加氢裂化反应转油线应力分析和布置方案比较.pdf

鹂管渡米 P石油化工设计 etrochemical Design 加氢裂化反应转油线应力分析与布置方案比较 宋东明 (中国石化工程建设有限公司，北京 100101) 摘要：加氢裂化装置中加热炉出口至反应器的管道称为反应转油线。该管道具有高温、高压、壁厚大 以及相连设备受力要求苛刻的特点。此外管内介质为两相流，容易引起管道振动，管道应力分析较为困 难。文章阐述了该管道的应力分析方法，通过不同设备和管道布置方案的分析对 比，对设计方案的优化 选择提 出了建议 。 关键词 ：加氢裂化 反应转油线 管道应力分析 加氢裂化装置加热炉与反应器的布置有同侧 11mm的向上位移，径向留有 10mm间隙。 与相对布置两种方案。本文运用 国际通用 的管道 在支 吊架设置方面，为避免支 吊架出现脱空， 应力分析程序 CAESARI1分别分析这两种方案， 在管道垂直位移处设置弹簧支 吊架。为避免气液 论述了同侧布置方案(见图1)的优越性。 两相流引起管道振动，在管道 的其他部位尽量采 用了刚性支架并增设导向架和限位架。 1 加热炉与反应器同侧布置方案及分析模型 图1是某加氢裂化装置反应转油线的计算模 2 加热炉与反应器相对布置方案及分析模型 型，加热炉与反应器为同侧布置。 图2(a)和 (b)是另一实际加氢裂化装置反应 转油线的计算模型，加热炉与反应器为相对布置。 图2(a)和(b)的不同点在于管道布置有所区别， 图2(a)的管道连接较为直接 ；图2(b)的管道连接 通过设n型弯增加了管道的柔性。 4 3 图 1 同侧布置方案转油线的计算模型 1一反应器 ；2一反应器管 口；3、4一分别为加热炉管 口1和2 1．1 基本参数 Z Z 管道材质为 TP347不锈钢 ；主管外径为457 mm，壁厚为 39．7mm；工作温度为 375℃，工作压 (a)方法 I (b)方法lI 力为 16．2MPa；加热炉出口管径为 DN200。炉管 图2 相对布置方案转油线的两种计算模型 水平布置 ，两路出口汇合后接入主管。 1一加热炉管 口1；2一加热炉管 口2；3一反应器 1．2 计算模型及支架设置 为了使理论计算模型更吻合实际，将加热炉 收稿 日期：2012—06—15。 炉管的一部分与转油线一同建立模型，根据加热 作者简介：宋东明，女，2000年毕业于哈尔滨工程大学 炉专业的要求，认为第二根炉管中点处轴 向位移 工程力学专业，工学学士，工程师，现从事石化装置管 为零，因此计算模型中在此设置轴向限位，由此考 线应力计算工作。联 系电话 ：010E— 虑炉管