減壓裝置的主要設(shè)備為:塔和爐。
塔是整個(gè)裝置的工藝過(guò)程的核心,原油在分餾塔中通過(guò)傳質(zhì)傳熱實(shí)現(xiàn)分餾作用,終將原油分離成不同組分的產(chǎn)品。常見(jiàn)的常減壓裝置流程為三段氣化流程或稱(chēng)為“兩爐三塔流程”,常減壓中的塔包括:初餾塔或閃蒸塔、常壓塔、減壓塔。
a、蒸餾塔的結(jié)構(gòu):
塔體:塔體是由直圓柱型桶體,高度在35~40米左右,材質(zhì)一般為A3R或16MnR,對(duì)于處理高含硫原油的裝置,塔內(nèi)壁還有不銹鋼襯里。
塔體封頭:一般為橢圓形或半圓形。
塔底支座:塔底支座要求有一定高度,以保證塔底泵有足夠的灌注壓頭。
塔板或填料:是塔內(nèi)介質(zhì)接觸的載體,傳質(zhì)過(guò)程的三大要素之一。
開(kāi)口及管嘴:是將塔體和其它部件連接起來(lái)的部件,一般由不同口徑的無(wú)縫鋼管加上法蘭和塔體焊接而成。
人孔:是進(jìn)入塔內(nèi)安裝檢修和檢查塔內(nèi)設(shè)備狀況之用,一般為直徑450~500的圓型或橢圓型孔。
進(jìn)料口:由于進(jìn)料氣速高,流體的沖刷很大,為減小塔體內(nèi)所受損傷。同時(shí)為使氣、液分布和緩沖的作用。進(jìn)料處一般有較大的空間,以利于氣液充分分離。
液體分布器:使回流液體在填料上方均勻分布,常減壓裝置應(yīng)用較多的是管孔式液體分布器和噴淋型液體分布器。
氣體分布器:氣體分布器一般應(yīng)用在汽提蒸汽入塔處,目的是使蒸汽均勻分布。
破沫網(wǎng):在減壓塔進(jìn)料上方,一般都裝有破沫網(wǎng),破沫網(wǎng)由絲網(wǎng)或其它材料組成,當(dāng)帶液滴的氣體經(jīng)過(guò)破沫網(wǎng)時(shí),液滴與破沫網(wǎng)相撞,附著在破沫網(wǎng)上的液滴不斷積聚,達(dá)到一定體積時(shí)下落
集油箱:主要作用是收集液體供抽出或再分配。集油箱將填料分成若干個(gè)氣相連續(xù)液相分開(kāi)的簡(jiǎn)單塔,它靠外部打入液體建立塔的回流。
塔底防漏器:為防止塔底液體流出時(shí),產(chǎn)生旋渦將油氣卷入,使泵抽空。塔底裝有防漏器。它還可以阻擋塔內(nèi)雜質(zhì),防止其阻塞管線(xiàn)和進(jìn)入泵體內(nèi)。
外部保溫層:一般用集溫溫磚砌成,并用螺絲固定,外包薄鐵皮或鋁皮,保溫層起隔熱和保溫作用。
b、加熱爐:一般為管式加熱爐,其作用為:是利用燃料在爐膛內(nèi)燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫火焰與煙氣作為熱源,加熱爐中高速流動(dòng)的物料,使其達(dá)到后續(xù)工藝過(guò)程所要求的溫度。
管式加熱爐一般由輻射室、對(duì)流室、余熱回收系統(tǒng)、燃燒及通風(fēng)系統(tǒng)五部分組成。
通常包括鋼結(jié)構(gòu)、爐管、爐墻、燃燒器、孔類(lèi)配件等。
輻射室:輻射室是加熱爐進(jìn)行熱交換的主要場(chǎng)所,其熱負(fù)荷占全爐的70~80%。
輻射室內(nèi)的爐管,通過(guò)火焰或高溫?zé)煔膺M(jìn)行傳熱,以輻射為主,故又稱(chēng)輻射管。它直接受火焰輻射沖刷,溫度高,所以其材料要具有足夠的高溫強(qiáng)度和高溫化學(xué)穩(wěn)定性。
對(duì)流室:對(duì)流室是輻射室排出的高溫?zé)煔膺M(jìn)行對(duì)流傳熱來(lái)加熱物料。煙氣以較高的速度沖刷爐管管壁,進(jìn)行有效的對(duì)流傳熱其熱負(fù)荷占全爐的20~30%。對(duì)流室一般布置在輻射室之上,有的單獨(dú)放在地面。為了提高傳熱效果,多采用釘頭管和翅片管。
余熱回收系統(tǒng):余熱回收系統(tǒng)用以回收加熱爐的排煙余熱。
以靠預(yù)熱燃燒空氣來(lái)回收,使回收的熱量再次返回到爐中
是采用另外的系統(tǒng)回收熱量。前者稱(chēng)為空氣預(yù)熱方式,后者通用水回收稱(chēng)為廢熱鍋爐方式。
燃燒及通風(fēng)系統(tǒng):通風(fēng)系統(tǒng)的作用是把燃燒用空氣導(dǎo)入燃燒器,將廢煙氣引出爐子。
它分為自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)兩種方式。前者依靠煙囪本身的抽力,后者使用風(fēng)機(jī)。
過(guò)去,絕大多數(shù)爐子都采用自然通風(fēng)方式,煙囪安裝在爐頂。
隨著爐子的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,爐內(nèi)煙氣側(cè)阻力增大,加之提高加熱爐的熱效率的需要,采用強(qiáng)制通風(fēng)方式日趨普。