低温甲醇洗单元甲醇导淋系统及布置设计

低温甲醇洗技术是一种利用不同气体组分在低温甲醇溶剂中溶解度的差异性，脱除H2S、C02、COS等酸性气体，净化合成气的气体分离提纯方法，具有吸收能力强、选择性高、操作费用低等优点，已广泛应用在煤化工、石油化工和天然气化工等领域。

溶剂甲醇及被净化气均属于可燃易爆有毒危险介质，根据国家标准要求[1]，其排放口需引至密闭收集系统，减少火灾危险与环境污染。低温甲醇洗技术为了甲醇溶剂循环使用和冷量回收利用，工艺流程长，设备多，装置区占地面积大，管线高点和低点多，导淋甲醇排放口数量多且空间分散。因此合理设计甲醇导淋系统，优化设备管线布置，对满足安全环保要求、保证装置稳定运行意义重大。本文以某低温甲醇洗项目为实例，阐述和探讨甲醇导淋系统及设备、管线布置设计要点，总结设计经验。

1 甲醇导淋系统设计

1.1 流程

低温甲醇洗单元需设置一套甲醇导淋收集系统，收集和中转开停车、局部检修、超压排放、调节负荷等操作时产生的导淋甲醇。典型的甲醇导淋系统流程见图1。

  

图1 甲醇导淋系统流程

导淋甲醇排放口有三类：设备导淋、管道导淋和安全阀排放。所有排放口的导淋甲醇汇入一根导淋总管。导淋总管端部设置吹扫氮气，坡向导淋甲醇收集罐。罐内甲醇液位过高时通过甲醇泵送出，罐内可燃气体排放入火炬。设备导淋和管道导淋管线设有导淋阀门，安全阀排放管线上可不设切断阀。

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1.2 管道导淋

管道导淋设计是甲醇导淋系统设计的重点和难点。管道上导淋甲醇排放口的位置、管线材质和导淋阀门设置需综合考虑工艺要求、配管情况、运行操作需要和投资费用等方面。

(1)位置。需在以下位置设置甲醇管道导淋：① 管道“液袋”的低点；② 泵出口管道和换热器进口管道高点。为保证泵正常运行和换热器换热效果，开停车和正常运行中需排出设备和管道内积聚的气体，同时为避免液态甲醇溢出，此类高点排放口应引入导淋总管；③ 管道的盲端。例如大口径管道中止回阀上游、过滤器滤芯、调节阀组管道内会积聚大量甲醇液体难以排空，这些位置管道底部也应设置密闭收集的导淋管线。

架空敷设的管道安装和维护方便，是最常用的管道布置方式。但是低温甲醇洗装置内导淋点分布范围广，部分设备和工艺管线近地面上布置，导淋管线标高低，用架空敷设的方式影响通行，难以实现坡向收集罐的要求。

(3)导淋阀门。甲醇导淋阀门设置应满足安全可靠、方便操作的要求。常见的设置方式见图2。其中，① 为单切断阀+8字盲板，是最常用的阀门设置方式，8字盲板可防止阀门内漏；② 采用双阀+检查阀，检查阀可兼做吹扫、排净和检漏用；③ 为双阀+盲板，通常用于高温高压和频繁导淋操作的甲醇管道中。

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图2 甲醇导淋阀门设置方式

2 管道布置方式

因此导淋甲醇管线宜采用埋地敷设，在埋地难度大的局部区域可采取管沟敷设方式，并同时考虑管道强度、耐腐蚀性、防渗等要求。

(2)材质。每根导淋甲醇支管设计条件应与工艺管线正常操作条件统一。低温甲醇洗工序内甲醇的操作温度在-63～98℃，且溶解有H2S等酸性腐蚀性气体，因此甲醇导淋系统通常选用耐低温和腐蚀的不锈钢材质。导淋管道壁厚除满足设计温度和设计压力需要外，还应满足实际配管的强度需要。

管沟敷设可近地表下布置，减少土方开挖量，管道安装方便，但是由于低温甲醇洗装置内含可燃易爆气体和有毒液体，为防止危险介质积聚，管沟内需采用防渗和气体积聚措施，增加工程投资和施工难度。

直接埋地管道安装检修困难，受外部荷载和土壤腐蚀影响较大，但是其优点是可充分利用地下空间，无可燃气体积聚的隐患，易达到所有导淋点均坡向导淋罐的要求。

(4)管道与其余管道平行净距应为500mm，交叉时为150mm，正下方不应布设管道。

管道布置可分为架空、管沟和埋地敷设三种形式[2]。

3 埋地导淋甲醇管线布置设计要点

3.1 一般要求

(1)导淋甲醇管线布置时应综合考虑装置地下土建基础、给排水、埋地电缆等设施，合理规划布置，避免冲突。

导淋甲醇管道也不应埋设过深，过深的直埋会造成施工成本和难度增加，也会造成导淋罐地坑深度过低。

(2)埋地管道满足土壤压力下的稳定性及刚度要求，避免采用法兰螺纹等易泄漏连接方式，减少弯头和盲端，管道尽量短。

(3)管道穿越地下构筑物墙壁时应预埋防水套管，管线垂直穿越防渗地面时应设置衔接缝。

(4)导淋甲醇管需以不小于3‰坡度坡向导淋甲醇收集罐，减小流动阻力，避免甲醇在管道内积聚。

3.2 埋地深度

低温甲醇洗装置区地面属于一般污染防治区[3]，防渗层顶面通常采用混凝土地面。埋地甲醇导淋管管顶最小埋设深度距混凝土地面不小于400mm，且水平管线不得埋设在防渗层内。

低温甲醇洗装置区内未设车辆通行的道路，但是可能设有重型设备检修区域，埋地管道应避免穿越检修区域，在无法避免时，应设套管，套管顶距地面不小于700mm。

所有产妇入室后均持续心电监护,建立静脉通路,输注复方乳酸钠,剂量为400ml左右,观察患者采用腰硬联合麻醉,取左侧卧位,以L3~4间隙为穿刺点应用AS-E/S型16号腰硬联合麻醉穿刺针进行穿刺。穿刺成功后罗哌卡因组以0.2ml/s的速度向蛛网膜下间隙注入0.75%布比卡因(国药准字H20123147)+10%葡萄糖注射液1m L,输注完毕后留置硬膜外导管;术中根据病情酌情增减麻药,若基础血压下降大于20%给予麻黄碱15mg并加快输液速度;若心率小于60次/min则给予阿托品0.5 mg[2]。

3.3 管道周围净距

埋地导淋甲醇管线净距应满足以下要求：

导淋甲醇收集罐布置在设有遮雨棚的地坑内，地下甲醇罐的高度由甲醇管线埋地深度、长度和坡度要求确定。通常将导淋甲醇罐设置在低温甲醇洗装置区中部便于施工和检修区域，导淋总管从装置区两端坡向装置区中部导淋罐，缩短甲醇管线最远端与导淋罐间的距离，避免地下罐的标高过低。罐体上设置平台以便泵和阀门的安装，检修。

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辅料：大料1个，大葱2段，鲜姜2片，枸杞20 粒，料酒 10ml，盐 5克，胡椒粉3克，食用油10克，香菜适量。

(2)管道不能穿过设备基础，穿越承重墙或建筑物基础时应预留孔洞，且管顶上部净空不得小于建筑物沉降量，一半净空为150mm。

(3)管道在地梁下穿过时，管顶上部净空不得小于150mm。

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4 导淋甲醇收集罐布置设计要点

4.1 地下收集罐

(1)管道与建筑物墙、柱边净距不小于1000mm，并避开基础，管道标高低于基础时，管道与基础外缘的净距应不小于两者标高差及管道挖沟底宽一半之和。

衡量酵母菌发酵特性的OI总值随活化培养基中碳源和氮源含量的升高而升高，且在不同通氧活化条件下表现出不同的发酵特性，这可能是由于对相近环境的更快适应所致，NOS3N2处理条件活化所得酵母的OI值最高，最适合于起泡葡萄酒的二次发酵，即酵母EC1118的最佳适应活化条件为厌氧培养，活化培养基中蔗糖质量浓度30 g/L、磷酸氢二铵质量浓度100 mg/L。

4.2 地坑

地坑标高根据导淋罐底部排污阀门高度确定，地坑标高距排污阀法兰净空200mm。地坑壁与地下罐净距600mm，地坑壁高于地面150mm，避免雨水流入地坑，地坑上设置遮雨棚和吊点，方便甲醇泵的安装和检修。地坑底部角落设置集水坑，以便收集和处理渗漏甲醇和渗水。地坑底部设置工厂空气吹扫线，避免可燃气体的积聚。此外，地坑内还需设置检测泄漏、防止腐蚀、探测报警等安全措施。

5 设计实例

低温甲醇洗装置甲醇导淋系统中管道低点导淋管线设计实例见图3。

  

图3 管道低点处导淋甲醇管线设计实例

埋地导淋管线施工先于地上甲醇管线，为避免施工不同步产生的误差，在施工地下管网时，可在导淋排放点附近在导淋总管设置DN50或DN80过渡支管，高于地面400mm，过渡支管与防渗地面间设衔接缝，支管端部用盲板法兰封闭。工艺管道低点导淋经导淋阀引至过渡支管，导淋阀门距地面不小于150mm。

低温甲醇洗装置埋地导淋甲醇管线平面布置见图4。导淋甲醇收集管及地坑设置在装置区北侧中部空地处，导淋总管分别从装置区东西两侧向中部坡向导淋罐，各导淋支管就近汇入导淋总管，埋地导淋管应避开建筑和设备基础，并设置在承台和地梁上方。

  

图4 埋地导淋管线平面布置

6 结语

根据低温甲醇洗单元工艺特点、介质属性和配管要求，对甲醇导淋系统设计进行探讨，确定导淋甲醇管道埋地敷设方式，分析总结导淋甲醇设备和埋地甲醇管的设计经验，对同类导淋系统工程设计具有一定的借鉴意义。

SVM类型选用c-svm，核函数采用径向基函数（BRF），核函数中gama参数-g设置为0.5；此时模型的性能主要取决于惩罚因子c。采用Gridsearch方法寻找最优参数c。通过设置不同的惩罚因子进行模型训练，然后用所得的模型对训练集和测试集进行预测并计算其准确率。结果如图5所示，当惩罚因子c=0.000 01e+6时，训练集的预测精度为99.25%，测试集预测精度为98.75%。

参 考 文 献

1 GB 50316-2000,工业金属管道设计规范[S].

2 蔡尔辅.石油化工管道设计[M].北京:化学工业出版社,2004.

3 GB/T 50934-2013,石油化工工程防渗技术规范[S].

按照中央推进东北四省区节水增粮行动战略部署和最严格水资源管理制度的总体要求，强化项目水资源论证工作是实施节水增粮行动的重要前提，对于合理配置、有效保护水资源，确保项目发挥长期效益意义重大。因此在东北四省区节水增粮行动项目实施过程中，充分考虑水资源承载能力，坚持用水总量平衡，把水资源作为项目实施的控制条件，科学核定工程面积，严格按照水资源论证结果选择项目区，切实做到以水定需、量水而行、因水制宜，对于不断提高粮食生产能力、促进水资源高效利用具有重要意义，同时也是确保项目“建得成、用得好、长受益”的前提条件。