Destilacijski stolp je pomembna oprema, ki se običajno uporablja v petrokemični proizvodnji, ki omogoča tesen stik med fazami plin-tekočina ali tekočina-tekočina, s čimer se doseže namen prenosa mase in toplote med fazami. Z razvojem kitajske petrokemične in rafinerijske industrije se povečuje uporaba visoko korozivnih medijev, zahteve glede materialov pa postajajo vse višje. Materiali, odporni proti koroziji, kot so neželezne kovine in njihova oprema iz kompozitnih plošč, postajajo vedno bolj razširjeni. Ta članek vzame destilacijski stolp v projektu PTA kot primer za razlago težav, ki so se pojavile v procesu načrtovanja destilacijskega stolpa, v upanju, da bo zagotovil nekaj referenc za podobno opremo v prihodnosti.
1. Glavni parametri
In izbor delovnega medija za destilacijski stolp je: ocetna kislina, voda itd.; Načrtovani tlak je 1,4 MPa/FV; Projektna temperatura 245 stopinj pri 1,4 MPa/100 stopinj C pri FV. Osnovni tlak vetra je 500N/㎡; Potresna jakost je 7 stopinj; Osnovni potresni pospešek je 0,10g; postaviti
Seizmična skupina je prva skupina; Vrsta tal mesta je razred IV, kategorija hrapavosti tal pa A. Shematski diagram dimenzij strukture opreme je prikazan na sliki 1. Medij v obratu PTA je močno koroziven, titanov material pa lahko bolje izpolnjuje zahteve glede odpornosti proti koroziji . Zaradi visoke cene titanovega materiala in njegove neprimernosti za izdelavo velikih tlačnih posod lahko uporaba kompozitnih plošč iz titanovega jekla za izdelavo tlačnih posod znatno zniža stroške opreme. TA1 ima nižjo trdnost, boljšo žilavost in manjše preostale napetosti po eksploziji. Vezna trdnost kompozitne plošče je večja. Zato pri izbiri TA1+Q345R kot glavnega kompresijskega materiala in kompozitna plošča iz titanovega jekla, obloga ni vključena v trdnost in se samo upošteva
Glede na trdnost osnovnega sloja je treba predlagati zahteve za ogljikov ekvivalent, trdoto, preskus udarcev, ultrazvočno testiranje itd. za Q345R, ki se uporablja v osnovnem sloju, da se zagotovijo mehanske lastnosti osnovne jeklene plošče. Da bi zagotovili tesno vez med prevlečenim titanovim materialom in osnovno jekleno ploščo, je treba kompozitno ploščo iz titanovega jekla eksplozivno povezati v skladu z določbami NB/T47002.3-2019 B1 ravni in dobavljeno v blažilni napetosti. stanje žarjenja. Strižna trdnost kompozitne plošče mora biti pri dobavi večja ali enaka 180 MPa.
Zaradi proizvodnih postopkov, kot so valjanje valja, oblikovanje glave in toplotna obdelava po varjenju med proizvodnjo opreme, se lahko strižna trdnost kompozitnih plošč zmanjša. Za zagotovitev varnosti opreme je treba po zaključku izdelave opreme zagotoviti tudi, da strižna trdnost kompozitnih plošč ni manjša od 140 MPa.
2. Glavni konstrukcijski načrt opreme
2.1 Struktura zvarjenega spoja v obliki črke T iz kompozitne plošče iz titanovega jekla
Struktura spoja v obliki črke T na vzdolžnih in obodnih zvarnih spojih kompozitne plošče je prikazana na sliki 2. Na spoju v obliki črke T se običajno uporablja ločena pokrivna plošča v obliki črke T z zaobljenim vogalom. Za lažjo zaščito s plinom argonom na hrbtni strani med varjenjem in odkrivanje puščanja prekrivnega spoja pokrivne plošče je treba na tesnilo vsakega vzdolžnega in obodnega varilnega spoja izvrtati vsaj 2 Φ 6 luknji za odkrivanje puščanja. luknje za odkrivanje puščanja morajo biti čim bližje visokim in spodnjim točkam vzdolžnega zvara in obeh koncev obodnega zvarnega spoja. Da bi pravočasno odkrili mesta puščanja in zmanjšali porabo plina argona za zaščito zadnje strani med varjenjem, kanali za odkrivanje puščanja med posameznimi valji obloge niso med seboj povezani. Zato je treba blazinico pod pokrivno ploščo v obliki črke T zatesniti s srebrnim trdo spajkanjem, ko je povezana z vzdolžnim zvarnim spojem drugega odseka cilindra obloge
2.2 Prevzem prirobnice
Zaradi velike obremenitve ustja procesne cevi, da se zagotovi varnost povezave med povezovalno cevjo in lupino, povezovalna cev sprejme strukturo kovanih cevi z debelimi stenami za celotno ojačitev. Notranja stena povezovalne cevi ima strukturo obloge iz titana, ki mora zagotoviti tesno prileganje med oblogo iz titana in notranjostjo povezovalne cevi. Zaradi različnih materialov prevzemne lupine in obloge, napetost, ki nastane zaradi toplotnega raztezanja
Podobno lahko superpozicija napetosti zlahka povzroči poškodbe na stičišču povezovalne cevi in obloge lupine. Zato mora povezovalna struktura med oblogo povezovalne cevi in oblogo lupine zagotavljati zadostno prožnost na stičišču in se izogibati večjim obremenitvam na varjenem spoju. Povezava med lupino in povezovalno cevjo mora imeti strukturo s prirobnico, da se ohrani gladek prehod. Za preverjanje puščanja v titanovi oblogi med delovanjem opreme in kot izhod za plin med povezovalno cevjo in oblogo je treba namestiti dve luknji za odkrivanje puščanja s premerom 6 mm na hrbtni strani vsake obloge povezovalne cevi, nameščeni na vratu povezovalne cevi. prirobnico cevi in najnižjo točko bližnje lupine. Struktura prirobnice obloge in struktura luknje za odkrivanje puščanja prevzemne prirobnice sta podrobno prikazana na sliki 3.
Zasnova tesnilne površine prirobnice je ključni dejavnik, ki vpliva na tesnjenje prirobnice. Destilacijski stolp ima integrirano kovaško prirobnico z dolgim visokim vratom, tesnilna površina prirobnice pa je izdelana izkompozitna plošča iz titanovega jekla. Podroben strukturni tip je prikazan na sliki 4. Osnovna plast kompozitne plošče tesnilne površine prirobnice je trdno privarjena na odkovek prirobnice, obloga iz titana znotraj povezovalne cevi pa je privarjena na oblogo kompozitne plošče tesnilne površine s popolnoma privarjenim vogalom spoj s podložno ploščo. Ta vrsta tesnilne površine močno poveča varnost tesnjenja prirobnic. Zaradi enostavnega puščanja tesnilne površine prirobnice je treba tudi luknje za vijake prirobnice obložiti s strukturo iz titana, da preprečite hitro korozijo dela prirobnice iz ogljikovega jekla in zagotovite varno uporabo opreme.
