CN112443757B - 一种防止甲醇装置高压窜低压的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防止甲醇装置高压窜低压的系统及方法，防止甲醇装置高压窜低压的系统包括高压反应容器、第一容器、第二容器、第一调节阀及第一限流板，第一容器中的绝对压力值为A＝6.0～8.5MPaG；第二容器用于接收第一容器产生的液相，绝对压力值为B＝0.4～1.0MPaG；第一调节阀用于控制第一容器的液位；第一限流孔板用于对液相流量进行限制。本发明在高压容器与低压容器之间的管道上设置了调节阀及限流孔板，正常操作工况下，高压容器的液位偏离设定的正常值时，控制阀自动调控开度，保证高压容器内液位维持在安全范围，气相不会窜到下游低压系统；调节阀失去调节功能时，发生窜压，限流孔板对高压气体限流，进一步保障下游低压系统的安全。

Description

一种防止甲醇装置高压窜低压的系统及方法
技术领域
本发明涉及一种防止甲醇装置高压窜低压的系统及方法。
背景技术
甲醇合成是高压反应，根据不同的合成工艺，反应压力一般在6～9MpaG，甲醇合成反应器出口产物经冷却后的气液两相，要经甲醇分离系统分离，分离出的液相产物操作压力一般在6.0～8.5MpaG，30～50℃，经调节阀减压至0.4～1.0MpaG，进入下游低压闪蒸罐和精馏系统。而甲醇系统吹扫不干净，现场操作不当容易导致催化剂粉化，催化剂颗粒带至下游系统，甲醇副产物高级醇等蜡质在温度低于60℃会凝结，这些因素都会卡住下游减压阀而使其失去调节功能，甲醇分离器液位走空，上游高压气体窜入下游低压系统，发生窜压事故，窜压在极短的时间内若处置不当会导致低压容器超压、甚至爆炸，造成人员与财产遭受巨大损失。
现有技术主要是在甲醇产物进精馏装置之前的低压闪蒸罐上设置安全阀，一旦发生窜压事故，安全阀超压起跳，保护容器和低压系统。但是，这样的结构不能全面防止窜压事故的发生，只能在事故发生后减小事故影响。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能在窜压发生时将高压气体流量限制在最小流量从而防止甲醇装置高压窜低压的系统。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种应用有上述系统的防止甲醇装置高压窜低压的方法。
本发明解决至少一个上述技术问题所采用的技术方案为：一种防止甲醇装置高压窜低压的系统，其特征在于：包括
高压反应容器，用于在固体催化剂颗粒的存在下制造气体反应产物；
第一容器，与所述高压反应容器相连接，用于对高压反应容器的气体反应产物进行气液分离获得液相及气相，所述第一容器中的绝对压力值为A＝6.0～8.5MPaG；
第二容器，通过第一管道与所述第一容器相连接，用于接收第一容器产生的液相，所述第二容器中的绝对压力值为B＝0.4～1.0MPaG；
第一调节阀，设于所述第一管道上，用于控制第一容器的液位；以及
第一限流孔板，设于所述第一管道上，用于对通过第一管道的液相流量进行限制。
在上述方案中，所述第二容器上还设置有用于将其与外界连通的第三管道，该第三管道上设置有安全阀。该安全阀位于限流孔板的下游，其与限流孔板配合，以进一步确保高压反应容器的安全性。
作为改进，所述高压容器底部产生的液相经第二管道输往第二容器，所述第二管道上设置有用于控制高压容器液位的第二调节阀及用于对第二管道中的流体流量进行限制的第二限位孔板。在正常操作工况下，当高压容器的液位偏离设定的正常值时，第二控制阀自动调控开度，保证高压内液位维持在安全范围，气相不会窜到下游低压系统；当第二调节阀失去调节功能时，上游液位走空，发生窜压，第二限流孔板对高压气体限流，进一步保障下游低压系统的安全。
在本发明中，所述高压容器为高压醇分罐，所述第一容器为甲醇分离器，所述第二容器为低压闪蒸罐，所述高压醇分罐与甲醇分离器之间设置有能对高压醇分罐输出的气体反应物进行冷却的冷却器。
一种防止甲醇装置高压窜低压的方法，其特征在于：
(1)在6～9MpaG压力下在固体催化剂颗粒的存在下制造气体反应产物；
(2)在第一压力下、在第一容器中分离上述气体反应产物，获得液相和气相；
(3)所述第一容器输出的液体经由第一管道输送至第二容器，第二容器具有第二压力，所述第一压力的绝对值为A＝6.0～8.5MPaG，所述第二压力的绝对值为B＝0.4～1.0MPaG；
(4)在正常操作工况下，当第一容器的液位偏离设定的正常值时，第一控制阀自动调控开度，保证第一容器内液位维持在安全范围，气相不会窜到下游低压系统；
当第一调节阀失去调节功能时，上游液位走空，发生窜压，第一限流孔板对高压气体限流，进一步保障下游低压系统的安全。
优选地，在正常操作工况下，液相流过第一限流孔板的压降为10-100Kpa，第一调节阀与第二调节阀的阀后压力设定0.4-1.1MpaG，具体可根据下游精馏塔的入口位置进行调整。
优选地，发生窜压状态下，第一管道中的气相压力为6～8Mpa，所述第一限流孔板窜压时气相限流8t/h～50t/h，同时，该限流孔板在正常液相流量40t/h～240t/h时，压降为10-100Kpa，再根据下游精馏系统压力，反推第一调节阀和第二调节阀的阀后压力设定值为0.4～1.1MpaG，窜压工况限流的同时保证不影响正常工况下液相输送。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明在高压容器与低压容器之间的管道上设置有用于调节高压容器中液位的调节阀及用于控制管道内流体流量的限流孔板，在正常操作工况下，当高压容器的液位偏离设定的正常值时，控制阀自动调控开度，保证高压容器内液位维持在安全范围，气相不会窜到下游低压系统；当调节阀失去调节功能时，上游液位走空，发生窜压，限流孔板对高压气体限流，进一步保障下游低压系统的安全。
附图说明
图1为本发明实施例的系统流程图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例防止甲醇装置高压窜低压的系统包括：
高压反应容器3，用于在固体催化剂颗粒的存在下制造气体反应产物；
第一容器1，与高压反应容器3相连接，用于对高压反应容器3的气体反应产物进行气液分离获得液相及气相，第一容器1中的绝对压力值为A＝6.0～8.5MPaG；
第二容器2，通过第一管道10与第一容器1相连接，用于接收第一容器1产生的液相，第二容器2中的绝对压力值为B＝0.4～1.0MPaG；
第一调节阀101，设于第一管道10上，用于控制第一容器1的液位；以及
第一限流孔板102，设于第一管道10上，用于对通过第一管道10的液相流量进行限制。
第二容器2上还设置有用于将其与外界连通的第三管道30，该第三管道30上设置有安全阀4，该安全阀4位于限流孔板的下游，其与限流孔板配合，以进一步确保高压反应容器的安全性。
上述高压容器3底部产生的液相经第二管道20输往第二容器2，第二管道20上设置有用于控制高压容器3液位的第二调节阀201及用于对第二管道20中的流体流量进行限制的第二限位孔板202。在正常操作工况下，当高压容器3的液位偏离设定的正常值时，第二控制阀201自动调控开度，保证高压容器3内液位维持在安全范围，气相不会窜到下游低压系统；当第二调节阀201失去调节功能时，上游液位走空，发生窜压，第二限流孔板202对高压气体限流，进一步保障下游低压系统的安全。
在本实施例中，高压容器3为高压醇分罐，第一容器1为甲醇分离器，第二容器1为低压闪蒸罐，高压醇分罐与甲醇分离器之间设置有能对高压醇分罐输出的气体反应物进行冷却的冷却器5。
本实施例防止甲醇装置高压窜低压的方法为：
(1)高压反应容器3中，在6～9MpaG压力下在固体催化剂颗粒的存在下制造气体反应产物；
(2)在第一压力下、在第一容器1中分离上述气体反应产物，获得液相和气相；
(3)第一容器1输出的液体经由第一管道10输送至第二容器2，第二容器2具有第二压力，第一压力的绝对值为A＝6.0～8.5MPaG，第二压力的绝对值为B＝0.4～1.0MPaG；
(4)在正常操作工况下，当第一容器1的液位偏离设定的正常值时，第一控制阀101自动调控开度，保证第一容器1内液位维持在安全范围，气相不会窜到下游低压系统；
当第一调节阀101失去调节功能时，上游液位走空，发生窜压，第一限流孔102板对高压气体限流，进一步保障下游低压系统的安全。
在正常操作工况下，液相流过第一限流孔板102的压降为10-100Kpa，将该压降考虑到第一调节阀101阀后设定压力，再根据下游精馏塔的入口位置，设置为0.4-1.1MpaG。发生窜压状态下，第一管道10中的气相压降为6～8Mpa，第一限流孔板102窜压时气相限流8000kg/h～50000kg/h，同时，该限流孔板在正常液相流量40t/h～240t/h时，压降为10-100Kpa，再根据下游精馏系统压力，反推第一调节阀101和第二调节阀阀201阀后压力设定值为0.4～1.1MpaG，窜压工况限流的同时保证不影响正常工况下液相输送。
将本实施例的系统应用于40万吨/年甲醇装置，第一调节阀101后设置第一限流孔板102，高压醇分罐出口第一调节阀101进口压力6.65MpaG，出口压力0.75MpaG，压降5.9MPa，气相限流10000kg/h，选型4级孔板，选型后校核液相流量42000kg/h时压降50KPa，第一调节阀101选型时，阀后压力满足该值要求情况下不会影响液相输送。下游安全阀4的泄放量为11000kg/h，不低于限流孔板限流的最大量。
第三容器高压醇分罐出口第一调节阀201进口压力6.70MpaG，出口压力0.75MpaG，压降5.95MPa，气相限流8500kg/h，选型4级孔板，选型后校核液相流量218400kg/h时压降50KPa，第二调节阀201选型时，阀后压力满足该值要求情况下不会影响液相输送。下游安全阀4的泄放量为11000kg/h，不低于限流孔板限流的最大量。
在本实施例中，限流孔板设计流量8500kg/h和10000kg/h，设置原则是小于下游安全阀的泄放量；限流孔板的开孔比大于0.28。
经验证，采用上述设置参数，在正常工况下，限流孔板的设置不影响正常的液相输送，在发生窜压时，能及时限流，确保装置安全。

Claims (5)

1.一种防止甲醇装置高压窜低压的系统，其特征在于：包括
高压反应容器，用于在固体催化剂颗粒的存在下制造气体反应产物；
第一容器，与所述高压反应容器相连接，用于对高压反应容器的气体反应产物进行气液分离获得液相及气相，所述第一容器中的绝对压力值为A＝6.0～8.5MPaG；
第二容器，通过第一管道与所述第一容器相连接，用于接收第一容器产生的液相，所述第二容器中的绝对压力值为B＝0.4～1.0MPaG；
第一调节阀，设于所述第一管道上，用于控制第一容器的液位；以及
第一限流孔板，设于所述第一管道上，用于对通过第一管道的液相流量进行限制；
所述第二容器上还设置有用于将其与外界连通的第三管道，该第三管道上设置有安全阀；
所述高压反应容器底部产生的液相经第二管道输往第二容器，所述第二管道上设置有用于控制高压反应容器液位的第二调节阀及用于对第二管道中的流体流量进行限制的第二限位孔板；
防止甲醇装置高压窜低压的方法为：
(1)在6～9MpaG压力下在固体催化剂颗粒的存在下制造气体反应产物；
(2)在第一压力下、在第一容器中分离上述气体反应产物，获得液相和气相；
(3)所述第一容器输出的液体经由第一管道输送至第二容器，第二容器具有第二压力，所述第一压力的绝对值为A＝6.0～8.5MPaG，所述第二压力的绝对值为B＝0.4～1.0MPaG；
(4)在正常操作工况下，当第一容器的液位偏离设定的正常值时，第一控制阀自动调控开度，保证第一容器内液位维持在安全范围，气相不会窜到下游低压系统；
当第一调节阀失去调节功能时，上游液位走空，发生窜压，第一限流孔板对高压气体限流，进一步保障下游低压系统的安全；
在正常操作工况下，液相流过第一限流孔板的压降为10-100Kpa，第一调节阀与第二调节阀的阀后压力设定为0.4-1.1MpaG；
发生窜压状态下，所述第一管道中的气相压力为6～8Mpa，所述第一限流孔板窜压时气相限流8t/h～50t/h；所述第一限流孔板在正常液相流量40t/h～240t/h时，压降为10-100Kpa，第一调节阀和第二调节阀的阀后压力设定值为0.4～1.1MpaG。
2.根据权利要求1所述的防止甲醇装置高压窜低压的系统，其特征在于：所述高压反应容器为高压醇分罐，所述第一容器为甲醇分离器，所述第二容器为低压闪蒸罐，所述高压醇分罐与甲醇分离器之间设置有能对高压醇分罐输出的气体反应物进行冷却的冷却器。
3.一种防止甲醇装置高压窜低压的方法，其特征在于：
(1)在6～9MpaG压力下在固体催化剂颗粒的存在下制造气体反应产物；
(2)在第一压力下、在第一容器中分离上述气体反应产物，获得液相和气相；
(3)所述第一容器输出的液体经由第一管道输送至第二容器，第二容器具有第二压力，所述第一压力的绝对值为A＝6.0～8.5MPaG，所述第二压力的绝对值为B＝0.4～1.0MPaG；
(4)在正常操作工况下，当第一容器的液位偏离设定的正常值时，第一控制阀自动调控开度，保证第一容器内液位维持在安全范围，气相不会窜到下游低压系统；
当第一调节阀失去调节功能时，上游液位走空，发生窜压，第一限流孔板对高压气体限流，进一步保障下游低压系统的安全。
4.根据权利要求3所述的防止甲醇装置高压窜低压的方法，其特征在于：在正常操作工况下，液相流过第一限流孔板的压降为10-100Kpa，第一调节阀与第二调节阀的阀后压力设定为0.4-1.1MpaG。
5.根据权利要求3所述的防止甲醇装置高压窜低压的方法，其特征在于：发生窜压状态下，所述第一管道中的气相压力为6～8Mpa，所述第一限流孔板窜压时气相限流8t/h～50t/h；所述第一限流孔板在正常液相流量40t/h～240t/h时，压降为10-100Kpa，第一调节阀和第二调节阀的阀后压力设定值为0.4～1.1MpaG。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203360015U (zh) * 2013-07-05 2013-12-25 中石化宁波工程有限公司 一种合成氨工艺中高压液氨能量回收系统
DE102013014558A1 (de) * 2013-08-31 2015-03-05 Hydac Fluidtechnik Gmbh Ventil nebst seiner Verwendung für eine Kupplung
CN104788285A (zh) * 2015-03-26 2015-07-22 七台河宝泰隆煤化工股份有限公司 一种甲醇合成系统
CN204911160U (zh) * 2015-07-20 2015-12-30 阳煤集团太原化工新材料有限公司 低温甲醇洗系统中二氧化碳吸收塔液位联锁系统
CN204918523U (zh) * 2015-07-20 2015-12-30 阳煤集团太原化工新材料有限公司 低温甲醇洗系统中硫化氢吸收塔液位联锁系统
CN206398370U (zh) * 2016-12-29 2017-08-11 重庆长风生物科技有限公司 一种防倒流供料系统
CN108458757A (zh) * 2017-02-17 2018-08-28 上海轻叶工程科技有限公司 多孔板、流量测量仪、高低压管道系统及控制方法
CN106989276B (zh) * 2017-03-29 2019-01-29 中国石油天然气集团公司 一种输气管道站场在线自动排污方法
CN206830157U (zh) * 2017-05-19 2018-01-02 中国石油天然气股份有限公司 高压分离器
CN109138965B (zh) * 2018-10-11 2023-11-03 中国石油工程建设有限公司 一种基于低压储液的段塞流捕集系统及方法
CN109851475A (zh) * 2018-12-29 2019-06-07 江苏索普（集团）有限公司 一种甲醇合成在线除蜡方法
CN210950787U (zh) * 2019-04-09 2020-07-07 宁夏深燃众源天然气有限公司 一种防止脱碳塔高压窜低压保护系统
CN210855901U (zh) * 2019-06-14 2020-06-26 中石化宁波工程有限公司 一种甲醇合成系统的调节装置
CN210845336U (zh) * 2019-08-26 2020-06-26 大庆中蓝石化有限公司 一种壬烯脱丙烷塔底防窜料系统

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