一种高压空冷器波纹带衬管制造技术

技术编号:20106047 阅读:34 留言:0更新日期:2019-01-16 08:42
本实用新型专利技术公开了一种高压空冷器波纹带衬管,包括突扩段、波纹段和衬管尾段;突扩段与波纹段通过第一圆弧相连接;波纹段与衬管尾段通过第二圆弧相连接;波纹段为6段波纹;本实用新型专利技术通过优化波纹型衬管的参数,解决了在不改变空冷管束材料及操作参数的情况下,优化管束内部及管束壁面边界层的流体状态,实现主动且同步控制高压空冷管束的高速流冲蚀和低速流氯化铵盐结垢腐蚀的问题,满足了实际应用中高压空冷腐蚀主动控制优化效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高压空冷器波纹带衬管
本技术主要涉及一种高压空冷器波纹带衬管,主要属于高压空冷器领域。
技术介绍
加氢装置高压空器冷系统是加氢裂化装置反应流出物系统的重要设备之一,主要用来冷却加氢反应生成物,从而进行气液相分离。由于加氢装置高压空冷系统的运行工况极为复杂,流体介质在高压空冷器的管束内流动,涉及的参数众多,所以在运行过程中,必须保证其在稳定安全的环境。一旦发生泄漏、爆炸等安全事故,影响的不仅是企业经济的损失,更多的是员工生命安全。近年来,虽然我国的加氢工艺技术不断地提高,但因国内石油资源匮乏,大部分原油都是从中东引进来的。含氮量和含硫量极高,导致石化企业炼化装置发生的腐蚀泄漏事故较多,其中加氢装置高压空冷器管束腐蚀穿孔泄漏问题尤为突出。目前加氢装置高压空冷器管束入口衬管都是采用光滑直管与直角尾部结构,由于该衬管结构的不合理性,空冷管束发生腐蚀的概率特别高。腐蚀问题集中在两个方面:一是距衬管尾部100-120mm处发生冲蚀,即衬管尾部的突扩段内壁腐蚀严重,对比之下管束的中部、出口端管段内壁损伤较轻。二是距衬管尾部1.5m左右的位置发生管壁铵盐结晶与垢下腐蚀。现有技术中,通过提高材料等级来控制腐蚀问题,不仅成本高昂,且对于垢下腐蚀等极端问题仍然无法解决;通过工艺参数来控制腐蚀问题,虽然可控性强且成本较低,但是不能同时避免高速流冲蚀和低速流垢下腐蚀问题。如为了避免衬管尾部1.5m左右的区域铵盐结垢等问题,很多工厂直接提高流体介质流速,但这会使衬管尾部突扩口100—120mm范围管束冲蚀加重。因此,设计一种合理有效的衬管结构,同时解决加氢高压空冷管束的冲刷腐蚀与铵盐结垢腐蚀问题,具有重大的工程和学术意义。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的不足:本技术公开一种高压空冷器波纹带衬管,经过多次试验,公开6波段,弧度半径为5mm的波纹衬管,为最优化的波纹带衬管结构参数,实现了在不改变空冷管束材料及操作参数的情况下,优化管束内部及管束壁面边界层的流体状态,同时解决了加氢高压空冷管束的冲刷腐蚀与铵盐结垢腐蚀问题。本技术技术方案如下:一种高压空冷器波纹带衬管,包括突扩段、波纹段和衬管尾段;突扩段与波纹段通过第一圆弧相连接;波纹段与衬管尾段通过第二圆弧相连接;波纹段为6段波纹。第一圆弧半径为5mm;第二圆弧半径为5mm。突扩段的入口处到波纹段和波纹段到衬管尾段的出口处,为1:10的斜度。波纹段最大直径为20mm。波纹段的凸弧半径为R2=5mm,波纹段2的凹弧半径R1=2.5mm。突扩段为坡形管,斜度为1:10,总长为50mm。突扩段入口直径为15mm,出口直径为20mm。衬管尾段为坡形管,斜度为1:10,总长为30mm。衬管材质为TA1。与现有技术相比,本技术有益效果包括:本技术公开一种高压空冷器波纹带衬管,通过优化波纹型衬管的参数,解决了在不改变空冷管束材料及操作参数的情况下,优化管束内部及管束壁面边界层的流体状态,实现主动且同步控制高压空冷管束的高速流冲蚀和低速流氯化铵盐结垢腐蚀的问题,满足了实际应用中高压空冷腐蚀主动控制优化效果。附图说明图1为本技术一种高压空冷器波纹带衬管的结构示意图;图2为本技术带有波纹带衬管的压力分布图;图3为本技术带有波纹带衬管的速度分布图;图4直角尾部衬管压力分布图。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本技术技术方案作进一步的详细描述,以使本领域的技术人员可以更好的理解本技术并能予以实施,但所举实施例不作为对本技术的限定。下面结合附图对本技术作更进一步的说明。如图1所示,一种高压空冷器波纹带衬管,包括突扩段1、波纹段2和衬管尾段3;突扩段1与波纹段2通过第一圆弧相连接4;波纹段2与衬管尾段3通过第二圆弧5相连接;波纹段2为6段波纹。第一圆弧4半径为5mm;第二圆弧5半径为5mm。突扩段1的入口处到波纹段2和波纹段2到衬管尾段3的出口处,为1:10的斜度。波纹段2最大直径为20mm。波纹段2的凸弧半径为R2=5mm,波纹段2的凹弧半径R1=2.5mm。突扩段1为坡形管,斜度为1:10,总长为50mm。突扩段1入口直径为15mm,出口直径为20mm。衬管尾段3为坡形管,斜度为1:10,总长为30mm。衬管材质为TA1。本实施例为6段波纹,弧度为5mm,弧度中心距离轴心为5mm的带有波纹带衬管。从图2可知,本技术带有波纹带衬管,在流体流动是,在衬管入口处压力较大,与图4的直角尾部衬管相比,带有波纹带衬管压力分布比较均匀,因为波纹带的存在,衬管进口处压力相对比较大;在突扩区域,由于1:10的坡口存在,压力变化没有像直角尾部衬管的变化高。在衬管尾部后区域,压力逐渐降低。由图3带有波纹带衬管的速度分布图可知,在波纹带和衬管尾部的壁面上的流速与管中心带相比,流速相对较低,以上所述仅是本技术的优选实施方式,应当指出:对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高压空冷器波纹带衬管,其特征在于,包括突扩段(1)、波纹段(2)和衬管尾段(3);突扩段(1)与波纹段(2)通过第一圆弧(4)相连接;波纹段(2)与衬管尾段(3)通过第二圆弧(5)相连接;所述波纹段(2)为6段波纹。

【技术特征摘要】
1.一种高压空冷器波纹带衬管,其特征在于,包括突扩段(1)、波纹段(2)和衬管尾段(3);突扩段(1)与波纹段(2)通过第一圆弧(4)相连接;波纹段(2)与衬管尾段(3)通过第二圆弧(5)相连接;所述波纹段(2)为6段波纹。2.根据权利要求1所述的一种高压空冷器波纹带衬管,其特征在于,第一圆弧(4)半径为5mm;第二圆弧5半径为5mm。3.根据权利要求1所述的一种高压空冷器波纹带衬管,其特征在于,突扩段(1)的入口处到波纹段(2)和波纹段(2)到衬管尾段(3)的出口处,为1:10的斜度。4.根据权利要求1所述的一种高压空冷器波纹带衬管,其特征在于,波纹段(2)最大直径为...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕运容丛广佩顾望平杨子杰范志卿段志宏张清华傅树霞
申请(专利权)人:广东石油化工学院
类型:新型
国别省市:广东,44

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