증류탑은 석유화학 생산에 일반적으로 사용되는 중요한 장비로 기액 또는 액체-액상 간의 긴밀한 접촉을 가능하게 하여 상간 질량 및 열 전달 목적을 달성합니다. 중국의 석유화학 및 정유 산업이 발전함에 따라 부식성이 강한 매체의 사용이 증가하고 재료에 대한 요구 사항도 높아지고 있습니다. 비철금속과 같은 내식성 재료와 그 복합판 장비가 점점 더 널리 사용되고 있습니다. 이 기사에서는 PTA 프로젝트의 증류탑을 예로 들어 증류탑 설계 과정에서 직면하는 문제를 설명하고 향후 유사한 장비에 대한 참고 자료를 제공하고자 합니다.
1. 주요 매개변수
증류탑 작동 매체의 선택은 아세트산, 물 등입니다. 설계 압력은 1.4MPa/FV입니다. 설계 온도 245도 @ 1.4MPa/100도 C @ FV. 기본 풍압은 500N/㎡입니다. 진도는 7도. 기본 지진 가속도는 0.10g입니다. 설정
지진 그룹은 첫 번째 그룹입니다. 현장의 토양 유형은 클래스 IV이고 지반 거칠기 범주는 A입니다. 장비 구조 치수의 개략도는 그림 1에 나와 있습니다. PTA 플랜트의 매체는 부식성이 강하며 티타늄 재료는 내식성 요구 사항을 더 잘 충족할 수 있습니다. . 티타늄 재료의 가격이 비싸고 대형 압력 용기 제조에 적합하지 않기 때문에 티타늄 강철 복합판을 사용하여 압력 용기를 제조하면 장비 비용을 크게 줄일 수 있습니다. TA1은 강도가 낮고 인성이 우수하며 폭발 후 잔류 응력이 적습니다. 복합판의 결합 강도가 더 높습니다. 따라서 TA1+Q345R을 주요 압축성분 소재로 선정하고 티타늄 강철 복합판, 클래딩은 강도에 포함되지 않으며 단지 고려됩니다.
모층의 강도를 고려하여 모층 강판의 기계적 물성을 확보하기 위해서는 모층에 사용되는 Q345R에 대한 탄소당량, 경도, 충격시험, 초음파 시험 등에 대한 요구사항을 제시할 필요가 있다. 코팅된 티타늄 소재와 베이스 강판 사이의 견고한 결합을 보장하려면 티타늄강 복합판을 NB/T47002.3-2019 B1 레벨 규정에 따라 폭발적으로 접착해야 하며 응력 완화 장치로 공급되어야 합니다. 어닐링 상태. 복합판의 전단강도는 공급시 180MPa 이상이어야 합니다.
장비 제조 중 실린더 롤링, 헤드 성형, 용접 후 열처리 등의 제조 공정으로 인해 복합판의 전단강도가 감소할 수 있습니다. 장비의 안전을 보장하기 위해서는 장비 제작 완료 후 복합판의 전단강도도 140MPa 이상으로 보장되어야 합니다.
2. 장비의 주요 구조 설계
2.1 티타늄강 복합판의 T형 용접 이음 구조
복합판의 종방향 및 원주방향 용접 조인트의 T자형 조인트 구조는 그림 2에 나와 있습니다. T자형 조인트에는 일반적으로 모서리가 둥근 별도의 T자형 커버 플레이트가 사용됩니다. 용접시 뒷면의 아르곤가스 보호의 편의와 덮개판의 겹침이음부의 누출감지를 위하여 각 종방향 및 원주용접이음부의 개스킷에 최소 2개의 Φ6 누출감지구멍을 뚫고 위치를 정하여야 한다. 누출 감지 구멍은 종방향 용접의 고저점과 원주 용접 조인트의 두 끝 부분에 최대한 가까워야 합니다. 적시에 누출 지점을 감지하고 아르곤 가스 소비를 줄여 용접 중 뒷면을 보호하기 위해 각 라이닝 실린더 사이의 누출 감지 채널이 상호 연결되지 않습니다. 따라서 T자형 덮개판 아래의 패드는 다른 라이닝 실린더 부분의 종방향 용접 이음부에 연결할 때 은납땜으로 밀봉해야 합니다.
2.2 플랜지 인수
프로세스 파이프 입구에 큰 하중이 가해지기 때문에 연결 파이프와 쉘 사이의 연결 안전을 보장하기 위해 연결 파이프는 전체 보강을 위해 두꺼운 벽으로 된 단조 파이프 구조를 채택합니다. 연결 파이프의 내벽은 티타늄 라이닝 구조를 채택하여 티타늄 라이닝과 연결 파이프 내부 사이의 밀착성을 보장합니다. 테이크오버 쉘과 라이닝의 재질이 다르기 때문에 열팽창으로 인해 응력이 발생합니다.
마찬가지로, 응력의 중첩은 연결 파이프와 쉘 라이닝의 접합부에서 쉽게 손상을 초래할 수 있습니다. 따라서 연결관 라이닝과 쉘 라이닝 사이의 연결 구조는 접합부에서 충분한 유연성을 보장하고 용접 조인트에서 심각한 응력을 피해야 합니다. 쉘과 연결 파이프 사이의 연결은 원활한 전환을 유지하기 위해 플랜지 구조를 채택해야 합니다. 장비 작동 시 티타늄 라이닝의 누출 여부를 확인하고 연결관과 라이닝 사이의 가스 배출구로 연결관 목 부분에 있는 각 연결관 라이닝 뒷면에 직경 6mm의 누출 감지 구멍 2개를 설치해야 합니다. 파이프 플랜지와 근처 쉘의 가장 낮은 지점. 테이크오버 플랜지의 라이닝 플랜징 구조와 누출 감지 구멍 구조는 그림 3에 자세히 나와 있습니다.
플랜지의 밀봉 표면 설계는 플랜지의 밀봉에 영향을 미치는 핵심 요소입니다. 증류탑은 긴 하이 넥 일체형 단조 플랜지를 채택하고 플랜지 밀봉 표면은티타늄 강철 복합 판. 상세한 구조 형태는 그림 4와 같다. 플랜지 밀봉면 복합판의 베이스층은 플랜지 단조품에 견고하게 용접되고, 연결관 내부의 티타늄 라이닝은 완전 용접된 코너를 이용하여 밀봉면 복합판 클래딩에 용접된다. 백플레이트와 조인트. 이러한 유형의 밀봉 표면은 플랜지 밀봉의 안전성을 크게 향상시킵니다. 플랜지 밀봉 표면은 누출되기 쉽기 때문에 플랜지 볼트 구멍도 티타늄 구조로 라이닝하여 플랜지 탄소강 부품의 급속한 부식을 방지하고 장비의 안전한 사용을 보장해야 합니다.
