组合导向浮阀塔板在脱碳五塔中的应用.pdf

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1、第38卷第2期化工机械217组合导向浮阀塔板在脱碳五塔中的应用倾明+1樊亚军2(1．兰州石化职业技术学院机械工程系；2．兰州石化公司乙烯厂)摘要介绍了组合导向浮阀塔板的结构特点，并对脱碳五塔改造(将塔中Fl浮阀塔板更换为组合导向浮阀塔板)前后标定装置的操作数据和收率进行比较。关键词脱碳五塔组合导向浮阀塔板Fl型浮阀塔板导向浮阀塔板中图分类号TQ053．5文献标识码B文章编号0254_6094(20“)02_0217m3340kt裂解汽油加氢装置是乙烯装置改扩建工程的配套装置，该装置包括初分馏、加氢反应和硫化氢汽提3个工序，采用国产化的

2、加氢工艺技术，根据兰州石化公司生产格局的安排，大小乙烯的裂解汽油全部由大加氢装置处理，装置处理能力由原来的44t／h提高到65t／h。因此本次改造的重点是初分馏系统在保证产品质量的前提下提高装置的处理能力。其中关键装置——脱碳五塔的改造由于条件限制，要求该塔塔径、降液管、受液盘和塔板层数不能改变，只能通过选用适宜的高效塔板来达到改造目的。脱碳五塔改造前采用F1型浮阀塔板，根据改造要求选用了由华东理工大学开发研究的组合导向浮阀塔板，该塔板已获得实用新型专利⋯。1组合导向浮阀塔板组合导向浮阀塔板改变了以往由单一规格导向浮阀排布的塔板，而以

3、矩形导向和梯形导向浮阀按适当比例配比组合，主要表现在以下几方面㈨1：a．塔板上除含有矩形导向浮阀外，还含有适当配比的梯形导向浮阀，当液流强度较大或液体流路较长时，组合配比K值可适当增大，K值还可适当减小以适应消除塔上的液面梯度的需要：b．塔板两侧的弓形区与塔板上的中央区相比，弓形区内梯形导向浮阀所占比率较大，以满足消除塔板上的液体滞止区的需要；c．当塔内部分塔板的液流强度较大，部分塔板的液流强度较小时，可采用不同的组合配比，以适应不同的需要；d．组合导向浮阀塔板上梯形导向浮阀的两个斜边面是凸凹不平的，鼓泡时产生的大气泡变成小气泡，细化

4、了气体的通道，有利于塔板上鼓泡区的形成；e．组合导向浮阀塔板，兼有导向浮阀塔板和梯形导向浮阀塔板所具有的优点，克服了二者各自所存在的缺点，具有更广的使用范围和更好的操作性能。2脱碳五塔塔板的结构加氢装置脱碳五塔改造后的塔板由矩形导向浮阀和梯形导向浮阀组成。该组合导向浮阀塔板的材料是0Crl3，厚度6=4mm，矩形导向浮阀和梯形导向浮阀的材料是304，螺栓、螺母和椭圆垫片的材料均是0crl3。为了便于安装和检修，每一层塔板根据人孔的大小分成16块。矩形导向浮阀和梯形导向浮阀的导向孔的方向与液体的流动方向是相同的，目的是推动塔板上的液体，

5、以消除塔板上的液面梯度。图1所示的组合导向浮阀塔板安装在碳五塔的前26层(精馏段)中降液管位于塔两边布置的奇数层(共13层)，其升气孔总面积与塔的截面积比为6．61％，这类塔板的矩形导向浮阀数量为·倾明，男，1969年1月生，副教授。甘肃省兰州市，730060。192．梯形导向浮阁数盘}为92，K=0324。图2所月i的纽舟导向孵嘲j}f扳安装在碳H塔的前26JZ中降液臂位于塔巾问布舀的奇数层(共1]层)，奠升气孔总面积与塔的被月l积比为661％．这类塔板的奸-彤导向浮删数量为232．梯肜导向浮脚数量为52．x=0l83。#¨口Ⅲ#m

6、n】_}[】^”】*¨*N*HnJI】^u】目#国2蛆夸导向浮阀塔板(1—26’中问降液)图3昕示的组台导向浮阀塔板安装在碳儿塔的后24层(提留段)中降液管1：{：f塔阿边布置的偶数堪(共12层)，其升气孔总面积与塔的截耐积比为885％．这类塔板的矩形导向浮阀数耻为260．梯形导向浮阀数世为120．K=O316。图4所示的组合导向浮闻塔板安装在碳五j{}的后24层中赚液管位丁塔中捌布髓的奇数层(*12层)，其升气扎总面积与塔的馥旧积比为885％这类塔扳的矩形导H浮阀数址为312，梯形坤向2⋯l证匿3组告导向浮阎堪枉(27{0’自边降液

7、”¨}¨H--fn⋯l^¨"⋯‘fH*_■"I^H组合系数较大．柏庖帕液体推功力也就大，n24层塔板中的每培塔扳的浮删数艟比时26层的多．仳前26层中的每一层圩}扳的组合系数比后24层的大、以上4利塔板结构特点比较突出．操作弹性比较太，克服丁rl删浮阀和导⋯}阀的缺电，效栗明显，足种-断敛的新型浮恻塔板。3改造前、后脱碳五塔的性能比较从表l一4所州数船r-』以看m将脱碳五塔中的F1浮阀塔板Ⅲ换为组合导q浮闱塔扳后．塔板压降和嚣涑丧带明艟降低．总板嫂术娃并提陆，脱碳H塔的处圳能力提高40％“r，塔板效率提高辩溉斓蘑淼／弋测兰+避鬻攀孵第

8、38卷第2期化工机械21926％左右，蒸汽单耗减少，达到了增产降耗的目的，提高了装置的经济性能。表l改造前／后脱碳五塔塔板的性能比较项目Fl型浮阀塔板／组合导向浮阀塔板提馏段精馏段表2改造前／后脱碳五塔塔板的流体力学性能