一种具有整体安装支座及微调支环的串管反应器制造技术

技术编号:39777477 阅读:7 留言:0更新日期:2023-12-22 02:23
本实用新型专利技术涉及石化装备技术领域,具体涉及一种具有整体安装支座及微调支环的串管反应器,包括多条直套管

【技术实现步骤摘要】
一种具有整体安装支座及微调支环的串管反应器


[0001]本技术涉及石化装备
,具体涉及一种具有整体安装支座及微调支环的串管反应器


技术介绍

[0002]聚丙烯和聚乙烯是通用合成树脂中产量和消费量最大的品种,它们的生产技术有3种,即浆液聚合,气相聚合和溶液聚合

淤浆法技术是主要方法,根据反应器形式可以分为搅拌釜式和串管反应器这两种

[0003]传统的串管反应器视产能大小主要由若干条直套管

夹套连通管

弯头

安装支座和连接梁等组成,其中每两条直管筒体和两个弯管组成一个循环

因聚合反应会产生热量,因此通过夹套内的冷却水把反应热带走,直套管的外管上设置有波形膨胀节

安装支座及支梁座,弯头上没有套管,弯头通过法兰连在直套管的内管两端把直套管窜连成一个流程整体,夹套连通管把直套管的夹套窜连成一个流程整体,连接梁通过螺栓与支梁座连接,把直套管组合成一个立体框架

串管反应器为多基础支承,即每条直套管各有自己的安装支座,直套管的长度

轴线位置

方位

标高

间距等的误差,以及直套管平行度

法兰垂直度

弯管的制造误差等诸多因素会同时对串管安装密封性能产生影响

串管反应器的安装可分为直立式和斜立式两种,后者的占地面积稍大一些,其整体结构相对于前者更稳定

[0004]例如,如图1所示,某直立式安装的串管反应器主要由六条直套管
(R1、R2、......R6))、
五个
180
°
大弯头
(A1、A2、A3、
以及底部两个弯头
)、
一个
90
°
弯头顺次联接而形成一个循环整体,并通过位于弯头处与外管连接的五条夹套连通管,坐落在较高的平台基础上,串管底部弯头处设有轴流泵,反应物料由反应物料流入口
1A
处进入串管反应器,在轴流泵的驱动下在管内搅拌

循环,在催化剂的作用下反应形成浆状聚丙烯,由反应物料流出口
1B
处泄出进入造粒系统;冷却介质由夹套流道的冷却介质流入口进入,至夹套流道的冷却介质流出口流出,六个安装支座位于各直套管
R1、R2、R3、R4、R5、R6
的下部

夹套间彼此有五条夹套连通管相连,夹套内的冷却水通过间壁把内管里反应放出的热量带走,维持反应工艺的正常运行

为了协调内管和外管由于温度不同而引起的热膨胀位移之差,夹套上附有膨胀节;夹套上还附有膨胀节

支梁座及支座,相邻两夹套之间通过型钢相连,形成若干个空间平台

[0005]基本结构的问题:
[0006]随着石油资源的匮乏,为适应市场对乙烯专用料的巨大需求和发展,对串管反应器设备的结构

产能

质量均提出了新的更苛刻的要求,化工企业期望通过高产能的规模效应来降低成本,提高价格的市场竞争力,
1996
年国内单台串管反应器首次国产化的产能是7万吨
/
年,
2009
年,国内首台溶液聚合法的聚丙烯循环反应器产能达
45
万吨
/
年,对传统的浆液聚合法串管反应器提出了挑战,目前,串管反应器迫切需要从
30
万吨
/
年产能逐步提高到
35
万吨
/

、40
万吨
/
年和
45
万吨
/
年以上

[0007]国内外串管反应器的传统设计制造技术要求:其每一条直套管制造过程的加工技
术路线是先组焊直套管及其安装支座,以安装支座底面为基准去测量

调整加工其他配合连接面的定位尺寸;其所有直套管整体组装技术路线是先把各条直套管的安装支座底面固定在同一平面上,再在直套管端部组装大弯头

直套管总长度偏差的设计值为
±
2mm
,如果所有直套管的制造质量精度能控制在该偏差内,端部的法兰密封面也能在同一平面上,则大弯头可以顺利组装并保证密封,否则,很难安装,无法保证密封

随着产能规模的进一步扩大,上述现有技术中的串管反应器,由于直套管采用一体的细长竖直结构,所以当直套管的长度超过
60
米甚至达到
70
米时,将会出现以下的不足之处:
[0008]烯烃是易燃易爆介质,串管反应器的密封性能是装置安稳长期满负荷运行的关键

[0009]一个根本的问题是,串管反应器的制造精度对安装密封的影响越来越敏感,对直套管两端法兰密封面形位尺寸偏差要求越来越窄,所有直套管端部的法兰密封面很难控制在同一平面上,直套管总长度偏差很难控制在设计值
±
2mm
范围内

另一个的问题是,串管反应器的斜立式安装要求法兰与直套管中心轴线形成一个微小的角度,即便是制造过程的预组装,直套管也只能有一个安装转角,不能像直立式套管那样可以
360
度转动调整最佳方位角,此时斜立式安装已不适用

[0010]目前,大型串管反应器等石化整体装备的国内内陆远程运输和海外远程运输客观上受到道路的限制,把设备整体设计分割成相对小的模块制造后再运输到装置现场进行二次组装不失是好办法,但是因为恶劣施工条件的不良影响,无法保证苛刻的装配精度,传统结构又没有各部件之间的装配弹性,最终限制了装置产能规模的扩张

[0011]还有一个结构浪费问题

现有的多条直套管分别对应不同的独立安装支座,多个安装支座是所有直套管安稳的基础,但是每一条直套管承受的外载荷是不一样的,所需要的支承结构强度也是不一样的,有的要求高,有的要求低,传统的设计统一按要求最高的计算校核,最终把每一条直套管所需要的支承结构都设计成与需求最高的一样,因此大部分直套管的支承结构强度都存在强度多余,结构浪费

而且多余的结构自重又进一步增加了吊装

运输

混凝土基础的强度需求,造成多重浪费

[0012]综上所述,为迅速适应目前石油化工新建

扩建中对高产能大结构的串管反应器大量需求的市场环境,满足传统串管反应器的增容

扩能

升级,以及聚丙烯产能达
50
万吨
/
年以上的高产能的需求,开发新结构的高产能的串管反应器,在工业上和经济上具有深远和重大的意义本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有整体安装支座及微调支环的串管反应器,包括多条直套管

夹套连通管

弯头和安装支座,每条直套管包括有内管和外管,内管穿设在外管中,弯头与内管依次串联连接成供反应物料输送及反应的介质流道,夹套连通管位于弯头处与外管连接,从而将内管与外管之间形成的夹套流道串联成输送冷却介质的冷却流道,多条直套管的外管穿设于安装支座,其特征在于,所述安装支座为整体式结构,多条直套管均固定在同一个所述安装支座上,各条直套管的外侧分别固定有微调支环,微调支环与安装支座的顶部面板之间的间隙可调节后再相互固定,从而调整直套管的端部密封面高度
。2.
根据权利要求1所述的一种具有整体安装支座及微调支环的串管反应器,其特征是:微调支环穿设有螺杆,螺杆与微调支环之间螺纹连接,螺杆的端部抵住安装支座的顶部面板
。3.
根据权利要求2所述的一种具有整体安装支座及微调支环的串管反应器,其特征是:微调支环开有供螺杆穿过的螺纹孔
。4.
根据权利要求2所述的一种具有整体安装支座及微调支环的串管反应器,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈孙艺
申请(专利权)人:茂名重力石化装备股份公司
类型:新型
国别省市:

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