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[工祖设许J浅谈MTO装置主风机管道设计铙世川宁波市化工研究设计院有限公司浙江宁波315040【摘要】本文以某MTO装置为例，通过对主风机组及其附属设备平面布置、主风机进出口管道设计以及主风机管嘴受 力校核的介绍，分析了此类装置中主风机组设备平面布置及管道设计中的重点与难点，并提出了设计过程中应注意的问 题，对后期同类装置主风机组管道设计具有一定的借鉴作用。
【关键词】MTO装置主风机组管道设计管嘴受力中图分类号：TE969 文献标识码s A烯烃作为基本有机化工原料在现代石油和化学工业中具有十分重要的作用。
我国石油资源紧缺、煤资源丰富、煤制甲醇工业化生产早已实现，发展以煤为源头制取低碳烯烃的技术可以优化产业结构，缓解石油资源紧张的压力，且经济效益可观，具有广泛的发展前景。
其中最具代表性的是甲醇制烯烃技术，即MTO(Methanol-To-Olefias)〇在MTO装置中主风机是十分重要的转动设备，主要作用是给再生系统提供风源，保证再生系统催化剂的流化和烧焦，其运行的好坏关系着整个装置的正常运行。
与主风机相关的设备、仪表和管道等辅助设备特别是主风机出入口管线 的设计是保证整个机组长期正常运转的关键之 一。
下面结合某公司M TO装置，对装置内的主 风机组设备平面布置及工艺管道设计进行介绍 和探讨。
1主风机组平面布置本装置设置两台主风机，一开一备，采用离 心式压缩机，电机驱动。
管嘴为下进下出，机组 布置在长36m、宽18m的半敞开式厂房内。
厂 房分上下两层，分别为地面层和6.0m层，如图 1所示.图1主风机棚地面层1.1主风机组附属设备特性及布置主风机组附属设备主要包括润滑油站、髙位 油箱、空气过滤器、放空消音器。
在不妨碍主风 机出入口管道布置的原则下，润滑油站布置在 地面层。
布置润滑油站时，主要考虑与主风机供 油、回油总管的位置关系除此之外，还要考虑 以下因素:(1)油站上换热器抽芯的空间以及其循 环水进出口的方位•,(2)油站上是否有电加热器以 及电加热器的抽出空间;(3)油站上的油箱人孔需 要的检修空间。
MTO装置MTO装置包括甲醇制烯烃单元和轻烯烃回收单元，现分别叙述如下:（1）甲醇制烯烃单元来自原料罐的甲醇经预热后，进入甲醇进料闪蒸罐，从进料闪蒸罐出来的甲醇蒸汽首先用中压蒸汽进一步加热，使之变为过热甲醇蒸汽，然后进入MTO反应器进行反应。
在反应器内甲醇与来自再生器的高温再生催化剂直接接触，进行放热反应。
反应气经旋风分离器除去所夹带的催化剂后引出，经换热器降温后，送至急冷塔。
从急冷塔顶部出来的气体混合物进入产品分离器，气体混合物中的大部分产品水被冷凝下来进入产品分离器底部。
从产品分离器顶部出来的烯烃产品被送到烯烃分离单元，进行压缩、分馏和提纯。
产品分离器底部流出的产品水直接进入水汽提塔，在水汽提塔中，产品水中的一些轻组分被汽提出来，这些从水汽提塔顶部出来的轻组分经过中间冷凝器与甲醇原料进行换热后返回到产品分离器中。
产品水从水汽提塔底部出来。
水汽提塔底部出来的产品水首先在进料换热器中与甲醇原料进行换热，然后再用冷却水将其冷却至环境温度送出界区外。
MTO反应器采用流化床形式设计。
MTO反应是一个放热反应，原料甲醇进入反应器底部时，反应就开始发生。
反应器温度用反应器催化剂冷却器来控制，催化剂冷却器移出的反应热量用以产生高压蒸汽。
焦炭是MTO反应的副产物，它附着在催化剂颗粒表面导致催化剂活性降低或失活，因此，催化剂必须通过再生以恢复活性。
催化剂再生为一连续过程。
分离出来的失活催化剂通过失活催化剂输送系统进入催化剂再生器，反应后积炭的待生催化剂在再生器内烧焦后返回反应器。
再生后的烟气经旋风分离器除去所夹带的催化剂后，送入再生器顶部烟囱排入大气。
催化剂再生是放热反应，其燃烧热通过在再生器催化剂冷却器移出，移出的燃烧热用以产生蒸汽。
（2）轻烯烃回收单元从MTO单元来的反应产物为气相。
烯烃单元的主要功能是通过对气相反应产物进行压缩、冷凝、分离和提纯从而得到有价值的轻烯烃(主要是乙烯和丙烯)。
工艺流程简述如下：从MTO单元来的气体反应产物以接近常温常压的状态进入烯烃分离单元的MTO产品压缩机。
该项目中烯烃分离（MTO装置）包括二部分，一是烯烃分离单元：为生产合格乙烯、丙烯等其他副产品所需生产设施和相关辅助设施，由压缩区、冷区、热区、制冷区、杂质脱除区、MTO装置变电所及机柜间，以及界区内(ISBL)辅助系统：冷却水、蒸汽和凝液、工业风和仪表风、氮气、化学品注入、给排水、蒸汽及采暖、燃料气、火炬排放、给排水及消防、紧急电源、废油和废水收集、在线分析、有毒有害、易燃易爆气体检测、火灾报警、装置区通讯、照明、装置区道路、绿化、DCS和SIS控制系统，MTO联合装置变电室、机柜间建筑物、公用设施：管廊、电仪桥架、道路、地管、消防、照明、通讯等。
二是烯烃罐区：乙烯、丙烯、混合碳四、碳五、丁烯-1、异戊烷、含甲醇废水储罐，所需生产设施（储罐、机泵等）和相关辅助设施，以及界区内（ISBL）辅助系统：冷却水、蒸汽和凝液、仪表风、氮气、给排水、拌热保温、火炬排放、给排水及消防、废油和废水收集、有毒有害、易燃易爆气体检测、火灾报警、电气、DCS和SIS系统，装置区通讯、照明、道路、绿化等。
(一)、MTO装置工艺流程简述MTO装置由甲醇制烯烃单元、烯烃分离单元组成，其中甲醇制烯烃单元包括反应再生系统，取热系统，急冷、汽提系统；烯烃分离单元包括进料气压缩、酸性气体脱除和废碱液处理系统，进料气体和凝液干燥系统，气体再生部分，脱丙烷系统，脱甲烷系统，脱乙烷系统、乙炔加氢，乙烯精馏塔，丙烯精馏塔，脱丁烷塔，丙烯制冷系统。
（1）甲醇制烯烃1）进料汽化和产品急冷区进料汽化和产品急冷区由甲醇进料缓冲罐，进料闪蒸罐，洗涤水汽提塔，急冷塔，产品分离塔和产品/水汽提塔组成。
来自于罐区的甲醇经过与汽提后的水换热，在中间冷凝器中部汽化后进入进料闪蒸罐，然后进入汽化器汽化，并用蒸汽过热后送入MTO反应器。
反应器出口物料经冷却后送入急冷塔。
闪蒸罐底部少量含水物料进入氧化物汽提塔中。
一些残留的甲醇被汽提返回到进料闪蒸罐。
急冷塔用水直接冷却反应后物料，同时也除去反应产物中的杂质。
水是MTO 反应的产物之一，甲醇进料中的大部分氧转化为水。
MTO反应产物中会含有极少量的醋酸，冷凝后回流到急冷塔。
为了中和这些酸，在回流中注入少量的碱（氢氧化钠）。
为了控制回流中的固体含量，由急冷塔底抽出废水，送到界区外的水处理装置。
急冷塔顶的气相送入产品分离器中。
产品分离器顶部的烯烃产品送入烯烃回收单元，进行压缩，分馏和净化。
自产品分离器底部出来的物料送入水汽提塔，残留的轻烃被汽提出来，在中间冷凝器中与新鲜进料换热后回到产品分离器。
汽提后底部的净产品水与进料甲醇换热冷却到环境温度，被送到界区外再利用或处理。
洗涤水汽提塔底主要是纯水，送到轻烯烃回收单元以回收MTO生成气中未反应的甲醇。
水和回收的甲醇返回到氧化物汽提塔，在这里甲醇和一些被吸收的轻质物被汽提，送入进料闪蒸罐。
气体后的水返回氧化物汽提塔。
2）流化催化反应和再生区MTO的反应器是快速流化床型的催化裂化设计。
反应实际在反应器下部发生，此部分由进料分布器，催化剂流化床和出口提升器组成。
(一)、MTO装置工艺流程简述MTO装置由甲醇制烯烃单元、烯烃分离单元组成，其中甲醇制烯烃单元包括反应再生系统，取热系统，急冷、汽提系统；烯烃分离单元包括进料气压缩、酸性气体脱除和废碱液处理系统，进料气体和凝液干燥系统，气体再生部分，脱丙烷系统，脱甲烷系统，脱乙烷系统、乙炔加氢，乙烯精馏塔，丙烯精馏塔，脱丁烷塔，丙烯制冷系统。
（1）甲醇制烯烃1）进料汽化和产品急冷区进料汽化和产品急冷区由甲醇进料缓冲罐，进料闪蒸罐，洗涤水汽提塔，急冷塔，产品分离塔和产品/水汽提塔组成。
来自于罐区的甲醇经过与汽提后的水换热，在中间冷凝器中部汽化后进入进料闪蒸罐，然后进入汽化器汽化，并用蒸汽过热后送入MTO反应器。
反应器出口物料经冷却后送入急冷塔。
闪蒸罐底部少量含水物料进入氧化物汽提塔中。
一些残留的甲醇被汽提返回到进料闪蒸罐。
急冷塔用水直接冷却反应后物料，同时也除去反应产物中的杂质。
水是MTO反应的产物之一，甲醇进料中的大部分氧转化为水。
MTO反应产物中会含有极少量的醋酸，冷凝后回流到急冷塔。
为了中和这些酸，在回流中注入少量的碱（氢氧化钠）。
为了控制回流中的固体含量，由急冷塔底抽出废水，送到界区外的水处理装置。
急冷塔顶的气相送入产品分离器中。
产品分离器顶部的烯烃产品送入烯烃回收单元，进行压缩，分馏和净化。
自产品分离器底部出来的物料送入水汽提塔，残留的轻烃被汽提出来，在中间冷凝器中与新鲜进料换热后回到产品分离器。
汽提后底部的净产品水与进料甲醇换热冷却到环境温度，被送到界区外再利用或处理。
洗涤水汽提塔底主要是纯水，送到轻烯烃回收单元以回收MTO生成气中未反应的甲醇。
水和回收的甲醇返回到氧化物汽提塔，在这里甲醇和一些被吸收的轻质物被汽提，送入进料闪蒸罐。
气体后的水返回氧化物汽提塔。
2）流化催化反应和再生区MTO的反应器是快速流化床型的催化裂化设计。
反应实际在反应器下部发生，此部分由进料分布器，催化剂流化床和出口提升器组成。
山东化工收稿日期：2019－01－27作者简介：孙亭(1986—)，山东安丘人，工程师，主要从事石化装置管道设计工作。
MTO 装置低温介质泵管道设计孙亭(中石化洛阳工程有限公司配管室，河南洛阳471000)摘要：泵作为石油化工装置中流体输送的主要机械之一，是保证装置正常运转的重要设备。
MTO 装置中由于其产品烯烃需要在低温状态下进行输送，用到大量的低温介质泵。
本文以某厂100万t /a DMTO 装置塔回流泵的配管设计为例，对低温介质泵的平面布置、进出口及辅助管道走向布置以及管道支架布置等方面进行一些总结和探讨。
关键词：MTO ;泵;低温介质;配管设计中图分类号：TQ221．2;TQ055．81文献标识码：A 文章编号：1008－021X (2019)06－0172－02Piping Design of Cryogenic Medium Pump for MTO UnitSun Ting(Piping Department SINOPEC Luoyang Petrochemical Engineering Corporation ，Luoyang 471000，China )Abstract :As one of the main machinery for fluid transportation in petrochemical units ，pumps are important equipments that ensure the unit operating normally．In the MTO unit ，lots of cryogenic medium pumps are used because the olefin products need to be transported at a low temperature．taking the piping design of 1MMTA DMTO unit tower return pump as an example ，the paper summarizes and discusses the layout of the cryogenic medium pump ，the layout of the inlet and outlet and the auxiliary piping ，and the arrangement of piping support．Key words :MTO ;pump ;cryogenic medium ;piping design MTO (Methanol to Olefins )装置即甲醇制烯烃装置，主要分为两个单元，即甲醇制烯烃单元和烯烃分离单元。
催化裂化装置反应油气管线设计方案比选摘要：反应油气管是催化裂化装置管道设计中都进行重点研究及分析的对象，进行设计方案对比，对装置高效平稳运行至关重要。
主题词:反应油气线,方案,对比，结果一：概述反应油气管线是催化裂化装置的关键管线，在历来的催化裂化装置管道设计中都进行重点研究及分析。
国内某炼油厂对其催化裂化装置进行改造，也涉及到反应油气管线的改造，它的主要工艺设计参数如下：设计直径DN700,设计温度510℃,设计压力0.30Mpa。
本次管线改造主要采取的方案是：①管系尽量采用直接连接方式；②采用冷壁管+热壁管设计方式；③调整支架位置及形式满足管系柔性设计的需要。
该管线自2010年12月建设完成并投用，目前运行状况良好。
二：设计方案比选1：设计方案汇集国内催化裂化装置设计中，多采用以下四种反应油气管线设计方案，见最后附图一：①全热壁管系＋π型补偿器；②全热壁管系＋波纹管型补偿器；③全冷壁管系（自然补偿）；④冷壁＋热壁管系（自然补偿）；以上四种方案各自的设计优缺点很明显，下面的工作就是要根据本装置工艺操作特点对它们进行筛选。
2：分析与对比通常反应油气管线设计中需要着重考虑以下五个方面：①工艺适应性：在催化裂化工艺设计中，稳定反应、再生系统压力平衡及维持气压机入口压力稳定在设计值对装置高效平稳运行至关重要，所以控制沉降器顶至气压机入口这段汽相流体压力降在装置设计初期就应该重点考虑。
在本装置设计中，工艺工程师希望该段压力降能够控制在0.09Mpa以内，模拟计算中各段压降分配如下图：附图二在分馏塔处理量、塔板形式及开孔率等参数确定后，分馏塔反应油气入口至塔顶的压降计算值（ΔPB-C）为0.03～0.035Mpa；而分馏塔顶至气压机入口这段管道敷设长度长、拐弯较多、且沿途串连多台设备及阀门，压降较难控制，所以根据其他炼厂同类装置现场实际操作数据，该段压降（ΔPC-D）在模拟计算中取值为0.045Mpa。
由：ΔP总＝ΔPA-B+ΔPB-C+ΔPC-D（1）得出：ΔPA-B＝ΔP总-（ΔPB-C+ΔPC-D）（2）将ΔPB-C及ΔPC-D的取值代入式2可得出：如需ΔP总≤0.09Mpa，则必须控制ΔPA-B≤0.01Mpa。
271 引言离心压缩机气量大，结构简单紧凑，运转平稳，操作可靠，有着广泛的应用。
其驱动方式有变频电机驱动和蒸汽透平驱动2种。
蒸汽透平机可以充分利用厂区的高压蒸汽作为动力，节省能源。
本文结合甲醇制烯烃（MTO）装置中产品气压缩机的设计方法进行论述。
2 压缩机组设备布置和管道设计2.1 压缩机组的设备布置在山东聊城30万t/aMTO项目中，产品气压缩机采用UOP工艺包设计方法，产品气经过用两个气缸、四级压缩对产品分离塔和高压脱丙烷塔来的气体分别进行压缩。
压缩机及其附属设备的布置首先应该满足《GB50160 石油化工企业设计防火规范》的要求。
该MTO产品气压缩机输送的气体为烃类，属于甲类气体，因此在设备布置的过程中，要满足规范中甲类可燃气体压缩机厂房距离其他设备的最小间距。
另外，单机功率大于等于150kW的甲类气体压缩机厂房不宜与其他甲、乙和丙类房间公用一栋建筑；压缩机上方不得布置甲、乙和丙类工艺设备，但自用高位润滑邮箱不受此限制。
该MTO产品气压缩机最大压缩功率为900kW，故采用半封闭式厂房独立布置，同时顶部设置自然通风口，高位油箱布置在压缩机厂房南侧墙外合适高度。
产品气压缩机组各设备地面层的布置见图1，3个段间缓冲罐布置在压缩机厂房北侧，3个段间冷凝器布置在厂房东侧，南侧留出足够抽芯空间。
润滑油站布置在压缩机框架下地面西侧位置，东侧留出空间，作为压缩机及透平驱动机的维修吊装空间。
表面冷凝器布置在透平下方，保证与其距离最短，南侧留出空间，作为表冷器的抽芯和吊装空间。
注水盘、干气密封盘布置在8.6m平面压缩机北侧，在北侧留出空间做为检修通道。
所有设备集中布置，方便操作，同时留出足够的操作检修空间。
厂房长宽为27m×13m。
图1 产品气压缩机组各设备地面层布置压缩机二层平台的高度，主要由以下几个方面确定：1）进出口连接管线与地面的净空要求，主要考虑进口管线上集液包的安装高度和尺寸要求；2）进口管线直管段长度要求；3）出口管线要经由压缩机北侧小管廊送往设备，综合考虑管廊最小净空的要求；4）蒸汽透平机的高度；5）润滑油/封油能靠重力流回油槽中。
浅谈MTO装置水洗-急冷塔平面布置及管道设计郑伟杰【摘要】MTO device is methanol to olefins, which is a new developmentof production of olefins in recent years. The device is divided into a few parts. Water scrubbing tower belongs to the quick cold water washing part. Water scrubbing tower is one of the equipment to make sure the normal operation of MTO device. Piping design of water scrubbing tower and the arrangement of suspension and support were discussed. Some problems that should be paid attention to in the design of the water washing-quench tower pipeline were also discussed.%MTO装置是近年来新发展的生产烯烃方法.MTO装置分为几大部分,水洗-急冷塔属于急冷水洗部分.水洗-急冷塔是保证MTO装置能否正常运转的设备之一.结合MTO装置水洗-急冷塔的配管设计,介绍了塔器管道设计的原则和要求,阐述了MTO装置中水洗-急冷塔管道设计方案和大型支吊架的布置情况.文章还对水洗-急冷塔管道设计中应注意的一些问题进行了探讨.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)011【总页数】3页(P89-90,111)【关键词】MTO;水洗-急冷塔;管道设计;支吊架【作者】郑伟杰【作者单位】中石化洛阳工程有限公司,河南洛阳 471003【正文语种】中文【中图分类】TQ545乙烯、丙烯等低碳烯烃是现代石化工业中重要的基础原料，制取乙烯、丙烯的传统路线是通过石脑油裂解生产，但此路线受制于石油资源有限、国际油价飙升等诸多因素。
