
2017,27(1)
马蒸星等内回流式塔顶冷凝器的设备布置与配管
内回流式塔顶冷凝器的设备布置与配管马燕星田大鹏杜广朝华陆工程科技有限责任公司西安710065
摘要介绍精馏塔顶内回流式冷凝器的工艺流程,提出冷凝器与精馏塔一体化布置的要点,简述冷凝器
支撑在塔项气相出口和支撑在建构物上的2种设备布置方案,探讨精留塔项液相产品采出管道及冷凝器上所有管道的配管要点,分析其在具体的工程实例中的应用。
关键词内回流冷凝器精馏塔设备布置配管精馏塔与塔顶冷凝器是石油化工、煤化工等
化工生产过程中的重要生产设备,是产品精制、分离过程中的典型工艺设备组合。精馏塔与塔顶冷凝器的稳定运行关系着整个装置的产品质量、综合能耗、投资和维修成本。目前,较为常见的塔顶冷凝器的设计分为外回流式与内回流式两种。顾名思义,外回流式是指精馏塔与冷凝器用管道连接,冷凝器独立布置在建构筑物上。在设备布置时应基于塔顶的标高和工艺操作要求,将冷凝器布置在合理的高度:而在管道布置时,一般仅需对塔与冷凝器之间的气相管道进行柔性分析。
与外回流式冷凝布置不同,内回流式塔顶冷凝器则是冷凝器气相入口与精馏塔顶气相出口以法兰或焊接的型式直接连接,冷凝器与精馏塔形成一体化的组合布置,免去精馏留塔顶的直径较大,温度较高的气相管道的设计,但是由于塔器自身高度较高,在操作温度下往往因“热胀冷缩”产生较大的垂直位移,进而对工艺设备布置与配管提出了更多的要求。随者内回流式塔质冷凝器的工程化应用日益增多,其合理的设备布置与稳固
可靠的管路设计就显得更突出。 1典型工艺流程
内回流式塔顶冷凝器是典型的管壳式换热器,根据其设计型式的不同分为立式、卧式两种。立式和卧式内回流式塔顶冷凝器工艺流程见图1。
立式冷凝器与塔顶气相管口以法兰型式连接其阻力降较大,常用于气相变液相量大的工艺流程中。
卧式冷凝器与塔顶气相管口以法兰或焊接型式
塔项不蒙气管道净单水出口管道
培顶冷载器冷邦水出口管道
冷邯水进口管通精馏塔
(立式)
冷却水进口管道
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路顾不额气管造 D培酒冷薇器不著项液相采出管道
精馏塔(卧式)
图1内回流式塔顶冷凝器典型工艺流程
连接均可,相比之下,其传热效率高,常用在真
空或是高压操作等要求阻力降小的工艺流程中。 2设备布置的要点
(1)因内回流式塔顶冷凝器与塔顶气相管口直接连接,在设备布置时应与设备专业确认塔顶冷凝器的支撑型式:以支耳或鞍座的型式支撑于建构筑物上,或者塔顶气相管口可以承受冷凝器操作重量,塔顶冷凝器不需要设置支耳或者鞍座。
(2)由于塔在操作温度下的垂直位移较大塔顶冷凝器各管口的垂直位移均较大,因此与塔顶冷凝器连接的不凝气管道、冷却水上下水管道,甚至液相产品采出管道均应进行管路柔性分析,
(3)管壳式冷凝器的冷凝管内易结垢,需要经常清洗。在冷凝器封头处应设置合适的检修平台,在其上部宜有检修用的起吊设施。
(4)如果冷凝器气相入口与塔顶气相出口是法兰连接,则两管口法兰的螺栓均布型式应统一。 3典型设备布置方案
*马燕星:工程师。2011年毕业于西北大学工业催化专业获硕士学位。从事化工设备布置与配管设计工作。联系电话:(029)87988427, E-mail:万方数据.hinahualuend.con。