模塊化撬裝化CO2回收技術(shù)研究與應(yīng)用（四）

今天德潤正明的小編和大家分享模塊化撬裝化CO2回收技術(shù)研究與應(yīng)用：

模塊化撬裝化CO2回收技術(shù)研究與應(yīng)用

陳興明1 ，何志山2

（1.中國石化華東油氣分公司勘探開發(fā)研究院，江蘇 南京 210019；2.中國石化華東石油局液碳公司，江蘇 南京 210019）

  廠區(qū)內(nèi)撬塊布置以壓縮撬塊和制冷液化撬塊為核心，循環(huán)冷卻水為輔助撬塊。壓縮撬塊靠近上游原料氣進口布置，便于原料氣進氣；制冷液化撬塊與儲罐區(qū)緊鄰布置，便于液化后液相CO2直接管輸至儲罐；循環(huán)冷卻水撬塊靠近循環(huán)水補水口位置，便于裝置運行過程中系統(tǒng)補充新鮮自來水。同時，撬間管道采用軟管連接，動設(shè)備與靜設(shè)備管道選用軟管連接。具體布置如下：

1） 壓縮撬塊：一級CO2壓縮機、二級CO2壓縮機、油分離器、換熱器、過濾器、油過濾器、油泵、除油器等，撬塊體積為10.0m（長）×3.5m（寬）×4.0m（高），設(shè)備布置見圖3。

圖3 壓縮撬塊設(shè)備布置

Fig. 3 Compression skid equipment layout

2） 制冷液化撬塊：余冷回收器、液化器、氣液分離器、制冷壓縮機、油分離器、油冷卻器、R507冷凝器、貯液器、經(jīng)濟器等，撬塊體積為11.5m（長）×3.5m（寬）

×4.2m（高），設(shè)備布置見圖4。

圖4 制冷液化撬塊設(shè)備布置

Fig. 4 Schematic diagram of the construction of refrigeration liquefied skid

3） 循環(huán)冷卻水撬塊：循環(huán)水泵、涼水塔、蒸發(fā)式冷凝器，撬塊體積為12.0m（長）×3.5m（寬）×4.0m（高），設(shè)備布置見圖5。

圖5 循環(huán)冷卻水撬塊設(shè)備布置

Fig. 5 Circulating cooling water skid equipment layout

3.4 設(shè)備材料選型

   裝置主要的動設(shè)備有3臺壓縮機，根據(jù)氣體性質(zhì)、外輸壓力要求、設(shè)備特點及撬裝化的設(shè)計要求，通過對比螺桿式、往復(fù)式、離心式 3種壓縮機的優(yōu)缺點，得出螺桿式壓縮機效率最高。其機身輕，尺寸小，無往復(fù)運動機構(gòu)，慣性力小，振動較小，流量均勻，終溫、終壓較低，流量與壓力無關(guān)，調(diào)節(jié)時高效率范圍廣，無喘振現(xiàn)象，比較符合設(shè)計要求。靜設(shè)備主要有換熱器、分離器。為減少裝置的占地面積，方便撬裝化，水冷換熱器選擇管殼式，均上、下分層布置，油分離器選擇立式分離器。

   根據(jù)《高壓、特殊管道施工管理規(guī)定》對特殊管道的定義為SHA（高壓）級管道、特殊材質(zhì)（如鉻鉬鋼、奧氏體不銹鋼、低溫鋼等）的工業(yè)管道。裝置生產(chǎn)的低溫液體CO2輸送需通過低溫管道輸送，管道等級為 P1E（低溫壓力管道），管道材質(zhì)選擇S30408（不銹鋼），管道類別為GC2（工業(yè)管道級），配套閥門為S30408，其他常溫或高溫管道材質(zhì)選用碳鋼20號鋼。

3.5 現(xiàn)場應(yīng)用效果

   根據(jù)模塊化撬裝化設(shè)計要求，撬塊內(nèi)部設(shè)備、管道、儀器儀表等全部在工廠內(nèi)預(yù)制安裝并調(diào)試完成，設(shè)備基礎(chǔ)由撬塊底盤替代，現(xiàn)場安裝只需進行簡單的撬間管道焊接碰口即可，以減少現(xiàn)場的安裝工作量，縮短現(xiàn)場施工時間。與傳統(tǒng)CO2尾氣回收裝置在總投資、土建費用、施工周期、建設(shè)面積方面以及生產(chǎn)產(chǎn)能和產(chǎn)品質(zhì)量上進行對比分析，可以發(fā)現(xiàn)模塊化撬裝化裝置多方面優(yōu)勢明顯，為了分析模塊化撬裝化裝置的特點及優(yōu)勢，將具體數(shù)值進行列表對比，具體對比情況見表1。

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