對二甲苯吸附分離工藝吸附塔管道的設(shè)計

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1、煉油技術(shù)與工程2004年4月PETROLEUMREFINERYENGINEERING第34卷第4期配管技術(shù)ELUXYL對二甲苯吸附分離工藝吸附塔管道的設(shè)計強霄航曹森中國石化集團洛陽石油化工工程公司(河南省洛陽市471003)摘要:介紹了法國石油研究院(IFP)的專利技術(shù)———ELUXYL對二甲苯吸附分離工藝。討論了采用該分離工藝的中國石化鎮(zhèn)海煉油化工股份有限公司0.45Mt/a對二甲苯裝置中,ELUXYL工藝核心區(qū)吸附塔部分的管道設(shè)計,著重闡述了循環(huán)泵管道及敷塔管道的設(shè)計特點。目前該裝置已順利投產(chǎn),運行平

2、穩(wěn)。關(guān)鍵詞:吸附塔管道設(shè)計對二甲苯吸附分離循環(huán)泵管道ELUXYL工藝ELUXYL對二甲苯吸附分離工藝(下稱12月投產(chǎn)的0.5Mt/a對二甲苯吸附分離裝置中ELUXYL工藝)是法國石油研究院(IFP)在1986—首次應(yīng)用。鎮(zhèn)海煉油化工股份有限公司0.451996年開發(fā)成功的生產(chǎn)高純度對二甲苯(PX)的專Mt/a對二甲苯吸附分離裝置采用了IFP改進后的利技術(shù),其核心部分吸附塔的管道設(shè)計是該工藝ELUXYL工藝,是我國首套采用該工藝的單系列規(guī)成功運行的關(guān)鍵。由中國化集團洛陽石油化工工模最大的吸附分離裝置。程公司

3、設(shè)計的中國石化鎮(zhèn)海煉油化工股份有限公司0.45Mt/a對二甲苯吸附分離裝置是國內(nèi)首套2吸附塔管道設(shè)計特點采用ELUXYL工藝的單系列規(guī)模最大的吸附分離吸附塔區(qū)由2臺串聯(lián)的吸附塔(T201A,B)和3裝置,現(xiàn)該裝置已順利投產(chǎn)。下面簡要介紹該裝臺塔底循環(huán)泵(P204A,B,C),144套程序控制閥組置吸附塔管道的設(shè)計情況。成模擬移動床。吸附塔的直徑為7200mm,每個塔內(nèi)有13個床層,其上放置IFP開發(fā)的固態(tài)吸附劑(SPX3000分子篩),塔壁設(shè)有從塔外引入的2根1ELUXYL工藝簡介管分配圈分別與塔板上的若

4、干吸附室相連。利用ELUXYL工藝是根據(jù)模擬移動床逆流選擇性循環(huán)泵將兩塔首尾相接,維持液流周期地繞24個吸附原理開發(fā)的,通過吸附劑對混合二甲苯不同床層循環(huán),形成吸附塔系統(tǒng)的閉合回路。吸附塔組分吸附能力的差別來實現(xiàn)分離。ELUXYL工藝敷塔管道簡易流程見圖1。裝置的主要設(shè)備包括吸附塔、144套程序控制閥、循環(huán)回流泵和計算機控制系統(tǒng)(SCS)等。整個分離過程在2臺吸附塔共計24個床層中進行,每個床層均通過5根管道及控制球閥分別與5股物流總管相連接,床層之間還有帶控制閥的連通管道,在抽出液抽出以前將床層內(nèi)的介質(zhì)

5、從當前床層中導(dǎo)向下一床層,以確保抽出液不被污染。24個床層的144套控制閥通過SCS系統(tǒng)來控制閥門的切換,從而實現(xiàn)模擬移動床的吸附分離操作。經(jīng)該圖1吸附塔敷塔管道流程簡圖工藝生產(chǎn)的PX其純度可達99.8%以上,回收率也收稿日期:2003-09-12;修改稿收到日期:2003-12-19。高于96%。作者簡介:強霄航,工程師,1993年畢業(yè)于江蘇石油化工學(xué)院有IFP的ELUXYL工藝在韓國雙龍公司1997年機化工專業(yè),獲學(xué)士學(xué)位,一直從事石油化工管道設(shè)計工作?！?2—煉油技術(shù)與工程2004年第34卷2.1循

6、環(huán)泵管道設(shè)計塔進料接口,而抽出液、抽余液和反洗液則接入吸2.1.1容積控制嚴格附塔出料接口,分支管控制球閥至塔接口均需按循環(huán)泵管道由B塔底部到A塔頂部,其流量最短連接裝配。為縮短接管長度,還選用了帶孔由B塔壓力控制,而A塔底部到B塔頂部的管道法蘭,將部分排凝及放空管接在法蘭上。為泵送循環(huán),由專用的數(shù)字控制程序進行控制并2.2.3控制閥組蝶形布置在相應(yīng)的管道上裝配透平流量計等在線分析儀。為了布置美觀及節(jié)約占地,在塔接口閥組的ELUXYL工藝對此循環(huán)管道有嚴格的流量要求,控設(shè)計中,還調(diào)整了吸附塔開口方向,使T

7、201A,B開制管道容積在9020L±5%的范圍內(nèi)。為了使管口與南北側(cè)夾角為45°,控制閥組設(shè)計為蝶形布道設(shè)計滿足工藝要求,設(shè)計時將各管流量控制系置,既美觀又便于操作。統(tǒng)均安裝在豎管上,循環(huán)泵管道流量經(jīng)詳細計算2.2.4連通管容積控制嚴格滿足ELUXYL工藝要求并經(jīng)IFP確認。在塔上層的出料接口與下層的進料接口間還2.1.2使用特閥以保證安全可靠設(shè)有帶控制閥的連通管,ELUXYL工藝對此管道設(shè)循環(huán)泵(P204A,B,C)兩開一備,以維持吸附塔計的壓力降有嚴格要求,需保證其容積必須等于液流循環(huán),因此開啟和備

8、用泵的轉(zhuǎn)換必須快速進348L±10%,對于頂層和底層的連通管,則必須保行。為保證閥門安全不泄漏及能快速開關(guān),證其容積分別等于1000L±10%和528L±10%。P204A,B,C進出口管道的切斷閥設(shè)計為雙閥,采設(shè)計中調(diào)整管道布置形狀,確保其容積滿足用密封性好的電動控制RTSV閥———ADAMS公司ELUXYL工藝要求,并進行了詳細計算,將圖紙發(fā)生產(chǎn)的快開蝶閥。該閥門結(jié)構(gòu)短,密封好,零泄送給IFP予以確認。漏,操作方便,性能十