大型常减压装置转油线管道柔性设计初探
2020-07-01杨青
杨 青
(中石化洛阳工程有限公司配管室,河南 洛阳 471000)
目前随着炼油装置规模大型化,千万吨级炼油厂大口径转油线管道优化布置有很大的发展空间,也是设计人员研究的课题。通过对这些管道的应力分析,可有效地控制管道两相流引起的振动,针对不同布置方式不断地优化管道布置,调整相关的设备布置,减小装置占地,降低装置投资;通过对这些管线的应力分析,设置可行有效的支吊架,可确保管道长周期安全平稳运行,减少操作风险,对提升国内常减压装置规模生产水平具有较大的积极意义。
1 国内大型常减压装置概况
作为炼油厂原油加工的第一道工序和能耗最大的装置【1】,常减压蒸馏技术水平的高低直接关系着后续装置的质量、收益以及经济效益。为获得规模效益,国际和国内炼化装置规模在不断大型化,例如中科、大连恒力、盛虹、浙江石化等炼化一体化项目等,这些装置里面常减压装置大口径常、减压转油线管道的应力分析与管道布置都很有可能是一个制约瓶颈。
2 国内大型常减压装置常压转油线布置方式
装置A布置方式如见图1。
图1 平面及管道布置图Table 1 floor plan
装置B布置方式如见图2。
图2 平面及管道布置图Table 2 floor plan
两套装置经过柔性分析和管道布置并结合ASME【2】标准对比见表 1、表 2。
表1 分析表Table 1 Analysis
表2 分析表Table 2 Analysis
3 国内大型常减压装置减压转油线布置方式
装置A、装置B布置方式如图3(上图为A装置,下图为B装置)。
图3 管道布置图Table 3 pipe plan
4 分析讨论
表1、表2,可以用于在常减压装置前期设备布置方案研究阶段,对比并优化设备平面布置,提供常压塔及常压加热炉设备管嘴受力委托,为长周期设备订货提供相对准确的参考数据。本次研究的几种布置形式,都能满足设备管嘴受力要求,但是高速段有垂直延伸的部分管段,根据装置运行反馈信息,此种装置A布置容易出现高速段管道振动剧烈,对装置长期运行存在一定安全隐患,在今后设计过程中不推荐采用装置A垂直延伸的布置形式。
5 结语
装置大型化是炼油技术的必然发展趋势,装置规模越大,在技术经济分析上越有利【3】。通过分析得知装置B这种水平延伸布置方式在满足设备管嘴受力以及管道柔性的要求下达到最佳的投资收益比,因此对于各类大型常减压装置转油线的设计具有很高的参考价值。