双流程卧式热虹吸重沸器的优化设计

通过以气分装置脱异丁烷塔底卧式热虹吸重沸器为例,介绍了重沸器的工艺核算及换热器的选型核算,并基于压力平衡原理,介绍了重沸器的安装高度计算,同时结合工程实际案例,考虑到设备平面布置及管道柔性设计要求、工艺操作灵活性等因素,分别介绍了双流程卧式热虹吸重沸器的平面布置及管路走向设计、自动控制方案等。项目在精馏塔底增上双流程卧式热虹吸重沸器,并接入催化装置顶循油作为新增重沸器热源,通过工艺装置间的热联合,解决了老旧化工装置精馏塔底采用单一蒸汽热源存在能耗高、采用单一装置余热存在供热波动的问题,实现了能量优化。老旧装置精馏塔底双流程卧式热虹吸重沸器可以布置在塔一侧,共用重沸器返回口,此外重沸器出入口管路应尽量简化,减小管路压降,以确保重沸器的稳定运行。项目改造并投入运行后,装置年节省蒸汽费用约1235万元,提高了全厂经济效益,对节能降耗有很大借鉴意义。

卧式热虹吸再沸器设计及核算软件开发

在查阅和分析国内外大量的卧式热虹吸再沸器资料的基础上,传承再沸器的各种设计方法,并用具体的工业生产实例进行考核。最终,将编制出通用于各种工艺工况,便于进行卧式热虹吸再沸器设计的软件,为编制开发出统一应用于各种工艺条件下热虹吸再沸器的设计软件包成为可能。

脱硫脱碳装置卧式热虹吸式重沸器出口管线安装高度计算

在重沸器安装设计过程中应进行壳侧压力平衡计算,以确定塔和重沸器之间的标高差和各项安装尺寸,保证重沸器操作的正常循环。通过对脱硫脱碳装置再生塔与卧式热虹吸式重沸器之间循环系统的分析,可简化为推动力和阻力两部分进行计算,利用虹吸压力平衡原理得出需要的安装高度。计算过程中,局部阻力可通过当量长度转换为直管阻力,计算参数可利用Unisim等模拟软件读取,进出口管径可参考SY/T 0011-2007《天然气净化厂设计规范》以及M.W.Kel-logg公司提供的经验公式来进行确定。通过设计实例计算和工程实例核算,验证了计算方法的合理性,具有实际应用的意义。

卧式热虹吸再沸器出口管线振动分析及改造

热虹吸再沸器的详细工程设计影响石油化工装置的稳定运行,一台完整的热虹吸再沸器的工艺设计包括结构设计、压力平衡计算和流型稳定性分析。某MTO装置开工过程中一台进料汽化器的出口管线发生振动,从而影响装置开车。为解决此问题,借助传热设计软件HTRI7.0对该换热器进行分析和改造:卧式热虹吸再沸器的安装高度与再沸器的出口汽化率(或者说流型)紧密相关;卧式热虹吸再沸器的出口管线较长,管线布置要求较多,对于再沸器的流型影响较大,在工艺系统和结构设计过程中应仔细核算;与自然循环的再沸器相连的塔器设备的液位对再沸器的安装高度有影响,在进行结构设计过程中,应注意消除软件给出的所有不稳定性或振动的警告。发现再沸器的震动原因为推动力太大,导致再沸器出口管线两相流流体的流型为块状流从而引起塔器不稳定运行,可以在再沸器的入口管线增加手动调节阀调节推动力。

卧式热虹吸重沸器安装高度的计算与分析

基于压力平衡原理,介绍了卧式热虹吸重沸器安装高度的计算方法。并结合工程实例,对50万t/a气体分馏装置中精丙烯塔底重沸器进行了安装高度的计算,确定了最低安装高度为5.04m,对相关设计有一定的借鉴意义。

卧式热虹吸再沸器在异构化装置中的设计优化

对再沸器做了详细的介绍,阐述了卧式热虹吸再沸器在结构与操作维护中的优势及适用范围。同时对再沸器的平均温差及其控制进行介绍和分析。结合异构化装置中卧式热虹吸再沸器实例,使用HTRI对卧式热虹吸再沸器进行模拟和优化,通过传热系数、平均温差、设计裕量和蒸汽用量等参数对原工况和新工况进行详细的对比。