4 Механический раздел

4.1 Конструирование колонного аппарата

4.1.1 Назначение, схема обвязки и принцип действия колонного аппарата.

Стабилизационная колонна предназначена для отпарки легких углеводородов.

Аппарат работает следующим образом: в колонну поступает нестабильный риформат; из верхней части колонны выходит углеводородный газ, проходит через аппарат воздушного охлаждения и поступает в качестве холодного орошения в верхнюю часть колонны; с нижней части колонны балансовое количество стабильного бензина выводится в товарный парк, а часть его возвращается в нижнюю часть колонны в качестве горячего орошения.

Схема обвязки стабилизационной колонны представлена на рисунке 4.1.

1 – ввод нестабильного риформата; 2 – вывод стабильного бензина; 3 – вывод углеводородного газа; 4 – ввод холодного орошения; 5 – ввод горячего орошения

Рисунок 4.1 – Схема обвязки стабилизационной колонны

4.1.2 Конструирование и выбор основных элементов колонного аппарата.

4.1.2.1 Выбор основных элементов корпуса и опорной обечайки. Основные элементы и параметры колонного аппарата приведены в таблицах 4.1, 4.2.

Таблица 4.1 – Основные элементы и параметры колонного аппарата

№ п/п	Параметр	Значение
Корпус
1	Тип корпуса	Цельносварной
2	Базовый диаметр	Внутренний
3	Тип днища верхнего	Эллиптическое
4	Тип днища нижнего	Эллиптическое
5	Высота кубовой зоны, мм	hкуб =2500
6	Высота сепарационной зоны, , мм	hсеп =1000
7	Тип массообменных устройств	Жалюзийно-клапанные тарелки
8	Общее количество тарелок, шт	35
9	Число групп тарелок, шт	4
10	Число тарелок в группах, шт	9,8,9,9
11	Расстояние между тарелками в группах, мм	800
12	Количество люков, шт	5
13	Диаметр люка, мм	600
14	Количество обслуживающих площадок, шт	5
15	Расстояние от поверхности земли до обслуживающих площадок, мм	1 =33200 2 =25400 3 =18400 4 =11000 5 =2500
16	Тип опоры	Юбочная цилиндрическая
17	Высота опорной обечайки, мм	hоп =2400
18	Тип лаза	Окружность
19	Диаметр лаза, мм	Dлаз =500
20	Расстояние от поверхности земли до оси лаза, мм	=600

Таблица 4.2 – Таблица люков, штуцеров, лазов

Обозначение	Наименование	Кол.	Проход условный Dy, мм	Давление условное, Ру			Вылет, мм
				МПа	кгс/см2
А1	Ввод нестабильного риформата	1	250	2,5	25	259
Б1	Вывод углеводородного газа	1	300	2,5	25	294
В1	Вывод стабильного бензина	1	300	2,5	25	294
Г1	Ввод горячего орошения	1	300	2,5	25	294
Д1	Ввод холодного орошения	1	100	2,5	25	242
Е1,2	Для манометра	2	80	2,5	25	233
Ж1,2	Для уровнемера	2	80	2,5	25	233
З1,2	Для термопары	2	80	2,5	25	233
И1	Воздушник	1	80	2,5	25	233
К1	Для предохранительного клапана	1	80	2,5	25	233
Л1-5	Люк	5	600	2,5	25	344
М1	Лаз	1	500	-	-	-

4.1.2.2 Устройство и принцип действия массообменных устройств. В стабилизационной колонне установки каталитического риформинга бензиновых фракций в качестве массообменных устройств используют жалюзийно-клапанные тарелки.

Жалюзийно-клапанная тарелка состоит из плоского основания с расположенными на нем жалюзийно-клапанными элементами. Основной деталью тарелки является жалюзийно-клапанный элемент, состоящий из металлической рамки с отверстиями, в которые входят цапфы подвижных пластинок.

При изменении расхода пара (газа), поступающего под тарелку, пластинки поворачиваются на цапфах и пар (газ) проходит между ними, перемещаясь над тарелкой под определенным углом. При незначительном расходе пара (газа) пластинки поворачиваются на малый угол, при увеличении расхода – до упора в перегородку, которой снабжена рамка. Жидкость перемещается по тарелке за счет направленного движения пара на выходе из жалюзийных элементов.

Достоинства жалюзийно-клапанных тарелок:

- высокий коэффициент полезного действия во всем интервале нагрузок по пару и жидкости;

- значительно более высокие допустимые скорости паров в сечении колоны по сравнению с колпачковыми и клапанными тарелками;

- малые потери давления;

- очень малый объем сварочных работ при изготовлении;

- легкость монтажа и демонтажа тарелок.

Жалюзийно-клапанный элемент тарелки представлен на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 – Жалюзийно-клапанный элемент

4.1.3 Разработка эскизного проекта.

Эскиз колонного аппарата представлен на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 – Эскиз колонного аппарата