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    浅析MTP改扩建工程空分装置的设计.pdf

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    浅析MTP改扩建工程空分装置的设计.pdf

    化工设计2014,242 浅析MTP改扩建工程空分装置的设计 刘娜’ 毛向禹 中国寰球工程公司北京100012 摘要 针对MTP改扩建工程的空分装置设计,提出新建空分方案和污氮气利用方案。分析两种方案的流 程、设备选型、公用工程消耗等,比较结果为污氮气提纯的方案优于新建空分的方案。 关键词改扩建污氮气空分 某集团已建设一套MTP装置简称烯烃一套 装置,其生产能力为甲醇1670 kt/a,聚丙烯500 kt/a。在此基础上,将建设MTP二套装置以下 简称烯烃二套装置,其规模与烯烃一套装置 相同。 对烯烃二套的空分装置设计,提出两个方案, 通过对其两个方案的工艺流程、设备配置、公用 工程消耗、投资等进行了方案比选,实现设计 优化。 1空分装置 装置高压氮气和低压氮气的用量及压力要求分别 见表l和表2,均无氧气用量。 氮气规格温度约37C;纯度≥99.99%;其 中,氧气含量≤5 ppm;二氧化碳≤1 ppm;一氧化 碳≤1 ppm;水≤2 ppm。 由表1可知,各装置高压氮气用量较小,且均 为间歇使用。现有甲醇装置的高压氮气余量为 30000 Nm /h,压力5.6~6.0 MPaG,产量和 压力均能满足需求,故可依托该甲醇装置。 根据表2低压氮气用量表,连续用量叠加两个 最大间断用量,确定本空分装置的总生产能力为 烯烃二套装置主要包括MTP装置以及PP、甲 135000 Nm’/h的纯氮装置。空分装置年操作时间 醇合成、火炬、罐区、空分装置等配套装置。各 为8000 h。 表1高压氮气用量 刘娜,工程师。2008年毕业于北京化工大学分析化学获硕士学位。从事空分设计工作。联系电话01058676767,Email liuna2444hgeee.Omo 36 化工设计2014,242 机组包括原料污氮气压缩机系统、透平膨胀机 系统、分馏塔系统、氮气外压缩系统、贮存汽化 系统、仪电控系统等。 烯烃一套空分装置的原料污氮气经烯烃二套 空分装置污氮气压缩机压缩后,由冷却器冷却到 4O℃,直接进冷箱内的主换热器,被返流出来的气 体冷却,接近露点的污氮气进下塔的底部,进行 第一次分馏。在精馏塔中,上升气体与下流液体 充分接触,传热传质后,在顶部得到纯氮气,由 此可以抽出部分满足产品要求的氮气。纯氮进下 塔顶部的主冷凝蒸发器被冷凝,在气氮冷凝的同 时,主冷凝蒸发器中的富氧液空得到气化。一部 分液氮作为下塔的回流液回流,部分液氮作为产 品液氮送去储槽,其余液氮经过冷节流后送人上 塔。在下塔中产生的液空及液氮经主换热器过冷, 节流后进上塔参与精馏,在上塔内,经过再次精 馏,得到产品氮气和富氧空气。在上塔顶部可以 得到纯氮气,经过主换热器复热后出冷箱,经氮 压机增压送用户管网。装置所需的大部份冷量由 透平膨胀机提供。由上塔底部抽出的富氧空气, 经主换热器复热,进膨胀机膨胀制冷,再次经过 主换热器复热后放空。 2.3方案比选 表3和表4分别列出两种方案的设备选型、公 用工程消耗。 表3两种方案设备选型 表4两种方案公用工程消耗 注蒸汽规格为1.3 MPaA,1933。新建方案中 的蒸汽,主要用于水浴式液氮汽化器中水浴的加热,以及空气纯 化系统中分子筛的再生。污氮气提纯方案中的蒸汽,主要用于空 气纯化系统中分子筛的再生。 通过表3两方案设备选型的对比,可见污氮提 纯方案无空气过滤系统、空气预冷系统、空气纯 化系统,此外,其压缩系统规模比新建方案的压 缩系统规模略小。由此易见,在一次性投资和占 地面积上,污氮提纯方案优于新建空分的方案。 下转第45页 2014。242 张洪伟 工程项目中协同设计的效能分析 45 计成功实施以及效能提升重要的保证。只有得到 管理团队的支持,从内心中认识到协同设计对项 目管理和发展的重要意义,从思路的贯彻到资源 的配置,从人员的培训到软硬件系统的升级就会 得到全方位的保障,这也就为协同设计的有效实 施奠定了坚实的基础。设计人员是工程项目设计 的主体,只有他们从根本上对协同设计有了深刻 的理解和认识,将指向设计图纸为目标的设计方 式和理念转为指向设计内容的设计方式和理念, 将协同设计的方式和理念落到实处,才能真正发 挥出协同设计的优势。因此在实际工作中,从项 目的准备阶段到实施过程中,需要反复给参与项 目的所有人灌输协同设计的理念和目标,直到每 一个人都能充分理解和认识,才能确保协同设计 的有效实施成为可能。 3.2制度保障 工程公司如果想真正做到协同设计,不能仅 仅依靠某些人员或者团队的认识和理解去默默执 行,换成另外一个项目或者项目负责人等,协同 设计的理念和工作方式就无法施行。因此,在协 同设计工作保障体系方面,必须建立与之配套的 制度,从制度高度加以保障,并强制执行。相关 制度应要求公司各部门间相互协作,严格按照协 同设计的相关要求和规定办事,从合同的签订, 进度计划的制定,到设计条件的接收、发出以及 项目团队各专业间及专业内部成员之间的配合, 都必须做到有法可依、有法必依、执法必严、违 法必究,从制度建设上保障协同设计理念与工作 方式的贯彻与执行。 、 3.3沟通与协调 任何团队工作都需要团队成员间的良好沟通, 任何制度的贯彻执行也需要沟通与协调,协同设 计理念和工作方式的贯彻与执行,同样离不开团 队内成员与专业间的沟通与协调。 1加强专业间及专业内部的沟通与协调, 为项目的进度、质量、费用和风险管理提供强有 力的保障。在项目的投标、设计、采购以及施工 阶段,设计人员通过与相关方之间的沟通与协调, 保证项目最终设计方案的合理性与经济性。同时 又为项目的采购与施工提供可靠地保障,进而降 低项目实施中的各种风险,提高了协同设计的 效能。 2加强项目团队与其他项目相关方的沟通 与协调,是获取相关方信任与支持、维护和谐工 作局面的重要手段。畅通的信息沟通,可以减少 人与人之间的冲突,改善人与人、人与组织之间 的关系。一个项目的顺利实施,仅靠一个人或者 几个人的努力是绝对完成不了的,因此,在项目 的执行过程中,需要通过与项目相关方进行有效 地沟通,结成深厚的友谊,在得到各相关方信任 与支持的基础上,项目的执行才会进展顺利。 4结语 综上所述,在工程设计行业中,项目管理必 须重视和提高协同意识,把协同设计效能而不是 设计效率作为项目管理的目标追求,要牢固确立 质量意识,以服务能力为保障,追求设计数量和 质量的全面优化。虽然目前协同设计理念在国内 工程公司内部的应用刚刚起步,通过对标国际先 进的工程公司,协同设计必然也必将引起国内工 程公司的广泛关注与重视,把协同设计落到实处, 相信我国的工程设计行业必将在未来获得更高品 质的发展。 收稿日期201312一I1 OeOe.o.e争● ●o●o●o●争●o●o●o●o●OoeOeo●o●OeOeOeOeOeOeo●o●OeOeo●o●o●o●o●o●争●o●o●o●.0.0000’●o●o●oo●o● 上接第36页 通过表4两方案公用工程消耗的对比,说明污 氮提纯方案在水、电、蒸汽等公用工程消耗上得 到节约。因此,长期运行费用,污氮提纯方案优 于新建空分方案。 综上所述,污氮气提纯方案有很多优点。但 由于该方案依托于烯烃一套空分,烯烃二套装置 的空分运行受烯烃一套装置空分运行的限制,无 法独立运行,因此该方案也存在一定的局限性。 3结语 通过上述两种方案的详细对比,得出结论 污氮提纯方案优于新建空分方案。利用原有空分 装置污氮气提纯,不仅仅对于MTP改扩建项目空 分装置的设计有着重要意义,而且这对于今后更 多的改扩建项目的空分方案的设计,提供了更广 阔的思路。 收稿日期20131226

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