酸吸收塔塔盘失效分析及改进.pdf

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1、第36卷第3期2015年6月能源化工EnergyChemicalIndustryV01．36No．3Jun．，2015酸吸收塔塔盘失效分析及改进娄秀勇(蓝星安迪苏南京有限公司，江苏南京210047)摘要：针对酸吸收塔塔盘失效的现象，分析了塔盘失效的主要原因。通过改变塔盘分布和支撑方式，解决了酸吸收塔塔盘的共振问题。塔盘改进后的塔设备运行了8个月，结果显示该塔运行良好，生产稳定。关键词：酸吸收塔塔盘失效分析改进措施中图分类号：TQ053．5文献标识码：B文章编号：2095—9834(2015)03-0077—03Failureanalysisan

2、dmodificationforacidabsorptiontowertrayLOUXiuyong(BluestarAdisseoNanjingCo．，Ltd．，Naming210047，China)Abstract：Aimingattheacidabsorptiontowertrayfailurephenomenon，theprimaryfailurecausesofthetrayaleanalyzed．Bychan—gingthetraydistributionandthewayofsupporting，theproblemofsympat

3、heticvibrationofthetrayissolved．Afterthemodificationofthetray，thetowerhasrunforeightmonths．Nowthetowerrunswell，andensuresthestableoperationoftheproduction．Keywords：acidabsorptiontower；tray；failureanalysis；modification酸吸收塔是某装置氧化单元的重要设备之一，其作用是吸收上道工序反应产物中的酸性物质，为下道工序的分离创造条件。酸吸收塔

4、为板式塔，塔盘类型为浮阀塔盘。酸吸收塔设备主要参数见表1。表1酸吸收塔设备主要参数项目参数介质工作温度／℃工作压力／MPa(G)设计温度／℃设计压力／MPa(G)压力容器类别设计使用年限／年主要受压元件材料塔盘层数容积／m3工业气体／酸溶液18．6(顶)／78．3(底)0．055(顶)／0．079(底)200—0．1～0．4无15316L361601运行状况及存在问题分析酸吸收塔投用时间为2013年底，经过半年多的运行，发现该塔现场有异常声响。塔的操作参数也发生了较大变化，塔顶温度及塔顶循环量极不稳定。2014年塔顶温度及塔顶循环量参数变化分别

5、见图1(a)、(b)。在空气流量稳定时，塔顶温度和循环量较初期有较大波动，且单元开车时，不能正常建立循环量，需要采取补脱盐水的方法才能使该设备正常运行，初步判断塔盘有漏液现象。p创赠舀按，上二一≤血l肇姆瞽按日期(a)塔顶温度变化曲线日期(b)塔顶循环量变化曲线图l塔盘改进前塔顶操作参数变化收稿日期：2015-04-08。作者简介：娄秀勇(1972一)，男，山东东阿人，高级工程师，现从事化工设备管理工作。E-mail：lxynjIx@163．conl。-78·能源化工2015年第36卷第3期2014年8月底进行停车检修，对酸吸收塔进行检查，发现

6、塔盘有大量损坏、撕裂现象，36层塔盘均有不同程度损坏，损坏情况见图2。该塔36层塔盘均失效，不能再用于生产。(a)(b)(c)图2酸吸收塔塔盘损坏情况2塔盘失效原因分析2．1工艺参数分析经调取酸吸收塔DCS所有操作压力、操作温度、空气量、塔顶循环量等数据进行分析，发现所有操作参数均在塔的设计范围之内，发现没有超温、超压现象，且空气量没有超出工艺指标要求。2．2水力学计算分析通过对酸吸收塔水力学计算分析，塔的负荷范围、泛点率、空塔气速、阀孔气速、干板压降、总压降等参数均在设计范围内，塔盘上阀孔规格、开孔率、降液管面积率、堰长、堰高、每板浮阀数等也

7、符合设计要求。由此确定塔盘间距、塔盘基本参数、浮阀型式及个数能满足塔设备操作要求。2．3塔盘振动分析塔盘在荷载作用下会产生变形，支撑梁也会变形，二者的变形叠加后，产生更严重的变形。因此应通过塔盘及支撑梁的机械计算，确定塔盘和支撑梁的适宜尺寸，使其在操作、安装和检验等工况下满足应力和挠度的要求。从酸吸收塔投产初期即产生异常声响的情况来看，在操作荷载作用下，塔盘产生了过大挠度；同时伴随着流体气速导致塔盘发生了振动。随着设备运行时间的增长，这种振动加剧，最终使得塔盘撕裂损坏，也使支撑梁产生变形，焊缝脱落。3塔盘改进措施通过对工艺参数、水力学计算及塔盘

8、振动分析，可知塔盘出现损坏的主要原因在于塔盘本身强度不够。在塔盘厚度不变的情况下，通过降低塔盘板宽度，可使塔盘板的弯曲应力、挠度大为减小。通过调整支撑