1、浅谈 DMF 装置中反应器（R801）的布置摘 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 DMF6104 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
2、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
3、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 1200mm，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 2000mm，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） 、
4、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-80
5、5a/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、
6、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
7、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。 参考文献： 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.
