大型环管反应器国产化设计

环管反应器

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黑

龙

江

石

油

化

工

19年 97

大1前

对一介制 蓍

前言;

化^ l积面 2、瓣位传积/ T 位热约 3 5 6 m、’单体 5。 m’ (单位体积产率大于 4 0k/ 3 h 3 ) 0 gm - (单程转化率高，均聚的丙烯单程转化 4 )(反应器内介质流速快，流体流速大于 5 ) .

一求勰

大庆石油化工总厂乙烯改扩建二期工程中.拟增建一套 1万 t a 0/聚丙烯装置。该设化总公司组织专家论证 .决定采用环管反应

备从国外引进，需外汇 10 0多万美元。经中石率为 5 5%~6 5%。 技术进行国产化攻关设计，攻关的重点设备 7 m/S聚合物淤浆搅拌均匀，催化剂分布均为环管反应器。这对消化吸收引进技术、减少匀，聚合质量均一，不容易产生热点，壁面介新建项目投资，开发国内新产品 .有极重要质速度高，具不易粘壁。

国

f

的意义。

(j反应器内的反应条件较易控制。 6环管

2环管反应器特点 2 1结构特点 一

(产品品种转换快，因为物料停留时阃 7 )般为 2,所以产品牌号的转换时问较短。 h (结构简单， 8 )布置紧凑，占地面积小。

时间，计算出反应器容积为 7]又根据轴 3环管反应器国产化设计 3m,流泵进出口规格及实践经验。定出环管反应 3 1设计数据… 器由 6根公称直径 0 6 . 4 . m长 0m的直管段

计礤谢

根据装置处理量及物料在反应器内停留

设备设计数据见表 1。

和5个公称直径 0 6 R . m的 10弯管 32环管反应器的选材 . m, 2 1 8。 联接构成独特的环管结构。环管的两端与一工艺专业要求环管反应器的设计温度为台额定流量 70 0 3h的轴流泵相连，使反 0/ m应浆液在环管内 7 s m/的速度强制循环。~一

4 5℃~10℃,而国内的材料系列一7 5 O℃一

4 0℃之问恰是一个断层。近年来为适应

反应管外 .公称直径 0 7m的夹套内通循环各大压力容器制造厂申办 A ME授权证书 S冷却水取走反应生成的过多热量。为消除夹的需要，国内部分钢厂按 A ME规范冶炼出 S套与反应管的温差应力，夹套上、下各设一组的 S 6 2 r C钢材因

化学成份和拉伸性能 A 6G .波形膨胀节。反应器各立管之间用型钢联接指标与 1Mn R钢板相近，而且低温冲击指 6 D使其自身构成稳定的框架结构。2 2工艺特点

’

标比 lMn R还要严格。 6 D 为提高设备国产化比率，曾试图选用述选材方案实施有困难。只好采用进 V每段 I为 1m的 S 56 r7钢板卷制电熔焊钢管 2 A 1G 0收稿日j 19— 3 2。科 9 7 0 0

.

环管反应器与同类装置中的釜式反应器上述国产化钢材，但对制造厂考查后。认为上相比较，具有如下特点：

(总传热系数达 8 7 k/, 。 1 ) 2J 3 ℃ h

环管反应器

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第3期

李秀荣 .大型环管反应器国产化设

做反应器内管材料进行设计。表 L设计数据壳环管直径/ m a r

茂一圆筒计算厚度， mm。 得出计算厚度后，向上圆整至钢板常用夹套

伴

规格 .反应管名义厚度 d=1 1取 . 4mn。环管反应器的支座稳定性设计计算按

DN6 0 D

弯管 R 0 210操作介质介质密度/ m聚丙烯装藏 50 6

GB 7{(结构设计规范》及相关标准规 J _i钢 1 8范进行。

秆质状态设计内压/ a MP 操作医寸 f a 3 MP

裱盔 43 34

波纹膨胀节的设计根据夹套壁温 3℃, 5 反应器立管壁温 9 o℃,分别计算出各段金属线膨胀量，得出轴向位移差之后，再按』 Bu2— 8《 1 3波形膨胀节》出适当波数的标选

卧置承压试验压力/ a5 8 MP 2设计温度/℃操作温度/℃气密试验压力/ a MP焊后热处理

一4~1 0 5 5 7 0 4 5 26O 2℃ o~6 0

准件。从结构上考虑.夹套上、下端各设一组波纹膨胀节，消除夹套与内管间的温差应∞ 如

力。各立管间的夹套连接横管中部加一组波纹膨胀节，吸收自身线膨胀量。

焊矬系数腐蚀裕度射线探伤/ %

l0 30 lL (】 l

一+ G+G

4环管反应器的结构设计 4 1立管结构设计 六根立管是反应器的主体部件.每根立

3 3环管反应器的设计计算 环管反应器的强度计算按 G 5 - 8 B10 9

管主要由 l 3个零部件组成，图 1见

4

2弯管结构设计

5个半径 2 1的 10弯管和一个半径 m 8术监察规程>及相关标准规范进行。具体参数 2 1m的 9。 . 0弯管系联接立管构成循环回路选取如下： 的主要部件。计外径 6 96IT;型后的设 0. T I成 HP× D .

(钢制压力容器)和劳动部 (压力容器安全技

虽小厚度 1眦1 43 1,要求弯管自身不得有环焊缝。

2】一P【

式中

P- _设计压力. a MP;反应管取 4 3 .夹套取 0 6 .:

4 3开口接管结构设计 反应管所有接管和法兰均由凸缘代替，

D.一圆筒内径。 n;反应管取 52 m1 8夹套按结构图分段选取； [】‘一设计温度下材料的许用应力. MP; a反应管材料 S 5 6 r7 A lG .0取值为 13夹套选材料 1Mn 6, 6 R.取值为 10 7;一

凸缘与内管连接处采用大半径圆弧过渡.如图 23示。 .所

5环管反应器的制造安装技术要求… ㈤对于环管反应器主要受压元件用板材、管材及锻件 .在提供原材料同时还应提供化学成份、硬度、伸弯曲性能和冲击性能拉检验报告。

焊缝系数采用全焊透对接结构，

反应器内管及弯头要求在消除应力状态 10%无损探伤， 0=1夹套焊缝系 . 下供 …… 此处隐藏：2434字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……