《热高压分离器的综合设计毕业设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《热高压分离器的综合设计毕业设计（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 摘要加氢裂化是能耗较大的装置，随着炼油厂原油的劣质化，原料蜡油密度变重，硫氮含量增加，使得反应温度越来越高，循环氢量增加，燃料气中压蒸汽的消耗也随之增大。对加氢裂化装置能源消耗情况进行深入分析，找出节约能源消耗的措施，合理利用加氢裂化产品，是非常有意义的。随着加氢裂化和加氢脱硫等工艺不断改进，加氢裂化装置制造技术的完善。，通过增设热高压分离器，解决了增加换热器压降问题。本设计介绍了课题选择的依据、课题的国内外研究现状、课题的主要内容及拟采取的方法、设计的难点与解决方法、设计要求和设计参数，对压力容器的筒体、封头、密封装置和焊接结构等进行了设计。对筒体、封头进行水压试验校核计算，达到符合要求。
2、最后经过对所设计的高压分离器的制造和损伤分析得到了在各个环节注意事项，难点及解决办法。 通过查阅相关资料、方案论证完成了本热高压分离器的综合设计，达到了设计任务书提出的性能指标要求。关键词：加氢裂化；热高压分离器；压力容器；焊接结构；密封装置37AbstractHydrocracking is a device of large energy consumption, with the poor quality of crude oil refineries, gas oil density of heavier materials, sulfur and nitrogen content i
3、ncreased, the reaction temperature is getting higher and increased circulating hydrogen, fuel gas pressure steam consumption also increased. Of the hydrocracking unit energy consumption in-depth analysis to identify energy saving measures, rational use of hydrocracking products, it is very meaningfu
4、l. With the hydrocracking and hydrodesulfurization processes continue to improve, hydrocracking unit manufacturing technology improved. , By adding the hot high pressure separator, to solve the problem of increasing pressure drop heat exchanger.This design introduces the subject of selection accordi
5、ng to the subject on the current status of the main issues and proposed approach, the design of the difficulties and solutions, design requirements and design parameters on the pressure vessel cylinder, head, Mi Feng equipment and welding structure is designed. On the cylinder, head to check water p
6、ressure test basis, to meet the requirement. Thanks to the designed high-pressure separator manufacturing and injuries were in various aspects of attention, difficulties and solutions.Through access to relevant information, the program demonstrated the completion of this hot high pressure separator
7、integrated design, the design task to raise the performance index of the book.Keywords: hydrocracking; hot high pressure separator; pressure vessel; welded structure; seal齐齐哈尔大学毕业设计说明书目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1加氢裂化技术的发展背景和发展历程11.2加氢裂化技术在工业中的应用现状和发展前景21.3加氢裂化技术的重要性及在炼油工业中的地位3第2章 加氢裂化工艺与流程52.1工艺流程52.1
8、.1 加氢裂化装置工艺流程162.1.2 加氢装置工艺流程272.1.3 加氢装置流程38第3章 主体结构计算103.1 高压分离器常用材料103.2工艺尺寸计算113.2.1筒体D、H的计算113.2.2 确定壁厚123.2.3厚度附加量123.2.4焊接系数123.2.5选取名义厚度133.2.6 有效厚度133.2.7 最小壁厚校核133.2.8球形封头按仅受内压计算133.2.9有效厚度143.2.10水压试验时筒体应力校核143.2.11水压试验时封头应力校核143.3厚壁圆筒应力计算143.3.1内压作用下的应力计算143.3.2温差应力计算15第4章 组合应力计算及强度校核184
9、.1 水平地震力184.1.1等直径、等壁厚的塔设备184.2 地震弯矩计算184.3 高压分离器的强度计算194.4外壁当量组合应力校核204.5质量载荷计算204.5.1塔体和裙座的质量204.5.2人孔、法兰、接管等附属件质量214.5.3内构件质量214.5.4保温材料质量214.5.5充水质量21第5章 设备附件及焊接结构225.1法兰设计225.1.1 法兰的结构与类型225.1.2 法兰的密封面及尺寸225.2风载荷风弯矩计算235.2.1风载荷235.2.2风弯矩235.2.3裙座基础环设计255.3塔体底部拉压强度及轴向稳定性验算275.3.1塔体座即（-截面）的各项轴向应力
10、计算275.3.2塔体底部（-截面）抗压强度及轴向稳定性条件275.4裙座的强度及稳定性验算275.4.1裙座底部（0-0）截面轴向应力计算275.4.2裙座底部（0-0）截面强度及轴向稳定性校核285.5 全螺纹螺柱的选取285.5.1螺母的选取295.5.2金属环垫的选取29第6章 高压分离器制造及损伤机理分析33结论35参考文献36致谢37第1章 绪 论1.1加氢裂化技术的发展背景和发展历程加氢裂化技术源于第二次世界大战以前德国出现的“煤和煤焦油的高压加氢液化技术”，这种被称为古典加氢的技术采用三段工艺流程。第一段是煤糊的悬浮床（反应压力70MPa）液相加氢，生产汽油、中间馏分油和重油1
11、926年实现工业化；第二段是以硫化钨为催化剂的气相加氢，脱除中间馏分油的硫、氮化合物，1931年首次工业应用；第三段是以硫化钨-HF活化白土为催化剂的加氢裂化，在压力22MPa、温度400420、空速0.64h-1的条件下，将精制后的中间馏分油转化为汽油和柴油，1937年工业应用。1942年采用硫化钨-硫化镍-氧化铝催化剂的加氢裂化技术实现工业化，完善了老式三段加氢技术的第三段，并在德国得到广泛应用。第二次世界大战以后，中东原油产量提高，采用高效分子筛的硫化催化裂化急速得到发展，为转化重减压馏分油生产汽油提供了。更经济的手段，使人们对反应压力高、空速低消耗氢气多的煤及焦油高压加氢生产液体燃料失
12、去了兴趣，老式加氢技术的发展几近停止。尽管如此，在加氢工艺与工程设计、催化剂配方设计和高压设备制造技术等方面，古典加氢都为现代加氢裂化技术的开发和应用奠定了基础。加氢裂化在炼油中是能耗较大的装置，尤其是随着炼油厂加工原油的劣质化，原料蜡油密度变重，硫氮含量增加，使得反应温度越来越高，循环氢量增加，燃料气中压蒸汽的消耗也随之增大。对加氢裂化装置能源消耗情况进行深入分析，找出节约能源消耗的措施，合理利用加氢裂化产品，装置将发挥更好的经济效益，同时对加氢裂化技术的发展也具有促进意义。加氢裂化装置经济效益主要表现为对电、蒸汽燃料、氢气的节约、热量交换、操作优化。产品综合利用加氢裂化装置节能的重点。加氢
13、裂化装置是生产优质产品的重要石油炼制工艺，其进料范围很宽，操作模式多，氮该工艺需要消耗大量的氢气，加氢裂化装置根据不同原料及转化深度，以及产品方案不同，氢耗量为320380Nm3。新氢化进料。据经济核算可知，氢气成本约占装置生产总成本的8%，仅次于原料蜡油。故欲提高加氢裂化的效益，关键之一是降低氢气成本。对氢耗进行分析，有助于更好的降低成本，同时利于石化装置优化配置，特别是对制氢装置开车负荷优化。提高经济效益具有重要意义。装置氢耗包括化学氢耗、溶解氢耗与泄露氢耗。化学氢耗为化学反应所消耗氢气，约占总耗氢的85%左右，它与催化剂性质，催化剂使用时间、原料及产品方案有关，一般当催化剂品种一定，随着
14、催化剂使用时间而增加，所以运行末期比初期要增加15%左右。催化剂稳定性好，增加爱的幅度就小，对产品选择性与质量影响就小。装置溶解氢耗主要是指高分带入低分的氢气量，它是被溶解液带走。泄露氢耗包括装置静密封点泄露、K3012密封方面的工作，可以达到敬爱那个地成本增加装置整体效益的目的。（1）氢气消耗的高低，直接关系到加氢裂化装置的运行成本。控制好原料性质，平衡好产品收率，各组分的清晰分割，热高分温度的上限操作，装置的高负荷运行，有利于降低目前加氢裂化装置的氢耗。（2）加氢裂化装置要做好阻垢剂的加注工作，以减轻甚至避免原料油换热器结垢。（3）加氢裂化装置主要考虑对P3204、P3212、P3213.
15、增加变频系统，达到节约电消耗的目的。（4）采用低品位能量代高品位能量，合理利用好轻重石脑油的低品位能量，达到节能的目的。（5）加氢裂化轻、重石脑油。柴油和尾油的综合利用对增加装置效益意义很大。（6）做好加氢裂化装置的优化操作，能够实现装置的低能运行。加氢裂化工艺因其原料适应范围广，产品情节，加工灵活，已成为21世纪炼油的核心技术。在炼油工业中，采用高温高压加氢精制技术已有近半个世纪的历史。随着加氢裂化和加氢脱硫等工艺的改进，轻质油品需求量的增加，重质原料油的裂解精制，防止大气污染等的需要，该项工艺技术在不断进步，带动了加氢精制装置和加氢裂化装置中的核心设备-加氢反应器制造技术的改进提高和材料的更新换代。1.2加氢裂化技术在工业中的应用现状和发展前景目前，重油高压加氢裂化技术主要有固定床、沸腾床、移动床和悬浮床加氢裂化等几种。从应用情况来看，固定床加氢裂化约占83%，沸腾床加氢裂化约占15%，移动床加氢裂化约占2%，悬浮床加氢裂化还处在工业应用的初级阶段。（1）固定床加氢裂化。固定床加氢裂化是指反应器内装有固定不动的催化剂，原料从反应器上部送入，反应后的产品从反应器的下部流出，反应物料自上而下通过床层。固定床加氢裂化技术有很多种，以联合油品公司、U
