高压气液分离容器开孔刍议(上)
作者/来源:李德中(内蒙古土默特左旗大地工控有限责任公司 010100) 日期: 2002-08-16 点击率:639
0 前言
高压气液分离容器(氨分离器、冷交换器、甲醇分离器等)是化工生产中经常使用的一种重要装备,其作用是分离气液混合介质中的气体和液滴。分离出的液滴积聚于容器底部,形成一定高度的液位,经液体排放孔排往液体贮槽,气体则在生产系统中继续作为原料循环使用。
按规定,三类压力容器必需由具有相应资质的单位专门设计和定点制造,用户不宜也不应擅自改动。因此,高压外筒上的开孔是否合理,实际使用中是否能达到预期效果,生产运行中会不会给用户增加不必要的麻烦或使生产受到不良影响等问题,都应由设备设计单位全面精心考虑,并承担相应的技术责任且应负责到底。
然而,笔者在多年的实践中发现,不少设计制造单位对这类容器上的若干预留孔的设计存在一定问题。不当的开孔在使用中会带来不少麻烦,对合理操作、稳定运行、安全生产以及节能降耗都造成不良影响。长期以来这一看似简单但关系重大的问题似乎并没有引起重视,开孔失误,屡见不鲜,因此,笔者想就这一问题略抒浅见,愿与设备设计单位共同探讨。
1 开孔位置
高压气液分离容器的设计者出于对设备制造工艺等方面的考虑,一般都将开孔位置选择在整体锻制的上、下封头处,而很少在由多层薄钢板卷焊而成的筒壁上开孔,如图1所示。
这样的开孔位置对单体中空外筒而言,无可厚非。然而设计者在这里却忽略了一个十分重要的因素,即高压分离容器实际上并不是一个简单的空筒容器,外筒中还要安放结构形式不同的分离内件,最后要提供给用户的是由内件和外简装配为一体的完整组装件。因此,设计开孔位置时,就必需考虑到内件和外筒的相应关系以及实际使用中可能引起的各种附加影响。图2是一种常见的、也有一定代表性的¢805氨分离器的实际结构总装图。
为了便于分析,首先有必要明确非常重要的几个基本物理概念。
(1)根据流体力学的基本原理,流动的介质在流经局部阻力部件时,因阻力部件处的流通截面积忽然减小,流体的流速将....
