卧式热虹吸重沸器安装高度的计算与分析

第2期石延华:卧式热虹吸重沸器安装高度的计算与分析103卧式热虹吸重沸器安装高度的计算与分析石延华(南京金凌石化工程设计有限公司,江苏南京210042摘要:基于压力平衡原理,介绍了卧式热虹吸重沸器安装高度的计算方法。并结合工程实例,对50万ta气体分馏装置中精丙烯塔底重沸器进行了安装高度的计算,确定了最低安装高度为5.04m,对相关设计有一定的借鉴意义。关键词:卧式热虹吸重沸器;安装高度;气体分馏中图分类号:TQ055.8文献标识码:A文章编号:1008-021X(2016)02-0103-03Calculation and Analysis of Installation Height onHorizontal Thermosiphon reboilerShi yanhuaNanjing Jinling Petrochemical Engineering Co., Ltd, Nanjing 210042, China)Abstract: Based on the principle of pressure balance, the calculation method of the installation height about horizontalthermosiphon reboiler was introduced. Combined with engineering examples, the installation height of the propylene towerreboiler in the 50 million tons/year gas fractionation unit was calculated, and the minimum installation height of 5. 04mdetermined. This has certain reference to the engineKey words: horizontal thermosiphon reboiler; installation height; gas fractionation unit重沸器是石油化工装置中常见的重要设备,常用于精馏塔底,对塔底物料加热使其一部分物料汽化返回至精馏塔内,从而为精馏塔提供热源。工业上重沸器常用的形式有4种:釜式重沸器(Ket、立式热虹吸重沸器、卧式热虹吸重沸器和强制循环重沸器。设计中通常根据物料特性和工艺流热介质程来确定合适的重沸器类型1热虹吸重沸器是由于物料在重沸器中被部分汽化,出口混相物流的密度远低于入口液相物流的密度,导致在重沸器进出口产生静压差,从而塔底物料被不断的虹吸入重沸器又被加热后返回塔内,因而不用泵即可循环2。热虹吸重沸器的循环速率取决于驱动静压差的大小,所以在重沸器设计图1卧式热虹吸重沸器压力平衡示意图选型时不但应选择合适的换热面积,还应该进行压力平衡其中:H为塔底最低液面高度,m,设计时一般取为零算,从而确定重沸器合理的安装高度,保证正常循环。其H2为重沸器返塔口和塔底最低液面之间的高度差,m安装高度设置若不合理,将直接影响精馏塔的供热和塔的分Hx为重沸器和塔釜切线之间的标高差,m;离效果,从而影响产品质量。Ds为重沸器壳体内径,m。因此本文以50万∽a气体分馏装置丙烯塔底的卧式热1.1重沸器入口管线的压力降虹吸重沸器为例,介绍其安装高度的计算和影响因素,从而f"12·L1为相关设计提供借鉴1962d1卧式热虹吸重沸器安装高度的计算方法其中:△P1为重沸器人口管线的压力降,m液柱;根据工艺条件,卧式热虹吸重沸器的设计选型基本确定为重沸器入口管线内的流速,m/s后,需要校核重沸器壳程的压力平衡,以确定重沸器和精馏d为重沸器入口管线内径,m;塔之间的高度差,可以满足正常的虹吸循环操作。计算重沸L为从精馏塔底出口到重沸器人口处的所有管线、管器的压力平衡和安装高度时,可以参照图13。件、阀门等的当收稿日期:2015-12-03Hi中国煤化工:口径收缩直管CNMHG作者简介:石延华(1984—),女,山东聊城人,毕业于北京化工大学,硕士研究生学历,现就职于南京金凌石化工程设计有限公司,助理工程师,主要从事石油化工装置工艺设计山东化工104SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY2016年第45卷段,弯头,阀门,仪表,液体进重沸器入口处的扩张等,m;通过上述公式,将各压力降带人后即可得出指定循环量为重沸器入口管线内的摩擦系数,根据液体流动状态下重沸器所需的最小安装高度Hx。由于压力平衡对重沸器不同采用如下计算方法的正常操作非常重要,设计时应留出足够的安全系数,正常(1)当Re≤1000时,=67.63Re0可以按照Hx的1.5-2倍来考虑。(2)当1000