以保证焊接的质量，评定报告应经广汇新能源公司审查认可。（焊接工艺有张家港圣汇公司工艺部制定） 允许制造商根据自己的PQR及WPS等，对设定的焊接坡口结构进行变更，但需获得有效的审查和认可。 制造商的焊接工艺评定合格后应将PQR及WPS报审，审查的目是检查焊接工艺是否满足合同技术文件中的各种相关规定和要求，不具有对焊接工艺审定、批准的性质。因此，不能理解为可以免除制造商对其所作的焊接工艺所

14、承担的任何责任。 PQR及WPS审查的主要内容包括但不限于：坡口规格、试板检验项目、结果、合格指标、试样受检状态等。 （2）焊接工艺评定试样应进行模拟焊后热处理，模拟焊后热处理后的试样机械性能必须得到满足。,焊缝及其热影响区各力学性能（拉伸、冲击、硬度等）应优于相应母材的要求，焊缝金属中C、S、P等化学元素含量不高于母材的要求。焊缝及其热影响区应进行硬度检测： 09MnNiDR：单个最高值HV（10）245。设备施焊应严格遵照合格的焊接规程。 （3）焊接试样应进行低温冲击试验，合格指标按基材要求。 （4）应按JB/T4709及焊接工艺评定结果制定合理的焊接工艺规程。 3，焊接要求 工程设计图中

15、焊缝坡口型式仅供制造厂参考，在保证焊缝质量的前提下，制造厂可根据自己的焊接工艺程序（评定）制定。 所有材料的焊接应按制造厂评定合格的焊接工艺规程执行。 所有焊缝尺寸，应符合GB150-1998钢制压力容器和HG20584-1998钢制化工容器制造技术规定。 （1）焊接符合ASME规范C篇，在满足强度要求的前提下，尽可能采用低强度的焊接材料。要求用W107焊条进行施焊。 （2）焊接操作应严格按相应的焊接工艺规程进行。,（3）焊接接头坡口采用机加工方法获得。施焊前所有焊接坡口及边缘50mm范围内清除油迹、铁锈等污秽，使焊件露出金属光泽。，焊接坡口应无裂纹，分层及其它影响焊接质量的缺陷。（所有焊接坡

16、口表面需进行MT或PT检验） （4）双面对接焊缝、人孔、接管与筒体组焊的焊缝，单侧焊接后应进行背面清焊根，清焊根时应将定位焊的焊缝金属全部清除干净。 （5）所有设备对接接头不得有咬边，焊缝余高应保持在1mm范围内，不得低于母材，所有角焊缝按图样要求打磨成与母材圆滑过渡。，并使设备内表面圆滑过渡。容器上不允许打焊工钢印及其它导致产生缺口效应的划痕。 （6）封头分瓣组对焊接时错边量偏差不得超过1mm （7）任何情况下，受压元件上不允许存在与奥氏体钢之间的异种金属焊接接头。 （8）设备的A、B类焊接接头的焊接预热及保温原则上采用电加热方式。 （9）设备上有一条环焊缝在现场组焊，该焊缝应在工厂预组装，并在运输过程中对焊缝坡口采取必要的保护措施（比如支撑防变形、防锈、防损伤等）。,(10)09MnNiDR30mm在焊前必须进行预热，焊前预热温度大于100，焊接层间温度不大于200，预热的范围应为焊缝两侧各不小于焊件厚度的3倍，且不小于100mm。 4，焊缝返修 （1）当焊缝发现存在不允许的超焊接缺陷时，应在查明缺陷产生原因后制定相应的返修工艺，并严格进