8 Выбор и расположение штуцеров

Штуцера предназначены для присоединения трубной арматуры к аппарату, а также для присоединения технологических трубопроводов для подвода и отвода различных жидких или газообразных продуктов.

Диаметр штуцера для технологических трубопроводов определяется на основании технологического расчета.

Штуцера могут быть разъемными и неразъемными.

По условиям ремонтоспособности чаще всего применяются разъемные соединения (фланцевые штуцера).

Стальные фланцевые соединения стандартизованы и представляют собой патрубки из труб с приваренными к ним фланцами или кованные заодно с фланцами.

Присоединение фланцевых штуцеров к корпусу КА производится с определенным вылетом, который зависит от Р_у, диаметра условного Д_у , а также от толщины изоляции, если аппарат подлежит тепловой изоляции.

Основные элементы штуцеров для колонных аппаратах следует принимать на условное давление, превышающее расчетное. В целях унификации принимают стандартный ряд условных давлений для фланцевой арматуры, не менее 1,6 МПа

Местоположение штуцеров определяется на основании химико-технологических расчетов.

Каждый тип штуцера обозначается буквой русского алфавита, начиная с А. При этом вначале обозначаются штуцера ввода сырья, затем вывода продукта, затем для контрольно-измерительных приборов, после чего обозначаются люки. Все обозначения сводятся в таблицу штуцеров. Пример оформления таблицы штуцеров приведен в Приложении Б.

Штуцера для замера уровня давления и температуры выбирают по ОСТ «Устройства для установки приборов измерения температуры, уровня и давления на сосудах и аппаратах». Примерное расположение их по высоте колонного аппарата, значения условных давлений и диаметров приведены в приложении Б.

Кроме этого должна быть предусмотрена установка пружинно-предохранительного клапана или нескольких клапанов (на шлемовой трубе или на верхнем днище аппарата) и монтажных штуцеров.

В каждом сосуде также должны быть предусмотрены бобышки или штуцера для наполнения водой и слива и удаления воздуха при гидравлическом испытании.

В таблице штуцеров, люков, лазов необходимо указать основные сырьевые и продуктовые штуцера, штуцера для контрольно-измерительных приборов (КИП) и автоматики, для предохранительных устройств, размеры и количество люков, лазов и т. д. (таблица 4).

9. Схема обвязки колонного аппарата

В РГР необходимо привести схему обвязки колонного аппарата и краткое описание технологического процесса. Примеры выполнения схемы обвязки приведены на рисунке 30.

Таблица 4 – Таблица люков, штуцеров, лазов

Обо-зна-чение	Наименование	Кол.	Проход условный Dy, мм	Давление условное, Ру		Вылет, мм
				МПа	кгс/см2
А1	Ввод сырья	1	200	1,6	16	200
Б1	Вывод дистиллята	1	150	1,6	16	200
В1	Ввод тощего абсорбента	1	100	1,6	16	180
Г1	Ввод 1-го промежуточного орошения	1	100	1,6	16	180
Д1	Ввод 2-го промежуточного орошения	1	100	1,6	16	180
Е1	Вывод 1-го промежуточного орошения	1	200	1,6	16	200
Ж1	Вывод 2-го промежуточного орошения	1	200	1,6	16	200
З1	Вывод нестабильного бензина	1	200	1,6	16	200
И1	Вывод в рибойлер	1	500	1,6	16	220
К1	Ввод горячей струи	1	300	1,6	16	200
Л1-7	Люк	7	500	1,6	16	220
М1-2	Для манометра (существующий Ж верхний и нижний)	2	40	1,6	16	сущ.
Н1-3	Для термопары (существующие К)	3	40	1,6	16	сущ.
П1	Воздушник	1	50	1,6	16	180
Р1	Для инертного газа, пара или воды (существующий М)	1	40	1,6	16	сущ.
С1	Для предохранительного клапана	1	80	1,6	16	180
Т1,2	Лаз	2	500	-	-	-

1 – ввод рециркулята; 2 – вывод рециркулята; 3 – ввод смеси продуктов; 4 – вывод утяжеленного мазута; 5 – вывод бензиновых паров; 6 – вывод керосиновой фракции; 7 – ввод бензиновой фракции на орошение

Рисунок 30 – Примеры выполнения схемы обвязки колонного аппарата

9 Результаты конструирования колонного аппарата

Результаты конструирования необходимо представить в виде таблицы 5.

Таблица 5 – Основные элементы и параметры колонного аппарата

№ п/п	Параметр	Значение
1	2	3
Корпус
1	Тип корпуса	Цельносварной или царговый
2	Базовый диаметр	Внутренний или наружный
3	Тип днища верхнего (эллиптическое или полусферическое, рисунок 3.8, 3.9)	Указать тип днища
4	Тип днища нижнего (эллиптическое, полусферическое или коническое)	Указать тип днища
5	Высота кубовой зоны, мм	hкуб =
6	Высота сепарационной зоны, , мм	h сеп =
7	Тип массообменных устройств	Указать тарелки или насадки и привести их название
8	Общее количество тарелок, шт
9	Число групп тарелок, шт
10	Число тарелок в группах, шт
11	Расстояние между тарелками в группах, мм
12	Количество люков, шт
13	Диаметр люка, мм
14	Расстояние между тарелками в месте расположения люка, мм
15	Количество слоев насадки, шт
16	Расстояние между слоями насадок, мм
17	Количество обслуживающих площадок, шт
18	Расстояние от поверхности земли до обслуживающих площадок, мм	1 = 2 = j =
Опорная обечайка
19	Тип опоры		Юбочная: цилиндрическая или коническая
20	Высота опорной обечайки, (рисунок 3.4) мм		hоп =
21	Тип лаза		Окружность или полуокружность и цилиндрическая часть; две полуокружности и цилиндрическая часть
22	Диаметр (радиус) лаза, мм		Dлаз = R лаз =
23	Расстояние от поверхности земли до оси лаза, мм		h лаз =

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. ГОСТ Р 52857.1-2007 – ГОСТ Р 52857. 12 – 2007. М.: Стандартинформ, 2008.

2. Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: Учебник для вузов в трех томах, М.: МГУИЭ, 2002. -2300 с.

3. ПБ 03-576-03 Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением

4. ПБ 03-584-03 Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных.

5. ГОСТ 14249-89. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. М.: Издательство стандартов, 1989.- 78 с.

6 ОСТ 26 291 – 94. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия. М.: НПО ОБТ, 1994.- 336 с.

7 Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник. - Л: Машиностроение, 1981. - 382 с.;

8 Колонные аппараты – Каталог ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, М.: 1978. - 30 с.

9 Колонные аппараты –Каталог ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, М.: 1987. - 27 с.

10. ГОСТ 52630-2006. Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия. М.: СТАНДАРТИНФОРМ, 2007. – 77 с.

11 Баязитов М.И., Чиркова А.Г. Конструирование и расчет элементов оборудования отрасли: Учебное пособие для вузов. – Уфа.: 1999.-172 с.

12 Вихман Г.Л., Круглов С.А. Основы конструирования аппаратов и машин нефтеперерабатывающих заводов- - М.: Машиностроение, 1978. - 327 с.

Приложение А

Таблица А1- Исполнение корпуса и типы комплектующих тарелок колонных аппаратов <,

Тип колонного аппарата	Исполнение корпуса колонного аппарата	Комплектующие тарелки		Расстояние между тарелками Н{. мм
		Тип	ОСТ
КСК-1	Царговый на флан­цах	ТСК-1	ОСТ 26-01-282^-71	200, 300, 400
КСК-Р	Цельносварной	с колпачками ТСК-Р по ГОСТ	ОСТ 26-808—73	300, 400, 600, 800, 1000
РЦ	То же	тск-рц 1 9634~75	ОСТ 26-1 И 1—74
КСК' РБ		ТСК-Р Б }	ОСТ 26- Ш 1—74
ксс	Царговый на флан­цах	ТС (ситчатые)	ОСТ 20-805—73	200, 300, 400
КСС-Р	Цельносварной	ТС-Р (ситчатые)	То же	300, 400, 600, 800, -1000 '.. с
КСС-Р2	То же	ТС-Р2 (ситчатые)	»
КСС-	»	ТС-РЦ (ситчатые)	»
		ТС-РБ (ситчатые)	»
ксжк	»	ТСЖК (жалюзийно-клапанные, исп. 1)	ОСТ 26-01-417— 72
КСЖК-2	*	ТСЖК2 (жалюзийно-клапанные, исп. 2)	ОСТ 26-01-417— 72
КСР	Царговый на флан­цах	ТС-Р (решетчатые)	ОСТ 26-675—72	200, 300, 400
ксн	То же	ТСН-П	ОСТ 26-705—73	—
		ТСН-Ш
	Цельносварной	Опорная решетка	ОСТ 26-01-601—72 , ОСТ 26-0 1-602— 72	—
кскп	То же	ТКП (однопоточные)	ОСТ 26-02-1401— 77	300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900
	» .	ТКП (двухпоточные)	ОСТ 26-02-1401— 77
кссо	»	ТСО (однопоточные)	ОН 26-02-30—66	450, 500, 600, 700, 800, 900
	»	ТСО (двухпоточные)	ОН 26-02-30—66
КСР	»	ТР	ОСТ 26-666—72	600, 700, 800, 900 *\ -'

Таблица А2 – Техническая характеристика колонного аппарата

Наименование		Параметры
1		2
Тип аппарата		Ректификационная колонна К-2
давление	Рабочее, МПа	1
	Расчетное, МПа	1,1
	Гидроиспытание, МПа	1,35
	Пневмоиспытание, МПа	–
темпе-ратура	Расчетная, 0С	250
	Рабочая, 0С	250
Минимальная допустимая температура стенки 0С		-45
характеристи- ка среды среды	класс опасности	III
	пожароопасность	Пожароопасная
	взрывоопасность	Взрывоопасная
	состав	Нефть, нефтяные фракции, мазут, легкие у/в
Объем, м3		32,5
Прибавка на коррозию, мм		3
Расчетный срок службы, лет		10
Класс герметичности аппарата		–
Число циклов нагружения за весь срок службы		–
Район территории по скоростному напору по С.Н.П.		II
Сейсмичность, баллы		5
Группа аппарата для контроля сварных соединений		I

-

Таблица А3 - Основные технические данные (исполнение 1)

Показатель		Шифр аппарата
		А1		Б1		В1			Г1		Д		Е1				Ж				З	И1			К1		Л1			М3	Н1		П1		Р1	С1			У		Ф	С		Ч	Ш		Щ			Э		Ю
Диаметр аппарата, D, мм		400 и 600																													800
Расстояние между тарелками, h, мм		200									300											400									200						300									400
Толщина корпуса и днищ, S, мм		Выбирается заказчиком в соответствии с приложением
Тип внутренних устройств (тарелки)	Т1	Колпачковые ОСТ 26-01-66-86
	Т2	Ситчато-клапанные ОСТ 26-01-108-86
	Т3	Жалюзийно-клапанные Ост 26-01-417-85
	Т4	Решетчатые ОСТ 26-675-78
Количество	Тарелок	4			6		8			12		4		6				8		12		4		6		8			12		4		6		8	12			4		6	8		12		4	6			8		12
	царг	1			1		2			3		1		2				2		4		2		3		4			6		1		1		1	2			1		1	2		3		1	2			2		4
Количество тарелок в кубе		-			2		-			-		1		-				2		-		-									-		-		2	-			-		2	-		-		1	-			2		-
Высота, мм	Царги 11	800										900										800									1200
	Куба 12	2300	2650					2300			2650				2300	3000			2300												2300	2650		2300				3000		2300			2650		2300			3000			2300
	Крышки 13	350																													450
Обозначение опор-лап по ГОСТ 2696-84		Опора 2-10000																													Опора2-25000
Количество опор-лап		3-для диаметра 400 мм; 4 (расположение по осям) – для диаметров 600-800 мм
Высота аппарата, Н, мм	При цилиндрической опоре	5350	5700					6150			6950				5800	6350						7050	8150					6150			6950	7750			9150		5850			6200			7050			8260			6200		7050
	По опоре-лапе	4800	5150					5600			6400				5250	5800						6500	7600					5600			6400	7250			8800		5300			5650			6500			5300			6000		6500

Продолжение приложения А

Таблица А4 -Основные технические данные (исполнение 2)

Показатель				Шифр аппарата
				Н2		Р2		С2	Н3			Р3	С3		У2		Ц2		Ч2		У3		Ц3		Ч3		Ш2		Э1		Ю1		Ш3	Э2	Ю2
Диаметр аппарата, D, мм				800
Расстояние между тарелками, h, мм				200											300												400
Толщина корпуса и днищ, S, мм				Выбирается заказчиком в соответствии с приложением
Тип внутренних устройств (тарелки)		Т1		Колпачковые ОСТ 26-01-66-86
		Т2		Ситчато-клапанные ОСТ 26-01-108-85
		Т3		Жалюзийно-клапанные Ост 26-01-417-85
		Т4		Решетчатые ОСТ 26-675-78
Количество		Тарелок		16		20	24			28		32	36	16		20		24		28		32		36		16		20		24		28		32	36
		царг		3			4			5			6	4		5		6		7		8		9		8		6		8		9		10	12
Количество тарелок в кубе				-	2		-						-													1		2		-		-		2	-
Высота, мм			Царги 11	1200
			Куба 12	2300	2650		2300				2650		2300			2300										2650		3000		2300		2650		3000	2300
			Крышки 13	450
Обозначение опор-лап по ГОСТ 2696-84				Опора 2-40000
Количество опор-лап				4 (расположение по осям)
Высота аппарата, Н, мм	При цилиндрической опоре			8250		8600		9450	10650			11000	11850		9450		10650		11850		13050		14250		15450		11600		12550		14250		15800	17350	19050
	При опоре-лапе			7700		8050		8900	10100			10450	11300		8900		10100		11800		12500		13700		14900		11050		12000		13700		15250	16800	18500

Примечание. Колонные аппараты  400,600,800 мм с количеством тарелок от 16 до 36 раскрепляются по высоте аппарата в этажерке (смотри рисунок 1).

Приложение Б

Колонные аппараты с насыпной насадкой цельносварные диаметром от 1000 до 2800 мм

черт. 154-3536.00.000 ВО

Таблица штуцеров.

Обозначение	Назначение	Кол-во	Условный проход	Условное давление МПа (кгс/см2)
Ах	Вход пара (газа)	1	-	-
Бх	Вход флегмы	-	-	-
Вх	Вход питания	-	-	-
Гх	Выход пара (газа)	1	-	-
Дх	Выход кубового остатка	1	-	-
Ех	Выход жидкости на циркуляцию	1	-	-
Жх1,2	Люк	-	См. основные тех.данные
И	Для регулятора уровня	1	50	4(40)
К	Для камеры уровнемера	2	50	2,5(25)
Л	Для замены температуры	-	М20х1,5	-
М	Для замера давления	2	50	1,6(16)
П	Лаз	2	500	-
Р	Дренаж	1	М20х1,5	-
С	Резервный	1	50	-

^х определяются расчетом.