MTO装置反应气体管道设计.pdfVIP

聚管 恭 P石油化工设计 etrochemical Design MTO装置反应气体管道设计 张志刚，张晋峰 (中石化洛阳工程有限公司，河南洛阳471003) 摘要：以世界首套 180万t／a(折纯甲醇)大型MTO工业化装置 (已成功安全平稳运行)的管道设计 为基础，详细分析了MTO装置反应气体管道的设计原则和设计参数，确定采用衬里管道型式并提出了该 管道系统的布置方案。该项技术打通 了甲醇到低碳烯烃的产业链条，开创 了全新的制聚低碳烯烃工艺。 阐述了管道布置、管系主要元件确定、管道应力分析、管道支架设计等内容的设计要点。 关键词 ：MTO装置 反应气体 衬里管道 设计 甲醇制烯烃 (Methano1．To—Olefins)装置简称 长度，可有效减少管道压降。2)做好管道热补偿。 MTO装置，是以甲醇为原料通过催化反应生产 出 因管道管径大，介质温度高，为保证装置安全长周 轻烯烃混合气(主要是乙烯和丙烯)的过程。因该 期运行，管道热补偿研究尤为重要。3)节约投资。 装置可不以石油和天然气为原料，就能满足当前 因管道管径大，投资高。通过优化管道布置和合 油价高企环境下的巨大烯烃产品需求；MTO技术 理进行管道选材，有效节约投资。 对于优化产业结构，维护国家能源安全有着重要 的战略意义。 2010年8月，在某煤制烯烃示范项 目中，采用 中国科学研究院大连化学物理研究所、陕西新兴 煤化工有限公司和 LPEC联合开发的MTO技术， 由中石化洛阳工程有限公司承担工程设计，世界 首套 180万t(折纯 甲醇)进料规模的大型MTO工 业化装置一次开车成功，并实现平稳运行。本文 图1 MTO装置反应气体管道布置型式 主要结合该装置设计过程，探讨MTO装置反应气 1一急冷塔；2一甲醇反应气换热器； 体管道设计要点。 3一反应气三级旋风分离器 ；4一反应器 2 设计参数和管系主要元件确定 1 反应气体管道设计原则 1)设计参数。考虑到节约投资及有利于管 MTO装置反应气体管道，是指从反应器出口 道热补偿 ，基于特定的工艺参数，决定该管道采用 经过反应气三级旋风分离器、甲醇 一反应气换热 冷壁(即管道 内衬隔热耐磨衬里)形式，冷壁管的 器至急冷塔的管段部分。此部分管段为该装置核 设计温度根据大量工程经验确定。反应气体管道 心管道，管道布置形式见图1。MTO反应为低压 设计参数：压力0．29MPa；管壁温度300℃。 力、强放热反应…，反应气体管道介质压力低、温 度高。该装置反应气体管道管径大(1800～2800 收稿 日期 ：2012—11—07。 mm)，温度高 (495—550℃)，而且管道中介质有 作者简介：张志刚，男，2006年毕业于大连理工大学化 毒、易燃、易爆且含有少量催化剂。管道设计时需 工机械专业，硕士，工程 币，现主要从事炼油及 MTO 注意：1)减少管道压降。通过简化管道布置，在满 装置管道设计工作。联系电话 ：0379E— 足管道柔性和设备管