常减压蒸馏装置减压系统管道设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com22CHEMICALENGINEERINGDESIGN化工设计2009，19(5)常减压蒸馏装置减压系统管道设计冯永超中国石化洛阳石化工程公司洛阳471003摘要针对常减压蒸馏装置中减压系统的工艺特点，着重探讨常减压蒸馏装置中减压系统配管设计需要注意的问题，并提出该部分管道配管设计的要点。关键词减压系统弹簧管道设计荷载变化率支吊架在常减压蒸馏装置中，以减压塔为主的减压纹深度等)，mm。系统是整个装置的核心，该系统设计直接影响整注意该公式应满足圆筒壁内所产生的临界应个装置的安全、正常生产以及全厂的经济效益。力低于操作温度

2、下材料的屈服极限：以乌鲁木齐石油化工总厂2．5×10。t／a常减压蒸or≤or：馏装置为例，介绍减压系统管道设计应注意的问式中，or。为临界应力，MPa；仃t为操作温度下材题。常减压蒸馏装置常用的减压系统流程料的屈服极限，MPa。见图1。=Per·D／2So考虑圆筒在制造安装过程中会造成不圆凹陷，势必降低其临界应力，所以限制圆筒同一断面上最大直径与最小直径之差应满足以下条件且不大于25mm：e≤0．005Dg式中，Dg为圆筒的公称直径。如果满足上述条件时，临界压力值用邵斯威尔(SouthweU)公式计算：熊壁熊压缝茎壅堕坌璧图1减压系统流程图：．D+譬(

3、)1减压塔顶油气管道的设计1．2管道的布置设计1．1管道壁厚的计算减压塔顶油气管道内为气相介质，在管道设减压塔顶油气管道是在真空条件下工作，直计时应遵循以下原则：径较大，它的壁厚应按《钢制压力容器》GB(1)为了减少压降、避免存液，减压塔顶150—1998采用外压圆筒计算方法来计算。其壁油气管道一般布置在靠近冷凝器的一侧，其进入厚计算公式为：冷凝器前长度应尽量短，且不得出现U型。S=D()l／+c(2)减压塔顶油气管道至多台冷换设备时式中，S为管道的计算壁厚，mm；D为管道直应采用对称布置，以免偏流。径，nlln；P为设计压力，MPa；E为管道材料在(3

4、)减压塔顶油气为两级冷凝过程时，塔设计温度条件下的弹性模量，MPa；C为管子壁顶管道应使冷凝液逐级自流，油气总管与冷凝器厚附加余量(包括腐蚀余量、壁厚负偏差和螺人口支管应采用对称布置。冯永超：工程师。1989年毕业于北京石油化工专科学校化学工程专业。一直从事管道设计工作。联系电话：(0379)64887955。E—mail：fengych@lpec．eom．cn。学兔兔www.xuetutu.com冯永超常减压蒸馏装置减压系统管道设计23(4)减压塔顶油气管道在负压条件下工作，管道应直接与减压塔体开口焊接，不宜采用法兰『连接。(5)为减少减压塔顶油气管道

5、对减压塔管．壁F口的应力，避免管道振动，应在靠近设备管口最近处设置承重支架。如果管道过重，还可增设一I匕==】墅睑三三三三三个弹簧承重支架。一般该支架按规定间距兼作导．F=二=(a)(b)向支架。管道支吊架的设置见图2。图3大气腿管道的设计2．3蒸汽抽空器管道的布置抽真空系统的作用是将塔内的裂解气、漏人的空气等不凝气抽走，以保证减压塔顶真空度的要求。蒸汽抽空器的不凝气人口管道和抽空器的出口管道一般宜短而直，若必需拐弯时宜用45。弯头，避免使用90。弯头以减少管道的阻力和出口管道的振动。蒸汽抽空器管道布置见图4。不凝气高压蒸汽图2减压塔顶油气管道支吊架的设

6、置2抽真空系统管道的设计图4蒸汽抽空器管道布置2．1设备布置3减压炉出口转油线的设计减顶油气冷凝器是在真空下操作的。为了使减压转油线是常减压蒸馏装置的关键管道，冷凝水顺利地排出，排出管内水柱高度应足以克由于减压转油线直径较大并在高温负压下操作，服大气压力与冷凝器内残压之间的压差以及管内要求管系压降和温降要小，同时又受加工原油中的流动阻力。通常排液管的高度大于或等于硫化物及环烷酸的腐蚀，设计时不仅要考虑应lOm。一般将减顶油气换热器、一级抽空冷凝力、热补偿、材质、振动及支架的设置等，还应器、二级抽空冷凝器布置在减压框架的最上层，满足多路管内介质均匀流动以及

7、转油线的维护和其高度大于或等于13m；减顶油水分水罐(水封检修要求。罐)布置在构架的最下层，且宜在减顶油气换目前，国内外在减压转油线的设计中均采用热器、一级抽空冷凝器、二级抽空冷凝器的正先进的低速转油线新工艺。减压转油线是由主管下方。段、低速段、高速段和末端炉管组成。一般将减2．2大气腿管道压转油线的主管段与减压塔、减压炉布置在同一为了保证减压塔顶的真空度，减顶油气冷凝轴线上，低速段和高速段对称于主管段布置的同器排液管(俗称大气腿)宜由减顶油气换热器、轴对称布置。其优点为：①介质在过渡管段与低一级抽空冷凝器、二级抽空冷凝器出来直接垂直速管段相会处的动能变

8、化引起的力相互削弱或抵进入减顶油水分水罐，尽量少拐弯，若必需拐弯消，减少管系的振