350萬(wàn)噸常減壓焦化裝置操作規(guī)程

350萬(wàn)噸常減壓焦化裝置操作規(guī)程

目錄

第一章主要塔器設(shè)備簡(jiǎn)介.......................................................

1壓力容器.....................................................................

1.1壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)........................................................

1.2裝置壓力容器簡(jiǎn)介........................................................

1.3壓力容器操作規(guī)程........................................................

2塔器........................................................................

2.1塔器基礎(chǔ)知識(shí)............................................................

2.2裝置塔器簡(jiǎn)介.............................................................

2.3塔器操作規(guī)程............................................................

3換熱器.....................................................................

3.1換熱器基礎(chǔ)知識(shí)..........................................................

3.2裝置換熱器簡(jiǎn)介...........................................................

3.3換熱器操作規(guī)程..........................................................

4加熱爐.....................................................................

4.1加熱爐基礎(chǔ)知識(shí)..........................................................

4.2裝置加熱爐簡(jiǎn)介..........................................................

4.3加熱爐操作規(guī)程..........................................................

第二章機(jī)械設(shè)備部分.........................................................

1離心泵.....................................................................

1.1離心泵基礎(chǔ)知識(shí)..........................................................

1.2裝置離心泵簡(jiǎn)介..........................................................

1.3離心泵操作規(guī)程..........................................................

2蒸汽往復(fù)泵.................................................................

2.1蒸汽往復(fù)泵基礎(chǔ)知識(shí)......................................................

2.2裝置蒸汽往復(fù)泵簡(jiǎn)介.......................................................

2.3蒸汽往復(fù)泵操作規(guī)程......................................................

3螺桿泵.....................................................................

3.1螺桿泵基礎(chǔ)知識(shí)........................................................

3.2裝置螺桿泵簡(jiǎn)介.........................................................

3.3螺桿泵操作規(guī)程............................................................

4計(jì)量泵.......................................................................

4.1計(jì)量泵基礎(chǔ)知識(shí).............................................................

4.2裝置計(jì)量泵簡(jiǎn)介............................................................

4.3計(jì)量泵操作規(guī)程............................................................

5齒輪泵.......................................................................

5.1齒輪泵基礎(chǔ)知識(shí)............................................................

5.2裝置齒輪泵簡(jiǎn)介.........................................................

5.3齒輪泵操作規(guī)程........................................................

6真空泵.....................................................................

6.1真空泵基礎(chǔ)知識(shí)........................................................

6.2裝置真空泵筒介.........................................................

6.3真空泵操作規(guī)程.......................................................

7除焦系統(tǒng).....................................................................

7.1除焦設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí).......................................................

7.2裝置主要除焦設(shè)備簡(jiǎn)介...................................................

7.3主要除焦設(shè)備操作規(guī)程...................................................

8液環(huán)泵.....................................................................

第三章關(guān)鍵設(shè)備...............................................................

1氣壓機(jī).................................................................

2輻射泵.................................................................

第四章其他...................................................................

1閥門(mén)........................................................................

1.1閥門(mén)基礎(chǔ)知識(shí)............................................................

1.2裝置閥門(mén)簡(jiǎn)介.............................................................

1.3特閥操作規(guī)程.............................................................

2管道........................................................................

2.1管道基礎(chǔ)知識(shí).............................................................

2.2裝置管道簡(jiǎn)介.............................................................

3材料........................................................................

3.1材料基礎(chǔ)知識(shí).............................................................

3.2裝置材料簡(jiǎn)介.............................................................

第一章主要塔器設(shè)備簡(jiǎn)介

1壓力容器

1.1壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)

1.1.1壓力容器的定義

在石油化工領(lǐng)域，容器是指儲(chǔ)存設(shè)備和其它各種設(shè)各的外殼。按容器所承受壓力的高低

又可分為常壓容器和壓力容器兩大類。

國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中規(guī)定，只有同時(shí)符合以下三個(gè)

條件的容器才屬r該規(guī)程為管轄范圍。

(a)最高工作壓力(P,)20.IMpa(不包括液體靜壓力，下同)；

(b)內(nèi)直徑(非圓形截面指其最大尺寸)20.15m,且容積(V)>0.025m3；

(c)介質(zhì)為氣體，液化氣體和最高工作溫度高于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。

以上三個(gè)條件也正是包括了容器的工作介質(zhì)，壓力和容積三個(gè)方面。適用于下列壓力容

器：

(a)與移動(dòng)壓縮機(jī)一體的非獨(dú)立的容積小于等于0.15m3的儲(chǔ)罐、鍋爐房?jī)?nèi)的分氣缸；

(b)容積小于0.02-3的高壓容器;

(c)深冷裝置中非獨(dú)立的壓力容器、直燃型吸收式制冷裝置中的壓力容器、空分設(shè)備

中的冷箱；

(d)螺旋板換熱器；

(e)水力自動(dòng)補(bǔ)氣氣壓給水(無(wú)塔上水)裝置中的氣壓罐，消防裝置中的氣體或氣壓

給水(泡沫)壓力耀；

(f)水處理設(shè)備中的離子交換或過(guò)濾用壓力容器、熱水鍋爐用膨脹水箱；

(g)電力行業(yè)專用的全封閉式組合電器(電容壓力容器)；

(h)橡膠行業(yè)使用的輪胎硫化機(jī)及承壓的橡膠模具。

1.1.2壓力容器的分類

壓力容器型式多樣，為了便于對(duì)不同類型的容器進(jìn)行研究、計(jì)算、制造或管理，常將容

器按不同方法分類。

為了便于設(shè)計(jì)計(jì)算，常按容器壁厚的不同而分為薄壁容器和厚壁容器，以及按承壓方式

的不同而分為內(nèi)壓容器和外壓容器。為便于制造，按制造方法的不同，可將壓力容器分為焊

接容器、鉀接容器、鑄造容器及鍛造容器等；根據(jù)制造容器的材料來(lái)分類，又有鋼制容器、

有色金屬容器和非金屬容器。此外，按容器的外形，可分為球形容器、圓柱形容器、錐形容

器和組合形容器等。

1.1.2.1壓力等級(jí)和種類的劃分

按國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，對(duì)壓力容器的壓力等級(jí)和種類的劃

分如下：

（1）按容器的壓力（P）分為低壓、中壓、高壓、超高壓四個(gè)等級(jí)，具體為：

①低壓容器：0.IMPaWP<1.6MPa

②中壓容器：1.6MPaWPVlOMPa

③高壓容器：ICMPaWPVlOOMPa

④超高壓容器：P^lOOMPa

（2）按容器在生產(chǎn)工藝過(guò)程中的作用原理，分為反應(yīng)容器、換熱容器、分離容器、

貯存容器四種。其功用為：

①反應(yīng)容器：主要是用來(lái)完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的容器。如：反應(yīng)器、反應(yīng)

釜、分解鍋、分解塔、聚合釜、合成塔、蒸煮鍋等。

②換熱容器：主要是用來(lái)完成介質(zhì)的熱量交換的容器。如：余熱鍋爐、換熱器、

冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器、加熱器、硫化鍋、消毒鍋、蒸煮器、預(yù)熱器、溶劑預(yù)熱器、

蒸鍋、蒸脫機(jī)、電站蒸發(fā)器等。

③分離容相；土要是用來(lái)完成的流體壓力平衡和氣體凈化、分離等的容器。如；

分離器、過(guò)濾器、集油器、緩沖器、貯能器、洗滌器、吸收器、銅洗塔、干燥塔、汽

提塔、分汽缸等。

④貯存容器：主要是用來(lái)盛裝生產(chǎn)和生活用的原料。如氣體、液體、液化氣體等。

如各種型式的貯槽等。

1.1.2.2容器的安全技術(shù)分類

為了方便安全技術(shù)管理和監(jiān)督檢杳，壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程。根據(jù)壓力的高低、介

質(zhì)的危害程度以及在生產(chǎn)過(guò)程中的重要作用，將壓力容器分為一、二、三類，具體為：

下列情況之一的，為第三類壓力容器；

（1）高壓容器；

（2）中壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)）；

（3）中壓儲(chǔ)存容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且PV乘積大于等于lOMPa-m3）;

（4）中壓反應(yīng)容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且PV乘積大于等于0.5MPa-m3）;

（5）低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)，且PV乘積大于等于0.2MPa--）;

（6）高壓、中壓管殼式余熱鍋爐；

（7）中壓搪玻璃壓力容器；

（8）使用強(qiáng)度級(jí)別較高（指相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限大于等「540MPa）的材料制

造的壓力容器；

（9）移動(dòng)式壓力容器，包括鐵路罐車（介質(zhì)為液化氣體、低溫液體）、罐式汽車（液化氣

體運(yùn)輸（半掛）車、低溫液體運(yùn)輸（半掛）車、永久氣體運(yùn)輸（半掛）車）和罐式集裝箱（介

質(zhì)為液化氣體、低溫液體）等；

（10）球形儲(chǔ)罐（容積大于等于50m3）；

（11）低溫液體儲(chǔ)存容器（容積大于5nl3）。

下列情況之一的2第二類壓力容器（本條第1款規(guī)定的除外）:

（1）中壓容器；

（2）低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)）；

（3）低壓反應(yīng)容器和低壓儲(chǔ)存容器（僅限易燃介質(zhì)或毒性程度為中度危害介質(zhì)）；

（4）低壓管殼式余熱鍋爐；

（5）低壓搪玻璃壓力容器。

低壓容器為第一類壓力容器（本條第1款、第2款規(guī)定的除外）o

1.1.3壓力容器常用材料

常溫強(qiáng)度

在下列溫度下的許用應(yīng)力，MPa

鋼號(hào)指標(biāo)MPa

°b°S100150200250300350400425450475500525550575

碳素由岡鋼板

Q235A37522511310799918375

20R400235132126116104958679786141

低合金鋼鋼板

16MnR490325163163159147134125119936643

15CrMoR450295150150150141131125118115112110885837

厚在下列溫度下的許用應(yīng)力，MPa

鋼號(hào)

度200250300350400425450475500525550575625650675

高合金鋼鋼板

0Crl32~601201191171121091051008972533826

0Crl8Ni92飛0130122114111107105103101100989179524232

0Crl8Ni92~601301221111111081061051041031018358332518

Ti

1.1.4壓力容器的結(jié)構(gòu)

化工壓力容器由于其用作各不相同，結(jié)構(gòu)也不一樣。但一般均有筒體、封頭、支座、法

蘭（包括管法蘭和設(shè)備法蘭），有些容器則還有人孔、手孔、夾層、視鏡、液面計(jì)、內(nèi)部冷

卻（或加熱）管、攪拌器等等，此外，容器上還要安裝必不可少的安全附件，常見(jiàn)的臥式容

器的主要結(jié)構(gòu)如圖2.3.4所示：

圖2.3.4常見(jiàn)臥式容器的主要結(jié)構(gòu)

筒體

筒體是壓力容器的最主要組成部分，儲(chǔ)

存物料或完成化學(xué)反應(yīng)所需要的壓力空間，

大部分由它構(gòu)成。筒體的形狀?般為圓柱

形，隨工作壓力、溫度、介質(zhì)等條件不同而

取不同的壁厚。筒體除整，木鍛造式（用于高

壓）外，絕大多數(shù)都是由綱板卷焊而成。因

此焊接后的溫度、氣密性及焊縫質(zhì)量指標(biāo)要

求十分嚴(yán)格，在制造或焊接修理時(shí)均需執(zhí)行

焊接規(guī)定和程序，并進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，不容許

有任何疏忽大意，以保證筒體質(zhì)量。

圖2.3.5幾種常用封頭示意圖

封頭

封頭即容器的端蓋。限據(jù)幾何形狀的不同，封頭可以分為半球形封頭、橢圓

形封頭、碟形和錐形封頭等幾種，如圖2.3.5所示。

半球形封頭是用數(shù)塊弓形板成型壓焊接而成的。它不僅承受能力強(qiáng)，而成同樣容積的各

種封頭以半球形封頭最省材料。但由于半球形封頭曲率較大，成型比較困難，故其主要應(yīng)用

在大型球形貯罐上。

橢圓形封頭是壓力容器中應(yīng)用最廣的一種。它是由半個(gè)橢圓球（多采用長(zhǎng)軸為短軸的兩

倍的橢圓球）和直邊（一個(gè)與半橢球聯(lián)成一整體的短圓簡(jiǎn)）組成。直邊使封頭與筒體的聯(lián)接

形成兩個(gè)筒體的對(duì)接，使焊縫離開(kāi)邊緣應(yīng)力較大的橢球邊緣區(qū)域。雖然直徑較大的橢圓形封

頭也需要用多塊拼接，但其成型加工較半球形封頭容易。

碟形封頭是較橢圓形頭趨廣扁平似碟狀的封頭。它是由一個(gè)球面過(guò)渡圓?。凑圻叄┖?/p>

直邊構(gòu)成。這種封頭由于其深度較淺故成型較容易。但用力學(xué)分析，這種封頭有明顯的缺陷，

而且各種材質(zhì)和規(guī)格的橢員1形封頭很容易買到或定做，因此目前很少采用碟形封頭，絕大部

分已被橢圓形封關(guān)代替。

錐形封頭應(yīng)用于化工生產(chǎn)工藝特殊需要的容器上，例如沉降器、分離器等等。錐形封頭

錐頂角的大小可以根據(jù)需要選取。這種封頭有帶折邊和不帶折邊之分。前面圖中的錐形封頭

就是錐頂角為90度的帶折邊封頭，它是由橢圓體、過(guò)渡圓弧（即折邊）和直邊三部分構(gòu)成。

在實(shí)際應(yīng)用中帶折邊的錐形封頭多于不帶折邊的。

一般當(dāng)容器組裝后如果不再需要開(kāi)啟時(shí)（一般是指容器中無(wú)內(nèi)件或雖有內(nèi)件而不需要更

換檢修的），上下封頭應(yīng)直接和筒體焊在一起，這樣做能有效地保證密封，節(jié)省材料且減少

加工制造的工作量。對(duì)于因檢修和更換內(nèi)件的需要，而必須開(kāi)啟的容器，封頭與筒體連接應(yīng)

造成可拆式的，此時(shí)在封頭和筒體之間就必須有一個(gè)密封結(jié)構(gòu)。

法蘭

法蘭是容器和管道連接中的重要部件。按法蘭所連接的部件分為管法蘭和容器法蘭。用

于管道連接的叫做管法蘭，用于容器頂蓋與筒體或管板與容器連接的叫做容器法蘭。

容器法蘭按其本身結(jié)構(gòu)形式分為：整體法蘭、活套法蘭、任意形式法蘭、法蘭通過(guò)螺栓

連接并通過(guò)預(yù)緊螺栓使墊片壓緊而保證密封，法蘭螺栓連接是壓力容器上用得最多的一種連

接結(jié)構(gòu)。如封頭和筒體的連接、各種接管的連接以及人孔、手孔蓋的連接等。法蘭螺栓連接

雖然開(kāi)啟不十分方便，但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用可靠，故在壓力容微中得到了廣泛的應(yīng)用。

密封元件

密封元件放在兩個(gè)法蘭的接觸面之間，或封頭與筒體頂部的接觸面之間，借助于蟒栓等

連接件壓緊，從而使容器內(nèi)的液體或氣體被封往不致泄漏。

密封元件按所用材料的不同分為非金屬密封元件（如石棉墊、橡膠。形環(huán)等），金屬密

封元件（如紫銅墊、鋁墊、軟鋼墊等）和組合式密封元件（如鐵包石棉墊、鋼絲纏繞石棉墊

等）。

容器的支座

容器的支座是起支承和固定器作用的。全部是另行制作，然后焊接在容器匕按圓筒形

容器的安裝位置不同，可分為立式容器支座和臥式容器支座。常見(jiàn)的立式支座有懸掛式支座、

支承式支座、裙式支座等。臥式容器支庫(kù)主要有鞍式支座。環(huán)形容器常用柱式和裙式兩種支

座。

開(kāi)孔與補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)

石油化工容器常因工藝要求和檢修的需要，在筒體或封頭上開(kāi)設(shè)各種孔和安裝接管。如

手孔、人孔、視鏡孔。物料進(jìn)出口以及安裝壓力表、液位計(jì)、安全閥等接管開(kāi)孔。

開(kāi)孔的結(jié)果，不但會(huì)削弱容器壁的強(qiáng)度，而且會(huì)在開(kāi)孔附近形成應(yīng)力集中，因此，在容

器的開(kāi)孔附近要采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)措施，以使孔邊的應(yīng)力集中系數(shù)降低到材料所允許的數(shù)值。

貼板補(bǔ)強(qiáng)接管補(bǔ)強(qiáng)

圖2.3.6常見(jiàn)補(bǔ)強(qiáng)型式示意圖

貼板補(bǔ)強(qiáng)即在開(kāi)孔周圍貼焊補(bǔ)強(qiáng)圈，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，有一定補(bǔ)強(qiáng)效果（但貼板

補(bǔ)強(qiáng)的應(yīng)力集中系數(shù)大于接管補(bǔ)強(qiáng)和整鍛件補(bǔ)強(qiáng)的應(yīng)力集中系數(shù)，而且補(bǔ)強(qiáng)圈與殼壁之間不

可避免地總會(huì)存在間隙，形成一薄層有靜止空氣的空間，對(duì)傳熱不利。而且貼板的搭接焊縫

抗疲勞性能差）。貼板補(bǔ)強(qiáng)的形式常見(jiàn)于靜壓常溫條件下的中、低壓容器，而高溫高壓或壓

力波動(dòng)范圍大的容器，則不采用這種補(bǔ)強(qiáng)方法。

接管補(bǔ)強(qiáng)即在容器開(kāi)孔處焊上一段加厚的接管，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，焊縫少，補(bǔ)強(qiáng)效果也較好，

雖然與器壁焊接質(zhì)量檢查較難，但無(wú)貼板補(bǔ)強(qiáng)的其它缺點(diǎn)，故日前已被廣泛采用。

整鍛件補(bǔ)強(qiáng)是通過(guò)機(jī)加工制出整體補(bǔ)強(qiáng)鍛件，然后的主焊透方法將其焊在殼體上，其補(bǔ)

強(qiáng)效果很好，但由于鍛件加工量大，制造較麻煩，因此一般僅用于嚴(yán)格要求的重要設(shè)備上。

殼體開(kāi)孔滿足下述全部要求時(shí)，可不另行補(bǔ)強(qiáng)：

a）設(shè)計(jì)壓力小于或等于2.5MPa；

b）兩相鄰開(kāi)孔中心的間距（對(duì)曲面間距以弧長(zhǎng)計(jì)算）應(yīng)不小于兩孔直徑之和的兩

倍；

c）接管公稱外徑小于或等于89mm；

d）接管最小壁厚滿足表2.3.2要求。

表2.3.2nun

接管公稱外徑253238454857657689

最小壁厚3.54.05.06.0

注：1鋼材的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值。b>540MPa時(shí),接管與殼體的連接宜采用全焊透的結(jié)構(gòu)

型式。

2接管的腐蝕裕量為Imnio

壓力容器的安全附件

為了防止壓力容器由于超壓而發(fā)生.破裂事故，除了避免操作失誤及杜絕或減少可能引起

容器產(chǎn)生超壓的客觀因素之外，還必須在壓力容器上安裝安全泄壓裝置。

安全泄壓裝置是一種擰止容器超壓的保護(hù)裝置。它是具有這樣的性能：當(dāng)容器在正常工

作壓力下運(yùn)行時(shí)，保持嚴(yán)密不漏，而一旦容器內(nèi)壓力規(guī)定的數(shù)值時(shí)，它就能自行將容器內(nèi)氣

體迅速泄放，使容器內(nèi)壓力始終保持在最高許用壓力范圍之內(nèi)。

安全泄壓裝置不僅能在超過(guò)預(yù)定壓力下開(kāi)啟排放，從而降低容器的壓力，還能起到報(bào)警

的作用。因?yàn)楫?dāng)其開(kāi)啟放氣時(shí)，由于氣體流速較高，常常發(fā)生較大的聲音，能提醒操作人員

注意采取適當(dāng)措施。

壓力容器的安全裝置使用最廣泛的有安全閥和防爆膜等。

a.安全閥

最常用的安全閥是彈簧式安全閥，它利用壓縮彈簧的力來(lái)平衡作用在閥瓣上的力，因此

它可以通過(guò)一個(gè)調(diào)節(jié)螺母改變壓縮彈簧的壓縮量來(lái)校正安全閥的開(kāi)啟壓力。這種安全閥具有

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度較高，安裝位置不受嚴(yán)格限制等優(yōu)點(diǎn)，且對(duì)振動(dòng)的敏感性低，所以可用在

移動(dòng)式壓力容器上。其缺點(diǎn)是所加的載荷會(huì)隨著閥的開(kāi)啟而發(fā)生變化。因此，隨著閥抽的升

高，彈簧的壓縮量增大，作用在閥瓣上的力量也跟著增加。這對(duì)于安全閥的開(kāi)啟是不利的。

另外安裝在高溫壓力容器上的安全閥，由于長(zhǎng)期受高溫的作用，其彈簧力減小，使安全閥的

正常工作受到影響。

杠桿式安全閥不采用彈簧裝置，而是利用重錘和杠桿來(lái)平衡作用在閥瓣上的力。這種安

全閥有結(jié)構(gòu)笨重:和因振動(dòng)而產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象等缺點(diǎn)，故口前較少采用。

脈沖式安全閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在化工壓力容器上用得很少，一般只適用于泄放量很大的大型

電站的鍋爐等。

b.防爆膜

防爆膜（如圖2.3.7所示）也稱為爆破片，是一種斷裂型的安全泄壓裝置。它是用一塊

很薄的平板通過(guò)法蘭夾緊或直接用螺栓壓緊，在容器的短管法蘭上，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便,

但由于在防爆膜破裂之后，容器將被迫停止運(yùn)用，所以這種安全裝置只適用于在不宜裝設(shè)

安全閥的壓力容器中使用，

c.爆破膜

爆破膜又稱為圓拱形瀑破膜（如圖2.3.8）,它的爆破元件是預(yù)先壓制成圓拱形薄片，

它的精度較爆破片高，可用于高壓或超高壓場(chǎng)合。

d.爆破帽

爆破帽多用于超高壓場(chǎng)合，其結(jié)構(gòu)如圖2.3.9所示。

圖2.3.7防爆膜圖2.3.8爆破膜圖2.3.9爆破帽

1.1.5壓力容器結(jié)構(gòu)上的要求

a.強(qiáng)度：所謂強(qiáng)度是指容器或其零件具有抵抗外力破壞的能力。壓力容器在設(shè)計(jì)時(shí)要

考慮到各種條件和因素，例如根據(jù)壓力、溫度、介質(zhì)的腐蝕性以及容器的結(jié)構(gòu)、體積等經(jīng)過(guò)

嚴(yán)格的制造工藝規(guī)范，并認(rèn)真地進(jìn)行試壓檢驗(yàn)。這都是為了保證容器有足夠的強(qiáng)度，使其不

會(huì)在正常使用情況下發(fā)生爆破。

b.剛度：所謂剛度是指容器或其零件在外力作用下，保持原來(lái)形狀的能力。最常見(jiàn)的

例子是某些受外力使容器出現(xiàn)壓癟或折皺，或某些容器的部件在運(yùn)輸、安裝、使用過(guò)程中出

現(xiàn)變形，這些都是剛度不足的表現(xiàn)。

c.c.耐久性：容器必須保持一定的使用年限。容器的壁厚除了要保證強(qiáng)度方面的要求

外，還要考慮到對(duì)材料的腐蝕速率，有時(shí)還要考慮容器的疲勞及振動(dòng)等條件。另外對(duì)容器的

結(jié)構(gòu)及制造工藝也要有一定的要求以保證容器能使用一定期限。

d.密封性：化工壓力容器的密封性卜分重要。容器密封的可靠性是保證安全生產(chǎn)的重

要措施之%因?yàn)榛どa(chǎn)中所使用的液件、氣體有許多都是易燃易爆和有毒的。所以容器

在設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、檢修時(shí)都不能忽視密封性問(wèn)題。

化工壓力容器除了應(yīng)滿足上述要求外，還應(yīng)顧及節(jié)約材料，便于制造、運(yùn)輸、安裝、操

作及維護(hù)的方便等等。

1.1.6容器的壓力試驗(yàn)

容器在制成以后或者修理（指涉及強(qiáng)度或結(jié)構(gòu)方面的修理，如焊接、熱處理等）完畢，

都要進(jìn)行壓力試驗(yàn)，以檢驗(yàn)容器的耐壓情況和密封性，確定其是否可投入使用。

1.1.6.1液壓試驗(yàn)

試驗(yàn)壓力取設(shè)計(jì)壓力的1.25倍。

在進(jìn)行液壓試驗(yàn)時(shí)，先在容器內(nèi)灌滿液體，然后用試壓泵加壓。用水做加壓介質(zhì)的壓力

試驗(yàn)稱為水壓試驗(yàn)。

進(jìn)行水壓試驗(yàn)的水溫及環(huán)境溫度，不得低于材料的無(wú)塑性轉(zhuǎn)變溫度，但最低不應(yīng)低于5

度。

試壓試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，只有待容器的壁溫與液體溫度相同之后，才可緩慢升壓。達(dá)到規(guī)定的

試驗(yàn)壓力之后，需保持10—30分鐘，然后降到設(shè)計(jì)壓力并至少保持30分鐘，同時(shí)，對(duì)容器

整體及所有的焊縫及聯(lián)接部件進(jìn)行檢杳，以無(wú)異常響聲，壓力下降，油漆剝落，無(wú)滲漏現(xiàn)象

和可見(jiàn)的變形為合格。

1.1.6.2氣壓試驗(yàn)

一般氣壓試驗(yàn)的壓力，對(duì)低壓容器取設(shè)計(jì)壓力的1.2倍,對(duì)中壓容器取設(shè)計(jì)壓力的1.15

倍。氣壓試驗(yàn)一般采用干燥潔凈的空氣、氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w，且氣體溫度不低于15度。

試驗(yàn)時(shí)應(yīng)先緩慢升壓至規(guī)定壓力的10%,保持10分鐘，同時(shí)對(duì)所有的焊縫和聯(lián)接部件進(jìn)行

初步檢查，合格后繼續(xù)升壓至規(guī)定壓力的50%,其后按每級(jí)為規(guī)定壓力的10%的級(jí)差逐級(jí)升

壓至試驗(yàn)壓力。保持10—30分鐘，然后降到設(shè)計(jì)壓力保持30分鐘，同時(shí)進(jìn)行各項(xiàng)檢查。

相比之下，水壓試驗(yàn)要比氣壓試驗(yàn)危險(xiǎn)性小得多。這是因?yàn)閴嚎s一定容積的氣體至某一

壓力所需要的功，要比壓縮同樣的液體至相同壓力時(shí)大得多。故規(guī)定絕大多數(shù)壓力容器都使

用液壓試驗(yàn)。

為了保證安全，無(wú)論是液壓還是氣壓試驗(yàn)，都應(yīng)裝兩塊經(jīng)過(guò)較驗(yàn)的壓力表。對(duì)氣壓試驗(yàn)

的容器，應(yīng)在試驗(yàn)前對(duì)焊縫進(jìn)行100%的探傷，并全面檢查容器質(zhì)量。試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)容器內(nèi)的

壓力超過(guò)工作壓力之后，試驗(yàn)人員最好不要靠近容器，以免容器爆破傷人。

1.1.7壓力容器破壞簡(jiǎn)介

在實(shí)際工程使用中，各類容器的操作條件是復(fù)雜多樣的，所以失效的形態(tài)也是復(fù)雜多樣

的。常見(jiàn)的失效類型有：高溫下的蠕變破壞，低溫或有缺陷時(shí)的脆性斷裂，交變載荷作用下

的疲勞破壞，腐蝕條件下的破壞等。

1.1.7.1韌性破裂

壓力容密的韌性破裂是在容器受到一定的內(nèi)壓力作用下，先出現(xiàn)不能恢復(fù)其原來(lái)形狀的

塑性變形，并在繼續(xù)增大壓力的情況下而產(chǎn)生的破裂。也就是說(shuō)容器承受的壓力先是超過(guò)材

料的屈服極限，使材料組織發(fā)生變化，然后在更大壓力下，達(dá)到超過(guò)材料的強(qiáng)度極限而斷裂。

它的斷裂先后經(jīng)過(guò)了彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段和最后的斷裂。這種屬于因外力過(guò)大而

使材料斷裂的情況，往往在水壓試驗(yàn)中能明顯的看到。

發(fā)生韌性破裂的容器，由于在爆破之前發(fā)生大量的變形，故容器的直徑有明顯的增大，

器壁明顯減薄。發(fā)生破裂時(shí)一般無(wú)碎片飛出，只是裂開(kāi)一個(gè)口，口的大小與容器爆破時(shí)所釋

放的能量有關(guān)。一般由氣壓引起的破裂比液壓引起的破裂的裂口要寬。

1.1.7.2脆性破裂

壓力容器的爆破事故，并不是都屬于韌性破裂的范圍。有很多壓力容器在試驗(yàn)或使用過(guò)

程中，并沒(méi)有達(dá)到規(guī)定的壓力，即在正常壓力范圍內(nèi)，在沒(méi)有發(fā)現(xiàn)塑性變形的情況下突然發(fā)

生爆炸。這種爆炸的形式n脆性材料的破裂很相似，即出現(xiàn)許多碎片，所以把這種低于材料

的屈服極限，更低于強(qiáng)度極限時(shí)發(fā)生的爆炸稱為脆性破裂。

材料由韌性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)并不是絕對(duì)均勻和連續(xù)的，總難免存在微裂紋（對(duì)于其

它缺陷，如夾渣、氣孔、未焊造，大塊雜物等也作為裂紋來(lái)看待），當(dāng)受到外力作用時(shí)，裂

紋尖端附近區(qū)域就產(chǎn)生應(yīng)力應(yīng)變集中效應(yīng)。當(dāng)此區(qū)域的應(yīng)力應(yīng)變達(dá)到一定數(shù)值，超過(guò)材料的

強(qiáng)度極限時(shí)，裂紋就迅速擴(kuò)展，致使整個(gè)物件發(fā)生突然斷裂。

脆性破裂的特點(diǎn)與韌性破裂恰恰相反。脆性破裂的容器并無(wú)塑性變形，器壁也沒(méi)有減薄，

爆破是在材料還處在彈性階段中發(fā)生的，即出現(xiàn)在容器上常操作或進(jìn)行水壓試驗(yàn)的過(guò)程中，

由于微裂紋的失穩(wěn)擴(kuò)展是在一瞬間發(fā)生的，而容器內(nèi)的壓力又無(wú)法通過(guò)一個(gè)裂口釋放，故容

器裂成許多碎片。另外，由于溫度材料韌性的影響，容器在低溫時(shí)發(fā)生脆性破裂可能性要大

一些。

壓力容器是否會(huì)發(fā)生施性破裂與材料性能指標(biāo)、微裂紋尺寸的大小、容器所承受的壓力、

容器的結(jié)構(gòu)是否合理等許多因素有美。雖然所有的材料或多或少地存在微裂紋等缺陷，但并

不是說(shuō)所有容器都會(huì)發(fā)生施性破裂。

1.1.7.3疲勞破裂

壓力容器在頻繁的加壓、卸壓使用過(guò)程中，材料受到交變應(yīng)力的作用，在長(zhǎng)期的交變應(yīng)

力的作用下，容器較高應(yīng)力的部位會(huì)產(chǎn)生細(xì)微的裂紋等缺陷，并在裂紋的兩端形成高度的應(yīng)

力集中。由于應(yīng)力集中存在，使微裂紋逐漸擴(kuò)大，同時(shí)，由于應(yīng)力繼續(xù)不斷的交變，在裂紋

擴(kuò)大到一定程度后，如果載荷達(dá)到一定數(shù)值，或碰到?jīng)_擊或振動(dòng)時(shí)，容器就會(huì)沿著裂紋產(chǎn)生

破裂，這種破裂就是所謂疲勞破裂。

長(zhǎng)期處于交變應(yīng)力下工作的容器，雖然其最大工作應(yīng)力低于材料的屈服極限，也會(huì)出現(xiàn)

突然破裂，造成嚴(yán)重事故.而且即使是使用塑性較好的材料來(lái)制造壓力容器，在長(zhǎng)期交變應(yīng)

力作用下也會(huì)發(fā)生破裂。

疲勞破裂的容器不是破裂成碎片，而通常是開(kāi)裂?個(gè)裂口。而其承受的應(yīng)力在破裂時(shí)并

沒(méi)有超過(guò)材料的屈服極限，器壁沒(méi)有減薄的現(xiàn)象。疲勞破裂的位置往往是在容器存在高度應(yīng)

集中的部位，例如容器的接管處等等。

要防止疲勞破裂主要是在設(shè)計(jì)中盡量減少應(yīng)力集中，采用合理的結(jié)構(gòu)及制造工藝。同時(shí)，

在使用中在應(yīng)晝減少不必要的加壓、卸壓或超過(guò)規(guī)定的壓力波動(dòng)及溫度波動(dòng)。

1.1.7.4蠕變破裂

金屬材料在長(zhǎng)期的高溫下受到拉應(yīng)力的作用，盡管拉應(yīng)力小于材料的屈服極限，材料也

會(huì)產(chǎn)生緩慢的塑性變形，這種變形稱為蠕變。不過(guò)，要發(fā)生蠕變必須同時(shí)具備三個(gè)條件：高

溫長(zhǎng)時(shí)間與受拉應(yīng)力作用，發(fā)生蠕變的容器體積變大，器壁明顯減薄。最后導(dǎo)致容器的破壞。

相對(duì)而言，容器的蠕變破裂較為少見(jiàn)，因?yàn)楣ぷ鳒囟仍?00-450愎以上的容器所占比

例較少。另外，蠕變破裂一般發(fā)生在容器的某個(gè)部件，例如接管等部位。為了防止容器蠕變

破裂的發(fā)生，除了要正確選材和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)外，在制造時(shí)，要避免使用降低材料抗蠕變的方法,

在使用過(guò)程中要避免超溫及局部過(guò)熱現(xiàn)象。

1.1.7.4腐蝕破壞

(1)晶間腐蝕

晶間腐蝕發(fā)生在材料內(nèi)金屬晶粒的邊緣上，腐蝕沿晶粒邊緣向深度發(fā)展，使晶粒間的連

接遭到破壞，材料的強(qiáng)度及塑性幾乎完全消失。這樣即使在很小的外力作用下，材料也會(huì)被

破壞。晶間腐蝕從材料的外表不易被發(fā)現(xiàn)，材料的厚度也沒(méi)有變薄，材料的破壞是突然的，

因此這是最危險(xiǎn)的一種腐迎。晶間腐蝕常發(fā)生在用不銹鋼制造的容器中，發(fā)生的位置大都是

在容器的焊縫處。因?yàn)椴讳P鋼的晶間銹蝕傾向受加熱和加熱時(shí)間兩個(gè)因素的影響。焊縫附近

達(dá)到400—850度重復(fù)加熱，并經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間停留后，則材料內(nèi)部晶界處因不能抵抗介質(zhì)的腐

蝕作用而發(fā)生晶間腐蝕。

(2)應(yīng)力腐蝕

當(dāng)拉應(yīng)力與電化學(xué)腐波同時(shí)存在時(shí)，就產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。它的理論很多，大致是：局部電

化學(xué)腐蝕使金屬表面溝形微縫，當(dāng)此微縫向深處發(fā)展時(shí)，裂紋尖端存在很高的峰值拉應(yīng)力，

產(chǎn)生塑性區(qū)，使晶格歪扭而降低電極電位，鈍化膜在拉應(yīng)力作用下又不易生成，于是此處就

變?yōu)殛?yáng)極而加速腐蝕，裂墳就不斷向深處擴(kuò)展，形成惡性循環(huán)，很快導(dǎo)致斷裂。另外，若腐

蝕過(guò)程中有氫原子形成，由于氫原子擴(kuò)散涌入，裂紋前緣塑性區(qū)更加快獷展，導(dǎo)致氫裂紋和

滯后斷裂即氫脆，更為危險(xiǎn)。

常見(jiàn)的應(yīng)力腐蝕有：綱結(jié)構(gòu)在海水中的脆裂，貯存含H2s溶液的容器的脆裂，鍋爐汽包

焊縫及鉀接處的“堿脆”現(xiàn)象，高溫高壓氫氣中的螺栓脆斷等。

(3)腐蝕疲勞

在腐蝕介質(zhì)中，構(gòu)件若承受交變載荷，即使較小的應(yīng)力，裂紋也會(huì)慢慢擴(kuò)展而最后脆斷,

稱為“腐蝕疲勞”。一般而言，水蒸汽和氫均會(huì)加速擴(kuò)展，而氧則基本無(wú)影響。

(4)硫化氫腐蝕

硫化氫對(duì)設(shè)備和管線的腐蝕是一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題。目前它的腐蝕形態(tài)和機(jī)理尚無(wú)統(tǒng)一

定論，下面僅對(duì)幾種情況作一簡(jiǎn)介。

高溫硫腐蝕

原油中存在各種硫化物，但只有活性硫化物才有腐蝕作用。高溫下(約260—480度)，

非活性硫化物分解成也S,因此，煉油設(shè)備高溫部位的硫腐蝕較嚴(yán)重。防止高溫硫腐蝕的材

料有0Crl3,!Crl3,Cr6AlMo,316L,18-8鋼或滲鋁鋼等。

硫化氫和氯化氫的聯(lián)合腐蝕

原油在煉制過(guò)程中，除會(huì)生成112s外，其中的氯化物還會(huì)受熱水解而生成HCL。它們隨

看水分一同從塔頂逸出。在冷凝時(shí)就會(huì)形成HCL-H2S-H20型腐蝕介質(zhì)，對(duì)金屬有嚴(yán)重腐蝕

作用。此時(shí)不宜用抗硫腐蝕的鋼材。因?yàn)槁入x子對(duì)它們有強(qiáng)烈的腐蝕作用。主要用“一脫四

注”的工藝防護(hù)措施，此外，采用蒙乃爾合金作襯里、鈦襯里等。

硫化氫水溶液的腐蝕

常溫下干燥硫化氫對(duì)金屬幾乎無(wú)腐蝕，但硫化氫的水溶液卻有明顯的腐蝕作用。其腐蝕

機(jī)理較復(fù)雜，一般可分為硫化氫應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂及氫誘發(fā)開(kāi)裂兩種。前者在外加拉應(yīng)力作用下

產(chǎn)生，后者是沒(méi)有外加應(yīng)力也會(huì)產(chǎn)生與鋼板表面平行的內(nèi)部裂紋，產(chǎn)生時(shí)可呈階梯狀擴(kuò)展，

直至貫穿全板厚。

連多硫酸腐蝕

煉制含硅原油的設(shè)備在停工檢修時(shí)，附著FcS的金屬表面的濕空氣接觸，F(xiàn)cS與水及氧

發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生連多硫酸H2SQS(X=3-5),引起奧氏體不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。對(duì)于鐵

素體或馬氏體不銹鋼的設(shè)備則不會(huì)出現(xiàn)這類腐蝕。在檢修奧氏體不銹鋼類設(shè)備時(shí)，打開(kāi)前先

用堿液沖洗設(shè)備內(nèi)部，將1LSQ中和掉。在運(yùn)行前則用氯離子含量小于25PPM的水沖洗設(shè)備

使之干燥，以防堿液積聚和濃縮而引起堿脆破裂。

氫腐蝕

煉油廠的加氫裝置用設(shè)備是在高溫高壓的氫氣氛圍下操作的會(huì)產(chǎn)生氫對(duì)鋼材的強(qiáng)烈腐蝕作

用。高溫下，氫被鋼材吸附，并以原子狀態(tài)向鋼材內(nèi)部擴(kuò)散。開(kāi)始溶解在鐵素體內(nèi)，使鋼材

變脆，塑性減小。隨后，在晶界上產(chǎn)生滲碳體脫碳反應(yīng)，產(chǎn)生甲烷氣，并形成甲烷氣聚集在

晶界，導(dǎo)致局部高壓，引起高度應(yīng)力集中，另外滲碳體還原為鐵素體時(shí)，體積要減小7%,

又會(huì)產(chǎn)生組織應(yīng)力，更促使裂紋擴(kuò)展，最終導(dǎo)致鋼材脆裂。

1.2裝置壓力容器簡(jiǎn)介

1.2.1焦炭塔(T301A-D)

本裝置的四臺(tái)焦炭塔內(nèi)徑為9000mm,簡(jiǎn)體切線高度24米，全高39.532米。焦碳塔材質(zhì)：，

上段材質(zhì)為(封頭蓋算起)14.523米為14的"1。1?+0113復(fù)合鋼板，下段材質(zhì)為14CrlMoR鋼，

體積1957m3。規(guī)格：中9000*39.532*(22+3)/(24+3)/30/32/34/36,并且根據(jù)設(shè)計(jì)年限和原

料性質(zhì)選定腐蝕裕量為5mm。因焦炭塔的下部塔壁通常都附著一層牢固而致密的由焦炭形成

的保護(hù)層，隔開(kāi)了腐蝕介質(zhì)，因此一般腐蝕不明顯，選材時(shí)考慮采用MCrlMoR鋼。焦炭塔上

部泡沫段以上部分，由于沒(méi)有焦炭層保護(hù)，腐蝕介質(zhì)直接與塔體接觸，而且焦炭塔內(nèi)溫度為

5()0℃左右，因此該部分塔體會(huì)產(chǎn)生高溫硫腐蝕，塔體選用14CrlMoR+0Crl3復(fù)合鋼板。

焦炭塔是焦化反應(yīng)的場(chǎng)所。也是焦化反應(yīng)生成焦炭的暫時(shí)儲(chǔ)存器。焦炭塔的設(shè)計(jì)壓力為

0.35MPa,操作壓力為0.17MPa,設(shè)計(jì)溫度505c工作溫度505c介質(zhì):油氣、焦碳，壓力容

器類別為一類。液壓立試試驗(yàn)壓力為0.8Mpa,保溫厚度140mm。

為了掌握生焦高度，避免泡沫帶入分儲(chǔ)塔，在焦碳塔生焦段，泡沫段分別安裝中子料位

計(jì)，以監(jiān)測(cè)生焦高度。為了掌握焦炭塔的生產(chǎn)溫度變化情況，在焦炭塔分別安裝了三支塔壁

表面熱電偶。焦碳塔采用無(wú)堵焦閥工藝預(yù)熱新塔。在正常生產(chǎn)中F301AB分別和四座焦炭塔

兩兩配套生產(chǎn)。加熱爐輻射出口的油品經(jīng)四通閥進(jìn)入焦炭塔底部，反應(yīng)產(chǎn)物氣相自頂部到分

儲(chǔ)塔分離，焦炭則儲(chǔ)存在塔內(nèi)。隨著油品的不斷通入，焦層也不斷升高。根據(jù)原料的殘?zhí)浚?/p>

處理量的大小以及對(duì)焦炭質(zhì)量的要求，可采用不同的生焦周期。并且應(yīng)用了放空余熱利用技

術(shù)I可收了蒸汽熱量，平穩(wěn)了分儲(chǔ)塔的操作。

1.3壓力容器操作規(guī)程

1.3.1焦炭塔系統(tǒng)概述

A焦炭塔的作用

焦炭塔是焦化裝置的核心設(shè)備，焦化的裂解和縮合生焦反應(yīng)在焦炭塔內(nèi)進(jìn)行，焦炭塔是焦化

裝置的反應(yīng)器。通常一臺(tái)加熱爐對(duì)應(yīng)兩個(gè)焦炭塔，一臺(tái)在生焦操作，另一臺(tái)則在除焦操作，

一般18~24小時(shí)切換一次，

B焦炭塔的生焦

焦炭塔的操作分為生焦和除焦兩部分。生焦操作時(shí)，焦化原料油在加熱爐中被快速加熱到

500℃左右進(jìn)入焦炭塔，在焦炭塔內(nèi)適宜的溫度、壓力條件下發(fā)生裂解、縮合反應(yīng)，生成富

氣、汽油、柴油、蠟油、循環(huán)油組分和焦炭，高溫油氣進(jìn)入分福塔，焦炭停留在塔內(nèi)。該操

作過(guò)程主要和加熱爐及分溜塔密切相關(guān)，加熱爐及分餛塔的操作會(huì)對(duì)焦炭塔產(chǎn)生影響，同樣

焦炭塔的操作也會(huì)影響到加熱爐及分餛塔。

C焦炭塔的冷焦和除焦

除焦操作的工序主要有：①向焦炭塔內(nèi)少量吹汽；②向焦炭塔內(nèi)大量吹汽；③向焦炭塔內(nèi)少

量給水；④向焦炭塔內(nèi)大量給水；⑤排放焦炭塔內(nèi)的水；⑥拆卸塔頂、塔底出焦口法蘭；⑦

采用高壓水切除焦炭塔內(nèi)的焦炭：⑧安裝塔頂、塔底法蘭；⑨對(duì)焦炭塔進(jìn)行蒸汽試壓：⑩引

另一個(gè)焦炭塔的油氣對(duì)該塔預(yù)熱。這十個(gè)操作工序是焦化裝置特有的操作，是需要人工實(shí)現(xiàn)

的間斷操作。為此焦化裝置特別配置了冷焦吹汽放空系統(tǒng)、冷切焦水處理系統(tǒng)、水力除焦系

統(tǒng)和焦炭?jī)?chǔ)運(yùn)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和操作對(duì)焦炭塔的操作都會(huì)產(chǎn)生影響。因此針對(duì)焦炭

塔，降低循環(huán)比、縮短生焦時(shí)間提高加工負(fù)荷應(yīng)從整個(gè)焦炭塔系統(tǒng)考慮。

D反應(yīng)過(guò)程描述

為防止加熱爐管結(jié)焦，焦化爐出口的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率一般不大，大部分的反應(yīng)延遲到焦炭塔

內(nèi)進(jìn)行?？s合反應(yīng)生成的焦炭停留在塔內(nèi)，并由塔壁向中心擴(kuò)展，中心形成進(jìn)料通道，在焦

炭層以上為主要反應(yīng)區(qū)，即泡沫層。泡沫層分油相泡沫和氣相泡沫，氣相泡沫在上部，其密

度約為3()?10()kg/m3,油相泡沫在焦層以上，其密度約為100?700kg/m3,焦化反應(yīng)主要

在泡沫層，一般為450?460℃,泡沫層高度和原料性質(zhì)及操作條件有關(guān)，一般約為3飛米。

裂解反應(yīng)生成的氣體、汽油、柴油、蠟油、循環(huán)油組分，由焦炭塔頂流出并經(jīng)過(guò)急冷油冷卻

后進(jìn)入分儲(chǔ)塔。隨著原料的不斷進(jìn)入，產(chǎn)生的焦炭最增加，焦炭層高度增加，泡沫層也隨之

升高。塔內(nèi)反應(yīng)示意圖如

底部進(jìn)料側(cè)面進(jìn)料

E焦炭塔直徑的確定

焦炭塔的單塔處理量越大，要求的焦炭塔直徑和高度越大，焦炭塔直徑主要由焦炭塔塔

內(nèi)的允許氣速?zèng)Q定。

焦炭塔塔內(nèi)的允許氣速可以按如下公式計(jì)算：

u允許=0.048XCX[(p泡沫-P油氣)/P油氣]0.5

u允許---塔內(nèi)的允許氣速；m/s

P泡沫----泡沫層的密度；kg/m3

P油氣一油氣的密度；kg/m3

C------系數(shù)。(0.8~1.0)

由此可以看出，焦炭塔塔內(nèi)的允許氣速和泡沫層的密度及油氣的密度有關(guān)，泡沫層的密

度又和原料性質(zhì)、反應(yīng)溫度、操作壓力及是否注入消泡劑等有關(guān)，油氣的密度和產(chǎn)品分布、

產(chǎn)品怦質(zhì)、操作溫度及操作壓力等有關(guān)。

F不同生焦周期具體時(shí)間安排推薦以下模式:

24小時(shí)生22小時(shí)20小時(shí)生19小時(shí)生

周期小時(shí)數(shù)18小時(shí)生焦16小時(shí)生焦

焦生焦八隹、、隹

牛住242220191816

小吹汽1.51.51.51.51.01.0

大吹汽21.51.51.51.51.5

給水溢流冷焦765.5554.5

放水2.52.52221.5

拆卸上下頭蓋10.750.750.750.750.5

鉆孔0.50.50.50.50.50.5

除焦2.52.52222

安裝上下頭蓋10.750.750.75().750.5

試壓、預(yù)熱升溫665.554.54

G除焦操作主要步驟的說(shuō)明

操作步

序號(hào)操作目的來(lái)源及去向

驟

進(jìn)料來(lái)自加熱爐,產(chǎn)品油氣夫分餡塔,隹炭

1切換塔進(jìn)料切換到另一個(gè)塔

在塔內(nèi)

汽提焦炭塔和焦炭中的油蒸汽來(lái)自管網(wǎng)，G=l~5t/h汽提蒸汽及油氣去

2小吹汽

氣，降低焦炭塔和焦炭溫度分屈塔，

汽提焦炭中的油氣，降低焦

蒸汽來(lái)自管網(wǎng)，G=8~20l/h,汽提蒸汽及油氣

3大吹汽炭塔和焦炭溫度，建立焦炭

去放空塔，冷凝冷卻回收污油和水。

孔隙率

冷焦水來(lái)自冷焦水罐，G=20~50t/h,水汽化

慢慢冷卻焦炭塔和焦炭以降

4小給水產(chǎn)生的蒸汽及少量油氣去放空塔，冷凝冷卻

低溫度

回收污油和水。

快速冷卻焦炭塔和焦炭以降冷焦水來(lái)在冷焦水罐,G=200~400t/h,塔頂

5大給水

低溫度溢流排水至冷焦熱水罐。

6排水排放焦炭塔中存水塔底排水至冷焦熱水罐。

頂?shù)最^蓋

7為除焦做準(zhǔn)備采用自動(dòng)頂蓋機(jī)和自動(dòng)底蓋機(jī)

拆卸

高壓水來(lái)自高壓水泵Q=150"300m3/h,P=16

8除焦用高壓水清除塔內(nèi)的焦炭

~35Mpa,水利焦炭自塔底經(jīng)溜槽去焦池。

頂?shù)最^蓋

9為下次進(jìn)料做準(zhǔn)備采用自動(dòng)頂蓋機(jī)和自動(dòng)底蓋機(jī)

安裝

檢查頂/底蓋的密封，驅(qū)趕塔蒸汽來(lái)自管網(wǎng)，G=5~10t/塔，蒸汽去分儲(chǔ)塔，

10試壓

內(nèi)空氣水去甩油罐。

加熱焦炭塔體到320^400

塔預(yù)熱升油氣來(lái)自另一個(gè)生焦的塔，凝縮油至甩油罐

11°C,減少切換進(jìn)料時(shí)焦炭塔

溫并由甩油泵送走，不凝油氣至分儲(chǔ)塔。

的熱應(yīng)力

II操作條件及注意事項(xiàng)

序號(hào)操作操作條件注意事項(xiàng)

1切換塔加熱爐進(jìn)料量和爐出口溫度控制平穩(wěn)；認(rèn)真確認(rèn)四通閥的旋轉(zhuǎn)

待進(jìn)料塔油氣預(yù)熱達(dá)到下部出口溫度方向、確認(rèn)四通閥后隔斷閥的

320^400Vo開(kāi)關(guān)狀態(tài)，嚴(yán)禁切換時(shí)爐管憋

待進(jìn)料塔底部進(jìn)料線隔斷閥打開(kāi)并預(yù)熱壓。切換后老塔盡快吹掃，防

完成。止高溫渣油在管道結(jié)焦。

切換完成后關(guān)閉另一個(gè)塔的油氣隔斷

閥；及時(shí)投用生焦塔急冷油，控制塔頂

溫度

2小吹汽通過(guò)流量控制調(diào)節(jié)閥控制小吹汽此時(shí)為分鏘塔氣相負(fù)荷最

量。直徑5.4~6.8米的焦炭塔吹汽量廠3大，吹汽量盡可能的減少，適

噸/時(shí)，直徑&0、9.8米的焦炭塔吹汽量當(dāng)增加時(shí)間，避免分儲(chǔ)塔超負(fù)

3~5噸/時(shí)，吹汽時(shí)間1.0~2.0小時(shí)或塔荷。小吹汽時(shí)消泡劑繼續(xù)注

頂油氣出口溫度達(dá)到410c以下。入，減少焦粉攜帶。

3大吹汽通過(guò)流量控制調(diào)節(jié)閥控制大吹汽大吹汽和小吹汽不能間

&直徑5.4~6.8米的焦炭塔吹汽量510斷，防止油焦倒流：吹汽量盡

噸/時(shí)，直徑8.0、9.8米的焦炭塔吹汽量可能的減少，適當(dāng)增加時(shí)間，

10~20噸/時(shí)，吹汽時(shí)間1.0~2.0小時(shí)或避免放空系統(tǒng)超負(fù)荷出現(xiàn)放空

塔頂油氣出口溫度達(dá)到380c以Ko塔晃動(dòng)或放火炬氣體溫度超

高；

4小給水通過(guò)流量控制調(diào)節(jié)閥控制小給水量。直冷焦水給水要逐漸增加，

徑5.4~6.8米的焦炭塔給水量10~25噸/防止焦炭塔超壓和避免放空系

時(shí)，直徑8.0~9.8米的焦炭塔給水量統(tǒng)超負(fù)荷出現(xiàn)放空塔晃動(dòng)或放

20~50噸/時(shí),給水時(shí)間1.0~2.0小時(shí)或火炬氣體溫度超高；放空塔晃

塔頂油氣出口溫度達(dá)到250℃以下。動(dòng)可以適當(dāng)提高放空塔的壓

力。

5大給水通過(guò)流量控制調(diào)節(jié)閥控制大給水冷焦水給水要逐漸增

量。直徑5.4飛.8米的焦炭塔給水量加，防止焦炭塔超壓。適當(dāng)提

150^250噸/時(shí)，直徑8.0~9.8米的焦炭高冷焦操作壓力也可以提高冷

塔給水量300^400噸/時(shí)，給水時(shí)間焦速度。塔頂溢流時(shí)間

3.0、5.D小時(shí)或塔頂溢流水出口溫度達(dá)0.51.0小時(shí)。采用泡焦時(shí)，

到100c以下。為防止焦塊到熱水罐或冷時(shí)間可控制0.51.0小時(shí)，泡

焦水池建議溢流水到焦池。焦時(shí)塔頂蒸發(fā)放汽口打開(kāi)，以

提高冷卻速度。

6排水打開(kāi)塔頂出口管道上的呼吸閥，保放水開(kāi)始可能夾帶焦

證頂部和大氣相通，慢慢打開(kāi)塔底放水塊，建議開(kāi)始放慢點(diǎn)。或名開(kāi)

閥，放水到冷焦水熱水罐或冷焦水池。始放到焦池。建議增加冷焦放

在保證管道不被焦炭堵塞和管道水特殊過(guò)濾瑞過(guò)濾大塊焦炭。

不震動(dòng)的條件下，盡可能加快放水。

7頂?shù)最^蓋采用人工或自動(dòng)打開(kāi)頂?shù)壮狗ㄌm認(rèn)真確認(rèn)哪個(gè)焦炭塔可

拆卸蓋，人工開(kāi)頂?shù)壮狗ㄌm蓋應(yīng)對(duì)稱松動(dòng)以除焦，嚴(yán)禁誤開(kāi)生焦塔的法

法蘭螺栓，禁止集中一側(cè)拆卸，受力均蘭蓋。自動(dòng)頂?shù)最^蓋的開(kāi)關(guān)必

勻。須和焦碳塔的溫度和壓力聯(lián)

但蓋時(shí)先泄放塔內(nèi)壓力和存水，然鎖同時(shí)主控室給定開(kāi)關(guān)信號(hào)。

后在全部打開(kāi)。

8除焦切焦器送入塔口，啟動(dòng)高壓泵；高壓水泵出口及切焦水

切焦水控制閥打旁路循環(huán)；切焦器送入系統(tǒng)壓力較高一定注意安全。

塔口下5?8米，通過(guò)三位閥使切焦水系鉆孔盡可能的大；

統(tǒng)預(yù)充升壓；通過(guò)控制閥和塔頂高壓閥鉆桿轉(zhuǎn)速控制不能太快。

控制切焦；先鉆孔后切焦。直徑5.4~6.8鉆距不宜太大；防止卡

米的焦炭塔高壓水流量150~2()0噸/時(shí)，鉆、焦炭塌方。

壓力15~25MDa,直徑8.0~9.8米的隹炭

塔高壓水流審15CT200噸/時(shí)，壓力28

~35Mpa、

9頂?shù)最^蓋采用人工或自動(dòng)安裝頂?shù)壮狗ㄌm蓋注意上法蘭蓋前清理焦炭塔

安裝人工安裝頂?shù)壮狗ㄌm蓋應(yīng)對(duì)稱法蘭螺入口管道內(nèi)的焦炭。

栓，禁止集中一側(cè)上緊再上另一側(cè)，使

法蘭受力均勻。裝蓋時(shí)檢杳墊片，清理

法蘭槽的焦粉和雜物。

10試壓通過(guò)大吹汽流量控制調(diào)節(jié)閥控制蒸汽量注意通過(guò)塔底排放II及時(shí)排除

向塔內(nèi)充蒸汽，焦炭塔吹汽量5~10噸/塔內(nèi)冷凝水，減少甩油(焦炭

塔，時(shí)間0.5