列管式固定管板换热器设计要点.docxVIP

东北石油大学石化装备设计综合实训（卓） 东北石油大学石化装备设计综合实训（卓） PAGE \* ROMAN PAGE \* ROMAN II 目 录 第 1 章 工艺概述 1 装置概况 1 工艺原理（催化裂化） 1 工艺流程说明（吸收稳定部分） 2 第 2 章 工艺设计 3 设计概述 3 设计课题 3 设计参数的确定 4 初算换热器的传热面积S 4 0 换热器的热流量（忽略热损失） 4 水蒸气的消耗量（忽略热损失） 4 平均传热温差 5 计算传热面积 5 主要工艺及结构基本参数的计算 5 换热管选择 5 i计算壳体内直径 D i  6 画出排管图 6 计算实际传热面积S 及过程的总传热系数 K 7 0 0(选) c折流板直径 D c 数量及有关尺寸的确定 7 拉杆的直径和数量与定居管的选定 7 换热器核算 7 换热器内流体的压力降 7 热流量核算 8 第 3 章 结构设计 10 3.1 折流挡板 10 3.2 法兰 10 3.3 换热管 11 3.4 支座 11 3.5 压力容器选材原则 11 3.6 垫片 12 第 4 章 强度计算 13 筒体壁厚计算 13 流体进、出口接管直径 13 其他结构尺寸 14 支座反力 14 筒体弯矩 15 圆筒中间处截面上的弯矩 15 支座处横截面间弯距 16 系数计算 16 筒体轴向应力 16 轴向应力 16 应力校核 17 鞍座处圆筒周向应力 18 鞍座应力 18 第 5 章 设计结果汇总 19 参考文献 20 东北石油大学石化装备设计综合实训（卓） 东北石油大学石化装备设计综合实训（卓） PAGE PAGE 10 第1章 工艺概述 装置概况 180 万吨/年重油裂解装置按规模 180 万吨/年设计。装置包括反应-再生、分馏、吸收稳定、气压机、能量回收及余热锅炉、产品精制几部分组成，ARGG 工艺以常压渣油等重质油为原料，采用重油转化和抗金属能力强，选择性好的 RAG 催化剂，以生产富含丙烯、异丁烯、异丁烷的液化气，并生产高辛烷值汽油。 工艺原理（催化裂化） 催化裂化是炼油工业中重要的二次加工过程，是重油轻质化的重要手段。它是使原料油在适宜的温度、压力和催化剂存在的条件下，进行分解、异构化、氢转移、芳构化、缩合等一系列化学反应，原料油转化成气体、汽油、柴油等主要产品及油浆、焦炭的生产过程。催化裂化过程具有轻质油收率高、汽油辛烷值较高、气体产品中烯烃含量高等特点。 催化裂化的生产过程包括以下几个部分： 反应再生部分：其主要任务是完成原料油的转化。原料油通过反应器与催化剂接触并反应，不断输出反应产物，催化剂则在反应器和再生器之间不断循环， 在再生器中通入空气烧去催化剂上的积炭，恢复催化剂的活性，是催化剂能够循环使用。烧焦放出的热量又以催化剂为载体，不断带回反应器，供给反应所需的热量，过剩热量由专门的取热设施取出加以利用。 分馏部分：主要任务是根据反应油气中各组分沸点的不同，将它们分离成富气、粗汽油、回炼油、油浆，并保证汽油干点、轻柴油凝固点和闪电合格。 吸收稳定部分：利用各组分之间在液体中溶解度不同把富气和粗汽油分离成 干气、液化气、稳定汽油。控制好干气中的C 3 定汽油的 10%点。 含量、液化气中的C 2 和C 含量、稳 5 工艺流程说明（吸收稳定部分） 吸收塔顶操作压力1.3MPa ，从 D-10301 来的压缩富气进入吸收塔 C-10301 自下而上逆流与来自 D-10201 来的粗汽油和补充吸收剂泵 P-10304/1、2 送来的稳定 汽油（补充吸收剂）逆相接触。气体中的C 和C 3 3 以上的更重组分大部分被吸收， 剩下含有少量吸收剂的气体（贫气）去再吸收塔C-10303，为了取走吸收时放出的热量，在吸收塔用 P-10302/1-4 分别抽出四个中段回流，经中段回流冷却器 E-10307/1-8 冷却后再返回吸收塔。在 D-10301 中平衡汽化得到的凝缩油由凝缩油泵P-10301/1、2 抽出后，经脱吸塔进料-稳定汽油换热器E-10302/1-2 换热至55?C ， 脱吸塔顶操作压力 1.4MPa，温度50?C ，脱吸塔底部由脱吸塔底重沸器提供热量。 用分馏部分中段回流作为热载体，以脱除凝缩油中的C 2 组分。塔底脱出的脱乙烷 汽油送至汽油稳定系统。贫气从吸收塔顶出来进入在吸收塔 C10303，操作压力1.25MPa。与从分馏部分来的贫吸收油（轻柴油）逆流接触，以脱除气体中夹带的轻汽油组份，经吸收后的气体送至脱硫装置，富吸收油则靠再吸收塔的压力自流至 E-10205/1-2，与贫吸收油换热后再返回分馏塔。 汽油稳定系统脱乙烷汽油从托吸收塔底出来，自压进入稳定塔进