新奥60万吨甲醇精馏塔内件和填料技术(天久)

新奥集团新能能源有限公司60万吨/年甲醇精馏装置塔填料和塔内件技术方案天津大学化工研究所天津天大天久科技股份有限公司国家填料塔及内件技术推广研究中心二○○六年七月修改012345678日期编制校核审核60万吨/年甲醇精馏装置塔填料和塔内件技术附件天津大学化学工程研究所/天津天大天久科技股份有限公司第2页共36页目录一企业简介.........................................................................3二技术方案..........................................................................52.1设计基础.....................................................................52.1.1粗甲醇规格............................................................52.1.2生产能力..............................................................52.1.3产品质量..............................................................52.1.4技术要求..............................................................62.1.5安装环境..............................................................72.1.6公用工程规格..........................................................72.2工艺流程简述.................................................................72.3工艺模拟计算及流程特点.......................................................82.4装置各塔填料和内件结构设计方案...............................................92.5方案所用填料和内件产品介绍..................................................102.5.1组片式板波纹填料（Zupak）............................................102.5.2带垂直布液板的二级悬槽式液体分布器...................................112.5.3BX填料.............................................................122.6流体力学计算结果............................................................122.7装置性能....................................................................212.8供货范围....................................................................222.8.1预塔.................................................................222.8.2加压精馏塔..........................................................222.8.3常压精馏塔..........................................................232.8.4甲醇汽提回收塔......................................................242.9工作进度....................................................................25三产品质量标准和检验项目...........................................................253.1相关标准....................................................................253.2填料产品检验项目............................................................253.3塔内件产品检验项目..........................................................26四．部分业绩........................................................................27五技术偏差表及资质证书.............................................................315.1技术偏差表..................................................................31DeviationSheet.....................................................................3160万吨/年甲醇精馏装置塔填料和塔内件技术附件天津大学化学工程研究所/天津天大天久科技股份有限公司第3页共36页一企业简介天津大学化学工程研究所简介1982年5月，经国家教育部批准，决定在天津大学建立化学工程研究所，并委派余国琮教授负责筹备。研究所于1983年正式成立，余国琮教授被任命为第一任所长。研究所成立至今，余国琮院士始终是研究所的学术带头人，在他的卓越领导下，研究所的学科建设、人才培养和队伍建设迅速蓬勃发展，已成为化学工程领域著名的科研和教学机构，是国务院首批批准的博士与硕士点单位，设有博士后流动站，所在的化学工程学科是国家级重点学科，获得教育部首批“211工程”、“985工程”重点建设资助，是国家化学工程联合重点实验室精馏实验室、国家级化工塔填料及内件新技术推广中心的主要学术和技术依托单位。由于科研成绩突出，化学工程研究所于1990年12月被国家教育部、国家科技部联合授予“科技工作先进集体”称号。在余国琮院士的领导下，研究所形成了一支学术水平高、年龄与知识结构合理的科研梯队。化工研究所现有科研人员43人。其中，中科院院士1人，具有教授及正高级职称的16人，博士生导师13人，具有副教授及副高级职称的13人。拥有超过2000平方米的实验室和总价值数千万元的实验仪器和设备。绝大多数教师和研究人员是研究生毕业，其中博士学位获得者达到总人数的60%。研究所主要研究方向有：化工过程基础理论、界面现象和传递过程、分离与纯化过程、化工动力学和反应工程、化工产品精细化工技术、生物化工和食品化工、能源化工以及过程的优化和控制。主要承担国家、部委及地方各类基础性研究任务，其中承担国家自然科学基金重大、重点项目、国家攻关、“863”、“973”等国家级重大项目16项。在精馏过程基础理论、海水淡化技术和装置、吸附蒸馏等复合分离技术、膜技术及装置、高压吸附过程及实际应用，并取得了显著成绩，开发的具有新型塔内件填料塔技术等应用技术在大型原油精馏、催裂化吸收稳定等炼油工业，在乙烯装置、苯乙烯分离等石油化工，以及化工、化肥、精细化工、空分等工业领域得到了成功的应用，取得了令人瞩目的成绩。截至2001年底，研究所累计获得科研经费超过1亿元，取得科研成果超过400项，获得了国家科技进步奖及省部级科技奖励近50项，获专利近60项，发表论文700多篇，出版专著、教材超过20部。2004年化工研究所“高效精馏塔技术及应用”获“天津市科学技术进步一等奖”，2005年“高效规整填料精馏他技术及应用”获“国家科学技术进步二等奖”60万吨/年甲醇精馏装置塔填料和塔内件技术附件天津大学化学工程研究所/天津天大天久科技股份有限公司第4页共36页天津天大天久科技股份有限公司天津天大天久科技股份有限公司前身为天津大学填料厂，始建于1976年，后曾更名为天津大学化工分离技术及新型填料开发中心（下设天津大学填料厂）、天津大学填料塔新技术公司，以及天津天大天财股份有限公司填料塔新技术分公司。十多年来，国家科委将国家化工填料塔及内件技术研究推广中心一直设在本公司。公司的宗旨是利用先进的科学技术，开发应用高新技术产品，促进化学及相关工业传质分离工程技术水平的发展与提高，为合理高效地利用人类资源做出贡献。公司联合研究的《具有新型塔内件的高效填料塔》项目具有国际先进水平，1987年获国家科技进步三等奖，1989年被国家科委列为第一批全国重点推广项目。公司十分重视新产品的研制开发工作。公司自行研制开发的组合式液体分布器、双向曲波填料、组片式波纹填料等项目更是具有国际领先水平，多次获得包括国家发明奖在内的国内、国际大奖。现在，公司已有30多项科技成果获国家级和省、部委级科技进步奖，绝大多数科技成果已转化为生产力。本公司现已能生产30个系列150多个品种的高效塔填料、各种型式的塔内件和化工设备，并拥有自瑞士苏尔寿公司引进的麦勒派克（Mellapak）填料自动生产线和生产许可证。公司还自行设计了8条高速自动化生产线和5条滚压生产线。公司可为用户提供实验、工艺计算、设计、制造、指导安装和开车等一条龙技术服务。目前，公司的技术已进入1000余家企业，成功用于炼油、石油化工、空气分离、化肥、轻化工、煤化工、精细化工、制药、食品、冶金及原子能等工业领域的精馏、吸收、解吸、萃取、换热、洗涤等过程，改造和新建塔器5000余座，最大塔径为10米，累计社会效益数十亿元。本公司拥有1.5亿多元总资产，20000多平方米的厂房、实验室和办公大楼，年生产能力超过10,000立方米塔填料和500吨塔内件。公司已经通过ISO9001国际质量体系认证，拥有雄厚的技术力量和科研能力，以及巨大的发展潜力。公司以技术精湛、质量可靠、信誉第一、服务一流赢得了广大用户的赞誉。60万吨/年甲醇精馏装置塔填料和塔内件技术附件天津大学化学工程研究所/天津天大天久科技股份有限公司第5页共36页二技术方案2.1设计基础本塔填料和内件结构设计方案所依据的设计基础来自中国天辰化学工程公司提供的《鄂尔多斯甲醇、二甲醚项目甲醇精馏塔填料及塔内件技术要求》制定。2.1.1粗甲醇规格设计所采用的装置粗甲醇进料流量为93362kg/h，温度为40℃，压力为0.4MPa（A）。粗甲醇规格见表2-1。表2-1粗甲醇规格H215ppm正戊烷50ppmN291ppm正己烷100ppmCO91ppm正庚烷100ppmCO22.23%丙酮100ppmCH453ppm乙醇1300ppm二甲醚900ppm正丙醇700ppmAr130ppm异丁醇400ppm甲酸甲酯500ppm正丁醇40ppm异戊烷50ppm异戊醇80ppmH2O6.48%甲醇90.82%2.1.2生产能力在表2-1所示粗甲醇条件下，本装置设计生产能力为精甲醇600kt/a。装置操作弹性范围为设计生产能力的110%。装置年操作时间为300天/年。2.1.3产品质量精甲醇产品质量应符合中华人民共和国国家标准《工业用甲醇》（GB338-2004）优等品及工业甲醇美国联邦标准（O-M-232G）“AA”级