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工艺控制
再沸器的配管设计
肖琳琳(中石化宁波工程有限公司,析江宁波315000
摘要:本文对某电站工程合成气净化单元的再生塔(C-介质进出口管道在满足应力分析条件下宜采用直管同塔连接
4002),再生塔再沸器(E-4008)的布置,主要管道及支架选择进并应尽量短。
行简单的介绍。
4实际工程设计实例
关键词塔;再沸器;热虹吸;阻力降
4.1流程简介:
1再沸器的工作原理及分类
某电站工程是利用国内自主开发的煤气化技术进行发电
再沸器是石油化工装置中不可缺少的传热设备,常用于分的示范工程。本工程由空分、煤气化、净化、硫回收、火炬、污水
馏塔底,对塔底介质加热使部分液相物料汽化返回塔内,提供处理等组成。其中净化单元采用MDEA法脱除煤气化装置生
塔器精馏过程所需要的热源。再沸器主要有两种型式:强制循产的粗合成气中的硫化物及部分C02,脱硫净化后的合成气经
环式再沸器,热虹吸式再沸器。
饱和加热后送燃气一蒸汽联合循环岛作为燃气轮机的燃料气;
强制循环式再沸器有立式和卧式两种形式,它依靠泵的压副产物富HS气体送硫回收装置。
头外加机械能量维持强制循环。特点是:循环速度便于控制和
MDEA富液加入消泡剂后进行换热,减压后进入再生塔
调节,使用于严重结垢和极高粘性的流体。
(C-4002)顶部进行闪蒸。MDEA富液向下流经填料段,与来自
热虹吸式再沸器是依靠塔釜内液体静压头与再沸器内两再生塔再沸器(E-4008)的热再生气逆流接触,脱除溶液中HsS
相流的密度差产生推动力形成热虹吸式运动。热虹吸式再沸CO2后转变为MDEA贫液。再生塔(C-4002)底部出来的MDEA
器也有立式和卧式两种,立式的特点是传热系数较高,物料在贫液经一系列处理后送往吸收塔顶部循环使用。再生塔塔顶
加热管内停留时间较短,不易结垢,结构紧凑,占地面积小,但出来的酸性气进入酸性气水冷器(E-4005)冷却至45℃,经酸性
是塔的安装高度比较高。卧式的特点是传热面积较大,清洗方气分离罐(V-4002)分液,酸性气送往硫回收装置,凝液经再生
便,对塔内液面和流体压降要求不高,但占地面积比较大。
塔回流泵(P-4001A/B)加压,部分作为废液送往污水处理单元,
2再沸器的布置
其余返回到再生塔顶部循环利用。见图1。
再沸器的位置和安装高度应满足工艺的要求,用蒸汽或热
载体加热的卧式再沸器应靠近塔布置,二者之间的距离应满足
管道布置的要求,再沸器的一端应有管東抽出的空间,立式再
沸器可用塔体支撑,并布置在塔側,与塔的高差满足工艺的要
求,其上方和下方应留有足够的检修空间。
对于热虹吸式再沸器与塔的安装高度在工艺方面有一定
的要求。蒸馏塔的液面和再沸器液面的压头差作为动力驱动
液体重力循环,使蒸馏塔底部的液体流向再沸器,液体一部分
在再沸器内被汽化,回到塔内,物料蒸汽和液体分离,为了保证
再沸器的正常工作,必须保证有一定的压差来克服管道的阻
力,再沸器内部的压降和两相的静压。虹吸式再沸器的安装高
度直接影响热量的输送效率。
3再沸器的配管
STCAM
再沸器的管道布置要考虑安装、检修及操作所需空间。其
进出口管道的特点是温度较高,流速高,管径大。配管时既要
减少阻力降又要处理好热应力问题,在热应力允许的范围内管
道的几何形状尽量简单。
图1
立式再沸器可支撑在塔体上,也可单独设支撑结构。支撑4.2再沸器与塔的布置
在塔体上的立式再沸器工艺介质出口管一般与塔管口对接,中
本净化装置由开工循环硫化,水解器框架,吸收塔,再生塔
间不加直管段。当仪表不得不安装在管口上时,其管口方位在及其附属设备等四部分组成。在B,D轴之间,4,6轴之间设置
设计前期就应确定。当再沸器支撑在独立构架上时,再沸器出了一个12mx12m,层高为5m的两层框架,其中两台换热器
口与返塔管口之间应加一段直管段。再沸器要用弹簧支座,并MDEA贫/富液换热器(E-4003)与酸性气水冷器(E-4005)布置
经应力分析后确定弹簧支座形式。再沸器入口与塔出口之间在5m平台上。再生塔(C-4002)布置在该框架的西侧,B,C轴
的管道应有足够的柔性,在热应力许可范围内其几何形状应尽之间,为使再生塔再沸器(E-4008)靠近塔布置,且又节省占地,
可能简单。配管时应留出再沸器管束拆卸所需的空间。
把C,D轴之间的框架向西延伸12m至2轴,把再生塔再沸器
卧式再沸器安装在地面上时,宜与管廊成90°角布置,占地(E-4008)东西方向布置在框架上,抽芯区朝西,并留有足够的
少,检修或抽出管束方便,当必须提高再沸器安装高度时,应设抽芯空间。布置见图2。
独立构架,其操作平台宜与塔平台能互相联通。再沸器的工艺
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246片方2016年6月