炼油化工设备配置及设计问题研究

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1、炼油化工设备配置及设计问题研究摘　要：要保障炼油厂设计生产工作的顺利进行，就需要对其装置设备进行分析研究。文章结合炼油厂炼油设备的特点，通过深入细致地研究其设备详情与存在的问题，并结合对其机器与管线选材的分析，保障了炼油生产工作顺利进行。关键词：炼油设备　工作生产　优化设计炼油厂炼油装置设备中，以大中型装置设备较多，要确保在实施设计生产的过程中安全顺利的进行，就需要从设备装置现状调查开始，炼油装置技术除了受到工艺流程和生产规模的影响外还受到具体设备装置的制约，因此要确保设备的性能符合设计条件，具体问题具体分析，合理的开展设计生产工作。一、压缩机机组配置

2、1200万t/a炼油装置各机组设计、制造、安装质量良好，运行平稳可靠，满足了设计和使用要求，但也存在一些问题：①设计过于保守，参数选择都靠近上限，造成能耗和运行成本较高。②应充分相信国内相关设备制造厂的能力，提高国产化率。但要重视国产机组附属设施的制造质量，例如缓冲罐、附属润滑油和冷却水系统的管线管件、仪表控制系统等，提升国产机组的综合制造水平。5二、主要设备选型优化1.塔类对防腐要求严格的塔器，根据介质性质，塔壁可选用复合板制造，塔内件选用相应抗腐蚀的材料。例如，常减压装置的常压塔和减压塔、加氢装置的分馏塔和脱硫化氢塔、延迟焦化装置的焦炭塔和分馏塔、

3、酸性水汽提装置的汽提塔、脱硫装置的溶剂再生塔等。根据不同的分离条件，选用应用成熟的各种高效塔盘或填料。例如，常减压装置常压塔选用华东理工大学新开发的条形喷射塔盘，减压塔选用上海苏尔寿公司的规整填料，延迟焦化装置分馏塔选用中国石化工程建设公司开发的BJ型高效塔盘，芳烃联合装置的17台塔全部选用华东理工大学开发的波纹组合导向浮阀高效塔盘，3套加氢装置的分馏塔选用苏州科迪的高效塔盘。2.反应器53套加氢和2套制氢装置的反应器均为高压设备，其材料为2Cr-1Mo-V或1Cr-Mo耐热抗氢钢，内表面堆焊TP347和TP309，采用煅焊制造工艺，整体消除应力热处理

4、。连续重整装置四合一同轴反应器结构特殊，采用分段制造，现场组对与中心管和约翰逊网安装同步进行。其它装置的反应器设计压力相对较低，壁厚小于130mm，根据不同的介质和操作条件，采用不同材质的钢板卷制，焊接后整体消除应力热处理。按照功能要求，反应器内件选取相应的结构形式和材料制造安装。3.热交换器高效热交换器得到广泛采用，典型的热交换器包括芳烃联合装置的高通量管热交换器、加氢装置的螺纹锁紧环热交换器、重整和芳烃联合装置的立式板式热交换器、延迟焦化装置的大直径Ｕ型管热交换器、气体分馏装置的翅片管热交换器、加氢裂化装置的调风空冷器。这些换热设备具有传热效率高、

5、占地面积小、操作运行可靠及故障率低等优点。4.存在问题主要静设备的设计选型体现了安全可靠、节能高效、性能稳定以及投资合理的特点。实际运行结果显示，这些设备总体上都达到了设计和长周期使用要求。其不足之处是，部分加热炉热管空气预热器传热效率低，热管工质有泄漏；重油热交换器有杂质结垢，随着使用时间的延长，传热效率下降较快。三、特殊管线选材1.常减压装置管线该装置是炼油厂加工环烷基高酸原油的防腐核心，其管线选材原则如下。5如果工艺管道介质温度小于220℃时，选用碳钢材质；工艺管道介质温度在220～270℃时，根据不同部位的腐蚀特点，选用P5、TP304、TP3

6、21；工艺管道介质温度大于270℃时，选用TP316L；DN550mm以上管道，介质温度大于270℃时，采用碳钢+316L复合板卷制钢管，常压炉、减压炉辐射炉管采用TP316L。2.延迟焦化、加氢裂化、连续重整等装置管线2.1延迟焦化装置高温部位大直径油气管线选用P9，既可满足高温需求，又能有效抑制硫化氢、环烷酸腐蚀。2.2加氢裂化装置高压螺纹锁紧环热交换器壳体采用2Cr-1Mo+双层堆焊TP316L或TP321，管束材料根据操作条件不同，分别选取TP316L、TP321、INCOLOY825和超级双相钢2507。既能满足临氢系统的设计要求，又能解决硫

7、化氢垢下腐蚀问题。2.3临氢系统材料依据Nerson曲线确定选材，设计温度小于230℃选用GB/T　8163-2008《输送流体用无缝钢管》20HIC碳钢，而设计温度不大于550℃的材料选用合金钢ASTMA335P11或P22。高温硫腐蚀环境下依据Coper曲线确定选材，设计温度550℃以内材料选择ASTMA312TP347H或TP321ss。3.大直径、大壁厚不锈钢管3.1加热炉辐射管5国内多家钢管制造厂可生产长度8～10m，规格达Φ273mm×12mm的不锈钢炉管。因此，常减压装置中的常压炉、减压炉用Φ219mm×8mm、Φ194mm×8mm、Φ2

8、73ｍｍ×10mm的TP316L炉管和连续重整装置预加氢加热炉用Φ152mm×8mm、Φ168