【正文】 接管焊接結(jié)構(gòu)：接管與殼體或封頭的焊接分為安放式接管與插入式接管。由于塔體自重的影響，使分段塔體截面呈橢圓形；滾輪給塔體夾緊力，使塔體變形。彎曲度用吊線法江漢大學(xué) 35 沿四條中心線測(cè)量，一般控制在 4mm以?xún)?nèi)，四條中心線的高度差也應(yīng)控制在 2mm 以?xún)?nèi)，這樣才能保證拼接口的間隙均勻。 一般情況下，塔設(shè)備制造、安裝符合以下技術(shù)要求： （ 1） 塔板長(zhǎng)度偏差不得超過(guò) +0/2mm （ 2） 塔板盡可能平，安裝前分塊塔板的彎曲及局部不平度在整個(gè)板面內(nèi)不得超過(guò) 2mm （ 3） 支持圈在弦長(zhǎng) 300mm的表面上，局部不平度不超過(guò) 1mm，總的不平度的允許偏差與塔板相同 （ 4） 支持圈的表面與主梁及支梁的表面應(yīng)在同一平面上，兩表面的最高與最低之差不得超過(guò) 3mm （ 5） 塔體彎曲度應(yīng)小于 1/1000塔高 （ 6） 塔體在同一斷面上的最大直徑與最小直徑之差 e應(yīng)該符合一下規(guī)定，即 對(duì)受內(nèi)壓塔 DNe %1? 且 mme 25? ，對(duì)受外壓塔 DNe %? 且 mme 25? ，對(duì)常壓塔 DNe %1? 。{ []0 . 7 8 5 wT i e i eQM s M P aDD cr?? ?? ? ???? ? ? 代入數(shù)據(jù)得： M P aM P ar scr ][2 339。 （ 3）確定裙座 壁厚 裙座取與封頭，筒體相同的厚度，即 mmn 20?? 塔體載荷計(jì)算 （ 1）塔體重量載荷 查資料 [2]表 51 每米高節(jié)鋼重量是 1970Kg/m 查資料 [2]表 52 每個(gè)封頭質(zhì)量為 2763Kg 276323619701 ????Q =76452Kg (2)內(nèi)件重量載荷 查 [2]板式塔重載荷為 65Kg/ 2m ,有工藝條件知，全塔共有 40 快塔盤(pán)，故內(nèi)件重載荷為 kgQ 22 ?????? （ 3） 保溫層重量載荷 ])1024000()10022024000[( 6223 ??????????????Q =15705Kg (4)平臺(tái)重量載荷 有工藝條件知，每隔 6 個(gè)塔盤(pán)開(kāi)設(shè)一個(gè)人孔，共 7個(gè)人孔。 ③ 直徑較小，壓力較高的室內(nèi)設(shè)備，一般選用 DN400mm 的人孔。 ⑶人孔 人孔削弱了容器的強(qiáng)度，同時(shí)增加了泄漏的機(jī)會(huì)。伸入塔內(nèi)少許，配用具有平面密封的平焊管法蘭。因此，除液體負(fù)荷較小的小塔外，一般采用弓形降液管。本設(shè)計(jì)選擇自身梁式，并選矩形板。裙座的選材還應(yīng)考慮到載荷、塔的操作條件，以及塔釜封頭的材料的因素，對(duì)于在室外操作的塔，還的考慮環(huán)境溫度。 塔設(shè)備的選型 大慶原油的性質(zhì)： 大慶原油屬于高凝點(diǎn)、高含蠟量、低含硫量的原油， 密度大、運(yùn)動(dòng)粘度越大，若選用填料塔，則難以通過(guò)，易堵塞，且生產(chǎn)能力不大。 [2]塔設(shè)備選型 填料塔和板式塔都可以用于蒸餾、吸收等氣液傳質(zhì)過(guò)程，但在兩者之間進(jìn)行比較及合理選擇時(shí)，必須考慮多方面的因素，如與被處理物料性質(zhì)、操作條件和塔的加工、維修等方面有關(guān)的因素等。不同的塔設(shè)備，人孔或手孔的結(jié)構(gòu)及位置等要求不同。對(duì)于大型塔設(shè)備，為了節(jié)省材料也有采用 不等直徑、不等厚度的塔體。塔內(nèi)以填料作為氣液接觸和傳質(zhì)的基本構(gòu)件。隨著石油、化工的迅速發(fā)展，塔設(shè)備的合理造型及設(shè)計(jì)將越來(lái) 越受到關(guān)注和重視。催化裂化操 作條件的改變或原料波動(dòng)，可使產(chǎn)品組成波動(dòng) 催化重整 催化重整是在催化劑的作用下，烴類(lèi)分子結(jié)構(gòu)重新安排成為新的分子化合物的工藝過(guò)程。 （ 4）適當(dāng)?shù)倪^(guò)氣化率。所謂干式減壓蒸餾，即不依賴(lài)注入水蒸汽以降低油汽分壓的減壓蒸餾方式。在塔頂一般不出江漢大學(xué) 10 產(chǎn)品而直接與抽真空設(shè)備相連，并采用塔頂循環(huán)回流方式。原油含水會(huì)增加蒸餾過(guò)程熱能消耗，也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力消耗增加，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)鹁s塔超壓或沖塔。 （ 2）減壓蒸餾 塔。 煉 油廠類(lèi)型 我國(guó)石油工業(yè)發(fā)展速度很快，現(xiàn)在已有幾十個(gè)石油化工企業(yè)分布在全國(guó)各地，年加工原油能力超過(guò) 1 億噸。 （ 3） 蠟、瀝青和石油焦。汽油、噴氣燃料、煤油、柴油和燃料油等，主要作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料、鍋爐燃料和照明用，占全部石油產(chǎn)品 90%以上。延遲焦化用的原料主要是高沸點(diǎn)的渣油。原料范主要是原油蒸餾或其他煉油裝置的 350 ~ 540℃ 餾分的重質(zhì)油，催化裂化工藝由三 部分組成：原料油催化裂化、催化劑再生、產(chǎn)物分離。 煉油工藝 （ 1） 原油的脫鹽、脫水 又稱(chēng)預(yù)處理。 江漢大學(xué) 6 鎳、釩、鐵、銅、鈣、鈉、砷等。膠質(zhì)是指原油中分子量較大（ 300～ 1000）的含有氧、氮、硫等元素的多環(huán)芳香烴化合物，呈半固態(tài)分散狀溶解于原油中。石蠟在地下以膠體狀溶于石油中，當(dāng)壓力和溫度降低時(shí)，可從石油中 析出。原油粘度變 化較大，一般在 1～ 100mPa與世界上大多數(shù)油田所產(chǎn)原油相比，中國(guó)主要油田所產(chǎn)原油的含硫量一般都不太高，大多不到 1%，但是氮的含量相對(duì)比較高。因此，石油加工工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位。減壓塔大都有 34 個(gè)側(cè)線，根據(jù)煉油廠的加工類(lèi)型可生產(chǎn)催化裂化原油或潤(rùn)滑油餾分。因此原油在蒸餾前必須經(jīng)過(guò)脫鹽脫水，一般要求原油含鹽〈 5MG/L 含水 %— %。其中重要的分離設(shè)備 — 常壓塔設(shè)計(jì)，是關(guān)鍵之重。開(kāi)發(fā)加氫法生產(chǎn)高檔潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)技術(shù) , 包括臨氫異構(gòu)降凝技術(shù) , 以滿(mǎn)足高檔潤(rùn)滑油低排放、低油耗、長(zhǎng)周期的要求 。乳化柴油研究也已經(jīng)起步。 新配方汽油研究和汽油清 凈劑研究技術(shù)。結(jié)合相關(guān)資料，對(duì)常壓塔安裝過(guò)程中的塔體組裝、附件安裝、焊接進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，還對(duì)常壓塔的防腐防爆作了一些說(shuō)明，以求設(shè)備在工作中的安全，達(dá)到充分發(fā)揮設(shè)備效能，提高經(jīng)濟(jì)效益的目的 。二十世紀(jì)中期，為了適應(yīng)各種化工產(chǎn)品的生產(chǎn)，開(kāi)發(fā)了一些新型的塔盤(pán)，如條形袍罩塔盤(pán)、 S形塔盤(pán)、篩板塔盤(pán)、浮閥塔盤(pán)、舌形塔盤(pán)等。目前我國(guó)常用的板式塔仍為袍罩塔、浮閥塔、篩板塔和舌形塔盤(pán)塔。 國(guó)內(nèi)外研究技術(shù)現(xiàn)狀及我國(guó)未來(lái)的發(fā)展方向 中國(guó)煉油行業(yè)在 2 1 世紀(jì)將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。開(kāi)發(fā)清潔柴油生產(chǎn)技術(shù)。開(kāi)發(fā)重油和渣油轉(zhuǎn)化技術(shù)。 開(kāi)發(fā)高檔 ( S F 、 S H 、 GF 級(jí) ) 汽油機(jī)油和高檔 ( C F 4 、 C H 4 ) 柴油機(jī)油 , 以提高中國(guó)潤(rùn)滑油檔次 。隨著國(guó)內(nèi)成品油消費(fèi)市場(chǎng)的逐年擴(kuò) 大，國(guó)內(nèi)原油的一次加工量也在不斷的提高。脫鹽脫水后的原油換熱到 230240 度進(jìn)入初溜塔，塔頂出輕汽油餾分或重整原料，塔低成為拔頭原油由泵送入常壓爐加熱到 360370 度進(jìn)入常壓蒸餾塔。由于加工類(lèi)型不同塔的結(jié)構(gòu)和 操作控制也不一樣，潤(rùn)滑油型減壓塔設(shè)有側(cè)線汽提塔以調(diào)節(jié)溜出油質(zhì)量，并設(shè)有 23 個(gè)中段會(huì)流；而燃燒油型減壓塔則無(wú)需設(shè)汽提塔。 我國(guó)是世界上最早發(fā)現(xiàn)和利用石油和天然氣的 國(guó)家之一，“石油”這個(gè)名詞就出自將近一千年以前宋代大科學(xué)家沈括的傳世之作《夢(mèng)溪筆談》。大家知道，中東地區(qū)是世界上生產(chǎn)原油最多的地方，我國(guó)每年從那里進(jìn)口很多原油，這些原油的含硫量大多很高，有的竟然高達(dá) 4%。 s 之間，粘度大的原油俗稱(chēng)稠油，稠油由于流動(dòng)性差而開(kāi)發(fā)難江漢大學(xué) 5 度增大。地層原油中的石蠟開(kāi)始結(jié)晶析出的溫度叫析蠟溫度，含蠟量越高，析蠟溫度越高。膠質(zhì)易溶于石油醚、 潤(rùn)滑油、汽 油、氯仿等有機(jī)溶劑中。我國(guó)原油中一般含鎳比較多而含釩比較少；而國(guó)外的原油則正好相反，大多數(shù)是含鎳少而含釩多。從油田送往煉油廠的原油往往含鹽（主要是氯化物）、帶水（溶于油或呈乳化狀態(tài)），可導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕，在設(shè)備內(nèi)壁結(jié)垢和影響成品油的組成，需在加工前脫除。催化裂化所得的產(chǎn)物經(jīng)分餾后可得到氣體、汽油、柴油和重質(zhì)餾分油。延遲焦化的主要操作條件是：原料加熱后溫度約 500℃ ， 焦炭塔在稍許正壓下操作。汽油根據(jù)辛烷值的大小而有不同的牌號(hào)，噴氣燃料如航空煤油主要用于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，以質(zhì)量熱值和體積熱值表示起能量特性，柴油是以凝固點(diǎn)作牌號(hào)， 以十六烷值衡量燃料性能。是生產(chǎn)燃料和潤(rùn)滑油的副產(chǎn)品，產(chǎn)量為所加工原油總量的百分之幾，用途也極為廣泛。按所加工原柚的性質(zhì)，所需產(chǎn)品的品種、數(shù)量和市場(chǎng)需求以及加工技術(shù)不同，煉油廠可以分四種類(lèi)型： （ 1） 燃料型煉油廠 （ 2） 燃料 潤(rùn)滑油型煉油廠 （ 3） 燃料 化工型煉油廠 （ 4） 燃料 潤(rùn)滑油 化工型煉油廠 大慶原油屬于高凝點(diǎn)、高含蠟量、低含硫量的原油，膠質(zhì)含量較勝利、克拉瑪依原油少得多，特性因數(shù)較高。在此塔中常壓塔底部的重油在真空（約 8KPa 壓力）下進(jìn)行蒸餾，由于壓力低，所以沸點(diǎn)就低，避免了油品的裂解和結(jié)焦。原油含鹽會(huì)沉積在器壁和換熱器管道，造成裝 置停工事故。減壓塔一般有 3— 4個(gè)側(cè)線，根據(jù)煉油廠加工類(lèi)型生產(chǎn)潤(rùn)滑油餾分或催化裂化原料。干式減壓蒸餾一般采用填料而不是塔板。 （ 5）原油蒸餾塔的回流方式。催化重整能為化纖、橡膠、塑料和精細(xì)化工行業(yè)提供重要原料；為交通事業(yè)提供高辛烷值汽油；為化工提供重要的溶劑油和大量廉價(jià)的副產(chǎn)高純氫，因此其在石油化工聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中占有十分重要的地位。 為了使塔設(shè)備能更有效、更經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，除了要求它滿(mǎn)足特定的工藝條件外，還應(yīng)滿(mǎn)足以下基本要求： （ 1）氣液兩相充分接觸，相際間傳熱面積大。液體在填料表面呈膜狀自上而下流動(dòng)，氣體呈連續(xù)相自下而上與液體江漢大學(xué) 14 作逆流流動(dòng)，并進(jìn)行氣液兩相間的傳質(zhì)和傳熱。塔設(shè)備通常安裝在室外，因而塔體除了承受一定的操作壓力、溫度外，還要考慮風(fēng)載荷、江漢大學(xué) 15 地震載荷。 接管。下表兩者的主要區(qū)別： 填料塔 板式塔 壓降 小尺寸填料，壓降較大，而大尺寸填料及規(guī)整填料，則壓降較小 較大 空塔氣速 小尺寸填料氣速較小，而大尺寸填料及規(guī)整填料則氣速可較大 較大 塔效率 傳統(tǒng)的 填料，效率較低，而新型亂堆及規(guī)整填料則塔效率較高 較穩(wěn)定、效率較高 液 — 氣比 對(duì)液體量有一定要求 使用范圍較大 持液量 較小 較大 安裝、檢修 較難 較容易 材質(zhì) 金屬及非金屬材料均可 一般用金屬材料 造價(jià) 新型填料，投資較大 大直徑時(shí)造價(jià)較低 在進(jìn)行填料塔和板式塔選型時(shí)，下列情況可考慮優(yōu)先選用填料塔： （ 1） 在分離程度要求高的情況下，因某些新型填料具有很高的傳質(zhì)效率，故可采用新型填料以降低塔的高度； （ 2） 對(duì)于熱敏性物料的蒸餾分離，因新型填料的持液量較小，故可以?xún)?yōu)先選擇真空操作下的填料塔； （ 3） 具有腐蝕性的物 料，可以選用填料塔，因?yàn)樘盍纤梢圆捎梅墙饘俨牧?，如陶瓷、塑料等? （ 4） 容易發(fā)泡的物料，宜選用填料塔，因?yàn)樵谔盍纤?nèi)，氣相主要不塔 體 項(xiàng) 目 江漢大學(xué) 16 以氣泡形式通過(guò)液相，可以減少發(fā)泡的危險(xiǎn)，此外，填料可以使泡沫破碎。綜合考慮以上情況及設(shè)計(jì)要求，最終選擇板式塔 。材料可仍選用 16MnR。 矩形板的短邊上，做成幾個(gè)放龍門(mén)鐵用槽口。弓形降液管主要采用堰與壁之間的全部區(qū)域均作為降液空間，此弓形降液管在直徑較大的塔中采用，塔板面積最高。 江漢大學(xué) 20 ① 液體進(jìn)料管 液體進(jìn)料管往往是伸入容器內(nèi)，以避免物料沿內(nèi)壁流動(dòng)，減少物料對(duì)器壁的磨損和腐蝕。人孔的尺寸應(yīng)盡量小一些。 ④ 設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中，需要經(jīng)常打開(kāi)人孔蓋時(shí)，選用快開(kāi)式人孔。在人孔處開(kāi)設(shè)平臺(tái)一共 7 個(gè)，每個(gè)平臺(tái)呈半圓狀，取平臺(tái)寬 米，平臺(tái)每單位重量載荷有 [2]查得150Kg/m2 ,則平臺(tái)總重量為： 815021])()[( 224 ???????????????Q 江漢大學(xué) 25 =6647Kg （ 5）物料重量載荷 塔盤(pán)沖液?jiǎn)?