预分馏塔技术文件.docx

10万吨/年苯抽提蒸馏装置预分馏塔〔B-T-01〕塔内件技术文件2021年10月
目录
1. 总则1
2. 标准标准2
3. 设计根底2
4. 水力学计算结果2
5. 技术方案说明6
6. 塔内件介绍6
7. 工作范围9
8. 供货范围9
9. 性能保证和质量保证10
10. 性能考核10
11. 技术效劳、资料交付及设计联络11
12. 塔内件验收标准13
13. 包装与运输14
14. 售后效劳承诺14
15. 内件示意图15
1. 总则
我公司依据提供的10万吨/年苯抽提蒸馏装置中的预分馏塔数据资料及要求，进展水力学计算，提出了设计方案。
2. 标准标准
GB150-1998 ”钢制压力容器”
/T4710-25"钢制塔器容器”
SH3098-20 ”石油化工塔器设计标准”
GB/T 1220-1992不 锈钢棒”
GB/T 1221-1992 耐热钢棒”
GB/T3274-1998碳素构造钢和低合金钢热轧厚钢板和钢带”
GB912-89”碳素构造钢和低合金钢热轧薄钢板和钢带”
GB/3280-1992 ”不锈钢冷扎钢板”
GB/T4237-1992不锈钢热扎钢板”
/T1119-1999 ”卡子”
/T1120-1999 ”双面可拆连接件”
SH/T3406管道法兰标准
注：
（1）以上标准、标准及要求如有冲突时，应按其中最严格者执行。
（2）以上所有标准与标准如有最新版本，以最新有效版本为准
3. 设计根底
见10万吨/年苯抽提蒸馏装置中的预分馏塔数据资料及要求。
4. 水力学计算结果
4.1预分馏塔
B-T-01
设
备
参数
塔径 Column diameter mm
16
塔盘段 Tray number
35
26~60
板间距 Tray spacing mm
5
浮动元件类型Valve
单溢流导向梯形浮阀
工
艺
参
数
process
气相流量 Vapour rat〔kg/h〕
20213
气相密度 Vapour densitykg/m3〕
4.19
气相粘度 Vapour viscosity〔cp〕
0.92
液相流量 Liquid ratl^kg/h〕
12098
液相密度 Liquid densit3kg/m3〕
758
液相粘度 Liquid viscosity〔cp〕
0.268

data
夕卜表*力 Surface tens〔idynes/cm〕
18.8
发泡因子
0.9
计
算
结
果result
有效区面积Active aream 2
1.655
开孔率Open area %
14.32
浮动元件数/每板 Valve quantity / Tray
165

Side
降液管顶部宽度Downer Top Width, mm
230
降液管底部宽度Downer Bottom Width mm
180
降液管顶部面积Downer Top area m 2
0.178
降液管底部面积Downer Bottom area m 2
0.124
降液管底隙 Downer clearance mm
50
溢流堰类型Weir Type
平堰 flat weir
溢流堰高Weir height mm
50
溢流堰长 Weir lengt，h mm
1123
受液盘深度Sump Depth，mm
50
负荷点Load,%
MA*
塔盘泛点率Tray flood%
58
降液管泛点率Downer flood %
18
降液管清液层高度DC backup，mm
99.0
降液管出流速DC e*it velocityi/s
0.09
空塔气速 Tower Gas Veloci,ym/s
0.67
空塔动能因子F, pao.5
1.36
阀孔气速 Valve Gas Veloci,tym/s
4.65
阀孔动能因子Fv, pao.5
9.51
降液管停留时间DC residence times
20.3
堰上液层高度Crest mm
16.6
堰上液流强度Weir load m 3/hr/m
14.2
单位塔盘压降 Tray pressure drommHg
3.70
塔盘段总压降 Tray section pressure ,dkopi
17.26
B-T-01

设
备
参数
塔径 Column diameter mm
16
塔盘段 Tray number
3526~60
板间距 Tray spacing mm
5
浮动元件类型Valve
单溢流导向梯形浮阀
工
艺
参
数processdata
气相流量 Vapour rat〔kg/h〕
17743
气相密度 Vapour densitykg/m3〕
4.14
气相粘度 Vapour viscosity〔cp〕
0.92
液相流量 Liquid ratl^kg/h〕
11958
液相密度 Liquid densit3kg/m3〕
745
液相粘度 Liquid viscosity〔cp〕
0.247
夕卜表*力 Surface tens〔idynes/cm〕
17.7
发泡因子
0.9
计
算
有效区面积Active aream 2
1.655
开孔率Open area %
14.32
浮动元件数/每板 Valve quantity / Tray
165

Side
降液管顶部宽度Downer Top Width, mm
230
降液管底部宽度Downer Bottom Width mm
180
降液管顶部面积Downer Top area m 2
0.178
降液管底部面积Downer Bottom area m 2
0.124
降液管底隙 Downer clearance mm
50
溢流堰类型Weir Type
平堰 flat weir
溢流堰高Weir height mm
50
溢流堰长Weir length mm
1123
受液盘深度Sump Depth, mm
50
负荷点Load,%
MIN
塔盘泛点率Tray flood%
52
降液管泛点率Downer flood %
18
降液管清液层高度DC backup, mm
97.6
降液管出流速DC e*it velocityi/s
0.09
空塔气速 Tower Gas Velocitym/s
0.59
空塔动能因子F, pao.5
1.21
阀孔气速 Valve Gas Veloci,tym/s
4.14
阀孔动能因子Fv, pao.5
8.42
降液管停留时间DC residence times
20.2
堰上液层高度Crest mm
16.7
堰上液流强度Weir load m 3/hr/m
14.3
单位塔盘压降 Tray pressure drommHg
3.40
塔盘段总压降 Tray section pressure ,dkopi
15.86
结
果result

B-T-01
设
备
参
数
塔径 Column diameter mm
16
塔盘段 Tray number
251~25
板间距 Tray spacing mm
5
浮动元件类型Valve
单溢流导向梯形浮阀
工
艺
参
数
processdata
气相流量 Vapour rat〔kg/h〕
223
气相密度 Vapour densitykg/m3〕
4.62
气相粘度 Vapour viscosity〔cp〕
0.94
液相流量 Liquid ratl^kg/h〕
21064
液相密度 Liquid densit3kg/m3〕
708
液相粘度 Liquid viscosity〔cp〕
0.201
夕卜表*力 Surface tensi(6nlynes/cm〕
15
发泡因子
0.9
计
算
结
果result
有效区面积Active aream 2
1.655
开孔率Open area %
14.32
浮动元件数/每板 Valve quantity / Tray
165

Side
降液管顶部宽度Downer Top Width, mm
230
降液管底部宽度Downer Bottom Width mm
180
降液管顶部面积Downer Top area m 2
0.178
降液管底部面积Downer Bottom area m 2
0.124

降液管底隙 Downer clearance mm
50
溢流堰类型Weir Type
平堰 flat weir
溢流堰高Weir height mm
50
溢流堰长 Weir lengt，h mm
1123
受液盘深度Sump Depth，mm
50
负荷点Load,%
MA*
塔盘泛点率Tray flood%
58
降液管泛点率Downer flood %
34
降液管清液层高度DC backup，mm
121.4
降液管出流速DC e*it velocityi/s
0.16
空塔气速 Tower Gas Veloci,ym/s
0.60
空塔动能因子F, pao.5
1.29
阀孔气速 Valve Gas Veloci,tym/s
4.18
阀孔动能因子Fv, pao.5
8.99
降液管停留时间DC residence times
10.9
堰上液层高度Crest mm
25.2
堰上液流强度Weir load m 3/hr/m
26.5
单位塔盘压降 Tray pressure drommHg
3.90
塔盘段总压降 Tray section pressure ,dkopi
13.

B-T-01
设
备
参
数
塔径 Column diameter mm
16
塔盘段 Tray number
251~25
板间距 Tray spacing mm
5
浮动元件类型Valve
单溢流导向梯形浮阀
工
艺
参
数processdata
气相流量 Vapour rat〔kg/h〕
14838
气相密度 Vapour densitykg/m3〕
4.65
气相粘度 Vapour viscosity〔cp〕
0.94
液相流量 Liquid ratl^kg/h〕
19349
液相密度 Liquid densi母g/m3〕
741
液相粘度 Liquid viscosity〔cp〕
0.242
夕卜表*力 Surface tensi(6nlynes/cm〕
17.4
发泡因子
0.9
计
算
结
果result
有效区面积Active aream 2
1.655
开孔率Open area %
14.32
浮动元件数/每板 Valve quantity / Tray
165

Side
降液管顶部宽度Downer Top Width, mm
230
降液管底部宽度Downer Bottom Width mm
180
降液管顶部面积Downer Top area m 2
0.178
降液管底部面积Downer Bottom area m 2
0.124
降液管底隙 Downer clearance mm
50
溢流堰类型Weir Type
平堰 flat weir
溢流堰高Weir height mm
50
溢流堰长 Weir lengt,h mm
1123
受液盘深度Sump Depth, mm
50

-

负荷点Load,%
MIN
塔盘泛点率Tray flood%
44
降液管泛点率Downer flood %
30
降液管清液层高度DC backup，mm
117.7
降液管出流速DC e*it velocityi/s
0.14
空塔气速 Tower Gas Veloci,ym/s
0.44
空塔动能因子F, pao.5
0.95
阀孔气速 Valve Gas Veloci,tym/s
3.08
阀孔动能因子Fv, pao.5
6.64
降液管停留时间DC residence times
12.4
堰上液层高度Crest mm
23.1
堰上液流强度Weir load m 3/hr/m
23.3
单位塔盘压降 Tray pressure drommHg
3.90
塔盘段总压降 Tray section pressure ,dkopi
13.

5. 技术方案说明
5.1预分馏塔
该塔塔径①16mm。
塔内共设1-60#单溢流导向梯形浮阀塔盘。
6. 塔内件介绍
6.1导向梯形浮阀
导向梯形浮阀是**大学自主研发的一项新型的高性能塔盘技术。导向梯形浮阀技术已成功地用于催化裂化、气体分馏、芳烃、低温甲醇洗及甲醇精馏、等装置的多座大型工业塔。
导向梯形浮阀〔SGTV〕是**大学在吸取国内外应用条形浮阀、固舌和导向筛板等塔板经历的根底上进展设计研发的高性能浮阀塔板。阀片形状分为A,B两种型号，吸收了 V型栅板的特点，将矩形阀片改为梯形阀片，使气流的推液作用得到了加强，特别是B型浮阀，在A型浮阀侧面开孔的根底上，阀体的前方增加一个开孔，在真正发挥导向作用的同时，加强了阀体的推液作用。在构造上，采用可上下浮动调节气体流通面积的浮阀构造，抑制了V型栅板操作弹性小的缺点。试验研究和实际应用说明，采用喷射型导向梯形浮阀使塔板的性能得到了较大的改善，具体表现在〔主要指标与F1/V1型浮阀比较〕：
不易卡死和脱落，不对称构造不易装错方向，安装简便；
独特的液流推动机理大大降低塔板上液面梯度和液相返混程度；
干板压降和总板压降大大降低；
漏液下限大大降低；
雾沫夹带量小；
板上清液层高度降低；
操作弹性和稳定性提高；
抗堵塞性能增强
传质性能提高。
以下分项详述：
1〕塔板压降
喷射型导向梯形浮阀塔板的干板压降较F1/V1型浮阀塔板约低15 % — 25%。实际上，喷射型导向梯形浮阀（重阀）较Fl型浮阀重，但由于阀孔尺寸较大，故其干板压降较小。由两种塔板总板压降的实测曲线比较可见，当「0较低时，F1/V1型浮阀的总板压降较小，当F0较高时，喷射型导向梯形浮阀塔板总板压降要比F1/V1 型浮阀低 15 % — 20%。
2〕推液作用
喷射型导向梯形浮阀所特有的气流对液层的推动作用是这种浮阀所具有的诸多优良特性的构造根底。从A型导向梯形浮阀阀孔流出的气相沿浮阀两侧梯形形状的斜边法向方向喷出，给附近的液体一个同方向的推力，该推力在液体流动方向有一个分量，而该分量就是推液作用的源泉。而B型在此根底上增加了液体从阀体前方喷出的推力。此外，由于气体按照阀体构造规定的方向流动，而不是像F1/V1浮阀那样向各个方向喷出，喷射型导向梯形浮阀有效地降低了塔板上的气液相返混、气流相互冲击和鼓泡程度，创造了的液面梯度和更加静定的板上液体流场，减小了雾沫夹带。

The Propelling Action Mechanism
3〕漏液下限
比较喷射型导向梯形浮阀和F1/V1浮阀两种塔板的相对漏液量随阀孔动能因子的变化规律，可知喷射型导向梯形浮阀的相对漏液量明显小于后者，故喷射型导向梯形浮阀的气相阀孔动能因子下限亦较低，假设以1%为塔板漏液限，则导向梯形浮阀塔板的阀孔动能因子的下限较可降低1/3左右，这主要是导向梯形浮阀较重和最小开度较小的缘故。
4〕雾沫夹带量
比较喷射型导向梯形浮阀和F1/V1浮阀两种塔板的雾沫夹带量随阀孔动能因子的变化规律，可知喷射型导向梯形浮阀的雾沫夹带量也明显小于后者，故喷射型导向梯形浮阀的气相阀孔动能子雾沫夹带上限亦较高，假设以ev=10%为塔板气相负荷上限，则导向梯形浮阀塔板的阀孔动能因子上限较可提高10-20%。
5〕塔板负荷性能图
两种塔板负荷性能图如下页图，其中，液相上、下限线是按照手册的推荐值作出的。F1/V1浮阀塔板的漏液线已对开孔面积和开孔率进展了校正。由图可见，喷射型导向梯形浮阀塔板的稳定操作区域比F1/V1浮阀塔板提高了 20% — 30%,因而导向梯形浮阀塔板的操作更稳定。
因此，导向梯形浮阀塔板具有合理的构造特征和良好的流体力学性能，为目前国内最正确浮阀型塔板。
对于该装置的几台板式塔而言，工艺包采用的浮阀塔盘在设计合理的根底上，使用效果是能够满足要求的。设计的关键在于在开孔率和阻力对效率影响之间寻找一个合理点。使其即能够满足效率要求，同时压降也不高。
综合上述因素并结合水力学核算，塔盘浮动元件选用规格为导向梯形浮阀塔盘是稳妥而经济的
6.2塔盘构造设计特点：
〔1〕塔盘自身梁构造：
为了充分保证塔盘的强度，提高塔盘寿命，每块塔盘还设置自身梁构造，这种自身梁构造简单，强度大，可以保证塔盘的水平度。
〔2〕分块塔盘连接处上搭构造，更便于安装。
.
〔3〕快拆式通道板构造，同时考虑大气液负荷的冲击影响。
7. 工作范围
根据买方提供的塔内件请购说明书及其它要求完成如下工作：
① 根据数据表中提供的汽液相平衡数据进展水力学计算，塔内件装配图、制造详图，制造和检验文件；
② 材料采购；
③ 塔内件制造；
④ 塔内件检验，包括材料检验、外观检验及尺寸检验；
⑤ 塔内件试验；
⑥ 塔内件包装、运输、安装；
⑦ 技术效劳；
a. 提供塔内件安装程序和安装技术要求；
b. 负责现场的预组装，经买方检验合格后，方能上塔安装；
c. 卖方负责塔内件的现场安装指导。
8. 供货范围
卖方提供所有内件，以及满足安装、开车用的易损件和专用工具及试运转所需的备品备件，主要包括以下内容：
8. 1预分馏塔
名称
规格
单位
材质
数量
备注
塔盘板
① 16
层
碳钢
60

降液板
① 16
层
碳钢
60

受液盘
① 16
层
碳钢
60

支撑件
① 16
层
碳钢
60

液封盘

套
碳钢
1

导向梯形浮阀

个
不锈钢
配套

卡子

套

配套

连接件

套

配套

进料管分不器
DN150
套

1

卖方保证塔内件的完整性，在确保操作指标的情况下，提供完整的塔的内件及安装所需的各类部件。

软件及资料
所用塔内件的设计计算技术数据资料。
卖方提供完整的塔内件塔盘及液体分布器与塔壳体的条件图，对外壳构造有特殊要求时应提出说明。
供货部件和材料的随机资料2份〔如合格证、原材料、焊材的质量证明书、技术数据单、质检报告、操作和安装说明、完整的设计计算书、设备装箱单。〕
现场效劳，现场指导安装。
9. 性能保证和质量保证
在1%满足塔内件请购说明书内规定的设计根底的条件下，卖方将根据其技术要求提供技术保证。
9.1装置性能保证
保证本装置处理能力到达设计要求。
在设计条件和操作弹性范围内保证所提供产品的水力学性能。
9.2设备质量保证
保证塔盘等内构件的设计保证符合有关标准标准。
保证塔盘及内构件的机械性能能满足本装置长周期〔3年〕连续稳定地满足工艺运行需要。
保证塔盘及内构件的设计使用寿命为10年。
内件材料的选择采用能满足其使用条件的优质材料，零部件或元器件的选择应以技术先进、成熟可靠、平安耐用为根本原则。
塔盘应有足够的强度及刚度，防止安装后出现变形，满足开停车时的极端工况等各类状况的需要。
浮阀、盘、管等设备应合理设计，防止各类制造缺陷，以延长设备使用寿命。
10. 性能考核
10.1性能考核

买方必须在有卖方代表出席的情况下进展性能考核，性能考核采取装置
标定方式进展，考核工程应到达性能保证指标。
装置开车12个月内进展性能考核，考核时装置必须处于平稳生产状态，
性能考核总周期为72小时，买方将提前14天通知卖方性能考核日期。
性能考核前一个月由三方协商确认考核方案。
如果在卖方货到现场起18个月尚未实施工程的性能考核，性能保证即被视为已经完成。
如果由于卖方原因达不到性能保证，卖方必须要在买方限定时间内免费进展整改直至性能达标。
卖方应给予买方有关塔内件操作的必要指导。
10.2性能考核合格
性能考核合格后，双方应完成性能考核报告，确认考核合格。这份报告应包括性能考核期间的操作条件和结论。另外还可能包括为改善装置操作的一些建议。这份报告需由买方、卖方两方授权代表共同签署。
10.3性能考核未合格
如达不到规定的保证值，则按以下程序进展：买方和卖方双方讨论可能存在的原因。卖方将被允许在买方规定的期限内作可能的修改及执行由卖方所提出的措施。在买方的要求下，卖方代表到场的情况下，将进展进一步的考核以确定原因。
11. 技术效劳、资料交付及设计联络
11.1资料
资料中的所有计量单位采用是国际单位制。卖方提供的所有数据表和图纸应以书面形式与电子版的形式供给。语言为中文。
卖方提供的图纸资料需经有效签署〔设计、校核、审核三级签署〕。
为方便追溯，文件的修改及制造厂的所有资料必须在标题栏里有版次标记。
卖方应对制造厂资料的准确性和完整性负责。
卖方资料的交付进度按本文规定执行。卖方必须严格遵守该进度，如不能按期提供，须书面通知招标人/用户，获得其书面认可。

11.2资料交付
投标人应及时和招标人**联系塔内件的施工图设计事宜，保证塔体的设计和塔内件的设计同步进展，并且相互之间衔接良好，不发生错、漏、碰、缺的事情。工程设计阶段提供的资料
11.2.1.卖方提供满足工程设计的正式资料和图纸。提供的资料份数为：供中间审核图纸2套，供**施工图设计图纸2套，卖方必须提供上述所有文件的可编辑的电子版本资料1套以及技术资料清单。
提供的技术资料包括以下各项：
水力学计算书
条件图及技术参数、技术要求；
塔内件监造检验、性能验收试验阶段的资料
卖方提供满足合同塔内件监造检验/见证所需的全部技术资料。
塔内件监造检验、性能验收试验阶段的资料包括以下几项：
塔内件设计、制造遵循的标准、标准目录；
加工制造进度表，包括监造、检查、试验工程；
安装、调试和试运说明书，以及组装、拆卸时所需用的技术资料；
检验记录、试验报告及质量合格证等出厂报告。
原材料质量保证书、原产地证明。
施工调试、运行维护阶段的资料
11. 2.3.合同签订后2个月内卖方向买方提供所需的全部技术资料〔包括8套蓝图，2套电子光盘〕
施工调试、运行维护阶段的资料包括以下几项：
塔内件安装、调试和试运说明书，以及组装、拆卸时所需用的技术资料。安装、运行、维护、检修所需的详尽图纸和技术文件，包括塔内件总图、部件总图、分图和必要的零件图、计算资料等。
塔内件的安装、运行、维护、检修说明书，包括塔内件构造特点、安装程序和工艺要求、运行操作规程和控制数据、定期校验和维护说明等。
备品、配件总清单和易损零件图。
详细的产品质量文件，包括材质检验、质检报告、焊接、热处理、无损探伤、加工质量、尺寸检验、化学成分分析、机械性能测试报告、水压试验记录和性能检验等的证明。
产品合格证。
上述图纸资料可在签定合同时增减。资料及技术文件份数最终以技术协议规定的份数为准。
卖方应及时和买方、**联系塔内件的施工图设计事宜，保证塔体的设计和塔内件的设计同步进展，并且相互之间衔接良好，不发生错、漏、碰、缺的事情。以下为资料提交初步方案，双方签订商务合同时予以明确。
序号
内容
交付时间
买方/份数
设计方/份数
备注
1
内件设计制造运输进度方案表
合同生效后一周内

2
水力学计算书
合同生效后一周内
2份
2份

3
塔内件施工图

8份
2份

4
塔板安装资料
到货前1周
2份
/

5
材料出厂证明及材质检验单
交货
8份
/

6
塔板检验报告
到货前1周
2份
/

7
塔内件规格书、安装说明书
随箱

12. 塔内件验收标准
内件产品的检验工程
〔1〕划线：尺寸准确与图纸核对无误；
〔2〕孔：冲压而成，位置，数量，孔径与图纸核对无误，孔边缘光滑无毛刺;
〔3〕压弯：压弯工序后工件平整，无扭曲，角度符合要求；
〔4〕焊接：焊接要求焊缝均匀平整，无漏焊，焊后去除焊渣；
〔5〕组装：将每套内件在完成后组装一遍并将备件配齐，装箱；

13. 包装与运输
1. 包装：
全部设备采用相应标准的保护措施进展包装。这种包装应适于长途内陆运输，并有良好的防潮、防震、防锈和防野蛮装卸等保护措施，以确保设备平安运抵现场。每件包装应附有详细的装箱单两套，一套在包装箱里，一套在包装箱外。
2. 运输
〔1〕在每一包装箱邻近的四个侧面用醒目的中文印刷字体标明以下各项:收货人合同号发货标记〔啧头〕设备的名称、品目号、箱号毛重/净重〔公斤〕尺寸〔长X宽X高，以厘米计〕凡重达两吨或两吨以上的包装，乙方应在每件包装箱的两侧以国内贸易相宜的运输标志标明
“重心和“吊装点，并根据设备的特点和运输的不同要求，以清晰字样在包装箱上注明“小心轻放、“勿倒置、“防潮等适当的标志，以方便装卸和搬运。
〔2〕供方负责运输，并办理保险，直接到需方现场，运输。
〔3〕供方在设备装运完成24小时内以电报、或电传通知甲方合同号、
设备名称、数量、体积〔立方米〕、起运日期等。
14. 售后效劳承诺
我公司历来信守“质量第一、用户至上 和“重合同、守信誉 的经营方针，一贯遵循“以向用户提供优质产品为己任 的质量方针，我方如果能在此次竞标中中标，我方*重承诺：
1. 填料及塔内件〔含塔盘〕的设计及制造保证实现：一流的管理，一流的质量，一流的速度，一流的效劳。
2. 以高素质的队伍和高水平的技术来为用户提供优质产品，产品制
造优等品率尽可能到达1% ,产品指导安装到达优质工程标准。
3. 免费现场指导安装。
4. 长期为用户进展免费咨询效劳。

15.内件示意图
15.1单溢流导向梯形浮阀塔盘凹形受液盘