6.3 设备的工艺设计

6.3.1 本条规定塔径的分界适用于乱堆填料的填料塔。目前国外已有不少大型天然气净化厂胺法装置的吸收塔和再生塔采用规整填料。当采用规整填料时，塔径不受此条限制。甲基二乙醇胺吸收塔板数的设计除应满足净化气质量标准外，还应满足选吸要求（即对CO₂的吸收率）。为此，通常在吸收塔上开有若干个贫液进口，以便根据进料等条件变化进行调整。由于胺类溶液容易发泡，采用板式塔时板间距不应过小，通常为0.6m。当采用填料塔时，填料段高度是根据填料等板高度及所需的理论板数确定的。
6.3.3 机械过滤器用以除去10μm~50μm以上的固体颗粒，其后的活性炭过滤器用于除去降解产物及更细的颗粒。为确保粉碎的活性炭粉末不进入溶液系统，通常在活性炭过滤器后还要设置一个过滤器（除去5μm~10μm以上的颗粒）。经过滤后，应使循环溶液中固体杂质含量小于0.01%。机械过滤器多采用丙纶布芯式过滤器，活性炭过滤器用颗粒状活性炭的床层作滤料，是固定床深层过滤（吸附），容许过滤速度较低。
6.3.4 再生塔底重沸器可选用釜式或卧式热虹吸式重沸器（当溶液循环量小时用立式热虹吸式）。从防腐角度看，由于釜式重沸器气液分相流动，动能较低，腐蚀情况优于卧式热虹吸式重沸器。但只要设计和操作得当，选用热虹吸式重沸器仍是可行的。
6.3.6 一般天然气净化厂在装置区都设置为装置开工配制溶剂、储存检修时退出溶剂所需的溶剂罐。在停工检修时，需把溶剂全部放入溶剂罐，有时为了回收溶剂和降低污水装置负荷，需储存溶剂含量较高的冲洗水，故溶剂罐的个数为两个。
6.3.8 脱硫（碳）、脱水、尾气处理等装置为了处理事故和停工检修的需要，装置内的溶剂应能完全排尽。利用本身压力压出或用泵抽出送往装置的溶剂储罐，对于剩余部分应设置溶剂回收系统，使设备和管线中残存的溶剂经该系统能全部流至低位罐，尽量减少溶剂损失。
6.3.9 某天然气净化厂利用硫黄回收装置余热锅炉产生的2.5MPa蒸汽，驱动蒸汽汽轮机带动该装置的两台主风机，电动机带动的主风机作为备用。0.42MPa的背压蒸汽作为各用热设备的加热蒸汽。这比原有的天然气净化厂硫黄回收装置余热锅炉只产生1.3MPa蒸汽，经直接减温减压作为加热蒸汽在经济上要合理得多。大于147kW的原动机选用蒸汽轮机比较经济合理。本条规定在有高压、中压蒸汽系统的净化厂中，机泵宜选用汽轮机作为原动机。
6.3.10 过去，国内设计的硫黄回收装置主燃烧炉等采用爆破片防止超压破坏。使用经验证明，爆破片爆破时，设备内的高温有毒气体排入装置区大气，污染了操作环境。由于硫黄回收装置的主燃烧炉、再热炉等设备的操作压力和爆破压力都较低，采用提高设备设计压力方法防止破坏，不会过分增加设备的壁厚。有时这种低压设备为了刚度的需要而增加的厚度就足以满足提高设计压力的要求。因此，采用提高设备压力的方法防止超压破坏，在经济上也是合理的。故本规范推荐采用提高设备设计压力的方法防止主燃烧炉、再热炉等超压破坏。
    由于操作温度高，故要求在金属壳里面设置有2层~3层耐火材料浇注料或耐火砖，壳体与防护层之间形成的闭塞空间进一步改善了绝热效果。在常见的环境条件下，隔热系统的设计温度要防止过程气发生冷凝，防止金属外壳遭受酸腐蚀，应使壳体温度高于硫酸露点，隔热系统的设计应使金属外壳温度保持在150℃~340℃的范围，同时也要避免高温气体与金属外壳直接接触发生高温硫化腐蚀。设置遮雨棚，避免下雨时炉壳温度下降过大，造成设备腐蚀。
6.3.12 目前应用最广的是管壳式冷凝器，通常为卧式，换热管一般用∮38×3.5mm或∮32×3.5mm无缝钢管。规模较小的硫冷凝器通常把汽水分离空间直接设在壳体的上部。