摘 要： 本文以js化工股份有限公司所建dmf为例，着重讨论了在特定工艺流程下该装置反应器布置的方法和原则。
　　关键词： 工艺流程； 设备； 布置
　　中图分类号： tq205 文献标识码： a 文章编号： 1009-8631（2013）01-0043-01
　　js化工股份有限公司所建dmf工程包括dmf装置和甲胺装置，该联合装置年操作时间为8000小时，设计能力年产dmf6×104吨，并依此配套甲胺装置。
　　该dmf装置采用co一步法生产工艺，以co和二甲胺为原料，25%的甲醇钠-甲醇溶液为催化剂一步合成dmf。其反应方程式如下：
　　dmf装置由合成、过滤/蒸发、精馏三个单元构成，本文仅就合成单元中反应器（r-801）的布置进行初步探讨。
　　一、合成部分的大致流程
　　合成部分的工艺流程是：计量好的二甲胺和催化剂以及净化后的co分别从不同部位进入反应器，发生气-液反应，生成dmf。因为是放热反应，为了维持反应温度，从塔釜底部抽出的反应液进入反应器循环泵（p-805 a/b/c），一股物流经冷却后返回反应器，另一股物流进入蒸发单元。未反应的气体物料从反应器（r-801）顶部进入气体冷却/冷凝器（e- 802，e-813），凝液返回反应器。不凝气一部分通过压缩系统加热加压循环至反应器（r-801）；另一部分进入反应器尾凝器（e-803），凝液返回反应器（r-801）。
　　二、反应器（r-801）的布置
　　（一）反应器（r-801）的结构
　　反应器（r-801）上部直径φ1200mm，高h=5440mm，有十块双浮阀塔盘，二甲胺液体和催化剂液体自上部、中部进入双浮阀塔板上。反应器下部直径φ2000mm，高h=14200mm。co进口内装有55个不锈钢喷嘴，分两层均布。循环液进口内装有三套文丘里喷射器。
　　（二）反应器的布置
　　合成单元由反应器（r-801）、反应器循环泵（p-805a/b/c）、反应器冷却器（e-801a/b/c）、反应器尾凝器、气体冷却 /冷凝器（e-802/e-813）、循环压缩机（c-801a/b）、压缩机吸气泵（p-）、热水循环泵（p-804a/b）等设备组成。在不违背流程式布置的原则下，采用同类设备集中布置。
　　本装置优选露天化布置，在符合工艺流程要求的前提下，结合反应器（r-801）的各个管口实际高度考虑，装置框架分别设置el6000、 el12000、el18000三个楼层标高。建（构）筑物的高度和设备的高度均由北向南依次递增，b-c框架下为工艺机泵区，驱动设备面向检修通道，便于维修。泵出口中心线取齐，便于配管整齐、美观。
　　反应器（r-801）落地布置在框架内，设备中心与最近的柱中心相距4610mm，以避免两者基础相碰。为使反应器循环泵（p-805a/b /c）去反应器冷却器（e-801a/b/c）的管线在符合工艺流程的情况下，尽量短而直，同时减少结构次梁，三台换热器被分别布置于距b轴875mm、 3925mm、6925mm的位置。反应器冷却器（e-801a/b/c）布置于反应器西侧，可使其尽量靠近热水循环泵（p-804a/b），缩短管线的长度。
　　el18000平面反应器（r-801）南北两侧布置气体冷却/冷凝器（e-802/e-813）和反应器尾凝器（e-803）。反应器的布置如（图1）所示。
　　（三）平台的布置
　　反应器上设有三个人孔，标高分别为18870mm、7200mm、4500mm，前二者与框架楼面18000mm、6000mm高差分别870mm、1200mm，所以无需另设平台。底部人孔下需设一平台，标高为3600mm。
　　反应器上4000mm、8200mm平台是为操作co进料管线的切断阀。由于两操作平台下方均有一半径1407mm的环管，所以爬梯应布置在垂直于扇形边沿的方向。
　　标高16000mm处平台也因12554mm处有一半径r=1506mm、公称直径dn=350mm的环管，而无法布置操作用直爬梯，只能将平台生根于12000mm平面梁上，由南向北设一斜梯，便于开关进料阀及回流管线上的阀门。
　　（四）反应器（r-801）的安装高度
　　反应器（r-801）的安装高度为3米，气体冷却/冷凝器（e-802/e-813）、反应器尾凝器（e-803）的安装高度为 18500mm，满足反应器循环泵（p-805a/b/c）的静止吸入压头，避免产生汽蚀现象。裙座上方靠塔底处开有4个通风孔，均布；两个人孔，180o布置，利于裙座内采光。
　　在该项目的整个设计中，反应器的布置是根据设备本身的特点、优点结合工程的需要确定的。装置已投产运营多年，得到专家及厂方的认可，本单元的设备布置是具有可行性且比较经济的一种方案。
　　参考

献：
　　[1] 化工装置设备布置设计规定.hg/20546-2009.
　　[2] 蔡尔辅编.石油化工管线设计[m].化学工业出版社，1986，12.
　　[3] js化工股份有限公司dmf工程-初步设计[m].2001.
　　[4] 王志魁主编.化工原理[m].化学工业出版社，1987，6.