Дестилациони торањ је важна опрема која се уобичајено користи у петрохемијској производњи, која омогућава блиски контакт гасно-течних или течно-течних фаза, постижући сврху преноса масе и топлоте између фаза. Са развојем кинеске петрохемијске и рафинерске индустрије, употреба високо корозивних медија се повећава, а захтеви за материјалима постају све већи. Материјали отпорни на корозију као што су обојени метали и њихова опрема од композитних плоча постају све више и више у употреби. Овај чланак узима торањ за дестилацију у ПТА пројекту као пример да објасни проблеме на које се сусрећу у процесу пројектовања торња за дестилацију, надајући се да ће пружити неку референцу за сличну опрему у будућности.
1. Главни параметри
А избор радног медијума за дестилациони торањ је: сирћетна киселина, вода, итд; Пројектовани притисак је 1,4 МПа/ФВ; Пројектна температура 245 степени @ 1.4МПа/100 степени Ц @ ФВ. Основни притисак ветра је 500Н/㎡; Сеизмички интензитет је 7 степени; Основно сеизмичко убрзање је 0,10г; поставити
Сеизмичко груписање је прва група; Тип земљишта локације је класа ИВ, а категорија храпавости тла је А. Шематски дијаграм димензија структуре опреме је приказан на слици 1. Медијум у ПТА постројењу има јаку корозивност, а титанијумски материјал може боље да испуни захтеве отпорности на корозију . Због високе цене материјала од титанијума и његове неприкладности за производњу великих посуда под притиском, коришћење композитних плоча од титанијумског челика за производњу посуда под притиском може значајно смањити трошкове опреме. ТА1 има мању чврстоћу, бољу жилавост и мање заосталог напрезања након експлозије. Чврстоћа везивања композитне плоче је већа. Стога, када изаберете ТА1+К345Р као главни материјал компресионе компоненте и композитна плоча од титанијумског челика, облога није укључена у снагу и само се разматра
Узимајући у обзир чврстоћу основног слоја, неопходно је предложити захтеве за еквивалент угљеника, тврдоћу, испитивање на удар, ултразвучно испитивање итд. за К345Р који се користи у основном слоју како би се обезбедиле механичке особине основне челичне плоче. Да би се обезбедила чврста веза између обложеног материјала од титанијума и основне челичне плоче, композитна плоча од титанијумског челика треба да буде експлозивно спојена, у складу са одредбама НБ/Т47002.3-2019 Б1 нивоа, и испоручена у облику који смањује напрезање стање жарења. Чврстоћа на смицање композитне плоче треба да буде већа или једнака 180 МПа када се испоручује.
Због производних процеса као што су ваљање цилиндра, формирање главе и термичка обрада након заваривања током производње опреме, отпорност на смицање композитних плоча може се смањити. Да би се осигурала сигурност опреме, након завршетка производње опреме, чврстоћа на смицање композитних плоча такође треба да буде не мања од 140 МПа.
2. Главни конструктивни пројекат опреме
2.1 Структура завареног споја у облику слова Т композитне плоче од титанијумског челика
Структура споја у облику слова Т на уздужним и обимним завареним спојевима композитне плоче приказана је на слици 2. На споју у облику слова Т обично се користи посебна покривна плоча у облику слова Т са заобљеним углом. За погодност заштите гаса аргона на полеђини током заваривања и детекције цурења споја преклапања покривне плоче, треба избушити најмање 2 Φ 6 рупа за детекцију цурења на заптивци сваког уздужног и ободног завареног споја, а локацију отвори за откривање цурења треба да буду што је могуће ближе високим и ниским тачкама уздужног вара и два краја ободног завареног споја. Да би се благовремено откриле тачке цурења и смањила потрошња гаса аргона за заштиту леђа током заваривања, канали за откривање цурења између сваког цилиндра облоге нису међусобно повезани. Стога, подметач испод покривне плоче у облику слова Т треба да буде заптивен сребрним лемљењем када је спојен на уздужни заварени спој другог дела цилиндра облоге
2.2 Преузимање прирубнице
Због великог оптерећења на отвору процесне цеви, како би се осигурала сигурност везе између прикључне цеви и шкољке, прикључна цев усваја структуру коване цеви са дебелим зидовима за целокупно ојачање. Унутрашњи зид прикључне цеви има структуру облоге од титанијума, која треба да обезбеди чврсто приањање између титанијумске облоге и унутрашњости прикључне цеви. Због различитих материјала омотача и облоге, напрезање настало термичким ширењем
Слично томе, суперпозиција напрезања може лако довести до оштећења на споју спојне цеви и облоге шкољке. Према томе, конструкција везе између облоге спојне цеви и облоге шкољке треба да обезбеди довољну флексибилност на споју и избегне значајно оптерећење на завареном споју. Веза између шкољке и прикључне цеви треба да има прирубну структуру како би се одржала глатка транзиција. За проверу цурења у титанијумској облоги током рада опреме и као излаз за гас између прикључне цеви и облоге, две рупе за детекцију цурења пречника 6 мм треба да се уграде на полеђини сваке облоге прикључне цеви, које се налазе на врату прикључка. прирубница цеви и најнижа тачка оближње шкољке. Структура прирубнице облоге и структура рупе за откривање цурења на прирубници за преузимање су детаљно приказани на слици 3.
Дизајн заптивне површине прирубнице је кључни фактор који утиче на заптивање прирубнице. Дестилациони торањ има дугачку интегралну прирубницу за ковање са високим вратом, а заптивна површина прирубнице је направљена одкомпозитна плоча од титанијумског челика. Детаљан тип конструкције је приказан на слици 4. Основни слој композитне плоче за заптивање прирубнице је чврсто заварен за ковање прирубнице, а титанијумска облога унутар спојне цеви је заварена на облогу композитне плоче површине заптивања помоћу потпуно завареног угла. спој са подложном плочом. Ова врста заптивне површине у великој мери повећава сигурност заптивања прирубнице. Због лаког цурења заптивне површине прирубнице, рупе за вијке прирубнице такође треба да буду обложене титанијумском структуром како би се избегла брза корозија дела од угљеничног челика прирубнице и обезбедила безбедна употреба опреме.
