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新疆哈密煤化工尾气综合利用宣力发电项目尾气收集净化站设备TSA净化装置 技术协议
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尾气收集与净化工程
设备技术协议书
(TSA净化装置)
需 方: 哈密宣力燃气发电有限公司
中航世新安装工程(北京)有限公司
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哈密宣力燃气发电有限公司
新疆哈密煤化工尾气综合利用宣力发电项目
尾气收集与净化工程
设备技术协议书
(TSA净化装置)
需 方: 哈密宣力燃气发电有限公司
中航世新安装工程(北京)有限公司
供 方: 上海同助化工科技有限公司
设计方: 中冶赛迪工程技术有限公司
日 期:二〇一四年八月六日
目录
一、概述 - 3 -
二、工程条件 - 4 -
三、工艺方案 - 7 -
四、规范与标准 - 14 -
五、主要设备选型 - 19 -
六、界区和供货范围、占地面积 - 25 -
七、资料交付 - 28 -
八、设备监造及检验 - 31 -
九、质量及验收 - 34 -
十、性能保证值和考核方法 - 35 -
十一、工程实施、工期 - 37 -
十三、售后服务 - 42 -
附图:
管道及仪表流程图 & 设备平面布置图
- 53 -
一、概述
1.1工程名称
新疆哈密煤化工尾气综合利用宣力发电项目尾气收集净化站设备TSA净化装置。
1.2建设地点
新疆维吾尔自治区哈密市。
1.3工程简介
为配合新疆哈密煤化工尾气综合利用宣力发电项目的建设,在发电项目之前,先将兰炭尾气进行处理,设置尾气处理站。
尾气处理站设有电捕焦油器、净化装置、脱硫装置、事故燃烧放散塔和煤气柜等主要设施。本技术方案为TSA净化装置设计。
1.4装置主要组成
本装置采用“TSA净化”工艺,脱除煤化工尾气中的粉尘、萘、焦油、部分H2S及HCN等杂质。
二、工程条件
2. 1厂址
本工程位于新疆东部哈密地区,东与甘肃酒泉地区接壤,南接巴音郭勒蒙古自治州,西临吐鲁番地区,北与蒙古人民共和国比邻。
2.2 气象条件
1) 大气温度
平均气温 10.5℃
最热月平均气温 28.9℃
最冷月平均气温 -11.6℃
极端最高气温 45.1℃
极端最低气温 -33.9℃
2) 大气压力
年平均大气压: 96.16kPa
3) 湿度:
年平均相对湿度: 33%
4) 降雨量
年平均降雨量: 18.7mm
日最大降雨量: 22.8 mm
5) 风速风向
平均风速: 4.3 m/s
最大风速(2min定时): 28m/s。
6) 风压及雪压:
10m处基本风压: 0.84kN/m2
基本雪压: 0.25kN/m2
7) 抗震设防裂度
建设场地的抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第二组,设计基本地震加速度值0.10g。
2.3 公用工程
1) 氮气
接点压力 ~0.65MPa
温度 常温
纯度 ≥99.5%
2) 蒸汽
接点压力 ~1.3MPa
温度 200℃
3) 工业水
接点压力: 0.25 ~ 0.35MPa
水温: 最高35℃
水质:
碳酸盐硬度(mg/L): <200
含油量(mg/L) : <5
浊度(mg/L) : < 50
有机物含量(mg/L); <25
4) 供电
电压等级: AC 220V/380V
频率: 50Hz
2.4 技术参数
a) 装置处理能力:
装置的处理煤化工尾气的额定能力500000Nm3/h。
b) 原料气条件:
1) 工作介质:含焦油、尘等,含饱和水分的兰炭尾气。
2) 兰炭尾气量
设计量: 50×104 Nm3/h(标况:1atm,0℃;干尾气)
设计量折合成入口工况量:约66×104 m3/h(12kPa,55℃;含湿量饱和)
3) 兰炭尾气组分:
进TSA净化装置前尾气湿度饱和,其干尾气成分含量及主要参数见下表:
序号
组份
单位
数值
备注
1
H2
%vol
23.19
2
N2
%vol
41.18
3
CH4
%vol
6.30
4
CO
%vol
13.32
5
O2
%vol
0.91
6
CO2
%vol
12.77
7
C2~C6
%vol
1.14
8
H2S
mg/m3
500
9
萘
%vol
<0.1×10-4
该数值需卖方参考兰炭尾气历史经验值确定
10
氮氧化物
%vol
<0.1×10-4
11
焦油
mg/m3
20
12
灰分、粉尘和微粒
mg/m3
10
13
低位发热量
kJ/m3
7025
14
温度
℃
45~60
15
压力
kPa(G)
~12
16
工况密度
kg/m3
~0.88
55℃,~8KPa工况下
c) 产品气要求
出口H2S含量≤300mg/Nm3;焦油量<1mg/Nm3;粉尘<1mg/Nm3;萘<5mg/Nm3(煤气入口萘含量需卖方参考兰炭尾气历史经验值确定,本技术方案按照100 mg/Nm3设计)。
尾气通过TSA净化装置的总阻力损失不得大于4kPa。
三、工艺方案
3.1、工艺原理
3.1.1、吸附
3.1.1.1、吸附的概念
吸附分离技术是近30 多年来发展起来的一项新型气体分离与净化技术。1942年德国发表了第一篇无热吸附净化空气的专利文献。60年代初,美国联合碳化物公司首次实现了变压吸附四床工艺技术的工业化。由于变压吸附技术投资少、运行费用低、产品纯度高、操作简单、灵活、环境污染小、原料气源适应范围宽,因此,进入70年代后,这项技术被广泛应用于石油化工、冶金、轻工及环保等领域。
吸附是指:当两种相态不同的物质接触时,其中密度较低物质的分子在密度较高的物质表面被富集的现象和过程。具有吸附作用的物质(一般为密度相对较大的多孔固体)被称为吸附剂,被吸附的物质(一般为密度相对较小的气体或液体)称为吸附质。吸附按其性质的不同可分为四大类,即:化学吸附、活性吸附、毛细管凝缩和物理吸附。变压吸附(PSA)和变温吸附(TSA)气体分离与净化装置中的吸附主要为物理吸附。
物理吸附是指依靠吸附剂与吸附质分子间的分子力(包括范德华力和电磁力)进行的吸附。其特点是:吸附过程中没有化学反应,吸附过程进行的极快,参与吸附的各相物质间的动态平衡在瞬间即可完成,并且这种吸附是完全可逆的。
变压吸附气体分离工艺过程之所以得以实现是由于吸附剂在这种物理吸附中所具有的两个基本性质:一是对不同组分的吸附能力不同,二是吸附质在吸附剂上的吸附容量随吸附质的分压上升而增加,随吸附温度的上升而下降。利用吸附剂的第一个性质,可实现对混合气体中某些组分的优先吸附而使其它组分得以提纯;利用吸附剂的第二个性质,可实现吸附剂在低温、高压下吸附而在高温、低压下解吸再生,从而构成吸附剂的吸附与再生循环,达到连续分离气体的目的。
3.1.1.2、吸附剂
工业装置所选用的吸附剂都是具有较大比表面积的固体颗粒,主要有:活性氧化铝类、活性炭类、硅胶类和分子筛类吸附剂;另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的特殊吸附材料,如CO专用吸附剂和碳分子筛等。吸附剂最重要的物理特征包括孔容积、孔径分布、表面积和表面性质等。不同的吸附剂由于有不同的孔隙大小分布、不同的比表面积和不同的表面性质,因而对混合气体中的各组分具有不同的吸附能力和吸附容量。
吸附剂对各种气体的吸附性能主要是通过实验测定的吸附等温线和动态下的穿透曲线来评价的。优良的吸附性能和较大的吸附容量是实现吸附分离的基本条件。
同时,要在工业上实现有效的分离,还必须考虑吸附剂对各组分的分离系数应尽可能大。所谓分离系数是指:在达到吸附平衡时,(弱吸附组分在吸附床死空间中残余量/弱吸附组分在吸附床中的总量)与(强吸附组分在吸附床死空间中残余量/强吸附组分在吸附床中的总量)之比。分离系数越大,分离越容易。一般而言,变压吸附气体分离装置中的吸附剂分离系数不宜小于3。
另外,在工业变压吸附过程中还应考虑吸附与解吸间的矛盾。一般而言,吸附越容易则解吸越困难。如对于C5、C6等强吸附质,就应选择吸附能力相对较弱的吸附剂如硅胶等,以使吸附容量适当而解吸较容易;而对于N2、O2、CO等弱吸附质,就应选择吸附能力相对较强的吸附剂如分子筛等,以使吸附容量更大、分离系数更高。
此外,在吸附过程中,由于吸附床内压力是周期性变化的,吸附剂要经受气流的频繁冲刷,因而吸附剂还应有足够的强度和抗磨性。在变压吸附气体分离装置常用的几种吸附剂中,活性氧化铝类属于对水有强亲和力的固体,一般采用三水合铝或三水铝矿的热脱水或热活化法制备,主要用于气体的干燥。
硅胶类吸附剂属于一种合成的无定形二氧化硅,它是胶态二氧化硅球形粒子的刚性连续网络,一般是由硅酸钠溶液和无机酸混合来制备的,硅胶不仅对水有极强的亲和力,而且对烃类和CO2等组分也有较强的吸附能力。
活性炭类吸附剂的特点是:其表面所具有的氧化物基团和无机物杂质使表面性质表现为弱极性或无极性,加上活性炭所具有的特别大的内表面积,使得活性炭成为一种能大量吸附多种弱极性和非极性有机分子的广谱耐水型吸附剂。
沸石分子筛类吸附剂是一种含碱土元素的结晶态偏硅铝酸盐,属于强极性吸附剂,有着非常一致的孔径结构和极强的吸附选择性,对CO、CH4、N2、Ar、O2等均具有较高的吸附能力。
碳分子筛是一种以碳为原料,经特殊的碳沉积工艺加工而成的专门用于提纯空气中的氮气的专用吸附剂,使其孔径分布非常集中,只比氧分子直径略大,因此非常有利于对空气中氮氧的分离。
3.1.1.3、吸附平衡
吸附平衡是指在一定的温度和压力下,吸附剂与吸附质充分接触,最后吸附质在两相中的分布达到平衡的过程,吸附分离过程实际上都是一个平衡吸附过程。在实际的吸附过程中,吸附质分子会不断地碰撞吸附剂表面并被吸附剂表面的分子引力束缚在吸附相中;同时吸附相中的吸附质分子又会不断地从吸附剂分子或其它吸附质分子得到能量,从而克服分子引力离开吸附相;当一定时间内进入吸附相的分子数和离开吸附相的分子数相等时,吸附过程就达到了平衡。在一定的温度和压力下,对于相同的吸附剂和吸附质,该动态平衡吸附量是一个定值。
在压力高时,由于单位时间内撞击到吸附剂表面的气体分子数多,因而压力越高动态平衡吸附容量也就越大;在温度高时,由于气体分子的动能大,能被吸附剂表面分子引力束缚的分子就少,因而温度越高平衡吸附容量也就越小。
3.1.2、变温吸附
3.1.2.1、变温吸附示意图
吸
附
量
A
Q1
B
Q2
吸附温度
T2
T1
相同压力下的变温吸附示意图
3.1.2.2、变温吸附概述
从上图可以看出:在压力一定时,随着温度的升高吸附容量逐渐减小。实际上,变温吸附过程正是利用上图中吸附剂在A-B段的特性来实现吸附与解吸的。吸附剂在常温(即A点)下大量吸附原料气中的某些杂质组分,然后升高温度(即B点) 使杂质得以解吸。在温度一定时,随着杂质分压的升高吸附容量逐渐增大;
吸附过程正是利用吸附剂在A-B段的特性来实现吸附与解吸的。吸附剂在常温高压(即A点)下大量吸附原料气中除的某些杂质组分,然后降低杂质的分压(到B点)使杂质得以解吸。
3.1.3、吸附脱硫原理
3.1.3.1、吸附剂脱除H2S
室温下,气态的硫化氢与空气中的氧能发生下列反应:
2H2S+O2=2H2O+2S H= -434KJ/moI G=-511.18KJ/moI
它是一个放热反应,在一般条件下,其反应速度很慢,催化剂可以加速其反应,H2S与O2在净化剂上的反应是多相反应,第一步是净化剂表面化学吸附氧形成作为催化中心的表面氧化物,这一步速度很快。第二步是气体中的硫化氢分子碰撞活性炭表面与化学吸附的氧发生反应,生成的硫磺分子沉积在净化剂的孔隙中,沉积在活性炭表面的硫对净化反应也有催化作用,在净化过程中生成的硫呈多分子层吸附在净化剂的孔隙中。
吸附剂净化的反应主要在其孔隙的内表面上进行,由于表面自由能的存在,使其对H2S分子有一定的吸附作用,水蒸气在吸附剂中除存在多分子层的吸附外,或存在毛细管的凝结作用;因此:在室温下净化原料气中有饱和水蒸气的存在,可加速净化作用,这时,H2S的氧化作用将在液相水膜中进行,所以,当气体中存足够水蒸气时,才能使H2S更快的吸收与氧化。若在气体中存在少量氨,会使吸附剂孔隙表面的水膜呈碱性,更有利于吸附呈酸性的H2S分子。
其反应为: 4NH3+2H2S+3O2=2(NH3)2S2O3
2NH3+H2S+2O2=(NH3)2SO4
由于氨是极性分子,在有水存在的条件下,其在水中的溶解速度极快,所以其绝大部分溶解在水中并凝结在吸附剂的内孔隙表面上,所以在脱除H2S的同时也脱除了氨,氨溶解在水中并凝结在吸附剂的内孔隙表面上更能加速H2S脱除。
3.1.3.2、吸附脱除有机硫
吸附剂脱除有机硫的反应机理较为复杂,按其净化过程的本性大致可分为吸附作用、催化氧化作用或者催化转化作用。吸附作用是借助于活性碳表面的自由力场,主要通过活性炭与有机硫化物之间的分子力而产生的一种物理吸附,能够选择吸附工业气体中的一些有机硫化物;吸附作用在煤化工尾气中脱有机硫效率可达70%。
催化氧化作用是有机硫化物在氨的存在下,在活性炭表面上进行的氧化反应,生成硫、硫的氧酸盐或有机二硫化物。其反应式如下:
2COS+O2=2CO2+2S
COS+2O2+2NH3+H2O=CO2+(NH4)2SO4
CS2+2O2+2NH3+H2O=CO2+(NH4)2S2O3
4RSH+O2=2RSSR+2H2O
另外:该吸附剂对大分子有机硫有很强的吸附作用。
3.2、工艺流程
总体工艺示意图:
氮气
饱和蒸汽
电加热器
净化塔
去脱硫
兰炭尾气
界区线
废水
本装置采用“塔式全干法净化”工艺,脱除煤化工尾气中的粉尘、萘、焦油、部分硫化氢、HCN等杂质,得到合格的净化煤气。
3.3净化工序
净化工序设备包括:12台净化塔、2台电加热器。
3.3.1净化工序吸附与再生:
煤化工尾气从底部进入正处于吸附状态的净化塔,尾气中的焦油、萘、硫化氢等组分被装填吸附剂的发达孔系所吸附,从而使煤气得以净化,产品气从顶部流出。净化工艺由12台净化塔组成,采用10塔或11塔同时进气,2塔或1塔再生,通过程序控制使阀门自动切换,从而减少劳动强度。
净化塔内装填4种吸附剂,底部装填瓷球和除油剂,先将煤气中的焦油脱除,上部装填吸附剂主要用于脱除煤气中部分硫化氢和大部分萘,使煤气达到产品气要求。
再生方法:用0.8-1.3MPa蒸汽经电加热器将蒸汽加热至约300℃后对净化塔进行高温再生,将净化塔中的焦油、萘、硫化氢等杂质脱附出来,再生蒸汽进入污水池。在污水池池盖上安装一根放散管引至高处,以排出池内气体,用循环泵将池内洁净水抽入放散管内进行循环喷淋。
每个净化塔进、出管道上均设有温度、压力检测,塔体设有温度检测点,能随时监控云线状态。
3.3.2净化工序装置的操作条件:
序号
主 要 参 数
操作条件
1
操作压力
~12 Kpa(G)
2
入口温度(℃)
45-60
3
压降
<4 Kpa
4
再生时温度
~300 ℃
5
吸附剂更换时间
2年
3.3.3净化工艺的主要技术特点:
①采用TSA工艺可靠、有效地脱除煤气中的焦油、萘、硫等物质,性能可靠。同时采用复合式多床层吸附剂,使煤气中的杂质依次脱除,有效提高煤气质量的同时也更利于再生。
②特殊的净化塔内部结构设计使进设备的煤化工尾气气流分布更加合理,支撑强度更好。
③净化塔下部设有气体分布器,保证气流均匀通过,避免死空间,提供吸附剂利用率。
3.4公辅消耗表
序号
项目
规格
用量
备注
最大
平均
年用量
一、原材料
1
煤化工尾气(Nm3/h)
500000
二、公用工程
1
电(kwh)
装机用量
250KWh
电动阀、电加热器用
消耗(kWh/h)
380V
200
120
1.03E+06
正常生产时(含再生)
消耗(kWh/h)
220V
5
照明
2
饱和蒸汽(t/h)
P:1.3MPaG饱和蒸汽
2.8
1.7
1.46E+04
间断
3
压缩空气(Nm3/次)
≥0.4MPag
2000
0
间断
4
氮气(Nm3/次)
N2≥99.5% O2≤0.5% P≤0.2MPag
2500
600
4.8E+06
间断
四、规范与标准
4.1工艺标准及规范
GB50187-1993《工业企业总平面设计规范》
HG/T20561-1994 《总图运输施工图设计文件编制深度规定》
HG/T20695-1987《化工管道设计规范》
HG20519-1992《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》
HG20546-1992《化工装置设备布置设计规定》
HG/T20549-1998《化工装置管道布置设计规定》
HG20553-1993《化工配管用无缝及焊接钢管尺寸选用系统》
HG20558-1993《工艺系统设计文件内容的规定》
HG20559-1993《管道仪表流程图设计规定》
HG/T20570.1-24-1995《工艺系统工程设计技术规定》
HG/T20670-1989《化工厂管架设计规定》
HG/T20572-1995《化工企业给排水设计施工图内容和深度统一规定》
HG/T20645-1998《化工装置管道机械设计规定》
HG/T20679-1990《化工设备、管道外防腐设计规定》
GB6222-2005《工业企业煤气安全规程》
4.2配管标准及规范
GB/T3091-1993《低压流体输送用镀锌焊接钢管》
GB/T3092-1993《低压流体输送用焊接钢管》
HG20553-1993《化工配管用无缝及焊接钢管尺寸选用系列》
GB12459-1990《钢制对焊无缝管件》
GB/T14383-1993《锻钢制承插焊管件》
GB/T14626-1993《锻钢管螺纹管件》
HG20592-1997《钢制管法兰型式、参数》
HG20594-1997《带颈平焊钢制管法兰》
HG20595-1997《带颈对焊钢制管法兰
HG20596-1997《整体钢制管法兰》
HG20597-1997《承插焊钢制管法兰》
HG20598-1997《螺纹钢制管法兰》
HG20601-1997《钢制管法兰盖》
HG20603-1997《钢制管法兰技术条件》
HG20604-1997《钢制管法兰压力-温度等级》
HG20605-1997《钢制管法兰焊接头和坡口尺寸》
HG20606-1997《钢制管法兰用非金属平垫片》
HG20607-1997《钢制管法兰用聚四佛乙烯包覆垫片》
HG20608-1997《钢制管法兰用柔性石墨复合垫片》
HG20609-1997《钢制管法兰用金属包覆垫片》
HG20610-1997《钢制管法兰用缠绕垫片》
HG20611-1997《钢制管法兰用金属环垫片》
GB901-1988《精致等长双头螺柱》
GB5782-1986《六角头螺栓-A和B级》
GB6170-1986《I型六角头螺母-A和B级》
HG20613-1997《钢制管法兰用紧固件》
GB12221-1989《法兰连接金属阀门、结构长度》
GB12222-1989《多回转阀门驱动装置的连接》
GB12224-1989《钢制闸阀一般要求》
GB12225-12230-1989《通用阀门、材质技术条件》
GB12234-1989《通用阀门、法兰或对焊连接钢制闸阀》
GB12235-1989《通用阀门、法兰钢制截止阀和升降式止回阀》
GB12236-1989《通用阀门、钢制旋启式止回阀
4.3电气标准及规范
GB50052-1995《供配电系统设计规范》
GB50057-1994《建筑物防雷设计规范》
GB50058-1992《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》
HG/T21507-1992《化工企业电力设计施工图内容深度统一规定》
HG/T20664-1999《化工企业供电设计技术规定》
HG/T20675-1990《化工企业静电接地设计规程》
HG/T20586-1996《化工企业照明设计规定》
HG/T20686-1990《化工企业电力设计图形和文字符号统一规定》
HG/T20687-1989《化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计规程》
4.4自控标准及规范
HG20505-2000《过程检测和控制系统用文字代号和图形符号》
HG20507-2000《自动化仪表选型规定》
HG20509-2000《仪表供电设计规定》
HG20510-2000《仪表供气设计规定》
HG20511-2000《信号报警、联锁系统设计规定》
HG20512-2000《仪表配管、配线设计规定》
HG20513-2000《仪表系统接地设计规定》
HG20514-2000《仪表及管线伴热和绝热保温设计规定》
HG20515-2000《仪表隔离与吹洗设计规定》
HG/T205731995《分散型控制系统工程设计规定》
HG/T20636-20639-1998《化工装置自控工程设计规定》
4.5土建标准及规范
GBJ7-1989《建筑地基基础设计规范》
GB50009-2001《建筑结构荷载规范》
GBJ10-1989《混凝土结构设计规范》
GBJ11-1989《建筑防震设计规范》
GBJ16-1987《建筑设计防火规范》
GB50033-1991《工业企业采光设计标准》
GB50037-1996《建筑地面设计规范》
GB50040-1996《动力机器基础设计规范》
GB50046-1995《工业建筑防腐蚀设计规定》
HG200554-1993《活塞式压缩机基础设计规定》
HG20556-1993《化工厂控制室建筑设计规定》
HG/T20588-1996《化工建筑、结构施工图内容深度统一规定》
HG/T20643-1998《化工设备基础设计规定》
HG/T20673-1989《压缩机厂房建筑设计规定》
HGJ24-1989《化工建(构)筑物地基变形设计规定》
4.6设备标准
GB150-2011《钢制压力容器》
GB151-1999《管壳式换热器》
JB4735-97 《钢制焊接常压容器》
JB4732-95 《钢制压力容器分析计算标准》
GB/T324-1988《焊缝符号表示法》
HG20580-2011《钢制化工容器设计基础规定》
HG20581-2011《钢制化工容器材料选用规定》
HG20582-2011《钢制压力容器强度设计规定》
HG20583-2011《钢制化工容器结构设计规定》
HG21503-1992《钢制固定式薄管板列管换热器》
4.7环保设计规范
《中华人民共和国环境保护法》1989
GB3095-1996《环境空气质量标准》二级标准
GB3096-93《城市区域环境噪声标准》三类标准
GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》
GB8978—1996《污水综合排放标准》
GBJ14-93《工业“三废”排放标准》
GB12348-90《工业企业厂房燥声标准》二级
HG20501-92《化工企业环境保护监测设计规定》
HG20503-92《化工建设项目噪音控制设计规定》
HG20504-92《化工废渣添埋场设计规定》
SH3024-95《石油化工企业环境保护设计规范》
SH3093-1999《石油化工企业卫生防护距离》
SH3056—94《石油化工企业排气筒(管)采样口设计规范》
GBJ87-85《工业企业噪声控制设计规范》
4.8劳动保护及消防设计规范
TJ36-92《化工企业设计卫生标准》
SHJ3047-93《石油化工企业职工安全卫生设计规范》
TJ367-79《工业企业设计卫生标准》
GBJ16-87《建筑设计防火规范》
SHJ16-93《石油化工企业设计防火规范》
4.9施工规范
GB50235-97《工业金属管道施工及验收规范》
GBJ93-97《工业自动化仪表施工及验收规范》
4.10验收规范
GBJ93-97《工业自动化仪表施工及验收规范》
ZBJ16006-1990《阀门试验和检验》
4.11相关产品执行标准
HG20584-1998《钢制化工容器制造技术要求》
JB4720-92《钢制塔容器、压力容器安全技术监察规程》
《美国国家标准ASME锅炉及压力容器规范2011年SI版》
GB/T7701.1~GB/T7701.6-98 《高效吸附用煤质活性炭生产及检验标准》
五、主要设备选型
5.1、非标设备
5.1.1净化塔选型
净化工艺采用12塔工艺,可提高吸附剂的利用率和降低净化系统的压力降。
名称:净化塔
数量:12台
结构:立式,DN6000×19000×12mm,内装吸附剂。
材料:Q345
净化塔内装填4种吸附剂,底部装填瓷球和除油剂,先将煤气中的焦油脱除,上部装填吸附剂主要用于脱除煤气中部分硫化氢和大部分萘,使煤气达到产品气要求。
材质及加工:材料选择和制造工艺达到使用寿命大于20年;
内防腐需喷砂处理,喷砂后采用无机富锌漆,富锌漆为三道,单层厚度不小于70um。
或者采用耐高温防腐底漆两道,耐高温中漆一道,耐高温树脂漆两道。用途:内装吸附剂,用于脱除煤气中的焦油、萘、部分硫化氢等杂质,单层厚度不小于70um。
以上两种防腐由甲方任选。
操作温度:5-300℃; 操作压力:12kPa(G):
设计温度:350℃: 设计压力:25kPa(G)
设备保温:硅酸盐保温材料,铝皮 1.2mm,保温层厚度100mm。
5.1.2附表
序号
名称
规格型号
材质
数量
单重(T)
总重(T)
厚度
1
净化塔
DN6000×19000
Q345
12
62
744
12mm
卸料孔尺寸为1000×1400mm.此尺寸暂定,由乙方提供计算书后核定。
5.2电加热器选型
型式:电加热器
加热介质:0.8-1.3MPaG饱和蒸汽,
加热温度:200~300℃
材料:Q345R
设计温度:320℃
设计压力:1.43MPa(G)
加热所需功率:~200KW
防爆等级:DIIBT4
加热蒸汽量:~2.8t/h
数量:二台,一开一备。
5.3吸附剂
5.3.1 TZ-B0103吸附剂主要技术参数
序号
技术指标
参数
单位
1
规格
¢3-5×5-15
mm×mm
2
颜色
黑色
3
形状
柱状
4
堆密度
500~600
kg/m3
5
孔容
0.5~0.6
ml/g
6
强度
92
%
7
抗碎强度
75
N/颗
8
比表面积
1500~2000
m2/g
9
水份
≤5
%
10
碘值
1050
mg/g
11
亚甲蓝
24
mg/g
12
CCL4吸收率
65
%
13
水容量
65
%
14
苯吸收率
50
%
15
硫容
330
mg/g
16
萘吸收率
70
%
17
使用温度
≤800
℃
18
使用压力
≤6
MPa
5.3.2 TZ-B0102吸附剂主要技术参数
序号
技术指标
参数
单位
1
规格
¢3-5×5-15
mm×mm
2
颜色
黑色
3
形状
柱状
4
堆密度
550~650
kg/m3
5
孔容
0.55~0.65
ml/g
6
强度
94
%
7
抗碎强度
78
N/颗
8
比表面积
1500~1800
m2/g
9
水份
≤5
%
10
碘值
950
mg/g
11
亚甲蓝
24
mg/g
12
CCL4吸收率
55
%
13
水容量
65
%
14
苯吸收率
40
%
15
硫容
330
mg/g
16
萘吸收率
50
%
17
使用温度
≤800
℃
18
使用压力
≤6
MPa
5.3.3 TZ-C0102吸附剂主要技术参数
序号
技术指标
参数
单位
1
规格
白色 φ30 球状
2
比表面积
150~200
(m2/g)
3
孔容积
0.35~0.45
g/cm3
4
堆密度
1.58~1.69
g/cm3
5
吸水率%
25-30
%
6
静态吸附容量
12
gH2O/100g³
7
抗碎强度
1200
N/颗
8
三氧化二铝含量
≥30
%
5.3.4 吸附剂使用量
序号
名称
规格型号
形状
数量(吨)
制造商
2
除油剂
TZ-D0101
不定型
288
上海同助
3
吸附剂
TZ-B0103
柱状
660
上海同助
4
吸附剂
TZ-B0102
柱状
1350
上海同助
5
吸附剂
TZ-C0102
球状
264
上海同助
小计
2562
5.4自动化仪表选型
热电阻
分度号:Pt100。
序号
名称
单位
数量
推荐制造商
1
远传温度变送器
台
12
川仪
注:此仪表安装于设备筒体上,由卖方提供设计、采购、安装。
5.6电气
电器配置及主要功能描述
电器柜GCS(或GDL)型抽出式低电控柜
结构:装置各功能室严格分开,其隔室主要分为功能单元室、母线室、电缆室,各单元的功能相对独立。
抽屉面板有合、断、试验、抽出等位置的明显标志。抽屉设有机械联锁装置。
数量:2台
电气设备防爆等级:不低于IIBT1,防护等级不低于IP54,绝缘等级不低于F级
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
电控柜
GGD低压配电柜
个
2
电加热器用
卖方供货范围内的电气、仪控柜尺寸及涂漆颜色要求统一如下:
(1)电气柜(低压MCC柜、配电柜等):宽(800/1000mm)×深(800mm)×高(2200mm),前后开门;
(3)上述柜子尺寸及各电仪设备(高低压电气柜、仪表柜、DCS柜、操作箱、操作台等)外壳涂漆颜色,均以业主确认后的意见为准。
六、界区和供货范围、占地面积
6.1界区
氮气
产品气500000Nm3/h
净化塔、电加热器设备本体等(除土建)的设计、供货、安装、及调试,负责吸附剂的装填,负责整个净化装置的整体设计。
蒸汽
煤化工尾气
污水去污水池
380V/220V电源
介质交接点为界区外一米处。
6.2、设计和供货范围
供货范围
说明:B--买方; S--卖方
序号
设备名称
单位
数量
基本设计
详细设计
供货
安装
1
非标/定型设备
1)
净化塔
台
12
S
S
S
S
2)
电加热器
台
2
S
S
S
S
2
阀门
1)
煤气盲板阀DN1200
台
24
S
S
B
B
2)
煤气蝶阀DN1200
台
24
S
S
B
B
3)
煤气蝶阀DN250
台
28
S
S
B
B
4)
其他工艺阀门
批
1
S
S
B
B
3
吸附剂
1)
TZ-D0101
吨
288
S
S
S
S
2)
TZ-B0102
吨
1350
S
S
S
S
3)
TZ-B0103
吨
660
S
S
S
S
4)
TZ-C0102
吨
264
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