【正文】 空氣預(yù)熱器系統(tǒng)等部件以提高爐子熱效率和安全操作的可靠性。3 加熱爐熱量傳遞的基本方式有三種：導(dǎo)熱、對流和熱輻射。從安全的角度考慮，仍要對操作過程加以限制，采用熱態(tài)型的開停工方案，即開工時先升溫后升壓，停工時先降壓后降溫。布置3根。④ 冷氫箱、飛濺盤與再分配盤冷氫箱與再分配盤置于兩個固定床層之間。使用泡帽分配盤時，由于液體被氣流攜帶通過泡帽的降液管，控制適當(dāng)?shù)臍庖毫魉倏墒古菝苯狄汗艹隹跉庖毫魈幱趪娚淞餍汀Ｒ汗虄上嘤谐浞至己玫慕佑|，保持催化劑內(nèi)外表面有足夠的潤濕效率，以使催化劑活性得到充分發(fā)揮，系統(tǒng)反應(yīng)熱能及時有效地導(dǎo)出反應(yīng)區(qū)。爐管材質(zhì)選用20號鋼，4管程。8) 加熱爐加氫裂化裝置共設(shè)2座：即反應(yīng)進(jìn)料加熱爐F5310分餾塔進(jìn)料加熱爐F53201；柴油加氫精制裝置設(shè)1座加熱爐，即反應(yīng)進(jìn)料加熱爐F54101?？紤]到對壓縮機(jī)的保護(hù)，機(jī)組設(shè)有防喘振控制系統(tǒng)。K53101A/B機(jī)組所需輔機(jī)設(shè)備及一次儀表、二次儀表隨機(jī)采購，采用PLC+CRT控制顯示；K54101A/B機(jī)組所需輔機(jī)設(shè)備及一次儀表由國內(nèi)制造廠供貨，二次儀表全部引入ITCC綜合控制系統(tǒng)。裝置高壓空冷器采用絲堵式管箱結(jié)構(gòu)形式。其余幾臺換熱器相應(yīng)操作條件要緩和一些。1． 設(shè)備概況表1－1 裝置設(shè)備數(shù)量100萬噸/年中壓加氫裂化裝置120萬噸/年柴油加氫精制裝置總計(jì)反應(yīng)器 (R)2臺1臺3臺塔器 (C) 6臺2臺8臺容器 (D)25臺20臺45臺加熱爐 (F)2座1座3座換熱器 (E)22臺10臺32臺空冷器 (A)271643臺過濾器 (FI)3列3列6列泵 (P)42臺(含液力透平)24臺66臺壓縮機(jī) (K)3臺3臺6臺風(fēng)機(jī)2臺2臺4臺其它工藝設(shè)備26臺套12臺套38臺套總計(jì)160臺套94臺套254臺套2． 設(shè)備位號簡介(1) 設(shè)備代號：設(shè)備名稱設(shè)備代號反應(yīng)器R壓縮機(jī)K加熱爐F塔類C冷換設(shè)備E空冷器A容器D泵P過濾器SR噴射器、抽空器EJ消音器SIL安全閥SV取樣點(diǎn)SC流量孔板RO(2) 設(shè)備位號：設(shè)備位號由設(shè)備代號后綴5位數(shù)字組成：設(shè)備代號 － X Y Z a b代號的含義a) X：裝置種類1 常減壓裝置，2 催化裂化裝置，3 延遲焦化裝置，4 蒸汽裂解裝置， 5 加氫裝置，6 硫磺回收裝置，7 公用工程系統(tǒng)，8 油品儲運(yùn)系統(tǒng)b) Y：裝置代號1 一套常減壓裝置，2 二套常減壓裝置1 一套延遲焦化，2 二套延遲焦化1 二加氫裝置，2 一加氫裝置，3 加氫裂化，4 加氫精制1 硫磺回收，2 酸水汽提c) Z：裝置內(nèi)部劃分的單元號反應(yīng)系統(tǒng)為100＃，分餾部分為200＃，胺液再生系統(tǒng)300＃，公用工程系統(tǒng)400＃。裝置設(shè)備選型采用國產(chǎn)和進(jìn)口相結(jié)合，選用技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠、性能價格等比較好的產(chǎn)品，節(jié)省投資并考慮今后技術(shù)上的進(jìn)一步改造與發(fā)展。2) 高壓換熱器加氫聯(lián)合裝置有8臺高壓換熱器：其中裂化裝置4臺，位號分別為E5310E5310E53103A/B、柴油加氫精制裝置4臺，位號分別為E5410E5410E54103A/B，8臺高壓換熱器都采用Ω密封環(huán)型高壓換熱器。在這8臺塔中有2臺循環(huán)氫脫硫塔，其操作條件及選材同冷高壓分離器。新氫壓縮機(jī)輸送介質(zhì)含氫量96vol%（設(shè)計(jì)值），（G），采用6000V增安型無刷勵磁同步電機(jī)驅(qū)動，K53101AB單臺額定氣量為32000Nm3/h，K54101AB單臺額定氣量18500Nm3/h。循環(huán)氫壓縮機(jī)的軸封選用干氣密封。該透平約11級，效率約73％，工質(zhì)為高分油，可回收功率327KW，可回收總功率的36％。由于管內(nèi)被加熱介質(zhì)為H2+油，且含H2S，操作溫度、壓力較高，所以加氫裂化裝置的F53101輻射爐管采用ASTM A312 TP347，2管程，國外采購；加氫精制裝置的F54101輻射爐管采用ASTM A312 TP321，2管程，國內(nèi)采購。根據(jù)介質(zhì)的流動性質(zhì)劃分，它屬于滴流床反應(yīng)器，根據(jù)介質(zhì)是否直接接觸金屬器壁，分為冷壁式反應(yīng)器和熱壁反應(yīng)器兩種結(jié)構(gòu)。R5310R5310R54101三臺反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件包括：入口擴(kuò)散器、氣液分配盤、催化劑支持盤、急冷氫箱及再分配盤、出口集合器等。T形梁及筒體支持圈凸臺的強(qiáng)度設(shè)計(jì)載荷，除考慮構(gòu)件本身重量外，還要考慮流體凈阻力降、床層上部結(jié)垢之后增加的阻力降、催化劑及其內(nèi)儲液體的質(zhì)量、反向急冷增加的壓降和緊急放空時流速增加產(chǎn)生的阻力降。⑤ 底部出口收集器底部出口收集器的作用是支承催化劑，疏導(dǎo)反應(yīng)物料，使催化劑顆粒不流入下游。材質(zhì)選用除滿足強(qiáng)度條件外，還需考慮氫脆、氫腐蝕、硫化氫腐蝕、鉻鉬鋼的回火脆化、硫化物應(yīng)力腐蝕開裂和奧氏體不銹鋼堆焊層剝離現(xiàn)象等因素。它具有良好的抗氫腐蝕性和較高的蠕變強(qiáng)度，內(nèi)表面雙層堆焊奧氏體不銹鋼，過渡層309L、表層347。 管式加熱爐中消耗的燃料量，其費(fèi)用約占操作費(fèi)用的60－70％。根據(jù)爐型結(jié)構(gòu)的不同，管式爐又分為箱式爐、立式爐和圓筒爐等。此值越高，完成相同熱任務(wù)所需的傳熱面積越小。它可分為氣體燃燒器，液體燃燒器和油—?dú)饴?lián)合燃燒器。 煙囪和煙道：將爐膛產(chǎn)生的煙氣排入大氣，其內(nèi)部均用耐火和保溫材料襯里，為了調(diào)節(jié)燃燒室內(nèi)的壓力，煙道中裝有活動的煙道擋板。輻射盤管采用單排水平管雙面輻射布置，其目的在于保證管內(nèi)兩相流動能達(dá)到理想的流型，并且使得管外熱強(qiáng)度和 管壁溫度較為均勻，提高管材利用率。圖31 箱式加熱爐結(jié)構(gòu)圖分餾塔進(jìn)料加熱加熱爐（F53201） F53201為輻射對流型圓筒爐，（如圖）。熱管表面是一個密封的殼體，高度真空，管內(nèi)裝有一定量的揮發(fā)性液體，稱之為工質(zhì)；沿管內(nèi)壁鋪設(shè)一定厚度的毛細(xì)材料，稱為管芯。同時也增加了排出的煙氣量，使煙氣從煙囪帶走的熱損失增加，全爐熱效率降低(，%左右）。產(chǎn)生低溫硫酸腐蝕，此現(xiàn)象即所謂的煙氣露點(diǎn)腐蝕。因此應(yīng)定期吹灰。在塔設(shè)備中能進(jìn)行的單元操作有精餾、吸收、解吸、氣體的增濕和冷卻等。傳統(tǒng)的圓形泡帽(罩）塔已逐漸被各種浮閥，篩板等強(qiáng)度和效率較高的塔板所代替。塔內(nèi)設(shè)有若干層塔板，塔板是汽、液相間傳質(zhì)傳熱的場所。綜上所述，精餾過程的原理可以敘述如下：高溫低濃度(指低于與液相成平衡的汽相濃度)的汽相與低溫高濃度(指高于與汽相成平衡的液相濃度)的液相接觸，同時傳熱傳質(zhì)，汽相部分冷凝，液相部分汽化，結(jié)果汽相溫度降低，其中輕組分得到提濃，液相溫度升高，其中重組分得到提濃，此過程多次重復(fù)即可在塔頂和塔底得到合乎要求的產(chǎn)品。ii 浮閥 氣體通過安裝在塔板上的浮閥單元形成鼓泡層、泡沫層。由于下層塔板的壓力高于上層塔板的壓力，液體由降液管流至下層塔板時是由低壓流向高壓，再加上液體通過降液管流動時還需克服一定的阻力，因此降液管中的液面必定高于塔板上的液面。液體在相鄰兩層板上的流向相反。凹型受液盤能保證降液管下部在各種情況下都為液體封住，而且對降液管中流下的液體起緩沖作用，避免了液體直接由降液管涌向塔板而影響附近幾排浮閥或篩孔的正常鼓泡。這種現(xiàn)象的發(fā)生，一方面降低了塔板的分餾效果，另一方面由于在氣體負(fù)荷加大時，氣速的增加使氣液攪動加劇，而有利于傳質(zhì)過程的進(jìn)行。4． 淹塔(液泛)此種現(xiàn)象的發(fā)生是由于塔內(nèi)汽、液相負(fù)荷都過大而引起的。同時具備以上3個條件的容器稱為壓力容器。換熱設(shè)備是煉油廠最廣泛使用的設(shè)備，約占工藝設(shè)備總投資的12%～20%，占工藝設(shè)備重量的25％～50％，檢修工作量有時占總檢修工作量的60%～70%。167。管子在管板上的排列有三角形排列和正方形排列。這不僅提高了傳熱效果，也起到了支撐管束的作用。但當(dāng)管子與殼體溫差很大時，由于各自的膨脹量不同會產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，甚至?xí)茐墓茏优c管板的連接造成泄漏，所以它適用于冷熱流體的平均溫差不超過60～80C的場合。此外，檢修時整個管束可以從殼體抽出，清洗和換管較方便，對流體也沒有限制。5． 雙殼程換熱器 雙殼程換熱器，其結(jié)構(gòu)與浮頭式換熱器、u形管換熱器與固定管板換熱器相同，所不同的是在管束中心放置一塊縱向隔板，折流板被上下隔開，用密封片將殼程一分為二，改變了殼程介質(zhì)的流動方式．增加了流體的湍流程度，管殼程介質(zhì)呈純逆流流動，無溫度交叉。在管束下面用軸流式風(fēng)機(jī)，強(qiáng)制空氣吹過管束將管內(nèi)流體冷凝冷卻。換熱管兩端固定在管板上，管板、管箱壁及管箱蓋板構(gòu)成完整的集流式管箱。 空氣冷卻器管束的管材本身是碳鋼，但翅片多為鋁制，可以用纏繞或鑲嵌方法把翅片固定在管子的外表面上。普通結(jié)構(gòu)的換熱器已無法使用，必須選擇特殊的結(jié)構(gòu)型式。167。離心泵可以用排液管路上的閥門來調(diào)節(jié)流量。根據(jù)三者的組合情況可有閉式、半開式、開式及雙吸葉輪等結(jié)構(gòu)，如圖所示。它的原理是：由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面，在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)外彈力的作用以及輔助密封的配合下，保持貼和并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。最常用的沖洗方法有自沖洗和外沖洗兩種。這種泵的特點(diǎn)是高轉(zhuǎn)速，高揚(yáng)程，小流量，比轉(zhuǎn)速低，泵的吸入管和排出管布置在同一水平線上。加氫裂化和加氫精制兩套裝置有反應(yīng)進(jìn)料泵、貧胺液泵共8臺多級高壓泵。十字頭帶動活塞桿，使活塞在汽缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動。 100萬噸/年加氫裂化裝置新氫壓縮機(jī)為4列3級(有一個氣缸為平衡缸），120萬噸/年柴油加氫精制裝置為2列2級。 工作部件：工作部件是形成工作腔以吸、排氣體，給氣體傳遞能量的部件，包括汽缸組件、吸排氣閥組件、活塞組件及填料組件。2．主要零部件 活塞式壓縮機(jī)的零部件很多，現(xiàn)對汽缸、活塞、氣閥、填料、曲軸、連桿和十字頭等部件分別作簡要介紹。高壓氣體沿徑向間隙將密封環(huán)均勻壓緊在活塞桿上，起密封作用的是六瓣密封環(huán)。圖82 連桿結(jié)構(gòu)圖(5).連桿連桿是連接曲軸和十字頭的部件，包括連桿體、大頭和小頭三部分。壓縮機(jī)氣閥是自動閥，其啟閉由閥片兩邊的壓力差與彈簧力實(shí)現(xiàn)。每一注油點(diǎn)由單獨(dú)的油管供油。有別于用來發(fā)電的汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)。K53102T汽輪機(jī)采用4級，K54102T汽輪機(jī)采用8級。冷凝水質(zhì)量好，可循環(huán)使用。四．汽封汽封的作用是因汽輪機(jī)兩端軸孔處與轉(zhuǎn)軸間有一定間隙，這樣在工作時汽缸內(nèi)進(jìn)汽端將發(fā)生高壓蒸汽大量外漏。汽輪機(jī)的功率與蒸汽消耗量之間有定量關(guān)系，負(fù)荷的變化會引起汽輪機(jī)蒸汽消耗量的相應(yīng)變化。 (一)設(shè)備的正常啟動正確地進(jìn)行工業(yè)汽輪機(jī)的啟動、暖機(jī)和加負(fù)荷是汽輪機(jī)維護(hù)的首要工作，是確保安全，連續(xù)運(yùn)行的關(guān)鍵。旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的擾動力是引起振動的主要原因。一．離心壓縮機(jī)的工作原理葉輪隨軸旋轉(zhuǎn)時，氣體由吸人室軸向進(jìn)入葉輪，葉片推動氣體高速向外圓流 動，在離心力作用下提高了壓力。轉(zhuǎn)速往往高達(dá)10000rpm以上。由于離心壓縮機(jī)葉輪中的氣流速度很高，故對葉輪的尺寸精度、表面粗糙度要求很高。壓縮機(jī)推力盤分別為主、副推力面，用以傳遞正常工作時及啟動時的軸向力。3．密封 離心式壓縮機(jī)密封有很多形式：迷宮密封、浮環(huán)密封、機(jī)械密封、抽氣密封、干氣密封等。 (1)擴(kuò)壓器 擴(kuò)壓器相當(dāng)于離心泵中的導(dǎo)葉(或?qū)л?，起轉(zhuǎn)換能量的作用。離心壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的軸向力方向也是葉輪背面指向入口。二．離心壓縮機(jī)的主要零部件離心壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)分為轉(zhuǎn)子、固定元件和其它輔助元件。氣流從擴(kuò)壓器進(jìn)入彎道，氣流方向由離心流動變?yōu)橄蛐牧鲃?，再?jīng)回流器進(jìn)入下一級葉輪，重復(fù)上述流動過程。汽輪機(jī)發(fā)生異常振動是指振動的幅值或振動的速度超過一般允許的范圍。根據(jù)啟動前部件的溫度狀況，將汽輪機(jī)啟動工況分為冷態(tài)和熱態(tài)啟動。對于各種類型的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，不論其實(shí)際構(gòu)造屬于何種形式，一般都是由感應(yīng)機(jī)構(gòu)、傳動放大機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等三部分組成。為減少高壓端的外漏和排氣端往里漏入空氣，必須在兩端軸孔處配備汽封裝置。(3). 背壓式汽輪機(jī)汽輪機(jī)中作功后的蒸汽在較高的壓力下排出汽缸，供石油化工裝置使用，這種汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性較差，但無凝汽設(shè)備。反動式汽輪機(jī)一般都是多級的。加氫聯(lián)合裝置有2臺汽輪機(jī)，即加氫裂化離心壓縮機(jī)機(jī)組的汽輪機(jī)K53102T和加氫精制裝置離心壓縮機(jī)機(jī)組的汽輪機(jī)K54102T。2． 傳動部件潤滑系統(tǒng)：壓縮機(jī)的潤滑方式常為壓力潤滑。分為4個部分：閥座、閥片、彈簧、升程限制器。它承受活塞力的作用和數(shù)倍于此預(yù)緊力作用。壓縮機(jī)中的曲軸有兩種：曲柄軸和曲拐軸，曲軸主要包括主軸頸、曲柄、曲拐銷。它承受氣體壓力；活塞在缸中作往復(fù)運(yùn)動；氣缸上要安裝氣閥和填料并要進(jìn)行冷卻。 潤滑系統(tǒng)：機(jī)器中相對運(yùn)動的零部件及其傳動機(jī)構(gòu)都需要潤滑，如曲軸的主軸頸與軸承、曲柄銷與連桿大頭瓦、十字頭銷與連桿小頭瓦、十字頭滑板與十字頭滑道之間等部位。工藝參數(shù)有進(jìn)出口溫度、壓力、排氣量。一個工作循環(huán)有膨脹、吸氣、壓縮、排氣四個過程。8 往復(fù)式壓縮機(jī)壓縮機(jī)是一種輸送氣體和提高氣體壓力能的機(jī)器，是石油化工生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備。軸封裝置采用機(jī)械密封。正沖洗 從泵出口引出沖洗液不經(jīng)冷卻器注入密封腔。機(jī)械密封在工作時，由于密封的貼合面不斷產(chǎn)生摩擦熱，使摩擦副溫度升高，加速動、靜環(huán)的磨損及密封圈的老化變形。圖72 閉式、半開式、開式及雙吸葉輪結(jié)構(gòu)圖2．泵體泵體主要是壓液室。離心泵在啟動時，為了保護(hù)電機(jī)，防止電機(jī)的啟動電流太大而超負(fù)荷，出口閥門應(yīng)關(guān)閉。在石油化工生產(chǎn)中，泵的適用相當(dāng)廣泛。我裝置采用的是Ω密封環(huán)高壓換熱器。2．表面蒸發(fā)式空冷器 表面蒸發(fā)式空冷器，其結(jié)構(gòu)由水箱、光管管束、噴淋除霧、預(yù)冷、風(fēng)機(jī)等零部件組成，是一種將水冷與空冷，傳熱與傳質(zhì)過程融為一體，兼有兩者之長的新型、高效冷卻設(shè)備。常用的空冷器結(jié)構(gòu)型式為兩端管箱絲堵式結(jié)構(gòu)，這種聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，密封性好，適用于高壓加氫條件。風(fēng)機(jī)也可裝于管束上部，進(jìn)行誘導(dǎo)式通風(fēng)，空氣自下而