模块化撬装化CO2回收技术研究与应用（四）

今天德润正明的小编和大家分享模块化撬装化CO2回收技术研究与应用：

模块化撬装化CO2回收技术研究与应用

陈兴明1 ，何志山2

（1.中国石化华东油气分公司勘探开发研究院，江苏 南京 210019；2.中国石化华东石油局液碳公司，江苏 南京 210019）

  厂区内撬块布置以压缩撬块和制冷液化撬块为核心，循环冷却水为辅助撬块。压缩撬块靠近上游原料气进口布置，便于原料气进气；制冷液化撬块与储罐区紧邻布置，便于液化后液相CO2直接管输至储罐；循环冷却水撬块靠近循环水补水口位置，便于装置运行过程中系统补充新鲜自来水。同时，撬间管道采用软管连接，动设备与静设备管道选用软管连接。具体布置如下：

1） 压缩撬块：一级CO2压缩机、二级CO2压缩机、油分离器、换热器、过滤器、油过滤器、油泵、除油器等，撬块体积为10.0m（长）×3.5m（宽）×4.0m（高），设备布置见图3。

图3 压缩撬块设备布置

Fig. 3 Compression skid equipment layout

2） 制冷液化撬块：余冷回收器、液化器、气液分离器、制冷压缩机、油分离器、油冷却器、R507冷凝器、贮液器、经济器等，撬块体积为11.5m（长）×3.5m（宽）

×4.2m（高），设备布置见图4。

图4 制冷液化撬块设备布置

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

3） 循环冷却水撬块：循环水泵、凉水塔、蒸发式冷凝器，撬块体积为12.0m（长）×3.5m（宽）×4.0m（高），设备布置见图5。

图5 循环冷却水撬块设备布置

Fig. 5 Circulating cooling water skid equipment layout

3.4 设备材料选型

   装置主要的动设备有3台压缩机，根据气体性质、外输压力要求、设备特点及撬装化的设计要求，通过对比螺杆式、往复式、离心式 3种压缩机的优缺点，得出螺杆式压缩机效率最高。其机身轻，尺寸小，无往复运动机构，惯性力小，振动较小，流量均匀，终温、终压较低，流量与压力无关，调节时高效率范围广，无喘振现象，比较符合设计要求。静设备主要有换热器、分离器。为减少装置的占地面积，方便撬装化，水冷换热器选择管壳式，均上、下分层布置，油分离器选择立式分离器。

   根据《高压、特殊管道施工管理规定》对特殊管道的定义为SHA（高压）级管道、特殊材质（如铬钼钢、奥氏体不锈钢、低温钢等）的工业管道。装置生产的低温液体CO2输送需通过低温管道输送，管道等级为 P1E（低温压力管道），管道材质选择S30408（不锈钢），管道类别为GC2（工业管道级），配套阀门为S30408，其他常温或高温管道材质选用碳钢20号钢。

3.5 现场应用效果

   根据模块化撬装化设计要求，撬块内部设备、管道、仪器仪表等全部在工厂内预制安装并调试完成，设备基础由撬块底盘替代，现场安装只需进行简单的撬间管道焊接碰口即可，以减少现场的安装工作量，缩短现场施工时间。与传统CO2尾气回收装置在总投资、土建费用、施工周期、建设面积方面以及生产产能和产品质量上进行对比分析，可以发现模块化撬装化装置多方面优势明显，为了分析模块化撬装化装置的特点及优势，将具体数值进行列表对比，具体对比情况见表1。

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