附图1(甲烷分离装置工艺流程图)

甲烷深冷分离设备布置及管道布置设计要点发布时间：2021-02-26T11:19:11.353Z 来源：《科学与技术》2020年29期作者：秦振力[导读] 本文介绍了甲醇合成项目中甲烷深冷分离装置的主要工艺流程秦振力（中国五环工程有限公司，湖北武汉 430223）摘要本文介绍了甲醇合成项目中甲烷深冷分离装置的主要工艺流程，分析和探讨了甲烷深冷分离装置的设备布置和管道布置的特点及其注意事项，供其它项目参考。

关键词：甲烷深冷分离；设备布置；管道布置Main points of the equipment layout and piping layout for methane cryogenic separation Abstracts： This article introduces the main process of the methane cryogenic separation device in the methanol synthesis project. It analyzes and discusses the characteristics and precautions of the equipment layout and piping layout of the methane cryogenic separation device, which for reference for other projects. Key words: methane cryogenic separation; equipment layout; piping layout 甲烷深冷分离装置的目的是去除原料气中的甲醇、CO2、水等杂质，把甲烷从CO和H2中分离出来，使CO和H2的配比能满足甲醇合成的要求。

同时获得LNG及纯度较高的甲烷气产品。

本文结合某项目探讨甲烷深冷分离装置设备布置及管道布置的特点及其注意事项。

新疆广汇新能源有限公司甲烷分离车间操作规程新疆广汇新能源有限公司甲烷分离装置氮气压缩机操作规程甲烷分离装置氮气压缩操作规程编制：周桂林审核：韩玉刚审定：王斌崔志民批准：郭建民2010年12月新疆广汇新能源有限公司甲烷分离装置氮气压缩机操作规程目录一、岗位职责、任务及范围 (4)1.岗位职责 (4)2.岗位任务 (4)3.管辖范围 (4)二、岗位工艺流程简述 (4)1.机组工作原理 (4)2.工艺流程 (5)3.蒸汽系统流程 (5)4.冷却水流程 (5)5.润滑油系统流程 (5)6.干气密封系统流程 (6)7.抽真空系统流程 (6)8.轴封气系统流程 (6)三、主要工艺参数 (6)1.氮气压缩机组 (6)2.氮气汽轮机组 (7)3.设备一览表 (8)四、开车 (8)1.氮气压缩机组原始开车 (8)2.氮气压缩机正常开车 (10)3.氮气压缩机短期停车后开车 (12)五、正常操作 (12)1.机组加负荷 (12)2.机组减负荷 (13)3.机组正常操作及设备维护保养 (13)六、停车步骤 (18)1.氮气压缩机正常停车 (18)2.氮气压缩机紧急停车 (19)七、特殊操作 (19)八、安全生产及环境保护 (20)1.安全注意事项 (20)2.安全紧急预案 (20)3.环保注意事项 (23)九、附图（表） (23)1.氮气压缩机报警联锁一览表 (23)2安全阀及防爆片一览表 (24)3.联锁逻辑图（待补） (24)一、岗位职责、任务及范围1.岗位职责（1）在班长领导下，认真完成工段、车间及上级部门交给的各项工作任务。

（2）加强业务学习，提高业务技术水平，精心操作，杜绝一切操作责任事故的发生。

（3）严格执行各工艺参数指标,负责所有工艺参数的调整, 严格遵守各项规章制度。

（4）认真做好本岗位的安全生产及节能降耗工作。

（5）严格执行调度及班长指令，并有权拒绝错误指令。

（6）发现问题及时处理并向班长报告。

（7）每小时整点正负10分钟内对系统进行全面检查，并用仿宋字体填写记录报表及巡回检查内容。

工艺系统描述总述本装置的原料气来自于煤气化装置，其主要成分为CO，H2 和甲烷，本甲烷分离装置的目的是要把CO/H2从原料气中分离出来，用于下游甲醇合成装置生产甲醇，把甲烷液化生成LNG产品销售。

在甲烷液化之前，我们首先要把原料气中的水，甲醇和汞脱除掉，因为这些成分在低温条件下会结冰，堵塞设备或降低换热器的性能；然后经过两个预处理单元保护设备的性能。

脱水干燥单元利用两个分子筛系统脱除水和甲醇，另外脱汞床单元利用两个脱汞床的活性炭脱除其中的汞。

液化部分利用BV的Prico液化工艺技术把原料气中的甲烷液化从而生成LNG副产品。

PRICO工艺是由BV公司的气体，石油和化学品部门开发出来的，简单，可靠，易操作，利用合成气分馏塔把合成气产品与液体甲烷分离开。

本装置不需要单独配置CO2脱除装置，因为进界区原料气中CO2的含量为20 ppm，本装置可允许的CO2最大量为50PPM。

原料气压缩来自煤气化装置纯化单元的原料气进入甲烷分离装置入口凝聚过滤器F616A/B01，压力为2.4Mpa。

设置此过滤器的目的是去除原料气中可能存在的固体杂质和工艺液体。

过滤后的原料气进入到原料气压缩机J616A/B01，压力升高到5.1MPa。

从原料气压缩机出来的原料气在压缩机冷却器C616A/B01冷却，然后被送入到气体处理段。

干燥脱水、甲醇&脱汞原料气进入装置前已经脱除大部分水分，但仍然不能满足深冷分离的要求，为此设计了干燥脱水系统，确保深冷分离工段不受水和甲醇的影响。

分子筛过滤器/分离器F616A/B02捕获可能从原料气压缩机冷却器携带过来的工艺液体。

原料气进入到处于吸附状态的分子筛干燥器F616A/B03A/B顶部，当原料气经过床层的时候，原料气中的水和甲醇被吸附到床层上。

在任何时候，都是其中一个床层在吸附水和甲醇，另外一个床层处于再生状态，包括加热、冷却和备用，整个脱水干燥循环为24小时，其中12小时为吸附，7.3小时是加热状态，3.7小时是冷却，1.0小时为切换。

徐州东兴能源有限公司40000Nm3/h焦炉煤气制LNG装置焦炉煤气甲烷化工序工艺技术操作规程（43100#）文件编号：DXJC-2015-07编写：李世田审核：刘力东兴LNG技术组2015年11月目录一、任务二、原理三、工艺流程说明1、气体流程2、汽包给水流程3、气体排污和蒸汽闪蒸流程四、开车前的准备1、开车前的检查和准备2、烘炉3、煮炉4、甲烷化催化剂的装填1、开车前的确认2、氮气置换和氮气循环管线3、甲烷化催化剂的升温和蒸汽发生系统的开车4、甲烷化反应器的投料5、甲烷化系统的提量和提压注意事项6、再开车六、正常操作控制指标1、正常控制指标2、正常维护及注意事项1、计划停车2、紧急停车八、不正常情况及处理1、停电及其处理2、停仪表空气及其处理3、脱盐水中断及其处理4、冷却水中断及处理5、甲烷化反应器超温及处理6、自动调节器故障及处理7、调节阀堵塞及其处理8、报警及处理九、主要设备规格及参数十、岗位职责十一、巡回检查制度十二、交接班制度十三、安全注意事项经深度净化的焦炉气组成为：H2含量~57%、CH4含量~20.8%，CO+CO2含量12.6%，N2含量~5.6%，CnHm含量~1.87%。

焦炉气中其它的有害杂质在上游工序已经除去。

在甲烷化工序，CO、CO2与H2在催化剂的作用下反应生成CH4。

这一方面增加了CH4的产量，同时可脱去焦炉气中的CO和CO2降低后续工序的分离难度，同时回收热量副产蒸汽自用和外供。

二、工艺原理甲烷化工艺的原理是CO、CO2和H2在适当的温度、压力条件下及催化剂存在时发生甲烷化反应，其化学反应式见反应（1）和反应（2）。

CO+3H2→CH4+H2O(g) △H0=-206.2kJ/mol(1)CO2+4H→+CH4+2H2O(g) △H0298k=-165.0kJ/mol 通常情况下反应（1）比反应（2）的反应速度要快，放出的热量也更多。

反应体系中同时有变换反应存在。

49张化工装置流程图，超详细！导读：化工厂里的装置多种多样，而很多装置作为化工人必须要熟悉，那么今天小编为大家介绍各种化工装置的流程图，不仅能帮助大家熟悉各种装置的生产流程还能了解部分生产工艺。

◆ ◆ ◆常减压电脱盐装置原则流程从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氧化物)带水（溶于油或呈乳化状态），可导致设备的腐蚀，在设备内壁结垢和影响成品油的组成，需在加工前脱除。

电脱盐基本原理：为了脱掉原油中的盐份，要注入一定数量的新鲜水，使原油中的盐充分溶解于水中，形成石油与水的乳化液。

在强弱电场与破乳剂的作用下，破坏了乳化液的保护膜，使水滴由小变大，不断聚合形成较大的水滴，借助于重力与电场的作用沉降下来与油分离，因为盐溶于水，所以脱水的过程也就是脱盐的过程。

+◆ ◆ ◆CDU装置原则流程CDU装置即常压蒸馏部分常压蒸馏原理：精馏又称分馏，它是在精馏塔内同时进行的液体多次部分汽化和汽体多次部分冷凝的过程。

原油之所以能够利用分馏的方法进行分离，其根本原因在于原油内部的各组分的沸点不同。

在原油加工过程中，把原油加热到360～370℃左右进入常压分馏塔，在汽化段进行部分汽化，其中汽油、煤油、轻柴油、重柴油这些较低沸点的馏分优先汽化成为气体，而蜡油、渣油仍为液体。

+◆ ◆ ◆VDU装置原则流程VDU装置即减压蒸馏部分减压蒸馏原理：液体沸腾必要条件是蒸汽压必须等于外界压力。

降低外界压力就等效于降低液体的沸点。

压力愈小，沸点降的愈低。

如果蒸馏过程的压力低于大气压以下进行，这种过程称为减压蒸馏。

+◆ ◆ ◆轻烃回收装置原则流程轻烃回收装置是轻烃的回收设备，采用成熟、可靠的工艺技术，将天然气中比甲烷或乙烷更重的组分以液态形式回收。

+◆ ◆ ◆RDS装置流程图RDS即渣油加氢装置，渣油加氢技术包含固定床渣油加氢处理、切换床渣油加氢处理、移动床渣油加氢处理、沸腾床渣油加氢处理、沸腾床渣油加氢裂化、悬浮床渣油加氢裂化、渣油加氢一体化技术及相应的组合工艺技术。

ProII案例-脱甲烷塔及冷箱系统流程模拟百思论坛⼯程技术交流平台脱甲烷塔及冷箱系统流程模拟⼀、⼯艺流程简述该系统⼯艺流程简图给出在图1。

该流程系早期的脱甲烷及冷箱系统流程之⼀。

裂解⽓进料FEED进⼊脱甲烷塔T1，塔顶⽓相出料T1V进⼊⼄烯吸收塔T2，塔顶液相出料T1A经节流伐V1节流后进⼊冷箱E1，塔釜液相出料T1B送往后续装置。

塔T2利⽤⽓液分离罐F1分出的液体F1B作为吸收剂，对物料T1V中的⼄烯进⼀步吸收，以减少⼄烯损失。

⼄烯吸收塔塔顶物料T2A进⼊冷箱进⾏冷却，釜液T2B则返回脱甲烷塔塔顶第⼀板作为回流。

⽓液分离罐F1出⼝的⽓相F1A进⼊冷箱E2，冷却到更低温度后，进⼊⽓液分离罐F2，分出⽓液相，⽓相F2A依次进⼊冷箱E2, E1作为冷剂；液相F2B经节流伐V2减压后，依次进⼊冷箱E2, E1作为冷剂。

⼆、初始数据1、进料数据裂解⽓压⼒为33.4kg/cm2，温度－58℃，流量10460kg/h，质量组成如表1所⽰：表1 裂解⽓组成组分H2 CH4 C2H4 C2H6 C2H2 C3H6 C3H8组成 1.362 19.245 41.19 7.265 1.775 16.335 0.483组分丙炔C4H6-1,3 C4H8-1C4H10C5H12丙⼆烯组成0.625 5.015 3.185 0.208 0.895 0.4152、各塔结构参数表2 各塔结构参数塔脱甲烷塔T1 ⼄烯吸收塔T2理论板数18 4进料位置2，7 1，4操作压⼒(kg/cm2) 33.2 323、⼯艺规定表3 各有关⼯艺规定物料T2A1F1A1F2A1 F2A2 T1A2 温度(℃) -112.5-164-130 -110 -110 脱甲烷塔釜液中甲烷摩尔浓度≤0.1%；回流⽐≤0.6；塔顶冷凝器冷后温度≤-98℃；节流伐V1 节流后压⼒3.0kg/cm2节流伐V2 节流后压⼒1.4kg/cm2三、流程模拟模块及物料表4 流程计算模块及物流表模块名称流程图代号⼊⼝物流号出⼝物流号脱甲烷塔 T1 FEED,T2B T1V,T1A,T1B⼄烯吸收塔 T2 T1V,F1B T2A,T2B 冷箱1 E1 T2A,F2A1,F2B2,T1V1 T2A1,F1A2,F2B3,T1V2冷箱2 E2 F1A,F2A,F2B1 F1A1,F2A1,F2B2 ⽓液分离罐 F1 T1A1 F1A,F1B⽓液分离罐 F2 F1A1 F2A,F2B 节流伐 V1 T1V T1V1节流伐 V2 F2B F2B1四、主要计算结果主要计算结果给出在表5。