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    浆料管线配管设计探讨.pdf

    • 资源ID:20085       资源大小:205.68KB        全文页数:3页
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    浆料管线配管设计探讨.pdf

    王柏娉等浆料管线配管设计探讨 27 浆料管线配管设计探讨 王柏娉 张玉韬北京石油化工工程有限公司成都分公司 成都610041 摘要 结合PVC装置中浆料管道设计和生产实际,针对浆料管线非常容易堵塞,造成现场频繁拆卸冲洗 等问题,分别从管道放空、主管道排净、调节阀、旁通管设置、开停车冲洗、吹扫等多个方面阐述了浆料管线 配管的原则和注意事项,结合项目实际效果为避免生产中浆料管道易堵塞问题提供可行的配管依据。 关键词 管道布置浆料管线 聚氯乙烯PVC悬浮聚合法是以氯乙烯为 原料,脱盐水为悬浮介质,在分散剂、引发剂等 化学品存在的情况下,将界外来的氯乙烯单体经 过悬浮聚合反应、浆料汽提、离心干燥后得到产 品聚氯乙烯粉料。PVC装置分为加料单元、聚合 单元、浆料汽提单元、VCM回收单元、干燥单元、 产品输送贮存和包装单元。 经过聚合釜聚合后PVC浆料由浆料进料泵输 送到汽提塔顶部,进塔之前,在浆料热交换器中 与汽提塔塔底出来的热浆料进行换热,蒸汽从汽 提塔底部加入,VCM从浆料中脱除。PVC浆料分 散在塔盘上,与蒸汽良好接触,并保持沸腾状态。 经过VCM脱除的热浆料不断地从汽提塔底部排出, 在浆料热交换器中被冷却后进干燥单元。 从多个PVC项目的设计、施工、开车和生产 过程中发现,进出浆料汽提塔的浆料管线非常容 易堵,有些甚至是每周都要拆卸清洗一次,针对 频繁操作问题,下面对浆料管线在设计和配管中 的注意事项、设计原则、配管要求进行探讨。 1 浆料管道的设计要求 整个浆料管道走向应遵循步步高或步步低原 则保证没有袋形,尤其是下袋形见图1,当管 图1 工艺上对浆料管的无袋形要求 道是重力流时,管道要有坡度,坡度按照PID的 要求并坡向容器。设备间的管道应最短,尽量 减少弯头,如需要转弯的地方要使用大半径弯管, 弯管曲率半径4DN。但一些项目考虑到成本问题 会用大半径弯头来代替弯管。 2浆料管道的配管设计 2.1浆料管道放空排净 为了避免管件中有死角,浆料管道上不宜设 置压力表和安全阀,并且尽量不设置放空和排净。 如果泵口设计需要设置压力表时要在水平管道顶 端垂直接出,且连接管最短,不允许水平接管, 见图2。 图2泵口压力表接法 为减少浆料管道的死角,浆料主管上阀门应 选择球阀,且阀门水平安装,放空阀或放净阀尽 量靠近主管安装,见图3。很多项目采用带颈法兰 直接和管台焊接的方式省去连接短管,这样也能 更好的防止浆料在短管内积存引起堵塞。 浆料管道主管底部切向引出排净管的方法在 操作空间受到限制时被广泛采用,排净阀同样要 尽量靠近主管道,使放净管最短。放净管的接 法和尺寸选择见图4图中D为主管公称直径;d 王柏娉工程师。2002年毕业于齐齐哈尔大学化工工艺专业。主要从事PVC项目、BDO项目以及合成氨等多类项目的管道布置工 作。联系电话02865531704,Emailwangbopingchengdeom。 28 CHEMICAL ENGINEERING DESIGN 化工设计2013,235 f r 主管 ~ J j艰 土官 般伊、 图3浆料管放空和放净一般接法 为放净管公称直径;L为放净管长度和表1。 图4浆 表1 浆料放净管长度参照表 主管直径D 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 放净管长度d20 100 100 110 120 120 130 140 170 180 200 放净管长度d25 一 100 110 120 120 130 140 170 180 200 放净管长度d40 一 一 一 130 130 140 150 180 200 200 在设计中一般小管道的直管段要求是100ram, 但是在施工中发现DN≤25mm的管道最短可以做 到60mm甚至是50mm,要是将平焊法兰换成带颈 法兰也可以缩短直管段,但是相对的成本也会有 增加。所以放净方式的选择要综合考虑。 现场放净管,焊口补强圈较高,放净方式就 要求管道的压力不能太大,因为浆料的易粘附特 性,浆料管道焊接处的内表面需要加工光滑避免 浆料粘附在内壁上。 2.2浆料管道调节阀配管 管道上的调节阀应设置在管道的高点,这样 在关闭阀门时浆料可以从阀门两侧沉降,不易堵 塞阀门见图5。 国 r 一【L 图5浆料管调节阀安装位置 浆料管道上调节阀最好不设置旁通管道,需 要设置时,旁通管与主管间应成45。,并且旁通阀 与主管道间的旁通管尽量短,减少浆料积聚 ]。 2.3浆料管道的冲洗和吹扫 浆料管道在停车时非常容易积聚堵塞管道和 管件,在调节阀的阀前管道低点,靠近设备进出 口处都应设置冲洗、吹扫管道,使浆料可以从管 道内全部排出,冲洗和吹扫的管道要求从浆料管 顶部接入特殊的三通球阀见图6。但在国内几 个PVC项目实际生产中基本能满足顶端接人,连 接管最短,无法实现所有项目都使用特殊的三通 球阀。以某PVC为例,在施工过程中发现浆料管 道堵塞非常严重,所以在大部分的浆料管道上都 增加了冲洗水接点。 冲洗、吹扫管道 图6浆料管道冲洗、吹扫 2.4浆料汽提塔前后配管 经过塔前换热器加热的浆料扩径后进浆料汽 提塔,主要是为防止在设备管口处堵塞,扩径的 长度和要求在布置管道时要严格按照PID要求做, 为保证汽提塔顺利运行,进塔的热水管道应直接 从主管上引出进汽提塔,尤其不允许从主管下部 连接,见图7。 图7浆料汽提塔前后的配管示意 汽提塔底部出料管道尽量短,这就要求浆料 排除泵在布置时要尽量靠近汽提塔,某项目汽提 塔底部管道的设计效果见图8。 2.5浆料管线较大支管连接 浆料管道较大支管连接应该采用Y型三通, 且支管的流向应顺着主管道的流向,这样可以防 下转第41页 2013,235 康永胜等等效单自由度体系构件质量和荷载传递系数确定方法 41 注表中“ ”为对石油化工控制室抗爆设计规范GB 507792012附录B表格中传递系数的补充,“ ”的数值与规范有出入。 3 结语 表1中集中荷载作用L/3跨处的弹性阶段质量 和荷载传递系数与规范附录B表中数值并不一致。 规范中该荷载条件下两端固定构件和两端简支构 件的传递系数数值相同,且大于一端简支一端固 定构件相应传递系数,笔者认为其变化趋势是不 合理的。从约束情况看,相同荷载条件下传递系 数的变化应随着支座约束的增强而减少。表1中的 数值符合这个规律。 当构件上的集中荷载数量多于3个时,从目前 的资料中还查不到相应的传递系数,但屋面主梁动 力分析时可能会遇到这种情况如主梁上支承3根 次梁。根据本文中所给的计算公式可以计算各种 荷载和支座约束条件下单跨构件的质量和荷载传 递系数。 参考文献 l 约翰M.比格斯.结构动力学[J].人民交通出版 社,1982. 2 GB 507792012,石油化工控制室抗爆设计规范[s].中 国计划出版社. 3建筑结构静力计算手册第二版[M].中国建筑工业出 版社,1998. 收稿日期201304一l1 上接第28页 止浆料的堵塞。现场实际施工效果见图9。 3 结语 图8塔底出料管接法 图9现场安装Y型三通实例 关于浆料管道的配管,除上述提到的设计应无 袋形、放空连接管最短、主管道切向排净、开停车 增加冲洗、吹扫外,针对小管径的浆料管道还可以 通过扩径的方式减少堵塞问题,一些项目使用大半 径弯头,弯头两端增加拆卸法兰,也方便拆卸清洗。 另外管道伴热也是一种方法,但是伴热的条件和成 本就要综合考虑了,从国内几个聚氯乙烯装置汽提 工序的设计、施工、生产来看,熟悉浆料管道特点, 遵循浆料管道配管原则和方法,可以解决浆料管道 容易堵塞和频繁拆卸的问题。 1张玉韬. 234 2徐晓伟. 50. 参考文献 PVC装置管道布置探讨[J].化工设计,2013, 2628. 浆液管道的设计[J].河北化工,2010,449一 收稿日期20130701

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