柴油汽提塔T5203
摘要
柴油汽提塔T5203 型采用《钢制压力容器GB150-1998》和《钢制塔式容器JB/4710-2005》标准设计。抗震烈度为七级，设计采用浮阀塔盘。本设计内容包括说明部分和计算部分。
塔设备是石油，化工，轻工等各工业生产中重要的传质传热设备，如石油的分离，粗酒精的提纯等。本设计中说明部分主要包括塔设备的作用，分类，构造和发展，还有柴油汽提塔总体结构说明，设备所用材料及结构的选择，制造工艺说明，设备的检验，安装和运输。
计算部分主要包括材料选择，塔体壁厚计算，稳定性校核，开孔补强，加强圈设计等。稳定性校核包括质量载荷，地震载荷，风载荷的计算；塔体强度和轴向稳定性验算。水压试验校核；裙座与对接焊缝的验算。
柴油汽提塔属于压力容器，主要用于汽提出柴油中的轻组分，提高柴油闪点，同时把轻组分汽提到分馏塔中，提高汽油产率。此次设计着重结构设计与计算，通过计算与校核得到可行的数据，以这些数据作为尺寸依据从而绘制了装配图和零部件图。整个设计由翻译，说明书和图纸组成。
关键词：浮阀塔，设计计算，强度校核。
The Diesel Stripper Tower T5203
Abstract
The diesel stripper tower T5203 is based on “GB150-1998 steel pressure vessels” and “JB/t4710-2005 Steel tower vessels”. This tower is designed earthquake intensity is seven and uses floating valve trays. The design includes some of declaratives and calculations.
Tower is an important mass transfer and heat transfer equipment in petroleum, chemical industry, light industry and other industries, such as oil separation, purification of crude alcohol, etc. The first part of the design includes the role of tower equipment, classification, structure, development, and the overall structure of regeneration tower, the choice of materials and structures, the description of manufacturing process, inspection, installation and transport of the equipment,
The calculation includes material selection, thickness calculation, stability check, reinforcement for opening in vessel and the ring design. Stability check includes the calculation of mass, earthquake and wind load; strength and wind load; strength and axial stability of the tower body
checking, water pressure test; skirt and welded joints checking.
The Diesel stripper belong to pressure vessel, which is mainly used to put forward the steam light component, improve diesel, simultaneously the flash point diesel light component in the main fractionator, improving steam mentioned gasoline production rate. The design focuses on structural design and calculation. The data are feasible to draw the setting drawing and parts drawing as the basic size by calculating and checking. The entire design forms by translation, specifications and drawings.
Key words: Floating Valve Tower, Design Calculation, Strength Checking.
前言
近些年来，世界石油产业产生了一系列重大的变化。新技术的引进以及自主创新的研究使我国的石油石化行业的发展和改进都有了稳步提高。
塔设备是化工，石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一，
它可以使液-液或气（汽）-液两相紧密接触，达到相际间传质传热的目的。在化工厂，石油化工厂，炼油厂中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量，质量，生产能力和逍遥定额，以及三废处理和环境保护等方面都有重大且长远的影响。
塔设备中所进行的工艺过程虽然不同，但从传质的必要条件看，都是需要在塔内有足够的时间和空间进行接触，同时为了提高传质的效果，必须使物料的接触尽可能全面，接触面尽可能大。为此常在塔内设置各种结构型式的内件，从而把气体和液体物料分散成许多细小的气泡和液滴。
从装置设计角度看，塔设备的基本构成为：
（1）塔体：包括圆筒。端盖和联接法兰等;
（2）内件：包括塔盘或填料以及支撑装置；
（3）支座：一般为裙式支座
（4）附件：包括人孔，进出料接管，各类仪表接管，液体和气体的分配装置，以及塔体的扶梯，平台，保温层等。
塔设备属于化工设备，设计制造时可参考化工设备设计
基础和过程装备设计，同时符合GB150及JB/T4710的
国家标准，满足各种载荷强度，才能长期稳定的使用。
在塔设备满足各项工艺时，还要考虑下列要求：
（1）气。液处理量大，接触面充分，效率高，流体流动阻力小。
（2）操作弹性大，当他的负载荷变动大时，他的操作仍
然稳定，效率变化大，且塔设备能长期稳定运行。
（3）结构简单可靠，朝早安装容易，成本低。
（4）不易堵塞，便于操作，调节和检修。
塔设计主要是针对塔结构的计算和校核，绝大多数的塔设备是置于室外的，所以在校核方面主要有风载荷，地震载荷，质量载荷和偏心载荷等，计算时注意按照国家标准进行校核与盐酸。本次设计是为了掌握压力容器的结构设计与计算方法，同时也是把我对这四年来学习知识的总结，其中难免有不足和错误的地方，请老师多多加以指正。
2塔设备的作用和地位
塔式容器是直立设备的一种，它可以使气液或液液两相之间进行紧密的接触，道道传质传热目的。在化工个，炼油，医药，轻纺，石化石油天然气等行业的蒸馏，吸收，解吸，萃取以及气体的洗涤，冷却，增湿，干燥的单元操作中得到广泛的应用，是生
产中最重要的设备之一。
在化工厂，石油厂，炼油厂中，塔设备对于整个装置的产品产量，质量，生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面，都有重大的影响。塔设备的投资费用在炼油，石油石化，人造纤维中能占到25~50%，而在药物和橡胶工业中也能占到15~20%。塔所消耗的钢材也在各类工艺设备中较多。因此，塔设备的设计和研究受到了极大的重视。
2.1 他的分类及构造
塔设备经过了长期的发展，形成了多种结构型式。比如：按结构分为等直径壁厚塔，等直径不同壁厚塔，变径塔；按操作压力分为加压塔，常压塔，减压塔；按单元操作分为精馏塔，吸收塔，萃取塔，反应塔和干燥塔等。最常用的分类是按塔的内构件分为板式塔和填料塔两大类。
板式塔：塔内装有一层层相隔一定距离的塔盘，气体靠压强差推动，由塔顶向上依次穿过各塔盘上的液层流向塔顶，液体则靠重力作用有塔顶逐盘流向塔底，并在各塔盘上形成流动的液层。液，气两相就在他攀上互相接触，进行热和质的传递。根据塔盘形式的不同，板式塔又分为泡罩塔，槽型塔盘塔，S型塔盘塔，浮阀塔，喷射塔，筛板塔等。本次我设计的柴油汽提塔T5203型即为板式塔。
填料塔：塔内填充着各种形式的填料，液体自上往下流，在填料表面上进行接触，完成传质传热的过程。填料的形式种类很多，
常见到额有拉西环，鲍尔环，波纹填料，鞍型填料，丝网填料等。塔设备除了各种内件外，其余结构大致是相同的，主要包括：a)塔体——是塔设备的外壳，需要满足工艺条件下的强度，刚度问题。对于板式塔来说，塔体的不垂直度和弯曲度，将直接影响塔盘的水平度，为此塔体额设计，制造，检验都应严格到有关要求，不使其超过误差。
b)塔体支座——是塔体安放到基础上的连接部分。它应有足够的强度和刚度。最常用的塔底支座是裙式支座（简称“裙座”）。c)接管——是用以连接工艺管路，把塔设备与相关设备连成系统。
d)人孔——是为了安装，检修检查和装填填料的需要而设置的。
e)吊柱——在塔顶设置吊柱是为了在安装和检修时，方便内件的运送。
2.2 塔设备的特点及要求
塔式容器的主要特点为体型高，长宽比大，载荷重，塔身除了承受压力载荷温度载荷外，还承受风载荷，地震载荷和重量载荷。塔身整个重量由裙座支撑，地脚螺栓又将裙座固定在基础上。还有由操作平台连成一体的塔群或排塔。
作为主要用于传质过程的塔设备，首先必须使气液两相充分接触，以获得较高的传质效率。此外还要考虑以下各项要求：（1）生产能力大
（2）操作稳定，弹性大。且塔设备应保证能长期连续操作。
（3）流体流动的阻力小，即流体通过塔设备的压力降小。（4）结构简单，材料消耗小，制造和安装比较容易。
（5）耐腐蚀且不易堵塞，方便操作，调节和检修。
2.3塔设备的发展
泡罩塔是1812年由Cellier提出的，此塔在化工生产中一直占有重要的地位。1832年出现效率高，造价低，压降低的筛板塔盘。20世纪初，随着炼油工业的发展和石油化学工业的兴起，塔设备开始被广泛采用。1950年由美国索立尼煤油公司研制的S 型塔盘效率，生产能力都有提高。1951年，美国格里奇公司开发浮阀塔塔盘；1957年，美国埃索公司开发舌型塔盘；1966年由兰州机械所和洛阳研究所共同开发浮动舌型塔盘；1978年，上海化工院同抚顺石油二厂共同开发网孔塔盘；1979年，兰州石油机械研究所开发了T形排列条阀塔盘。这批新型塔盘的出现，不仅为创建综合性能更好的塔型打开了思路，而且为设备大型化后选择塔型指出了方向。在此期间，许多学者总结了塔设备长期操作的经验，并对筛板塔做了系统研究，认为设计合理的筛板塔，不仅保留了制造方便，用材省，处理能力大的优点，而且操作负荷在交大范围内变动时，仍能保持理想的效率。近年来随着对筛板塔研究工作的不断深入和设计方法的日益完善，筛板塔已经成为生产上最为广泛采用的塔型之一。
工业规模的填料塔始于1881年的蒸馏操作中，1904年才用于炼油工业，1914年F.Raschig开发出瓷环填料，也称拉西环填料；
1948年，德国BASF公司开发出能力大，效率相对拉西环高的鲍尔环填料；此后，又连续出现阶梯环填料，金属英特洛克斯，格栅填料，板波纹填料等。除了各种填料大量涌现外，还发展了多管塔，乳化塔等被成为高效填料塔的新塔型。
目前，我国常用的板式塔仍为泡罩塔，浮阀塔，筛板塔和舌型塔等，填料种类除了拉西环，鲍尔环外，阶梯环以及波纹填料，金属丝网填料等规整填料也常被采用。近年来，参考国外塔设备的发展动向，加强了对筛板塔的科研工作，提出了斜孔塔和浮动喷射塔等新型塔。对多降液管塔盘，导向筛板，网孔塔盘等，也都有较多的研究，并推广应用于生产。其他如大孔颈筛板，双孔径筛板，穿流式可调开工率筛板，浮阀-筛板复合塔盘，以及喷杯塔盘，角钢塔盘，旋流塔盘，喷旋塔盘，旋叶塔盘等多种塔型和金属鞍环填料的流体力学性能，传质性能和几何结构等方面的试验工作，也在进行，有些已取得了一定的成果或用于生产。
3塔的结构设计
3.1塔的设计条件
本次设计地震设防烈度为七度，土场类型为Ⅱ型。设计参数：设计压力0.26Mpa；设计温度218℃；工作介质油气，柴油；塔高12908mm，塔径1000mm；保温层厚100mm；保温材料复合硅酸盐；焊接接头系数0.85；基本风压 550Pa。
3.2塔型及选材
板式塔和填料塔是塔设备的两种基本类型。在选择上应根据以下
条件。
塔径较大时适合采用板式塔。板式塔以单位塔板面积计算造价，随塔径增大而减少，塔的造价则与其体积成正比，小直径填料塔（0.8m以下）一般都比板式塔低。板式塔直径大，其效率可提高，填料塔直径大则液体分布较难均匀，效率会下降。大塔板的检修比填料清理容易。
当所需要传质单元数或理论塔盘数比较多而塔很高时，宜采用板式塔。此情况下若采用填料塔则要分成许多段，进行多次液体在分布，否则液体分布不均，液体或气体产生沟流，影响热效率。若有热量需从塔内移除，宜采用板式塔。因为塔板上更便于安装冷却管。板式塔可适应比较小的液体流量，若此时用填料更易导致填料湿润不足。板式塔适用于处理有悬浮物的液体，填料层则易被悬浮物堵塞。板式塔便于侧线出料。填料塔适于处理有腐蚀性的物料。塔板若用耐腐的金属材料制造，则造价会高很多。填料塔压力降比较小。真空蒸馏时需控制塔内压力降在很小数值之下，用填料塔通常能满足要求。填料塔内滞留的液体量比较少，物料在塔内停留的时间短，故对于间歇蒸馏及热敏性物料的蒸馏适合。填料塔适于处理易发泡的液体。
如以上介绍中塔型选用所列举的条件，柴油汽提塔为板式塔的结构。塔体材料选用Q345R材料，腐蚀余量为4。
3.3塔盘选用
塔盘型式为单流浮阀塔盘。单流型指液体从受液盘流出，横向流
过整个塔盘，进入降液管。结构简单，液流行程长，有利于提高分离效率。但塔径及流量过大时，容易造成气液分布不均。浮阀塔盘的塔板开有阀孔，安置了能在适当范围内上下浮动的阀片。由于浮阀与塔盘板之间的流通面积能随气体负荷的变动而自动调节，因而在较宽的气体负荷范围内，均能保持稳定操作。气体在塔盘上以水平向吹出，气液接触时间长，雾沫夹带量少，液面落差也较小。优点是处理能力较大，压力降较低，而塔板效率较高，缺点是阀孔容易磨损，阀片易脱落。
塔盘是由气液接触元件（如浮阀、筛孔、泡罩等）、塔盘板、受液盘、溢流堰、降液管（或将液板）、塔盘支持件和紧固件等部分组成。塔盘按结构特点可分为整块式和分块式两种类型。一般塔径为300mm～900mm时，采用整块式塔盘（板式塔的塔径﹤
300mm时，塔盘有效利用率很低，工业生产上一般不采用）。当塔径≥800mm时，能在塔内进行装拆，可用分块式塔盘。本次设计的塔径为1000mm，为便于安装、检修、清洗，可将塔盘板分为整块，通过人孔送入塔内，装在焊于塔体内壁的塔盘支撑件上。此种塔盘上的可拆卸零件（如塔盘板、可拆的降液板、受液盘等），应可以在塔内进行拆卸和安装，其大小需能通过塔体人孔。
单流浮阀塔为F1型塔盘，浮阀塔盘的操作，当阀孔气速较小时，不是所有阀片都是均衡的随气速的增加而上升，鼓泡也不是均匀的。在相当于浮阀全部打开的临界气速前，阀片能在开度范围内自由地浮动，但其稳定位置只有两个；全开或者全闭。气速较低时，泄露与鼓泡同时发生。随着气速的增加，鼓泡区相应扩大,达到临界气速时，塔盘上所有的浮阀刚好全张，全塔盘处于鼓泡状态。当阀片全开后继续增大气速，塔盘压力降上升，雾沫夹带增多，气液接触更加剧烈，阀孔动能因数：
式中F0——阀孔动能因数，m/s*(kg/m3)1/2；
U0——阀孔气速，m/s；
P G——气体密度，kg/m3。
塔板上所有浮阀全开时的阀孔气速，称为临界阀孔气速。临界阀孔气速U0cr与临界阀孔动能因数F0cr，取用以下数值：
式中F0cr ——阀孔临界动能因数，m/s·（kg/m3）1/2；
U0cr ——阀孔临界气速，m/s。
确定适宜的阀孔气速后，用下式计算浮阀数N：
式中V s——气体负荷，m3/s；
d0——阀孔直径，m。
以塔截面积为基准，浮阀塔盘得开孔率Φ，按下式计算：
式中D——塔盘直径，m。
浮阀以三角形排列为好，各排浮阀垂直于液流方向，使气液两相均匀接触。在排列浮阀时，还应注意使外围浮阀与塔壁和堰之间保留相当距离，以利于安装和操作。分块式塔盘外围浮阀的中心至塔壁的距离，一般为70~90mm。
、
3.4人孔
人孔是安装或检修人员进出塔器的唯一通道，人孔的设置应便于人员进入任何一层塔板。但由于设置人孔处得塔板间距要增大，且人孔设置过多会使制造时塔体的弯曲度难以达到要求，所
以一般板式塔每隔10~20层塔板或5~10m塔段，才设置一个人孔。板间距小的塔按塔板数考虑，板间距大的塔则按高度考虑。对直径大于800mm的填料塔，人孔可设在每段填料层上，下方，同时兼做填料装卸孔用。设在框架内或室内的塔，人孔的设置可按具体情况考虑。
人孔设置一般在气液进出口等需经常维修清理的部位，应设人孔。另外在塔顶和塔釜，也个设置一个人孔。在设置人孔处，塔板间距应根据人孔的直径确定，一般不小于人孔的公称直径，塔盘支撑梁高度及50mm之和不小于600mm。
人孔的选择应考虑设计压力，试验条件，设计温度。物料特性以及安装环境等因素。塔体在制造厂出厂前一段以卧置状态进行水压试验，所以塔体人孔的压力等级选择，必须考虑卧置状态试压时的试验压力。
人孔法兰的密封面形式及垫片用材，一般与塔的接管法兰相同。操作温度高于350°C时，应采用对焊法兰人孔。人孔深入塔内部分应与塔的内壁修平，其边缘倒棱或磨圆。
3.5裙座
JB4710对裙座材料的选用做了明确的规定，即裙座壳体材料按受压元件用钢的要求进行选取。主要考虑到裙座材料耗费在整个塔设备中所占比例不高，在经济上不会造成太大的浪费前提下，提高其选用标准，增加裙座的安全余量，以保证设备的安全运行。
裙座壳体按受压元件用钢要求进行选取，其含义应包括3个方面：一是材料的使用范围应与受压元件用钢要求一致，对裙座而言要考虑材料使用温度范围，材料厚度使用范围。二是对材料的要有如无损探伤，力学性能以及冲击功指标等，与受压元件用钢的要求一致。三是材料的许用应力要接受受压元件用钢进行选取，。故选择裙座材质时，需要考虑塔釜操作温度，也要考虑环境温度的影响。
裙座结构有两种形式，一般为圆筒形，当需增加裙座筒体断面惯性矩或者需减小混凝土基础顶面的正应力时，采用圆锥形。
由于裙座与介质不直接接触，液不承受容器内的介质压力，因此可不受压力容器用材所限制，一般选用较经济的非受压元件碳素钢材料。裙座的选材除满足载荷要求外，还要考虑到塔的操作工况，塔釜封头的材料等因素。对于在室外操作的塔，还要考虑环境温度。
本设计选用的裙座材料为Q345R，检验与运算按照GB150《钢制压力容器》上的材料标准进行。裙座为圆筒形，直径1208mm,底部有基础环板，8个地脚螺栓，16个筋板，1个盖板。
3.6裙座与塔体的连接采用焊接。焊接接头瞎用对接型式。
对接型式时，裙座筒体外径与塔釜封头的外径相等，裙座筒体与塔釜封头的连接焊缝应采用全焊透的连续焊，且与塔釜封头外壁圆滑过渡。
3.7封头
封头是压力容器重要的受压元件，其质量直接关系到压力容器的安全性。化工容器上常用的封头型式有半球形，椭圆形，无折边球形，锥形。碟形，球冠形和平板盖。最常用的是长短轴比值为2的标准型椭圆形封头。
在制造封头时要依据封头的类型，规格，材质，可惜啊用冷冲压，热冲压，冲旋压，热旋压，冷卷，热卷等方法成形。成形封头的端部应切边。作为尺寸形状检测的测量基准，封头不允许毛边交货。端部如需加工坡口时，坡口的形状与尺寸由供需双方确定。测量封头直边倾斜度时，不应计入直边增厚部分。封头制造的标准要符合JB/4726-2002中要求。
3.8 吊柱
对于较高的室外无框架整体塔。在塔顶设置吊住，对补充和更换填料，安装和拆卸内件，是既方便又经济的一项措施。一般在高度在15m以上的塔，都设置吊柱。吊柱设置方位应使吊柱中心线与人孔中心线间有合适的夹角，使人能站在平台上操纵手柄，让经过吊钩的垂直线可以转到人孔附近，以便从人孔装入或取出塔的内件。
常用的吊钩有三种型式：
（1）U形结构此结构用圆钢弯成U形焊在吊杆上，时最常用的一种型式。
（2）环形螺栓结构此结构用环形螺栓固定在吊杆上，但该结构螺栓易松动。
（3）板式结构此结构用一块带孔钢板焊接在吊杆上，此结构最不易松动，但绳子容易损坏。
3.9制造要求
塔设备的塔体由若干筒节和封头（有时还有设备法兰）组成，
筒节和封头大都是用钢板制成。大型的高塔设备，由于体积大、重量大、加上运输的限制，因此有些塔设备在装置的工作现场进行组装和检验。
对制造工艺要求，须根据设备的容量分类、压力高低、容积大小、温度高低等因素，全面综合考虑。通常制造的难易主要取决于材料的加工性能、壁厚，以及结构的复杂程度等因素。
（1）材料检验制造塔设备的材料，除应符合有关材料标准的规定外，还要符合图纸上的要求。由于板材内部可
能存在缺陷，须根据设备的容量分类、压力、温度、
钢种与板厚等因素，决定是否需逐张进行超声波检验。
检验要求按JB4730《压力容器无损检测》规定中Ⅲ级。（2）冷热成形钢板的弯曲加工，实际上是钢板在外力的作用下，逐渐发生塑性变形的过程，变形程度的大小，
决定于弯曲半径和刚板的厚度。同样直径的筒节，钢
板越厚，或同样厚度的筒节弯曲半径越小，则钢板的
变形程度越大。钢板弯曲的变形程度一般都不应该超
过材料的临界变形程度（约5~10%）。否则在受热时，
将引起金属材料的品粒粗大和脆性增加，降低了材料
的力学特性。
3.10载荷强度说明
绝大多数塔设备是置于室外的，但其支撑型式却迥然不同，有的采用裙座支撑，有的采用将塔设备置于框架之内，也有将
几个直径大小不一，高度不同的塔设备采用操作平台将其连成一排或呈三角形，四边形排列的塔群。无论采用上述哪种形式，但有一点时共同的，就是这些塔设备采用的都是裙座支撑，且置于混凝土基础上，并配有地脚螺栓。
塔设备一般是在一定压力下操作，因此它属于压力容器范畴。但塔设备所承受的载荷，除去一般压力容器承受的相同载荷外，既然必须考虑塔设备在多种载荷联合作用下安全运行，就必须对各种工况下，多种载荷的联合作用进行验算，以确保塔设备有足够的强度和稳定性。
塔设备所承受的载荷的性质可分为两大类，其中一类是静载荷，例如压力，温度，重量及偏心载荷等。另一类时动载荷例如风载荷和地震载荷等。静载荷与动载荷是两种不同性质的载荷，而且所产生的效应亦不相同。动载荷的特点是载荷的大小和方向是随时间变化的，有时甚至载荷的作用点液随时间变化的。而静载荷则不同，其载荷大小，方向和作用点与时间无关，是恒定的。动载荷使设备产生加速度，引起惯性力，因而产生随时间变化的变形和内力。静载荷与时间无关，所以是唯一的。
塔设备的强度设计和稳定校核通常包括以下内容：
（1）按设计压力和设计温度确定塔体的壁厚
（2）在计算多种载荷联合作用时，应充分按照安装正常操作，停工和水压试验等各种工况下塔设备筒体及裙座
壳的组合轴向应力，分区，分压应力和拉应力分别用
许用临界应力和许用应力加以控制。
（3）按上述工况下的载荷，计算地脚螺栓座各部分的几何尺寸。
（4）当塔设备筒节采用法兰连接时，还应计算设备法兰的当量压力。
（5）必要时计算由管道推理或悬挂重物在塔体上引起的局部应力。
乙二醇溶剂汽提塔设计 .1 原始材料 .1.1 汽提塔进出物料情况 表4.1 汽提塔进出物料表 1.2 汽提塔热负荷 kJ/h 109367=Q .1.3 操作压力 P=0.15Mpa(表压) 2 汽提塔设计计算 .2.1 试选传热系数初始值 针对本设计中汽提塔的进出物料情况和温度、压力等参数，根据经验确定汽提塔传热系数的初始值h m /kJ 6202???=C K 初。 2.2 汽提塔尺寸的确定 管外以0.9MPa (表)饱和蒸汽加热，蒸汽温度为180℃。 蒸汽和混合溶剂的平均温差△t 1为： 蒸汽：180℃180℃ 溶剂：131℃ 140℃ ()()C t ?=-----= ?4.42131 180140 180ln 1311801401801
蒸汽和管内汽提温差2t ?为： 蒸汽：180℃180℃ 气体：130℃ 100℃ ()()C t ?=----= ?7.66130 180ln 1301801001802 总的平均温差△tm 应以蒸汽和混合溶剂的平均温差为主，也要考虑蒸汽和管内气体间的平均温差，由下式计算： C t t t m ?=?+?=?+?=?5.467.661.04.429.01.09.021 再估算传热面积： 2m 79.35 .46620109367 =?=?= m t K Q F 初初 传热面积估算后，进而对汽提塔降膜换热管尺寸的计算。 降膜换热管管径不宜太小，以免管数太多，导致布膜复杂且不匀，根据生产能力，选用材质为N M M C 2o 14n 17r 的Φ19×2。由于液膜的传热阻力集中在靠近管壁边界层中形成这种边界层“成膜”需要一段膜的流过长度，称为热力人口端长度。在热力入口端长度内(一般为0.4~0.8米)，膜较厚，流速低，给热系数小，因此，管长以3米以上为宜。只要液膜分布器结构能确保布膜均匀，降膜管的长径比H/d 可达200，故选管长H 为3米的一段结构，保证传质传热在良好情况下进行，并尽量减少混合溶剂在塔内的停留时间。 理论管数根初 278.263 015.079 .3==??= ??= ππH d F n 选用正三角形排列，管心距为mm 25，查得管层数为7，总管数为37，去拉杆、排污管7根，实有管数30根。 塔径D 的计算:降膜管的管径、管长及管数估算后，即可得到塔径。管子采用焊接，取（管心距）mm 25=t 。 ()()m 207.0019.03025.017310=?+?-=+-=d t b D 其中b 为中心管数。 圆整得塔径为mm 250，取管板径为mm 245。 .3 传质过程计算 主要计算列管内气速是否达到液泛速度，液体润湿率是否低于最小润湿率。
第一章酸性水汽提装置概述 第一节工艺设计说明 1.1设计规模 装置建成后为连续生产，年开工按8000小时计，设计规模为50T/H，装置设计弹性范围为0.6－1.2。 1.2工艺技术特点 采用单塔汽提工艺技术，流程简单，操作方便，能耗低，酸性水经过净化，可以达到回用指标，送至其它装置回用。 1.3原料及产品 1.3.1原料 酸性水汽提装置原料来源于两套常减压装置及两套催化装置及新建的延迟焦化装置、加氢精制装置、硫磺回收装置的酸性水。 现有及新建装置酸性水情况 1.3.2产品 产品为净化水及酸性气。
产品质量控制指标 1.4装置主要操作条件 酸性水汽提塔（C-2511）： 1.5装置物料平衡
1.6.1装置给水水量 1.6.2装置排水水量 1.6.3蒸汽耗量及回收冷凝水量 1.6.4净化空气耗量
1.6.6装置能耗及能耗指标 全年能耗：22492.8×104MJ 全年酸性水处理量：40×104T 单位计算能耗：562.32 MJ/T酸性水1.6.7汽提装置主要生产控制分析项目表
第二节酸性水汽提工艺原理及流程简述 2.1 工艺原理 在炼油厂一、二次加工过程中，原料中的含硫、含氮化合物由于受热分解，生成一定的氨和硫化氢及其它物质，污染油品并产生含硫含氮污水，直接排放将会造成严重污染，因此需对此污水进行处理，并回收硫和氨。含硫含氮污水在进入污水处理场之前，需对其中的硫和氮化物含量严格控制，否则将对污水处理场的微生物系统造成冲击，使污水场处理水排放不达标，造成环境污染，影响企业的经济效益和社会效益。因此含硫含氮污水需经汽提处理，使污水中的NH3-N < 80ppm，硫化氢< 30ppm才能进入污水场进行下一步的处理。 酸性水汽提装置就是利用酸性水中的H 2S、CO 2 、NH 3 、H 2 O的相对挥发度不同，用蒸 汽作为热源，把挥发性的H 2S、CO 2 、NH 3 从污水中汽提出去，从而将污水净化，并分离提 取氨和硫化氢的一种装置。 2.2工艺流程简述 各装置酸性水混合后进入酸性水汽提装置的原料水脱气罐（D-2511）,脱出溶于酸性水的轻烃组份至低压瓦斯管网。脱气后的酸性水进入原料水罐（D-2512/1,2）静置、除油；上层污油经收集进入污油罐（D-2516），再经污油泵（P-2512）送出装置。 脱油后的酸性水经原料水泵（P-2511/1,2）升压，送至原料水－净化水换热器（E-2512/1,2）,与酸性水汽提塔（C-2511）底的净化水换热升温到95℃后进入汽提塔（C-2511）中上部；酸性水汽提塔（C-2511）的热源由汽提塔底重沸器（E-2511）提供，1.0Mpa过热蒸汽通入汽提塔重沸器（E-2511）管程，使进入重沸器的酸性水部分汽化，然后冷凝水进入凝结水罐（D-2515）, 经调节阀控制液面后再送至硫磺回收装置凝结水回收系统进行处理。 在酸性水汽提塔（C-2511）内，污水中的H 2S、NH 3 被汽提出，进入气相至塔顶。塔 顶混合器是含H 2S、NH 3 的蒸汽，经过汽提塔顶空冷器（A-2511/1,2）冷凝冷却至85℃后， 进入汽提塔顶回流罐（D-2517）进行汽、液分离，罐顶分出的含氨酸性气送至硫磺回收装置或焚烧炉进行焚烧；罐底液相经汽提塔顶回流泵（P-2513/1,2）送回汽提塔顶作回流。塔底产品是合格的净化水，温度约为127℃，经原料水－净化水换热器（E-2512/1,2）与原料水换热，温度降至71℃，再经净化水泵（P-2514/1,2）升压，送至净化水冷却器（E-2513）冷却至50℃后送出，作为其它装置的回用水或排至污水场深度净化。
空管堵塞的现象。 六、影响汽提效率的因素 汽提塔负荷也是影响汽提效率的关键因素。负荷大，汽提管内液膜厚，停留时间短，汽提效率低。 压力降低汽提效率明显提高，使NH3尽可能回收，从而降低精馏段系统的负荷。汽提塔汽提效率不够，造成精馏段系统的负荷增加。 精馏段系统为了吸收过多的氨，必定增加水量，从而带入侧线系统水量增多，氨回收率就会下降。 七、进水含油和悬浮物浓度高 由于进料含油量较高，而且其中含有大量的焦粉等悬浮物。油气直接影响塔内汽液相的正常平衡，且造成侧线带液，进一步降低塔的处理能力；悬浮物易在塔内结垢。结垢不仅会使塔板上的浮阀变重，影响浮阀的正常移动，减小气相通量，脱落的垢还会堆积在降液管和受液槽的夹缝中，减小液相的通量，从而加剧侧线带液，降低塔的处理能力和汽提塔的出水质量。 由于携带焦粉，易引起塔盘结焦，堵塞浮阀及换热器等设备，严重影响汽提装置平稳操作及净化水质量。 八、蒸汽耗量 影响蒸汽耗量的决定因素就在用于汽提部分的蒸汽量，进料量是决定总蒸汽耗量的最主要的因素。 油份对蒸汽耗量的影响不仅仅在于它吸热汽化，更重要的是油份作为表面活性物质，在汽提塔内强烈的汽水接触情况下，极易发生起泡现象。大量的泡沫使气液相的传质汽提蒸汽的冷凝过程不能得到有效进行。在造种情况下，为了保证出水水质，只有加大汽提蒸汽量，强化气液间的接触，这势必增加蒸汽耗量。 液相在从塔顶到达塔底的过程中，为达到操作温度，必须吸收汽提蒸汽。 九、塔顶酸性气采出 降低富氨气中的H2S含量。正常稳定的汽提操作是保证液氨质量的关键，99%以上的硫是通过汽提系统除去的，汽提操作不正常会导致加重氨精制负荷，影响液氨质量等一系列问题。根据硫化氢汽提塔底水中的H2S含量，决定是否需要提高硫化氢汽提塔的分离效率，降低塔底水中的H2S含量，以降低富氨气中的H2S含量。 十、侧线富氨汽抽出 根据侧线抽出温度调整汽提蒸汽量和侧线抽出比，使汽提塔“氨峰”位置处于侧线抽出口附近，提高抽出气中NH3/H2S值，再通过合理设置的三个分凝器的温度和压力，降低富氨气中的H2S含量。进料段温度自塔顶向下温差较大，有利于氨的吸收而在塔顶得到净化的酸性气；汽提段温差较小，有利于游离态的硫化氢和氨的分离。 汽提塔操作知识（第一部分） 汽提塔工艺原理及流程 11.3.1 汽提原理 炼油厂含硫污水所含有害物质以氨、硫化氢、二氧化碳为主。汽提法以脱除并回收氨和硫化氢为主要目的；是化学平衡、电离平衡和相平衡共存的复杂体系。控制化学、电离和相平衡的适宜条件是处理含硫污水和选择适宜操作条件的关键。了解NH3-H2S-H2O三元体系的热力学性质，可以更好地理解汽提法的原理和操作。 氨、硫化氢和水都是挥发性弱电解质，能互相起化学反应，并能电离成离子：氨和硫化氢能不同程度地溶解于水。因此“NH3-H2S-H2O”三元体系是一个化学、电离和相平衡共存的复杂体系。
多相流及其应用 1.两相与多相流的定义与分类 在物理学中物质有固、液、气和等离子四态或四相。单相物质的流动称为单相流，两种混合均匀的气体或液体的流动也属于单相流。同时存在两种及两种以上相态的物质混合体的流动就是两相或多相流。在多相流动力学中，所谓的相不仅按物质的状态，而且按化学组成、尺寸和形状等来区分，即不同的化学组成、不同尺寸和不同形状的物质都可能归属不同的相。在两相流研究中，把物质分为连续介质和离散介质。气体和液体属于连续介质，也称连续相或流体相。固体颗粒、液滴和气泡属于离散介质，也称分散相或颗粒相。流体相和颗粒相组成的流动叫做两相流动。 自然界和工业过程中常见的两相及多相流主要有如下几种，其中以两相流最为普遍。(1) 气液两相流 气体和液体物质混合在一起共同流动称为气液两相流。它又可以分单组分工质如水—水蒸气的汽液两相流和双组分工质如空气—水气液两相流两类，前者汽、液两相都具有相同的化学成分，后者则是两相各具有不同的化学成分。单组分的汽液两相流在流动时根据压力和温度的变化会发生相变。双组分气液两相流则一般在流动中不会发生相变。 自然界中如下雨时的风雨交加，湖面和海面上带雾的上升气流、山区大气中的云遮雾罩。生活中沸腾的水壶中的循环，啤酒及汽水等夹带着气泡从瓶中注人杯子的流动等都属于气液两相流。现代工业设备中广泛应用着气液两相流与传热的原理和技术，如锅炉、核反应堆蒸汽发生器等汽化装置，石油、天然气的管道输送，大量传热传质与化学反应工程设备中的各种蒸发器、冷凝器、反应器、蒸馏塔、汽提塔，各式气液混合器、气液分离器和热交换器等，都广泛存在气液两相流与传热现象。 (2) 气固两相流 气体和固体颗粒混合在一起共同流动称为气固两相流。 空气中夹带灰粒与尘土、沙漠风沙、飞雪、冰雹，在动力、能源、冶金、建材、粮食加工和化工工业中广泛应用的气力输送、气流千燥、煤粉燃烧、石油的催化裂化、矿物的流态化焙烧、气力浮选、流态化等过程或技术，都是气固两相流的具体实例。 严格地说，固体颗粒没有流动性，不能作流体处理。但当流体中存在大量固体小粒子流
第一章装置概述及主要设计依据 本装置由闪蒸、常压蒸馏、减压蒸馏、电脱盐、、三注等部分组成。主要产品为：汽油馏分、柴油、重柴油、减压馏分和燃料油。 一、本装置主要以下技术特点 1、该装置采用二级交直流电脱盐、水技术，并采用在各级电脱盐罐前注破乳剂和注水等技术措施，以满足装置原料含盐、含水量、含硫、含酸的要求，电脱盐部分的主要技术特点为： （1）在电脱盐罐前设混合阀，以提高操作的灵活性并达到混合均匀的目的； （2）交流全阻抗防爆电脱盐专用变压器，以保护电脱盐设备安全平稳操作； （3）不停工冲洗，可定期排污； （4）采用组合式电极板； （5）设低液位开关，以保证装置操作安全； 3、装置设置了闪蒸塔，以减少进常压炉的轻组分，并使原油含水在闪蒸塔汽化，避免对常压塔操作负荷的冲击。 4、在闪蒸塔、常压塔、减压塔顶采用注水、注中和缓蚀剂等防腐措施。 5、常压塔加热炉分别设空气预热器和氧含量检测、控制仪表，不凝汽引入加热炉燃烧，以节约能源并减少污染。 6、采用低速减压转油线，降低了转油线压降，以提高拔出率。 7、为了有效利用热能，对换热流程进行了优化设计，提高了换后温度，降低了能耗。部分换热器管束采用了螺纹管和内插物等高效换热器，提高传热强度，减少设备台位，降低设备投资。 8、采用全填料干式减压蒸馏工艺，降低能耗，提高蜡油拔出率。减压塔采用槽盘式分布器、辐射式进行分布器、无壁流规整填料等多项专利
技术，可改善减压塔的操作状况、优化操作参数，提高产品质量。 9、减一中发生器蒸汽，供装置汽提用，较好地利用装置的过剩蒸汽，降低了装置能耗。 10、常压塔、常压汽提塔采用立式塔盘。 11、常顶油气与原油换热，提高低温位热量回收率。 12、采用浙大中控DCS软件进行流程模拟，优化操作条件。 二、装置能耗 装置名称：60万吨/年常减压装置。 设计进料量：60万吨/年。 装置组成：电脱盐、常减压蒸馏、常减炉。
科研与生产 穿流板式汽提塔的应用与改进 平建忠* ,李 军 (宁夏西部聚氯乙烯有限公司,宁夏石嘴山753202) [关键词]聚氯乙烯;穿流板式汽提塔;残留氯乙烯含量;杂质粒子数;改进 [摘 要]介绍了穿流板式汽提塔的操作注意事项。阐述了汽提塔温度、塔顶压力及汽提塔液位对汽提操作的影响。详述了汽提塔运行过程中出现的进塔蒸汽管线积料、汽提塔结垢及填料层积料等问题及相应的解决办法:把进塔水平配管改为垂直配管;用磷酸三钠代替磷酸三钙,并定期对汽提塔进行酸洗;保证聚合釜清洗次数,调整消泡剂用量,改造进塔浆料管线喷头。 [中图分类号]TQ 053.5 [文献标志码]B [文章编号]1009-7937(2010)03-0004-05 The application and improvements of a turbogrid stripper PI N G J ianz hong ,L I J un (Ningxia Western PVC Co.,Ltd.,Shizuishan 753202,China) Key words:PVC;turbogrid stripper;residual vinyl chl oride content;impurity particle num -ber;improvement Abstract:Matters needi ng attenti on during operation of turbogri d stri pper were descri bed.In -f luences of temperature,overhead pressure and fluid level of turbogrid stri pper on its operation were discussed.Problems such as material accumulating i n steam pipe entering the stripper,scale formati on of stripper and material accumulating in fill ers w ere introduced in detail.The corre -sponding solving mesures included changing the hori zontal piping into vertical pipi ng,substituting sodium phosphate for cal cium phosphate,periodically cleaning the stri pper by acid,guaranteeing the cleani ng ti mes of polymerizer,adjusting the usi ng amount of antifoami ng agent,and improving the sprayer f or charging slurry into sripper. 聚氯乙烯(PVC)是由氯乙烯(VCM)和各种助剂在聚合反应容器内通过控制一定的反应温度和压力及相关工艺指标聚合而成的高分子化合物,因其优良的综合性能和较低廉的价格目前已广泛应用于工业、建材、包装材料和日用品消费等行业,深受消费者的青睐。由于生产PVC 的原料VCM 属于慢性致癌有机物,人体若长期接触VCM 含量超标的制品会造成肝功能损坏,所以PVC 树脂残留氯乙烯含量成为衡量PVC 树脂质量的重要指标之一。国家标准GB/T 5761 2006中对PVC 树脂残留 VCM 含量进行了严格的规定。 汽提塔是PVC 树脂生产过程中的重要设备之一,用于回收聚合生成的PVC 树脂颗粒内部溶解吸附的VCM,使PVC 树脂残留VCM 含量达到国家标准。PVC 生产过程中常用的汽提塔分为有溢流堰塔和无溢流堰塔,其中无溢流堰塔俗称穿流板式塔。在生产过程中,有溢流堰塔的传质传热过程仅在塔板上进行,PVC 浆料在板间流动时仅有传热而没有传质,而无溢流堰塔内一直都在进行传质与传热;因此,无溢流堰塔的产能要高于有溢流堰塔[1]。 4 第38卷 第3期2010年3月 聚氯乙烯Poly viny l Chloride Vol.38,No.3 Mar.,2010* [收稿日期]2009-05-19 [作者简介]平建忠(1967 ),男,工程师,长期从事PV C 生产方面的技术与管理工作,现任宁夏西部聚氯乙烯有限公 司总经理助理兼聚合装置长。
流体力学多相流自学 作业
多相流及其应用 1.两相与多相流的定义与分类 在物理学中物质有固、液、气和等离子四态或四相。单相物质的流动称为 单相流，两种混合均匀的气体或液体的流动也属于单相流。同时存在两种及两种以上相态的物质混合体的流动就是两相或多相流。在多相流动力学中，所谓的相不仅按物质的状态，而且按化学组成、尺寸和形状等来区分，即不同的化 学组成、不同尺寸和不同形状的物质都可能归属不同的相。在两相流研究中， 把物质分为连续介质和离散介质。气体和液体属于连续介质，也称连续相或流 体相。固体颗粒、液滴和气泡属于离散介质，也称分散相或颗粒相。流体相和颗粒相组成的流动叫做两相流动。 自然界和工业过程中常见的两相及多相流主要有如下几种，其中以两相流 最为普遍。 (1)气液两相流 气体和液体物质混合在一起共同流动称为气液两相流。它又可以分单组分工 质如水—水蒸气的汽液两相流和双组分工质如空气—水气液两相流两类，前者汽、液两相都具有相同的化学成分，后者则是两相各具有不同的化学成分。单 组分的汽液两相流在流动时根据压力和温度的变化会发生相变。双组分气液两相流则一般在流动中不会发生相变。 自然界中如下雨时的风雨交加，湖面和海面上带雾的上升气流、山区大气 中的云遮雾罩。生活中沸腾的水壶中的循环，啤酒及汽水等夹带着气泡从瓶中
注人杯子的流动等都属于气液两相流。现代工业设备中广泛应用着气液两相流 与传热的原理和技术，如锅炉、核反应堆蒸汽发生器等汽化装置，石油、天然 气的管道输送，大量传热传质与化学反应工程设备中的各种蒸发器、冷凝器、 反应器、蒸馏塔、汽提塔，各式气液混合器、气液分离器和热交换器等，都广 泛存在气液两相流与传热现象。 (2)气固两相流 气体和固体颗粒混合在一起共同流动称为气固两相流。 空气中夹带灰粒与尘土、沙漠风沙、飞雪、冰雹，在动力、能源、冶金、 建材、粮食加工和化工工业中广泛应用的气力输送、气流千燥、煤粉燃烧、石 油的催化裂化、矿物的流态化焙烧、气力浮选、流态化等过程或技术，都是气 固两相流的具体实例。 严格地说，固体颗粒没有流动性，不能作流体处理。但当流体中存在大量 固体小粒子流时，如果流体的流动速度足够大，这些固体粒子的特性与普通流 体相类似，即可以认为这些固体颗粒为拟流体，在适当的条件下当作流体流动来处理。在流体力学中，尽管流体分子间有间隙，但人们总是把流体看着是充 满整个空间没有间隙的连续介质。由于两相流动研究的不是单个颗粒的运动特性，而是大量颗粒的统计平均特性。虽然颗粒的数密度(单位混合物体积中的颗粒数 )比单位体积中流体分子数少得多，但当悬浮颗粒较多时，人们仍可设想离 散分布于流体中颗粒是充满整个空间而没有间隙的流体。这就是常用的拟流体假设。 (3)液固两相流 液体和固体颗粒混合在一些共同流动称液固两相流。
进入有限空间作业操作规程 1、目的 规范安全操作程序，强化安全意识，保障人身及财产安全。 2、范围 本操作规程适用于进入有限空间的所有人员。 3、定义 3．1小的、狭窄的、很拥挤的通道； 3．2 靠梯子进出的区域； 3．3用于撤离及救难的空间设施； 3．4造成中毒、窒息等的其他空间。包括： 3．4．1、塔、罐、反映罐、油罐、水罐、酸碱罐、灰渣罐等 3．4．2大豆、豆粕、豆皮仓、料斗等 3．4．3榨油厂浸出器、DTDC等 3．4．4管道、溜槽、人孔、地坑、小水道等 3．4．5锅炉房锅炉、电除尘等 4、安全管理职责 4．1进入有限空间作业人员的安全由其所在部门（厂）负责 4．2施工、检修人员进入有限空间作业由施工、检修部门和部门（厂）共同负责4．3生产部负责监督安全措施落实 5、安全措施 5．1进入有限空间作业前，应切断与之相关的电源，加锁，挂牌 5．2隔离、封堵与有限空间相关的工艺管道、通道、阀门、管口等 5．3有限空间经过置换、吹扫、蒸煮 5．4进入有限空间作业前，应采取降温、通风等措施 5．5进入盛装可燃、有毒液体、气体的有限空间应进行可燃、有毒液体、气体含量分析，浓度不能超过规定标准 5．6进入有限空间必须有专人监护 5．7进入盛装可燃、有毒液体、气体的有限空间必须办理“进入有限空间作业许可
证” 5．8配备必要的防护用具 6、进入条件 6．1油罐 6．1．1适用于进入油罐区、小包装油罐及浸出车间内毛油与中和油暂存罐，同样也适用于检验员进入油罐内（包括罐车）内。 6．1．2打尺，确保液体在人孔以下，以便安全打开人孔；关闭所有进出口阀门并挂牌警示，确保在打开人孔以后无液体进入；打开人孔，测量氧含量，如低于标准请用通风机对内进行通风，确保罐内的氧含量在规定的范围内（19.5%--23.5%）。 6．1．3如有呼吸阀则打开，以便空气能对流；进入有关之前准备好防护用品，包括安全带、防毒面具、绳索等；将有可能产生危险的泵上锁挂牌。 6．1．4以上工作准备好后，填写《进入有限空间许可证》，进入人员必须认真阅读有关内容并了解可能存在的危险。 6．1．5进入内部原则不得带入与作业无关的物品，以防止物品留在设备内部；监护人不得随便离开，如确实要离开请换人或通知内部人员暂时离开有限空间；进入内部使用36V电压，确保安全照明。 6．1．6进入有限空间人员要保持警惕并经常与外界联系，如发现异常或联系中断请立即停止作业，并迅速离开有限空间内部。 6．2榨油厂预处理设备 包括干燥塔、风管、除尘器、膨化冷却箱、凉水塔、豆皮箱、豆粕箱、无阀滤池、无阀滤池集水箱、软化锅。 6．2．1停掉以上设备主机或与它相联设备的电源，并挂牌上锁；打开人孔，测量氧含量，如低于标准请用通风机对内进行通风，确保内部的氧含量在规定的范围内（19.5%--23.5%），对于气体不符合进入条件的要进行吹扫，排除通风处理，直至气体符合进入条件为止，如仍然无法达到标准而又要进入时必须带防护面具进入。 6．2．2检查管道和设备会不会有破裂、变形、倒塌的危险性，会不会有物质掉下来，认真分析可能存在的危险。 6．2．3所进入以上有限空间的温度不能超过40℃，对于高于40℃的要进行通风或用水冷却至40℃以下。
第一章：绪论 第一章绪论一设计任务、设计思想、设计特点 （一）设计任务 500万吨/年常减压装置常压汽提塔机械设计 主要参数如下： 操作压力：0.07MPa 设计压力：0.24MPa 最高操作温度：390 C 塔总高：31675 mm 塔基础高：4500 m 地震烈度：8度 基本风压值：500Pa （二）设计思想 塔内直径：①1400/①1800 塔内塔盘数：24 保温层厚度：硅酸铝镁120/150伽容器类别：一类 塔内介质平均密度：830Kg/m3 其他参数：参照茂石化四蒸馏 建造场地类别：U类 1根据GB《钢制压力容器》与JB《钢制塔式容器》等国家标准为基础进行设计。 2满足工艺和操作要求，所设计出来的流程和设备能保证得到质量稳定的产品，设计的流程与设备需要一定的操作弹性，可方便地进行流量和传热量的调节。 3满足经济上的要求，设计省热能和电能的消耗，减少设备与基础的费用，选择合适的回流比，节省冷却水，设计时要全面考虑，力求总费用尽可能低一些。 4保证生产安全，保证塔设备具有一定的刚度和强度。设计中设计压力确定壁厚，再校核其他载荷作用下容器的应力，是容器有足够的腐蚀裕度。 5采用某些高新技术（如：一脱三注）或应用某些工艺系统来降低原料的含硫量， 减缓腐蚀，延长设备的使用寿命。 （三）设计特点 1塔设备是石油、化工、轻工、食品等工业部门中重要的设备之一，塔设备通过其内部的结构使气（汽）液两相或液液之间充分接触，进行质量传递和热量传递。通过塔设备完全的单元操作有：精流、吸收、解吸、萃取、冷却等。 2塔的结构形式各异，但根据塔内件，一般可将塔分成板式塔和填料塔两大类，两者的基本结构可以概括为：塔体、内件、支座、附件等。
100T/H单塔低压酸性水汽提装置工艺操作规程 1 装置概况 污水汽提装置是对催化、加氢、储运等装置的污水进行净化，所产的氨气和硫化氢酸性气作为硫磺回收装置原料的环保装置，其净化水外排至污水处理厂。 2 概况 酸性水汽提装置设计能力100吨/小时，设计上限按装置处理量110%。该装置采用单塔低压汽提工艺，对上游装置来的含硫含氨污水进行净化，并生产出净化水、含氨酸性气，污水处理后得到的净化水符合环保要求，从而达到综合治理、化害为利的目的。该装置具有能耗低，占地面积小，流程简单，操作方便等特点。 3生产任务 3.2.1 产品 3.2.1.1 产品组成 酸性水汽提装置的产品为含氨酸性气和净化水。各自的纯度要求如下： 净化水硫化氢含量≤20 mg/kg，氨含量≤80 mg/kg 3.2.1.2 原料来源
酸性水汽提装置的原料是从催化装置、加氢装置、储运装置来的含硫含氨污水。 3.3 工艺原理 该装置采用单塔蒸汽汽提工艺，主要是利用CO2和H2S 的相对挥发度比NH3高，?溶解度比NH3小的特性来去除污水中的NH3、H2S 、CO2，具体原理如下： 进料污水与塔底净化水换热后，温度可达105℃左右，在塔上部23层入塔，此温度基本达到了硫化氢、氨电离反应与水解反应的拐点温度?(110℃)?，H2S 、NH3都以游离的分子态存在于热料中，?汽提塔内操作压力比进料管中低，进料污水进塔后由于减压闪蒸及塔顶的抽提作用，、H2S 、NH3由液相转入气相向塔顶移动。 从塔顶打入温度为96.5℃左右的回流液，保持塔顶温度121℃。使NH3和H2S 从塔顶全部汽提出去。 在塔底用蒸汽加热，?保持塔底温度为130℃左右，使污水中的NH3、H2S 全被汽提出来，获得合格的净化水。在塔底被汽提的NH3、H2S 不断上升，为此在整个塔体，自上而下温度越来越高，?这样有利于NH3、H2S 不断被汽提而上升。 3.4 工艺流程简介 自各生产装置来的污水先进脱气罐?(V-8101)?脱气，气体至排
浸出车间正常开车操作规程 3.7.1 启动风机F304A、F304B，泵P310A、P310B。 3.7.2 启动冷却水塔风机风机，并根据冷凝水温调节其转速。 3.7.3 启动风机F303。 3.7.4 通知锅炉房送蒸汽至13bar。 3.7.5 启动矿物油系统（启动P306B、P306A），加热矿物油解析塔温度到110℃。 3.7.6 启动乏水泵P316A/B。 3.7.7 加热蒸煮罐V312（75℃~90℃），加热前确保其有一定的液位。 3.7.8 启动溶剂周转罐除水泵P304。 3.7.9 抽一蒸、二蒸、汽提塔真空。 3.7.10 待一蒸、二蒸冷凝器有溶剂时启动泵P308。 3.7.11 启动P305，溶剂流量控制在150GPM，加热到60℃预热浸出器。 3.7.12 根据浸出器料斗液位逐个启动其循环泵P301F-P301I。 3.7.13 待TK312有液位时启动P302泵。 3.7.14 启动泵P311，混合油打循环，流量控制在
68-90.8℃(300-400GPM)。 3.7.15 当二蒸有液位时，启动P313泵并开二蒸间接加热蒸汽。 3.7.16 开DTDC直接蒸汽预热DT。 3.7.17 开DT间接蒸汽预热。 3.7.18 待DT顶部温度达到90℃时，把T301A打到旁通位置，启动L303、X301a-c、T301、F302、L301，DT开始进料。 3.7.19 启动L302、SV302、L212、F304，通知预榨送料，当浸出器有料位时，启动浸出器，并逐渐调大溶剂加入量，正常生产时，根据混合油浓度调节溶剂加入量。 3.7.20 当料进入DT Staybolt Dect时，逐个打开其间接加热蒸汽，并逐个打开气阀进料。 3.7.21 当料进到直接蒸汽层，并DT有一定料位时，启动T301A，料进入DC，T301A旁通开关复位。 3.7.22 待汽提塔油温达到100℃，开直接蒸汽，使毛油合格。 3.7.23 检查各泵及各参数使其进入正常状态。
第一章绪论 一设计任务、设计思想、设计特点 (一) 设计任务 500万吨/年常减压装置常压汽提塔机械设计 主要参数如下： 操作压力：0.07MPa 塔内直径：Φ1400/Φ1800 设计压力：0.24MPa 塔内塔盘数：24 最高操作温度：390℃保温层厚度：硅酸铝镁120/150㎜ 塔总高：31675㎜容器类别：一类 塔基础高：4500㎜塔内介质平均密度：830Kg/m3 地震烈度：8度其他参数：参照茂石化四蒸馏 基本风压值：500Pa 建造场地类别：Ⅱ类 (二) 设计思想 1 根据GB《钢制压力容器》与JB《钢制塔式容器》等国家标准为基础进行设计。 2 满足工艺和操作要求，所设计出来的流程和设备能保证得到质量稳定的产品，设计的流程与设备需要一定的操作弹性，可方便地进行流量和传热量的调节。 3 满足经济上的要求，设计省热能和电能的消耗，减少设备与基础的费用，选择合适的回流比，节省冷却水，设计时要全面考虑，力求总费用尽可能低一些。 4保证生产安全，保证塔设备具有一定的刚度和强度。设计中设计压力确定壁厚,再校核其他载荷作用下容器的应力,是容器有足够的腐蚀裕度。 5 采用某些高新技术（如：一脱三注）或应用某些工艺系统来降低原料的含硫量，减缓腐蚀，延长设备的使用寿命。 (三) 设计特点 1 塔设备是石油、化工、轻工、食品等工业部门中重要的设备之一，塔设备通过其内部的结构使气（汽）液两相或液液之间充分接触，进行质量传递和热量传递。通过塔设备完全的单元操作有：精流、吸收、解吸、萃取、冷却等。 2 塔的结构形式各异，但根据塔内件，一般可将塔分成板式塔和填料塔两大类，两者的基本结构可以概括为：塔体、内件、支座、附件等。
汽提法让废水与水蒸汽直接接触，使废水中的挥发性有毒有害物质按一定比例扩散到气相中去，从而达到从废水中分离污染物的目的。汽提法的基本原理与吹脱法相同，只是所使用的介质不同，汽提是借助于水蒸汽介质来实现的。 汽提法分离污染物的工艺视污染物的性质而异，一般可归纳为以下两种： 1 简单蒸馏对于与水互溶的挥发性物质，利用其在气——液平衡条件下，在气相中的浓度大于在液相中的浓度这一特性。通过蒸汽直接加热，使其在沸点（水与挥发物两沸点之间的某一温度）下，按一定比例富集于气相。 2 蒸汽蒸馏对于与水互不相溶或几乎不溶的挥发性污染物。利用混合液的沸点低于两组分沸点这一特性，可将高沸点挥发物在较低温度下加以分离脱除。 CO2气提塔的气提过程\原理\结构和作用 气提塔中气提过程：; N, D" J# v/ H- p, K 气提塔实际上是一个多管降膜式湿壁塔。合成塔来的反应液，其中含氨：30.14％、二氧化碳：17.49％、尿素：34.49％。通过合成塔出料调节阀HV201利用液位差进入气提塔上花板，每根气提管上部有一液体分布器，当液体流过分布器小孔后呈膜状向下沿管内壁流动。随着阀开度的改变，分布器上液层高度也改变。负荷高，液层高，流过小孔流量大，反之即小。当液体下流后与下部来的二氧化碳气体相遇，首先是游离氨被逐出，再向下是甲铵分解即以两个氨分子一个二氧化碳分子这样的比例分解出来。由于管外有压力为2.0MPa左右，温度为230℃的中压饱和蒸气供给热量，使分解反应能够不断进行。气提过程之所以能实现是由于与反应液呈平衡的溶液表面上氨蒸汽压力始终大于气相中氨分压。这样氨一直可以被分解出来，而二氧化碳则是由于化学平衡关系，当减低气相氨的浓度后，反应向左进行。在加热和汽提的联合作用下，使尿素、氨基甲酸铵分解成氨和二氧化碳，并随气体介质一起从液体分布器上部的升气管出去进入高压甲铵冷凝器。底部出来的尿素溶液送入后系统进一步减压分解其中的氨基甲酸铵。 气提塔中气提原理 汽提是以一种气体通过反应混合物，从而降低另一种或几种气体的分压，使离解, A, R' w$ K) O. P+ d
沥青装置技术改造项目 230万吨/年常减压装置 常压塔（C-1002） 常压汽提塔（C-1003） 塔内件改造利旧方案与水力学计算结果
1. 改造利旧方案 1.1 常压塔（C-1002） 利旧方案见下表： 1.2 常压汽提塔（C-1003） 利旧方案见下表： 注：最终参数以施工图为准。
2. 改造利旧部分的水力学计算结果 2.1 常压塔（C-1002） 厂名沥青装置改造日期2019年05月03日 塔名常压塔塔板号52 B5塔板流体力学考核结果 项目单位60%负荷100%负荷115%负荷空塔气速m/s 0.254 0.423 0.487 空塔动能因数(m/s)(kg/m3)0.5 0.465 0.776 0.892 阀孔气速m/s 2.885 4.809 5.530 阀孔动能因数(m/s)(kg/m3)0.5 5.289 8.815 10.137 液流强度m3/(m·h) 4.174 6.957 8.000 干板压降mm液柱32.546 41.783 44.739 湿板压降mm液柱37.849 49.771 53.645 塔板清液层高度mm 43.916 41.880 41.340 雾沫夹带量% 0.994 1.687 1.949 泄漏分率% 1.966 1.258 1.114 降液管液体停留时间sec 109.556 65.733 57.160 降液管液体流速m/s 0.005 0.009 0.010 降液管清液层高度mm 81.764 91.651 94.985 降液管清液层高度限制mm 325.000 325.000 325.000 负荷性能图 1--60%负荷图 2--100%负荷图 3--115%负荷图
100万吨/年重芳烃抽提装置 安全操作规程 山东菏泽德泰化工 2008年9月
目录 第一章装置概况 (1) 第一节概述 (1) 第二节设计数据 (11) 第三节装置流程简介 (17) 第四节工艺卡片 (20) 第二章岗位安全操作法和管理范围 (23) 第一节岗位分类 (23) 第二节岗位操作和管理范围 (24) 第三章岗位安全操作法 (27) 第一节抽提岗位安全操作法 (27) 第二节回收岗位安全操作法 (32) 第三节机泵安全操作法 (47) 第四章专用设备安全操作法 (51) 第一节导热油炉安全操作法 (51) 第二节：加热炉安全操作法 (55) 第三节煤气发生炉安全操作法 (62) 第四节：冷换设备安全操作法 (67) 第四节：水环真空泵安全操作法 (67) 第五章：装置开停工安全操作法 (68) 第一节：装置正常开工 (68)
第二节装置正常停工 (82) 第六章装置事故处理安全操作法 (86) 第一节状况和基本原则 (86) 第二节装置停电安全操作法 (87) 第三节装置停净化风 (89) 第四节装置停水 (90) 第五节装置停1.0M P a蒸汽 (91) 第六节导热油炉熄火安全安全操作法 (91)
第一章装置概况 第一节：概述 一、概况 由于石油资源的紧缺，催化裂化装置原料油的质量越来越差，山东省的地方炼油企业的原料油特点密度大、残碳高、氢含量低、S含量高、Ni、V、Fe、Na含量高，重质芳烃、胶质、沥青质含量高，经催化反应后，轻油（汽油＋柴油＋液化气）收率低，大致70%左右，外甩油浆量大，达到14%左右。一套60万吨/年的重油催化裂化装置每年外甩油浆约6－8万吨/年，仅山东炼油企业外甩油浆约讦180万吨/每年。 催化油浆中的饱和烃，大致占30%-40%，三环以上的芳烃（重芳烃）大致60%－70%，这类重芳烃如果回炼大部分要变成焦碳和干气，少量生成轻油。如果能设法把催化油浆中的30%－40%的饱和烃和重质芳烃（60%－70%）分离开，将产生很大的经济效益，饱和烃是催化裂化的理想原料，它的价值与催化蜡油的价值相当，重芳烃是种重要的橡胶工业原料，还原可以利用重芳烃生产针状焦，炭纤维等高附加值的产品。 德泰化工公司的芳烃抽提装置，即是以催裂化外甩油浆做为原料，原料经切尾后，再利用到糠醛做溶剂，利用液液萃取的方法，进行芳烃抽提，抽提塔顶抽出的抽余油，经抽余液蒸馏塔后，塔底出产品抽余油，抽余油中因芳烃含量低，可作为品质较好的催裂化装置原料。抽提塔底的抽出液经蒸发、蒸馏后得到高纯度的重质芳烃（芳烃纯度可达95%），作为化工产
一、编制说明 中国石油辽阳石化分公司炼油厂350万吨/年常减压装置新增设的常二线汽提塔为整体供货，由辽化机械厂制造并整体运送到现场减压框架与常减压二车间办公室之间存放。为了确保汽提塔的安全、顺利地安装就位，特编制此施工方案来指导施工。 二、编制依据 2.1设备平面布置图(中国石化工程建设公司提供A10100PD-DW03-0001； 2.2常二线汽提塔C301设备图纸A10100EQ-DW30-0101； 2.3《石油化工静设备安装施工质量验收规范》GB 50461-2008 2.4《化工塔类设备施工及验收规范》HGJ211-85 2.5《石油化工设备和管道隔热技术规范》SH3010-2000 2.6《石化施工安全技术规程》SH3505-1999 三、工程概况 3.1设备情况 C301常二线汽提塔设备参数 在塔找正合格、二次灌浆后再安装。 3.2现场情况 施工现场水、电接通，道路畅通、施工现场地面平整及夯实已达到设备运输、安装要求。土建基础施工完毕且标高基准线、轴线标记清晰，中交完毕具备安装条件。设备安装需要的工、机具已经摆放到指定的地点。 四、施工准备 4.1 施工现场准备 4.1.1混凝土基础已经达到强度要求，有工序交接、检查记录，并经验收合格； 4.1.2施工手段用料、劳动力、工机具齐全并能保证连续施工； 4.1.3设备及其配件已经出库并清点验收，设备质量证明书齐全；
4.1.4施工所需的机械、机具、计量、检测、测量器具准备齐全； 4.2 施工技术准备 4.2.1设备安装前必须经图纸会审，与设计代表、土建、工艺配管进行会审施 工图，消除在安装中造成障碍的各项因素，提出设备安装所需要满足的项目，为以后的顺利安装创造条件； 4.2.2根据设备平面布置图、管道平面布置图、设备管口方位图确定设备安装方位； 4.2.3有经批准的设备安装方案和技术交底，有最终确认的施工图； 4.2.4各工种施工作业前必须进行班组交底； 4.2.5根据施工平面布置图明确大型设备出库送到现场的行走路线、摆放方向及位置等； 4.2.6测量器具合格证应经过报验。
第一章炼油工艺 一工艺流程 预榨毛油→澄油箱→油池→齿轮油泵→立式叶片过滤机→计量→齿轮油泵→炼油车间毛油暂存箱→齿轮油泵→炼油锅→间歇水化脱胶→沉淀→碱炼→沉淀→水洗→沉淀→齿轮油泵→干燥→脱色→脱色泵→立式叶片过滤机→脱色油→计量→入库 浸出毛油→炼油车间毛油暂存箱→齿轮油泵→炼油锅→间歇水化脱胶→沉淀→碱炼→沉淀→水洗→沉淀→齿轮油泵→脱臭→干燥→脱色→脱色泵→立式叶片过滤机→脱色油→计量→入库 二工艺描述 预榨毛油经过澄油箱、立式叶片过滤机除杂后进入炼油车间毛油暂存箱；浸出毛油从汽提塔出来后经过计量打入炼油车间毛油暂存箱，待存够一定量后，泵入炼油锅，升温到一定温度（水化保持30摄氏度）进行碱炼前的脱胶，沉淀分离后升温70摄氏度，根据毛油质量（酸价、水分、含杂、色泽等）加碱进行碱炼，再沉淀分离后根据油质量，进行水洗1-2次，碱炼油沉淀分离后泵入脱色锅（浸出油脱臭后再泵入脱色锅）干燥后加入一定量的白土脱色，将油和白土的混合物利用脱色泵泵入过滤机后，过滤的合格油计量入库。 第二章操作 一、毛油预处理工序操作 （一）、毛油预处理工序的工艺指标 1毛油含杂要求
压榨后所得毛油经初步除渣后，还要进一步分离其中的渣，才能送往精炼车间精制。 毛油经过滤等方法预处理后，油中杂质应尽可能降低，一般要求分离后毛油（指清油）含杂量稳定在0.2%以下。 排出油渣（杂质）含油率应在40%以下。 （二）1、压滤机进行毛油预处理的工艺操作要点及注意事项（1）、滤油机工作以前，在滤油片之间要装上滤布，滤布用白帆布（20支纱5~8股），滤布裁制前用凉水浸泡收缩定型，晾干后裁制，开好输油孔，孔周边用线码好，两侧应比滤板外缘宽20mm。装置滤布时，要安放平服，避免折皱，滤布多余之空间外塞入木棒将滤布向上提，使滤布拉平，然后旋动扳手（特制）将滤布压紧。滤布要符合规格，装置平整，不能有折叠情况。 （2）、开始过滤时，打开每块滤板下部的出油旋塞（阀）。在过滤之初，一般油液还是浑浊的，应该另行收集起来，重新过滤。当滤渣层达到一定厚度，过滤油清澈透明时，逐渐开大进油流量，将过滤油收集到净油池中，并保持恒压过滤。 （3）、滤油过程中，要经常检查滤片出油情况（流量大小及油色）、压力的高低，发现异常要采取相应的措施。若发现某块滤板的旋阀流出油混浊不清，说明滤布破裂有小孔或折叠，严重时需要停车将其拆下检查重装。若因个别滤油板的滤布破损，只需要关闭这块滤板的旋阀，而使其他滤板照常工作。 （4）、滤油机的正常操作压力，一般不超过0.35Mpa，超过时需
第一章产品概述 一、产品名称、化学结构、理化性质 目前国内商品二甲醚没有统一的产品标准，但据了解国家现在已经开始着手进行标准的制定，产品可分为燃料级二甲醚和精甲醚，本装置生产的是燃料级二甲醚。 ㈠名称：二甲醚，简称甲醚，英文缩写为DME。 ㈡结构式： H H H—C—O—C—H H H ㈢分子式及分子量：C2H6O，CH3OCH3，46.07。 ㈣性状：常温下为无色气体或压缩液体，有类似氯仿臭味。 ㈤理化性质：密度(液相)：661kg/m3,（气相）：1.617kg/m3（20℃，空气=1）熔点：－141.5℃ 沸点：－24.9℃ 闪点（闭口）：－41℃ 表面张力： 16达因/厘米（－10℃） 气体粘度： 82.5μP（0℃） 蒸发热： 111.64卡/克（－24.8℃） 燃烧热： 7545卡/克 比热： 0.5351卡/克·℃ 临界压力： 5.37MPa 临界温度： 126.9℃ 液态二甲醚发热量： 6903×4.1868J/kg 气态二甲醚发热量： 14200×4.1868J/kg 在空气中的爆炸极限： 3.45～26.7%（V%）。 表1-1 二甲醚不同温度下的饱和蒸汽压
Ｔ（℃）0102030405060 Ｐ（MPa）0.267 0.374 0.513 0.684 0.896 1.153 1.35 20℃时，约0.49MPa下，二甲醚在水中的溶解度为35.3%（wt），甲醚在汽 油中的溶解度（25℃）7.0%（wt），能溶于四氯化碳、丙酮、氯仿、乙酸甲酯等。 二甲醚为弱麻醉剂，对呼吸道有轻微的刺激作用，长期接触使皮肤发红、水肿、 生疱。浓度为7.5%（体积）时，经23分钟引起运动共济失调及麻醉，经26分 钟失去知觉，皮肤接触甲醚时易冻伤。 二甲醚对金属材料无腐蚀作用。对许多塑料和橡胶均有溶胀作用，接触二甲 醚的密封材料应选用聚四氟乙烯等含氟塑料和特殊橡胶制品。 二、二甲醚产品规格 燃料级二甲醚产品： 二甲醚≥99.0%（wt%） H2O≤0.50%（wt%） 甲醇≤0.50%（wt%） 三、二甲醚用途 二甲醚具有广泛的用途，精甲醚可用做日用化妆品、药剂、油漆等气雾剂 的推进剂；生产硫酸二甲酯、低碳烯烃的原料；替代氯氟烃做制冷剂。 由于二甲醚分子中含有氧原子，燃烧完全，而且燃烧需要的空气量少：每 公斤二甲醚燃烧需氧量1.46Nm3,每公斤液化气燃烧需氧量2.55 Nm3，故其热效率高。在二甲醚产品中的主要杂质为甲醇、水和甲烷，没有不饱和烃或多碳烃，又 由于二甲醚本身含氧，与空气混合要求低，故二甲醚燃烧尾气不会由于析碳而冒“黑烟”。所以可以替代液化石油气作燃料，替代柴油做汽车燃料，替代乙炔做 金属切割、焊接燃料。 第二章原料性质及要求 一原料甲醇性质 本品应符合中华人民共和国国家标准GB338-2004各项规定。 化学名称：甲醇，别名：甲基醇、木醇、木精，英文缩写ME。为有类似乙 醇气味的无色透明，易挥发性液体。无异臭味，无色透明，无可见杂质。