大型塔器支撑装置的优化设计(上)

塔器硬件系列优化是塔器全面优化的重要组成部分。其中大型塔器系列支撑装置的优化势在必行。积多年来数十座塔器改造与设计的经验和教训,归纳并总结了大型塔器所用工字钢梁系列、栅梁系列和桁架梁系列主梁的结构及性能特点,指出了强度核算方法。比较了规整填料塔、散装填料塔及板式塔新型主梁及支撑装置与常规主梁及支撑装置的优缺点。列举了系列支撑装置的优化设计实例。推荐填料主梁采用栅梁;工字钢梁宜支撑各种液体分布器;大型塔盘宜采用复合桁架梁或空间网架梁。     

我国大型塔器技术进展与技术创新

介绍了我国大型规整填料塔、大型散装填料塔和大型塔盘的技术进展,展示了硬件系列自主创新技术--Zupak、Da-pak、Zhaopak、Zugrid新型规整填料;增强型IMTP填料;槽盘、盘槽、盘槽管式液体分布器;辐散式进气初始分布器、新型双切向环流式进气初始分布器;栅梁、一梁托多盘桁架梁、空间网架梁等的结构及性能特点.介绍了以塔器气液分布器优化设计规律、进气初始分布器与二次气体分布盘的优化设计规律、支撑装置的优化设计规律和多溢流塔盘全盘液体优流模型为代表的首创性全塔硬件优化设计规律.列举了集成创新技术及硬件优化规律在两座大型塔中的应用.     

国产大型塔器技术简评(上)

概括介绍了国产大型塔器系列硬件自主创新技术及其应用,对新型塔填料、液体分布器、进气初始分布器、二次气体分布盘、主梁及新型塔盘等方面的标志性技术作了简评。以炼油、乙烯和大化肥三大行业中的减压塔、汽油分馏塔和大颗粒尿素洗尘塔3座高难度大型塔器为典范,简要介绍了国产大型塔器2个发展阶段中的标志性成果。以天津100万t/a乙烯装置中12 600 mm汽油分馏塔国产优化方案为典型实例,通过与工艺包方案的对比,展示了国产化大型塔器跨越性进展和强劲的国际竞争力。     

国产大型塔器技术简评(下)

概括介绍了国产大型塔器系列硬件自主创新技术及其应用,对新型塔填料、液体分布器、进气初始分布器、二次气体分布盘、主梁及新型塔盘等方面的标志性技术作了简评。以炼油、乙烯和大化肥三大行业中的减压塔、汽油分馏塔和大颗粒尿素洗尘塔3座高难度大型塔为典范,简要介绍了国产大型塔器2个发展阶段中的标志性成果。以天津100万t/a乙烯装置中12 600 mm汽油分馏塔国产优化方案为典型实例,通过与工艺包方案的对比,展示了国产化大型塔器跨越性进展和强劲的国际竞争力。     

石油化工装置塔内件安装过程中常见问题及处理

塔内件是装置塔器核心设备,大型装置塔内件安装过程中会出现一些问题,对工程产生安全隐患,因此需要对石油化工装置塔内件安装过程中的常见问题进行处理。在塔内件安装过程中,主要存在塔盘水平度出现偏差、支撑结构变形和浮阀不能灵活浮动与开闭的问题。从安装技术方面,可以通过压力容器热处理预防焊接变形,保持塔盘水平度;选择平行弦桁架梁结构作为塔内件支撑,优化支撑结构;优化浮阀塔板尺寸及结构,增加气相流动通道。从质量控制方面,通过规范焊接热处理参数,优化桁架梁设计方案和控制浮阀塔板结构参数,以保证塔内件安装质量。     

填料塔气液分布器优化设计规律

塔器硬件系列优化设计相对落后于工艺和控制的优化设计。综合国内外在填料塔硬件系列研发、应用的优秀产品及在大型填料塔硬件研究的新成果、经验和体会,文章归纳出了填料塔气液分布器优化设计规律,阐明了在塔的不同部位,不同工艺条件下,应当优选何种气液分布器。此规律可以指导填料塔气液分布器的选型或优化设计。经多年在炼油减压塔、乙烯汽油分馏塔等多座大型塔器中的应用,成效显著。     

大型规整填料塔技术的现状及进展

针对大型规整填料塔的特点及近年来的研究进展,着重阐述了大型规整填料塔的塔填料、液体分布器、气体分布器及支撑装置的结构、特点。     

聚乙烯醇生产过程中塔器的设计和技术改造

塔器是聚乙烯醇生产过程中的关键设备之一,采用新型塔板及填料,可以做到在原塔板即可使塔的处理能力增大70％-100％,同时改造后分离效率提高,操作弹性增大,设计新塔可较大幅度缩小塔径,节省设备投资;各工段采用塔器方面的新工艺及流程优化,能够较大幅度地降低生产过程中的能耗和消耗。     

空塔喷淋串联填料塔脱硫应用总结

1主要塔器形式 （1）空塔喷淋。空塔喷淋是脱硫工艺装置中应用较早的塔器（喷射塔及旋流板塔也较早）,但随着气体中硫化氢含量不断升高,考虑到填料塔气液接触面积较大、传质效果更好（尤其是新型填料的出现）,加之早期空塔喷淋所用的喷嘴技术效果较差、脱硫效率较低等原因,     

塔器分离技术新进展

塔器分为板式塔和填料塔两大类,是化工厂的标志之一。现代板式塔以处理量大、传质效率高、压力降低的新型塔或复合塔为代表;而现代填料塔则以塔径大型化、采用性能接近理想填料的新型填料与之抗衡,并在部分场合中取代了板式塔。     

前置抽提优化裂解原料的石脑油芳烃抽提大型化研究

大型乙烯联合装置采用前置抽提芳烃流程工艺技术,以优化裂解原料面临"放大效应"这个工程现实问题。应用萃取精馏过程大型化基础理论分析大型石脑油芳烃抽提萃取精馏过程,得出:对于生产规模为3.31 M t/a的大型芳烃抽提装置,需要选择最佳回流比和最佳溶剂浓度,其最佳设计方案可以保证生产装置长周期、满负荷平稳运行;同时,强化设计大型塔盘和大型塔器代替常规尺寸的塔器设备,既可减少投资,又可节能降耗,发挥"规模效应";对于不同类型大型塔盘和大型塔内件的优化设计能否适用于大型石脑油芳烃抽提装置,需要运用计算流体力学CFD和大型冷模试验进行验证,以保证研究成果的先进性和可靠性。     

大型塔器塔盘支撑圈安装工装对比优化

以多晶硅塔器制造为例,介绍了大型化工塔器塔盘支撑圈在安装过程中易产生的错位、直线度及平行度超标等问题,分别分析了产生这些问题的原因、对后续内件安装和工艺流程操作的影响。并提出一种新型的塔盘支撑圈安装、定位工装来解决以上问题。新型塔盘支撑圈安装工装根据内件安装高度的需要长度可进行调节,并与另一种环形塔盘支撑圈安装工装进行对比,阐述了两种塔盘支撑圈的优劣性,对比分析其优缺点和使用范围。新型塔盘支撑圈可提高生产效率,满足塔盘支撑圈水平度的要求,从而保证了塔器的制造质量。     

大型脉冲填料塔应用于反应萃取耦合的设计方法初探

分析了大型脉冲填料塔应用于反应萃取塔设计的技术难点,以己内酰胺生产装置中环己酮肟化反应为基础,建立了反应萃取耦合填料塔的计算方法,对反应和萃取耦合塔进行了初步设计,提出了优化反应器结构、采用高效填料以提高萃取反应效率的方法。     

利用流动参数合理选择塔型

介绍了流动参数的物理意义和在塔器选型上的应用,详细阐述了通过比较流动参数确定填料或塔板的合适操作区域的方法,通过流动参数来初选塔型,然后再根据初选的塔型做具体的工艺及设备计算,也介绍了流动参数在大型塔器选择上的应用。     

塔器现场立式组对环焊缝热处理变形控制

结合洛阳某5万t／a异丁烷优化装置中解吸塔T1104和脱戊烷塔T1105分段到货、现场对空中组对一道环焊缝焊后局部热处理的实例,提出了在焊缝及热影响区采取Ⅱ字形支撑加固进行安全热处理的防变形措施,并对加固件进行了安全验算。对大型塔器立式组对环焊缝的安全热处理提供了一些借鉴经验。     

塔器分离技术最新进展

介绍了近几年来大型填料塔用新型规整填料、塔内件 (气液分布器、进气初始分布器 )的开发设计和应用 ;国内外新开发的几种新型塔板的技术及工业应用。预计未来塔器分离技术将向行业化、复合化、节能化、大型化方向发展。     

大型钛钢复合板塔器泄漏原因分析及现场返修措施

从原材料、焊接工艺和设备制造管控等方面对大型钛钢复合板塔器泄漏原因进行分析,认为塔器内部支撑圈存在焊接应力集中,产生裂纹缺陷是造成泄漏的主要原因。采取在塔盘支撑圈拼接位置搭桥过渡,并在支撑圈与塔器内壁焊缝根部开设减应力槽等有针对性的返修措施,有效控制裂纹产生。制定现场安全施工方案,作业人员严守纪律,处置得当,装置开车投产后设备运行正常。     

催化重整C9芳烃生产三甲苯设计技术改造

首次采用工业化三塔流程连续精馏,解决了碳九芳烃分离装置中存在的加工能力低、主要产品偏三甲苯和富集均三甲苯纯度低、收率低、能耗高等问题。各填料塔的规整丝网设计采用大直径丝网填料塔填料盘增强技术、通透式填料支撑结构、填料段初始分布填料、大直径单级槽式气液再分布器等先进设计技术,从而确保了装置的运行平稳和优化操作,产品技术指标领先于国内外同行业水平。     

技术市场

大型润滑油型减压蒸馏塔内件集成技术的开发与应用　　受中国石化股份公司高桥分公司及中国石化工程建设公司的委托,天津大学对高桥分公司800万t/a润滑油型常减压蒸馏装置减压塔内件进行设计、制造。由于润滑油型大型减压塔气液负荷变化大、换热量大、塔下部易结焦等特殊条件,塔内件的设计和制造成为此类塔器的最主要问题。本次设计的润滑油型常减压蒸馏装置减压塔突破了500万t/a的处理能力,首次达到800万t/a的规模。减压塔直径也突破了茂名国内最大直径塔(8·4 m),达到了10·2 m。减压塔设计采用天津大学新型规整填料及塔内件技术:包括专利…     

新型填料塔技术在C9芳烃分离中的应用

新型填料塔技术是一门综合性高新技术，近年来该技术在石油化工行业得到了广泛的应用，尤其在分离同分异构体方面，与其他塔器相比，显示了其优越的性能。使用新型填料塔技术关键在于填料选取、物料性质、塔径、填料塔内构件、填料的安装等方面。本文在介绍新型填料技术在分离C9芳烃同分异构体装置成功应用的同时，对新型填料塔技术进行了介绍。