文档介绍：壳牌煤气化装置设备布置分析
壳牌煤气化装置设备布置分析
摘要:对壳牌煤气化装置的装置布置、设备布置要点方面进行总结和探讨,供后续同类装置设计参考和借鉴。
关键词:煤气化装置装置布置设备布置
一、引言
壳牌煤气化装置是以煤为原料生产粗合成气,主要生产工序包括磨煤及干燥、煤加压及输送、煤气化、除渣、除灰、湿洗、初步水处理、公用工程系统8个工序,笔者根据自己的工程经验,从壳牌煤气化的装置布置和设备布置要点方面进行了总结,尽管不同煤气化装置的生产规模存在差异,但是其设备布置总体类似,通过本文的总结,希望能够为今后的煤气化布置提供参考和借鉴。
二、装置布置

依据GB50160-2008《石油化工企业防火规范》,对煤气化装置的火灾危险等级应确定为甲级(依据煤气化生产产品合成气确定),如果按照甲级设计,由于气化框架高度过高,层数过多,致使超出国内现行设计规范的适用范围。目前五环的设计基本按照防火乙级(通过煤气化装置所产出的粗合成气与空气的混合物的爆炸下限(理论计算值)>10箛)来定义,甲类设计。而惠生工程在设计时,将煤气化装置定义为甲类装置,通过对框架定义为构筑物,而非建筑物来规避甲类高层不得超过24米的规范要求。

在对煤气化装置进行布置时,可以根据不同工序的自身特点,依据先关键设备(气化炉等),后次要设备,按系统流程顺排的原则,并依据国内现行设计规范的要求进行设备布置,具体布置原则如下:
,满足安全生产,符合工艺流程、便于操作检修。
、重力流、固体卸料等,必须按工艺要求和设备特点,综合考虑操作及检修要求。
,装置布置时,首先应在框架的周边预留足够的区域作为吊装区域;布置在框架里的设备,应根据设备的制作方式来确定吊装方案;带有插入内件的设备,设备吊装前,必须先将插入内件安装好,如插入内件今后需要检修,则必须预留检修抽出需要空间。
,避免与装置管廊冲突;除灰系统的布置要便于灰车的运行,另外,为避免卸灰时的飞灰扩散,需要在卸灰框架底部设置围墙,以避免对其它区域的飞灰污染。
,将装置放空管线统一引到主框架的最顶层实施放空;管廊及外部区域放空管线(主要是氮气和蒸汽)则应引到装置管廊和外管廊交界处布置,并与主框架保持足够的安全距离。
三、设备布置要点

壳牌煤气化主框架分为上下两个部分,其中下部为混凝土结构或型钢混凝土结构,上部为钢结构,此种设置的原因主要是基于气化炉(重量达1000t以上)的支撑问题,采用混凝土结构或型钢混凝土对气化炉进行支撑,既能提高结构的稳定性,也可以降低投资;混凝土结构或型钢混凝土结构部分的高度主要是由排渣系统决定的,钢结构部分的楼层标高设定主要是由气化炉的结构决定的,同时兼顾检修操作和其它工序的影响。具体设计原则如下:
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,在结构专业给定建议楼层高差范围内进行调整,即要考虑布置的合理性,同时也方便结构专业的设计与计算;
,避免管口与楼层的冲突(同时要初步估算结构的梁高),即要方便今后的