塔的配管设计培训资料.pdf

1 塔的塔的配管设计配管设计( (培训资料培训资料) ) 1 范围 2 塔的典型布置 3 塔的管口方位设计 4 塔的管道布置设计 5 塔的配管设计步骤 6 注意事项 2 1 1 范围范围 1.1 塔： 这里指的是石油化工企业的气-液或液-液间的传质设备。 常见的塔：精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔、再生塔、干燥塔等。 塔的结构：板式塔和填料塔应用最为广泛，也有板式+填料的混合型塔， 还有折流挡板塔、喷淋塔、卧式塔、鼓泡塔、湿壁塔等。 由于板式塔塔内件结构对管口方位的限制最多,设计以板式塔为主。 1.2 目的 使管道设计人员了解塔的主要管道布置和塔的管口方位设计原则， 掌握塔的典 型配管方法，提高设计水平和工作效率。 1.3 相关标准 GB 50160 石油化工企业设计防火规范 （2008） SH 3011 石油化工工艺装置布置设计规范 （2011） SH 3012 石油化工金属管道布置设计规范 （2011） 2. 2. 塔的塔的典型典型布置布置 2.1 单排布置： 一般情况下较多采用单排布置的方式， 管廊或构架的一侧有两个或两个以上的 塔时，一般中心线对齐，如二个或二个以上的塔设置联合平台时，可以中心线对齐， 也可以一边切线对齐。 2.2 非单排布置： 对于直径较小、本体较高的塔，可以双排布置或成三角形布置，这样，可以 利用平台将塔联系在一起提高其稳定性。但应注意平台生根构件，采用可以滑动 的导向节点以适应不同操作温度的热膨胀影响。 2.3 构架式布置： 对直径 DN 不大于 1000 mm 的塔还可以布置在构架内或构架的一边，利用构 架提高其稳定性。 3 2.4 塔的布置应考 虑以下各方面的要 求： 塔的典型布置 图 1 2.4.1 管道应布置 在 塔 与 管 廊 或 构架之间。在背 向管廊或构架的 一侧应留出检修 场地和通道，作 为空冷器检修和 塔安装用的吊车 通 道 最 小 为 5.5m。 塔的人 孔、手孔朝向检 修区一侧。 2.4.2 塔和管 廊 或 构架的间距为： （1) 塔和管廊立 柱之间没有布置 泵时，塔外壁与 管廊立柱之间的 距离，一般为 3 m5 m，不宜小 于 3 m， 一 般在此范围内， 设置调节阀组和 排水 管道与排 水井等。 (2) 塔和管廊立 柱之间布置泵 时，泵的驱动机 在管廊外，泵的 基础与塔外壁的 间距，应按泵的 操作、检修和配 管要求确定，一 般情况下，不宜 小于 2.5 m。 (3) 两塔之间净 距不宜小于 2.5 m，以便敷设管道 和设置平台。如 采用联合基础时 也可减小，但不 宜小于 2 m。 （4）塔和构架立柱 之间的距离，一 般为 2.5 m4 m，不宜小于 2.5 m，以便敷设管道 和设置平台，塔 平台高度与构架 平台高度相近 时，宜考虑设联 系通道，采用铰 接。以避免塔热 涨或二者的基础 沉降不同带来的 问题。 (5) 。立式再沸器可 安装在塔身上或 独立构架上，一 般布置在远离管 廊侧，且应在其 上方留出足够的 空间，以便于再 沸器的检修。 塔 的 典 型 布置图 2 4 塔的典型布置图 3 塔的典型布置图 4 5 2.5 塔与相关设备的布置要求 塔与相关工艺设备如进料加热器、非明火加热的再沸器、塔顶冷凝冷却器、回流罐、 塔底抽出泵等，宜按工艺流程顺序靠近布置，必要时可形成一个独立的操作系统，设在 一个区内，便于操作管理。 2.6 塔的安装高度： 2.6.1 对于利用塔的内压或塔内流体重力将物料送往其他设备和管道时，应由其内压和 被送往设备或管道的压力和高度来确定塔的高度。 2.6.2 对于用泵抽吸塔底液体时，应由泵的必需汽蚀余量和吸入管道的压力降来 确定 塔的高度。处于负压状态的塔，为了保证塔底泵的正常操作，其最低 液面标高应留 有较大的裕量，且不应低于 10 m。 2.6.3 带有非明火加热的重沸器的塔，其安装高度，应按塔和重沸器之间的相互 关系 和操作要求，来确定塔的安装高度。 2.6.4 塔的安装高度还应满足底部管道安装和操作要求，且其基础面一般宜高出地面 200 mm。 2.6.5 对于成组布置的塔采用联合平台时，有时为取齐平台标高，允许适当调整塔的 安装高度。 6 3. 3. 塔的塔的管口方位设计管口方位设计 3.1 塔的附件 塔上需要确定方位的附件有: 3.1.1. 设备本身的附件 （1） 管口及管口相关内件： 典型管口如： 塔顶管道出口； 塔顶安全阀口（有的安全阀接在塔顶出口管道上）； 塔顶放空口； 塔顶/塔底远传压力计口； 人孔、手孔、催化剂加料口、催化剂卸料口； 塔顶回流口、中间回流口及回流分布器； 侧线抽出口和集液槽； 进料口及进料分布器； 塔底再沸器返回口（中间再沸器返回口）； 塔底再沸器抽出口（中间再沸器抽出口）； 塔底物料出口； 塔底就地液位计口； 塔底远传液位计口； 塔底远传压力计口（一般同时有就地压力指示）； 远传温度计口（一般同时有就地温度指示）； 塔顶塔底差压计口； 塔底公用工程吹扫口； （2）塔盘及塔盘支撑结构； （3）裙座检查口、裙座排气口、 （4）吊柱、吊耳、地脚螺栓孔、铭牌、接地耳板等； 3.1.2 附塔管道及管架； 3.1.3 平台和梯子； 7 3.2 塔的平台梯子布置要求 3.2.1 平台布置要求： a a）塔上需要操作、检修、检查、调节和观察的地方应设置平台或梯子；塔上需要操作、检修、检查、调节和观察的地方应设置平台或梯子； b b）塔上的平台塔上的平台不不应妨碍设备的检修，否则应作成可拆卸的；应妨碍设备的检修，否则应作成可拆卸的； c c）平台宽度不应小于平台宽度不应小于 0.80.8m m，平台净空不宜小于，平台净空不宜小于 2.22.2m m，有操作要求的平台不宜 小于 1.2m； d d）人孔中心距塔平台的高度宜人孔中心距塔平台的高度宜为为 0.8 0.8 m m1.01.0m m，一般取 0.80.9m； e e）设备手孔距塔平台的高度宜为设备手孔距塔平台的高度宜为 0.9 0.9 m m1.51.5m m，一般取 0.81.2m； f f）设备加料口顶面距平台的距离不宜大于设备加料口顶面距平台的距离不宜大于 1 1m m； g g）法兰连接的立式设备法兰连接的立式设备（塔和再沸器）的平台与法兰面的距离不宜大于的平台与法兰面的距离不宜大于 1.5m1.5m； h h） 操作平台的均布活荷载不应小于） 操作平台的均布活荷载不应小于 3kN/m3kN/m 2 2； 检修平台的活荷载不应小于 ； 检修平台的活荷载不应小于 4kN/m4kN/m 2 2。 。 需要支撑管道的平台， 应按应力分析报告提出集中荷载条件， 水压试验荷载 工况应单独注明。 i i）如果因工艺要求必须设置的平台净空小于 2.2m， 应错开平台角度使平台之间 尽量不重叠。 j）相邻的塔应考虑设置联合平台的可能性。联合平台宜选择在塔顶部、塔底液 位计平台处和中部有人孔的平台位置。 k） 塔平台上的操作点高度宜在 0.51.8m 范围内，不经常操作的高度在地面或 平台以上 1.83.6m 的操作点或维修点，应靠近直梯布置。 需要平台操作的地方: 阀门（调节阀、安全阀、切断阀）及阀组、人孔、液 位计、盲板、取样、吊柱等； 可以靠近梯子操作的地方：止回阀、DN80 以下的阀门、压力计、温度计等。 3.2.2 梯子布置要求： a a）成组布置的塔的联合平台宜采用斜梯，一般情况下塔的梯子采用直梯；成组布置的塔的联合平台宜采用斜梯，一般情况下塔的梯子采用直梯； b b）斜斜梯的倾斜角度不应大于梯的倾斜角度不应大于 4545，梯高不宜大于，梯高不宜大于 5m5m，大于，大于 5m5m 时，应设梯间平时，应设梯间平 台，分段设梯；台，分段设梯； c c）斜梯宽度宜为斜梯宽度宜为 0.6m1.1m0.6m1.1m，一般取 0.8m； d d）直梯宽度宜为直梯宽度宜为 0.4m0.6m0.4m0.6m，一般取 0.5m； e e） 高度超过高度超过 3m3m 的直梯应设置安全护笼， 护笼下端距地面或平台不应小于的直梯应设置安全护笼， 护笼下端距地面或平台不应小于 2.1m2.1m， 护笼上端高出平台面，应与栏杆高度一致；护笼上端高出平台面，应与栏杆高度一致； f f） 设备的） 设备的直梯宜从直梯宜从侧面通向侧面通向平台平台， 单段梯子的高度， 单段梯子的高度不宜大于不宜大于 1010m m， 高度大于高度大于 1010m m 时，应采用多段梯，时，应采用多段梯，梯段水平交错布置梯段水平交错布置。中间休息平台之间的高差一般选择 为 36m， g g） 水平的防护栏杆高度不应小于水平的防护栏杆高度不应小于 1.05m1.05m，距，距地面地面 20m20m 以上的平台的防护栏杆以上的平台的防护栏杆 高度为不应高度为不应小于小于 1.2m1.2m。防护栏杆为固定式防护设施，影响检修的栏杆应为。防护栏杆为固定式防护设施，影响检修的栏杆应为 可拆卸的。可拆卸的。 8 h） 在直梯进入塔平台入口处 0.5m 宽，2.2m 高的范围内不应有障碍物档在平台 入口通道上，以保证人员进出平台的安全。 3.3 塔的管道布置要求 3.3.3.3.1 1 塔的管道布置塔的管道布置： a)a) 塔的周围宜分为配管区和操作区。管道应布置在配管区，仪表、人孔和梯子应塔的周围宜分为配管区和操作区。管道应布置在配管区，仪表、人孔和梯子应 布置在操作区。布置在操作区。 塔周围的典型布置 b)b) 管道的位置应与人孔、仪表、吊柱、平台及梯子统一布置。管道的位置应与人孔、仪表、吊柱、平台及梯子统一布置。 9 c)c) 管道布置应从塔的顶部到底部进行规划，并应优先布置塔顶管道、大直径管管道布置应从塔的顶部到底部进行规划，并应优先布置塔顶管道、大直径管 道和有特殊要求的管道。道和有特殊要求的管道。 d)d) 塔顶至冷换设备间的管道应布置成“步步低” ，不得出现“液袋” 。塔顶油气塔顶至冷换设备间的管道应布置成“步步低” ，不得出现“液袋” 。塔顶油气 管道至多台并联的冷换设备时，宜采用对称布置。管道至多台并联的冷换设备时，宜采用对称布置。 e)e) 塔体侧面管道上的阀门宜直接与设备管口连接。塔体侧面管道上的阀门宜直接与设备管口连接。 f)f) 塔底出口管与泵连接时，塔的安装高度应大于泵的必须汽蚀余量的要求；管塔底出口管与泵连接时，塔的安装高度应大于泵的必须汽蚀余量的要求；管 道在满足柔性的条件下，应使管道短，弯头数量少。道在满足柔性的条件下，应使管道短，弯头数量少。 3.3.2 3.3.2 塔与塔与重沸器重沸器之间之间的管道布置要求的管道布置要求 a a） 工艺介工艺介质的进出口管道再满足柔性的条件下，应使管道短，弯头数量少。当质的进出口管道再满足柔性的条件下，应使管道短，弯头数量少。当 重沸器有两个返回口时，返回管道应对称布置。重沸器有两个返回口时，返回管道应对称布置。 b b） 立式重沸器的出口宜与塔的管口直接连接。立式重沸器的出口宜与塔的管口直接连接。 c c） 管道布置不应影响重沸器的管束抽芯。管道布置不应影响重沸器的管束抽芯。 e e） 并联操作的重沸器的管道应对称布置。并联操作的重沸器的管道应对称布置。 3.3.3 3.3.3 塔顶至塔顶至空冷器的管道布置空冷器的管道布置 a a） 空冷器的进口管道不应有“液袋”。当管道无流量调节时，进口管道宜对称空冷器的进口管道不应有“液袋”。当管道无流量调节时，进口管道宜对称 布置；当介质为气液两相流流体时，布置；当介质为气液两相流流体时， 出口管道应对称布置出口管道应对称布置 b b） 管道对管道对空冷器空冷器管口的作用力和力矩应符合制造厂或现行国家标准，管口的作用力和力矩应符合制造厂或现行国家标准， GB/T15386GB/T15386 的要求。的要求。 c c） 空冷器的进空冷器的进出口集合管应靠近空冷器管口布置，集合管的截面积宜大于各分出口集合管应靠近空冷器管口布置，集合管的截面积宜大于各分 支管截面积之和的支管截面积之和的 1.51.5 倍。倍。 3.3.4 3.3.4 塔进泵的管道塔进泵的管道 a a） 泵的进出口管道对管口的作用力和力矩应符合制造厂或泵的进出口管道对管口的作用力和力矩应符合制造厂或 API Std 610API Std 610 的要的要 求求 b b） 泵进口管道的压力降应满足工艺要求，且不应存在“气袋”泵进口管道的压力降应满足工艺要求，且不应存在“气袋”, ,以免塔底泵产 生汽蚀现象。 3.4 塔的管口方位设计 3.4.1 吊柱 a）塔的高度超过 15m 以上，有内件及附件装卸需满或有填料装卸需要时，应设置 吊柱。 b）吊柱结构形式一般按 HG/T21639-2005塔顶吊柱选用。 c）吊柱安装方位，应使吊柱中心线与人孔中心线之间要有合适的夹角，当操作人 10 员站在平台上转动手把时，使吊钩的垂直中心线能转到人孔的附近。 d）吊钩垂直中心线最远处与平台边最小距离为 450mm，吊装区间内不应有管道阻 碍吊装。 吊柱立面图 吊柱方位与人孔的关系 3.4.2 人孔一般要求 a)考虑检修和操作，人孔应布置在检修侧，且宜设在同一垂线上，但不能朝向加热 炉和其他危险气体发生区域。 b）若有两台塔并列时，人孔应朝向同一方向侧。 c）在事故时，人孔盖关闭方向与人疏散方向一致在事故时，人孔盖关闭方向与人疏散方向一致。 d）正常情况下人孔最好用右手打开。 e）对有内部结构的塔，应注意核算塔内件及其支撑梁是否阻碍人孔进塔的通道， （最低要求要保证按人孔宽度延伸至塔内 600mm 范围内无障碍），条件允许时 宽度上应保留 50mm 以上的安全距离。 3.4.3 塔顶人孔 塔顶人孔要躲开降液管区域，但降液管宽度在 300mm 以下时，可圆周（360 度）布置。 可 可 可 全周可能 3.4.4 中间人孔。 a）单溢流塔板： b）双溢流塔板： 11 3.4.5 塔底人孔： a）无挡板的场合 b）有挡板的场合 不可可 不可可 3.4.6 液面计和液面调节器 a） 液面计和液面调节器的开口宜布置在便于观测和检修， 且不妨碍通行的地方， 不应安装在塔平台入口处，以免堵塞通道。 一般布置在平台的端部，并尽量利用上、下平台的直梯观测和检修，当液位 计分段测量时，可以在梯子两侧交错布置。 站在梯子上操作的液位调节器和液位计宜安装在梯子的右侧。 12 b）液面计和液面调节器的开口处液面应不受流入液体的冲击的影响。不宜布置 在进料或重沸器返回管口正对面 60范围之内，液面调节器应优先于液面 计考虑布置在最合适的液位测量位置。 c）液位调节器最适宜的位置，是在检查液位调节器时，可以看到液面计的地方； 并应考虑由于液相进料影响的液位波动。当设置的挡板不能避免液位波动 时，应与设备专业协商解决 d) 两个低温液位计不要靠在一起，防止“冷桥”产生和结霜，如图所示： 3.4.7 热电偶、温度计的开口 a） 首先确认测量温度是液相温度，还是气相温度。 液相温度一般是测降液管中的液相，管口开在降液管区； 气相温度一般是测塔盘上方的气相，管口开在塔盘区内。 b） 管口应注意不得与降液管及其他内件碰撞 c） 为了抽出和安装热电偶，其开口前方应保证 600mm 的最小空间，还应考虑人 孔、梯子和其他因素的影响 d） 框架内的塔，如果温度计管口离结构梁过于接近，应考虑安装的可能性，必 要时与设备工程师商量、进行修改 3.4.8 压力表和压差计的开口： a）压力表开口和压差计上部开口应布置在气相区。 b）框架内的塔，如果压力计管口离结构梁过于接近，应考虑安装的可能性，必 要时与设备工程师商量、进行修改。 13 3.4.9 塔顶部管口 a）塔顶气相（馏出线）开口布置在塔顶头盖中部， b）安全阀开口一般布置在塔顶气相开口的附近，当塔顶管道无隔断阀时，为方 便安全阀检修，一般将安全阀安装在塔顶气相管道上。 c）放空管开口一般布置在塔顶气相开口的附近，也可将放空管开口布置在塔顶 气相管道最高水平段的顶部。 3.4.10 回流管口 管口位置与塔内件形式有关，方位受塔盘降液管位置限制。 a)塔的回流开口： 单溢流塔板：回流应在降液管的对面，进入塔盘入口堰内，如图示： 单溢流有挡板回流管口方位示意图 单溢流有内管回流管口方位示意图 b） 双溢流塔板：回流应在与降液管相对的位置，进入塔盘受液槽。 中间进，两边降液 两边进，中间降液 中间进，中间降液 上述是定位原则，但条件不允许时，利用内部连接管， 可任意位置加料 。 注：内连管与塔管口应为法兰连接，以便于拆卸，如图所示： 14 当两入口堰间距小于敞口三通直径时，可封闭三通的管端并在管底部开长孔进 料。 3.4.11 进料管和再沸器返回口抽出管 a）气相进料：开口一般布置在塔板上方，与降液管平行，当气流速度较高时，应 设分配管； b）气液相混合进料：开口一般布置在塔板上方，并设分配管，当流速较高时应切 线进入，并设螺旋导板。 气体进料： 单溢流 可 不可不可不可 可 可 双溢流 c）塔底进料口及再沸器返回口：开口应设在塔盘下方，与受液盘平行 15 3.4.12 抽出管口 塔板的抽出口： 单溢流塔板：从流体的均衡性考虑，开口应与受液槽垂直布置。 可 不可 抽出口（单溢流塔板） 1受液槽；2抽出口；3降液板 双溢流塔板：不论是一个开口或是两个开口，开口都宜布置在与降液管平行 的塔中心线上。 抽出口（双溢流塔板） 1 受液槽；2降液板；3抽出口 16 4 4 塔的管道布置设计塔的管道布置设计 塔的管道一般可分为塔顶管道、塔体侧面管道和塔底管道。塔顶管道包括塔顶 抽气、安全阀出口、汽相放空等管道；塔体侧面管道包括回流、进料、侧线抽 出、汽提蒸汽、再沸器入口和返回等管道；塔底管道包括塔底抽出和排液等管 道。上述管道都与塔体上的开口相联接，且一般都是沿塔体敷设的。 4.1 塔顶管道的设计： 塔顶管道一般有塔顶抽气，放空和安全阀进出口管道。放空管道和安全阀出口 管道有直接排放和密闭排放两种形式，塔顶放空管道一般安装在塔顶汽相管线 最高处的水平管段的顶部，在开工前暖塔或检修前吹扫时，可直接利用该放空 管以排放塔内的蒸汽和残留废气；并应符合有关防火规范的要求。 4.1.1 放空管道： a a） 设备上开停工用的放空管可就地向大气排放，放空管的高度应高出操作设备上开停工用的放空管可就地向大气排放，放空管的高度应高出操作 平台平台 2.2m2.2m 以上，放空口不得以上，放空口不得朝向朝向临近设备临近设备或有人通过的地方。或有人通过的地方。 b b） 受工艺条件或介质特性所限，无法排入火炬或装置处理排放系统的可燃受工艺条件或介质特性所限，无法排入火炬或装置处理排放系统的可燃 气体，当气体，当通过排气筒、放空管直接向大气排放时：通过排气筒、放空管直接向大气排放时： 1 1） 连续连续排放的可燃气体排气筒顶或排放的可燃气体排气筒顶或放放空空管管口，应高出口，应高出 2 20m0m 范围内的平台范围内的平台 或建筑物或建筑物 3.5m3.5m 以上以上 2 2） 间歇排放的可燃气体排气筒顶或放空管口，应高出间歇排放的可燃气体排气筒顶或放空管口，应高出 10m10m 范围内的平台范围内的平台 或建筑物或建筑物 3.5m3.5m 以上以上 c c）设备和管道上的可燃气体安全泄压装置允许向大气排放时，以符合下列要）设备和管道上的可燃气体安全泄压装置允许向大气排放时，以符合下列要 求：求： 1 1） 排排放放管管口不得朝向临近设备或有人通过的地方。口不得朝向临近设备或有人通过的地方。 2 2） 排排放放管管口口的的高度应高出以高度应高出以安全泄压装置安全泄压装置为中心，半径为为中心，半径为 8m8m 的范围内的范围内 的操作平台或建筑物顶的操作平台或建筑物顶 3m3m 以上。以上。 d d） 设备和管道上的蒸汽及其他非可燃介质安全泄压设备和管道上的蒸汽及其他非可燃介质安全泄压装置向大气排放时，宜装置向大气排放时，宜 符合下列要求：符合下列要求： 1 1）排排放放管管口不得朝向临近设备或有人通过的地口不得朝向临近设备或有人通过的地区区。 2 2） 操作压力大于） 操作压力大于 4.0MPa4.0MPa 蒸汽管道的排放管口的高度应高出以蒸汽管道的排放管口的高度应高出以安全泄压装安全泄压装 置置为中心，半径为为中心，半径为 8m8m 的范围内的操作平台或建筑物顶的范围内的操作平台或建筑物顶 3m3m 以上。以上。 3 3）操作压力）操作压力为为 0.6MPa0.6MPa4.0MPa4.0MPa 蒸汽管道的排放管口高度应高出以蒸汽管道的排放管口高度应高出以安全泄安全泄 压装置压装置为中心，半径为为中心，半径为 4m4m 的范围内的操作平台或建筑物顶的范围内的操作平台或建筑物顶 3m3m 以上。以上。 4 4） 操作压力） 操作压力小小于于 0 0.6.6MPaMPa 蒸汽蒸汽及其他及其他非可燃介质管道排放管口高度非可燃介质管道排放管口高度宜高出宜高出 临近设备临近设备或建筑物顶或建筑物顶 2.22.2m m 以上。以上。 e）安全阀后面的配管应使排放不会积液；安全阀可在平台上进行维修，4B 以上时，应可以使用吊柱；安全阀出口的低点加 8mm 的泪孔，有毒及 易燃易爆介质的管线上应配密闭收集的导管；出口管要有充分的支撑； 当排入放空总管或去火炬总管的介质带有凝液或可冷凝气体时，安全法 17 的出口应高于总管，否则，应采取排液措施，并且，应顺流向以 450 从 泄压总管的上部接入。 f）若安全阀进出口管上设有切断阀时，应当用单闸板闸阀，且阀杆应水平 安装 4.1.2 塔顶汽相管线 又称塔顶馏出线，它是塔顶至换热和冷凝 、冷却设备之间的管道， 管道内的介质一般为汽相，管径较大，管道应尽可能的短，且应按“步步 低”的要求布置，不得出现袋形管，并应具有一定的柔性。每一根沿塔管 道需在上部设承重支架，并在适当位置设导向架，以免管口受力过大。 分馏塔顶油气管道一般不隔热，只在操作人员接近管道的地方，才 设防烫隔热措施 。塔顶管线有如图所示类型： a） 塔顶为两级冷凝过程时，塔顶管道布置应使冷凝液能逐级自流 ，油气总 管与冷凝器入口支管应采用对称布置，使流量均匀。 b）塔顶热旁路管应保温，尽量短，其调节阀应安装在回流罐上部，且不得有 “袋形” ，以免积液 4.2 塔体侧面管道的设计： 塔体侧面管道一般有回流、进料、汽提蒸汽、再沸器入口和返回管道等；为 使阀门关闭后无积液，上述这些管道上的阀门宜直接与塔体开口直接相接， 如图所示： 操作平台 可不可 滞留液体 18 4.2.1 进（出）料管道在同一角度有两个以上进（出）料开口时，不应采用刚性 连接，而采用柔性连接，如图： 不正确正确 4.2.2 分馏塔侧线到汽提塔的管道上如有调节阀，其安装位置应靠近汽提塔，以保 证调节阀前有一段液柱，液柱高度应满足工艺提出的要求。 4.2.3 塔体侧面管道设计还包括一些检修用的水、汽等公用管道，这些管道直径都 较小，一个塔可设多个水汽接口，但不会有同时使用的情况；通常把这些管 道并排沿塔体布置。塔高且管道垂直部分长时，要考虑管道热补偿问题。 4.3 塔底抽出管的设计： 4.3.1 温度较高的塔底抽出管和泵相连时，管道应短而少弯，但要有足够的柔性以 减少泵嘴的应力。 19 4.3.2 塔底抽出管的管嘴法兰要引到裙座外，严禁在裙座内设置法兰、仪表接头等 管件，以防因泄漏引发的危险。出料阀和切断阀应尽量装在塔附近，并能在 地面上操作。在抽出线上按 PID 要求设置排污阀。 4.3.3 塔到塔底泵的抽出管， 离地面高度不应小于 2.2m， 在水平管段上不得有袋形， 以免塔底泵产生汽蚀现象。 4.4 再沸器的管道： 再沸器的形式主要有立式、卧式和釜式等三种，再沸器进出口管道的特点是温 度较高、流速高、管径大。管道布置时应考虑安装、检修及操作所需要的空间。 管道要尽量短、少拐弯、以减少阻力降，并要使管道在热应力允许的范围内其 几何形状尽量简单。 4.4.1 立式再沸器的配管 a） 当再沸器的管口同塔的管口对接时，PID 上如有仪表接口，应核对该接口是 否设在设备管口上。 b） 支撑在塔体上的立式再沸器工艺介质出口一般与塔管口对接，中间不加直管 段，当再沸器的管口同塔的管口对接时，如荷载条件允许，则最好在塔体上 设支架支撑再沸器。但支架位置及型式应能满足塔体及管道膨胀所产生的位 移及荷载的要求，由应力分析工程师核算并提供；并确定再沸器与塔的相对 高度。 c） 管道必须有足够的柔性，以补偿在各种工况下设备和管道的热膨胀。 d） 配管时应留出在原地拆卸再沸器管束所需的空间。 e) 对壳体上带膨胀节的单程固定管板式再沸器，在进行配管，柔性分析和设备 的支撑设计时，应注意该膨胀节的影响。 f) 对于不直接与塔对接的再沸器， 应由工艺工程师和管道工程师一起商定再沸器 相对于塔的标高。 g) 当再沸器的长度与直径比（L/D）大于 6.0 时，宜增设导向支架。 h) 当再沸器的阀门和盲板离地坪 3m 以上时，应在塔上设置平台。 g) 当再沸器支撑在独立构架上时，再沸器出口与返塔管口之间应加一段直管段； 再沸器宜用弹簧支座，并经应力分析后确定弹簧支座形式。 h) 蒸汽调节阀组和疏水阀组宜设在再沸器两侧便于操作和检修的位置。 塔中心线 蒸汽调节阀组 蒸汽疏水阀组 蒸汽 冷凝水 A A 地坪 切线 平台 冷凝水 蒸汽 盲板 抽芯区 仪表接口 再沸器安装高度 A-A 20 图 6. 立式再沸器配管平面图 图 7. 立式再沸器配管立面 4.4.2 卧式再沸器的配管 蒸汽 冷凝水 蒸汽调节组 蒸汽疏水阀组 塔中心线 保温 支座 A A 最小 冷凝水 蒸汽 管架 蒸汽调节阀组 A-A 图 8. 卧式再沸器管道平面图 图 9. 卧式再沸器管道立面图 a) 卧式再沸器安装在地面上时，宜与管廊成 90角布置，使其占地少，检修或抽出 管束方便，再沸器的安装标高必须满足工艺要求，且其最低安装高度应满足蒸汽 调节阀和疏水阀组的安装高度要求。 b) 卧式再沸器与塔之间的人行通道，除了应有管底净高度在 2200mm 外，还应有最 小 1.0m 的宽度得人行通道。当无通道时，在管道间距，设备基础间距和管道柔性 等允许的条件下，再沸器应尽量靠近塔布置。 c) 卧式再沸器除工艺有特殊要求外，宜布置在地面上。若必须提高时，可设专用的 操作和检修用的框架。 d) 当再沸器放置在地面上时，通常应根据蒸汽及冷凝水管道，调节阀组来决定再沸 器的最低标高；当再沸器管程加热介质的进口管道上装有调节阀时，阀组宜布置 在再沸器管程进口附近的地面上或平台上。 e) 卧式热虹吸式再沸器的管道在热膨胀允许的条件下，应尽量短而直。 f) 当一个塔有两个及以上的再沸器时，为使其流量相等，最好对称布置。当布置和 尺寸不对称时，应力求再沸器的两根管道阻力相等。在一条管道内介质流动阻力 较大时，会导致其流量比另一条小，造成再沸器热量不均匀，即一条产汽管比另 一条产汽管热些。 4.4.3 釜式再沸器配管 21 釜式再沸器管道平面布置图 釜式再沸器管道立面布置图 a) 蒸汽管道及调节阀组和工艺管道及调节阀组宜布置在釜式再沸器两侧。 b) 可能时，宜将液位计和液位控制阀毗邻配置，以便于利用控制阀的旁通阀进行手 工调节液位。 c) 当液位计安装在正常操作高度以上时，需为仪表操作设置平台或爬梯在再沸器管 束抽出端应留出抽管区，见图 d) 釜式再沸器固定架的位置决定于它与塔之间的相对位置，一般将最靠近塔中心线 的再沸器支架作为固定架。再沸器底部的标高应尽可能与塔底封头切线的标高相 接近，这样可以减少调节再沸器与塔之间的垂直管段膨胀量所需的管道长度。在 此前提下，再沸器的安装标高必须满足 PID 的要求（由塔和釜式再沸器液面之间 的相对高度确定） ，其布置如图所示。 4.4.4 再沸器的配管还要考虑再沸器的维修，在适当的位置加拆卸法兰。 22 提供维修吊装空间 提供拆卸法兰 再沸器法兰盖拆卸区 阀门前提供拆卸法兰 4.5 取样用管道：采样用管道，应布置在平台或地面上，便于接近和操作的地方 4.6 保冷塔上，保冷材料支撑环与管道之间应有足够的净空，以便于保冷的施工。 5 5 塔的配管设计塔的配管设计步骤步骤 5.1 设计条件 5.1.1 设备布置图 5.1.2 塔数据表 5.1.3 流程图 5.1.4 管道命名表 5.2 平台与管道布置（ACAD 画图） 5.2.1 平台高度布置 a） 以零点为基准画出地面线； b） 按比例画出塔设备立面图，相邻塔按间距按比例画，以便考虑联合平台； 23 c） 按平台宽度画出需要操作的平台标高布置线； d） 用标注命令标出平台标高和间距； e） 调整平台高度，增加中间平台，考虑联合平台的位置； 5.2.2 塔盘与降液管方位布置 a） 再沸器返回口方位布置： 再沸器返回管道走向设计并通过应力分析，以确定再沸器返回口方向。 有两个返回口的再沸器，再沸器管道要对称布置（即返回口的连线中间点与 塔中心点对齐） ，保证物料能自然均衡分配； b） 塔盘方位布置： 再沸器返回口出的塔盘降液管要平行于返回口方向，以保证返回物料能自然 均衡分配到塔盘下方； c） 确定与塔盘有限制关系的主要管口方位； 进料口、回流口、抽出口及内件方位布置； 5.2.3 管道及平台布置 a） 塔顶管道布置，一般在配管区朝向下游设备的斜方位，不在正中心线上； b） 布置侧线管道，回流管道、进料管道等下塔时要靠近塔顶管道集中布置； c） 布置人孔、手孔、催化剂装卸口方位，要避开塔顶管道，布置平台角度； d） 布置吊柱、塔顶放空口和塔顶压力计口，布置塔顶平台和梯子； e） 布置塔中间温度计口和压力计口，布置中间平台和梯子；超过 10m 的平台之间， 增加中间休息平台。 f） 布置液位计