2.2 Монтаж реакционного оборудования

В качестве примера рассмотрим реактор установки каталитического крекинга с пылевидным катализатором (см. рис. 6). В аппарате реакция крекинга происходит в слое пылевидного катализатора, что накладывает свои особенности на конструкцию аппарата.

Реактор (рис. 6) состоит из цилиндрического корпуса диаметром 8,4 м, закрытого двумя коническими днищами. Общая высота аппарата около 33 м, масса металла на изготовление около 300 т. Вследствие высокой рабочей температуры процесса (около 500 °С) внутренние устройства реактора изготовлены из легированных сталей марок 0X13 и 12X18H10T. Корпус аппарата выполнен из углеродистой стали и имеет внутреннюю изоляцию из торкрет-бетона, шлаконаты и легковесного огнеупорного кирпича. От эрозии со стороны кипящего слоя катализатора футеровка защищена кожухом из легированной стали. Реактор имеет зоны ввода и расположения сырья и катализатора, реакционную, отстойную, зону циклонов и отпарную.

Отпарная зона размещена в нижней части аппарата и служит для удаления паров нефтепродуктов, адсорбированных катализатором. Над отпарной зоной размещено распределительное устройство в виде пучка каналов, равномерно расположенных по сечению реактора. Через это устройство сырье и катализатор поступают в реакционную зону, в которой находится псевдоожиженный (кипящий) слой катализатора высотой около 6 м. Над слоем катализатора имеется свободное пространство отстойной зоны.

В верхней части реактора размещены циклоны для улавливания катализаторной пыли из продуктов реакции, которая по вертикальным стоякам возвращается из циклонов в кипящий слой.

Реактор является негабаритным аппаратом и его доставляют на монтажную площадку полностью разобранным (в виде отдельных узлов и деталей). Вследствие большой массы аппарата при разработке проекта производства монтажных работ необходимо в первую очередь решить вопрос о рациональной степени укрупнения реактора в монтажные блоки.

В зависимости от наличия грузоподъемных средств и степени готовности металлоконструкция установки можно иметь следующие монтажные блоки для реактора. Реактор разбивают на три-четыре монтажных блока массой каждого около 60—130 т. В качестве монтажных блоков могут быть выделены нижняя часть с отпарной секцией и распределителем, верхняя часть с циклонами и один два блока корпуса диаметром 8,4 м. Сборку и сварку монтажных блоков выполняют на стендах площадки укрупнительной сборки. Сборку обечаек корпуса следует проводить с применением кондукторов, обеспечивающих получение правильной цилиндрической формы корпуса. Подъем и установку блоков в проектное положение осуществляют с применением наклонных мачт, порталов, а также грузовых полиспастов, прикрепленных к высотной металлоконструкции установки. Весьма эффективно применение деррик-крана грузоподъемностью до 100 т, который размещается на железобетонном постаменте или на монтируемых металлоконструкциях установки. При этом предусматривается смена стоянок деррик-крана по мере проведения монтажных работ.

Перед подъемом в проектное положение для увеличения жесткости монтажные блоки необходимо снабдить временными распорками из труб или прокатных профилей.

Сначала на постамент устанавливают опорную часть реактора, а затем нижнюю часть с отпарной секцией и распределительным устройством и тщательно ее выверяют. Затем на установленную и выверенную опорную часть последовательно наращивают обечайки корпуса, а также верхнюю часть с циклонами. Для облегчения стыковки монтажных блоков, висящих на полиспастах, их снабжают ловителями. Около монтажных стыков устраивают кольцевые площадки для проведения сборочных и сварочных работ. При стыковке монтажных блоков на высоте необходимо следить, чтобы в местах сопряжения соединяемых элементов не было перелома оси аппарата.

При наличии на монтажной площадке комплекта решетчатых мачт грузоподъемностью 200 т и более можно соответствующим образом проводить дальнейшее укрупнение корпуса аппарата, доводя подъемную массу монтажных блоков корпуса монтируемого аппарата до 150—200 т. В этом случае полностью собирают корпус аппарата и другие основные монтажные узлы на специальных стендах в нижнем положении, максимально выполняя сборочные и сварочные работы механизированными методами. [3]

1 — нижнее днище; 2 — опора; 3 — корпус; 4 — спускная труба;

5 — штуцер для ввода шлама; 6 — циклон диаметром 400 мм и высотой 2100 мм; 7 — верхнее днище; 8 — штуцер для вывода паров; 9 — люк;

10 — циклонная камера; 11 — люк; 12 — воронка циклонов; 13 — спускная труба из циклонов; 14 — распределительное устройство; 15 — опорная воронка; 16 — штуцер для ввода пара в распылитель; 17 — штуцер для ввода катализатора и сырья; 18 — патрубок для вывода катализатора

Рисунок 6 - Реактор установки каталитического крекинга с пылевидным катализатором