对反应器部分管道配管设计的探讨
加氢反应器配管设计的几个要点
加氢反应器配管设计的几个要点摘要：加氢反应器的配管设计是整个加氢装置配管设计的关键部分。
本文针对加氢反应器配管设计中容易忽视的几个要点进行了阐述，旨在提醒配管工程师在设计中提高重视，并尽可能进行设计优化，以满足装置设计的多方面要求。
关键词：加氢装置；反应器；配管前言：加氢反应器是加氢装置的核心设备。
加氢反应器的配管设计不但要满足工艺要求，还要达到节省投资，方便操作、检修，满足消防和长周期安全运行的目的，是整个装置配管设计的重中之重。
本文结合柴油加氢精制装置的管道设计进行了一些探讨。
本套装置是以直馏柴油、焦化汽油和焦化柴油的混合油为原料，经过催化加氢反应进行脱硫、脱氮、烯烃饱和，用以生产精制石脑油和精制柴油。
加氢装置火灾危险性分类属甲类，主要工艺特点是高温、高压、临氢。
为了确保设计产品质量，我们应该在以下几个方面加强认识：一、反应器平面布置（1）反应器布置应满足建设地区的自然条件和地理位置的要求。
反应器和反应进料加热炉是装置中潜伏火灾危险性比较大的设备，一般布置在装置区的边缘并靠近消防通道，且位于可燃气体、液化烃、甲B类液体介质设备的全年最小频率风向的下风侧，同时考虑将反应器布置于地质条件好的地段，确保其基础牢固可靠。
（2）反应器的布置应满足工艺设计的要求。
为控制反应系统的温降，压降，避免发生副反应，一般将反应器，换热器和反应进料加热炉等靠近布置，同时在反应器管嘴和其相关管道的应力不超过许用应力的前提下，反应器布置应使管道长度尽量短。
（3）反应器布置应满足安全的要求。
反应器与其进料加热炉之间或取走反应热的换热器，可视为一个系统，没有防火间距的要求[1]，一般联合集中布置在装置的一端或一侧。
反应器与其进料加热炉的间距应尽量缩短，考虑到反应器与其进料加热炉之间的安全通道，管道布置及检修需要的空间，其距离不应小于4.5m[3]。
反应器与其无关设备和加热炉一般分开布置，其间距应满足防火和防爆规范的要求。
（4）反应器布置应满足操作和检修要求。
对加氢反应器配管设计的几点分析
对加氢反应器配管设计的几点分析摘要本文主要分析了加氢反应器配管设计的要点，主要从反应器平面布置、管道布置以及顶平台设计三方面分析了反应器配管设计方式，保证加氢反应器配管设计的准确性。
关键词加氢装置；配管设计；反应器1 反应器平面布置反应器的平面布置设计工作有如下多个要点：第一，加氢反应器的平面布置位置设计需将加氢进料加热炉以及加氢反应产物换热器所处位置纳入考虑范围当中，对反应器位置进行综合考虑。
反应器同反应集料加热炉均为容易引发火灾的设备，因此多不放置于装置的边缘位置且临近消防通道，并处于液化氢、甲B类型液体物质设备风向频率最低區域的下风侧，且需将反应器放置于地质条件相对良好的位置，以保证其基础的稳定[1]。
第二，加氢反应器同加氢进料加热炉之间应保持一定的距离，但需要尽可能缩短距离，两者间距不可少于 4.5m。
按照流程是布置原则，反应产物换热设备必须安设于反应器临近区域之内。
通常情况下，反应器布设位置应位于反应产物换热设备与加氢反应加热炉之内。
第三，由于加氢反应设备自重较重，就目前而言，我国反应器自重最大值可达到1600t，因此，对反应器所处位置地质条件有较高的要求。
2 反应器管道布置工作2.1 防火与工艺设计需求反应器工业管道布置工作对进料管道有一定要求，需要进料管道气体、液体两者的混合更为均匀，某设备要求材料在进路之前便完成混氢工作，所以原料同氢气的混合点同地面布置之间较为接近，而且原料管道呈水平布设，氢气管道从上至下同原料管道相连，同时确保立管的长度不超过 1.5m，混氢点前后直管段直径需为公称直径的10倍，氢气管道中的单向阀安设于水平管之上，且需要尽可能临近注入点[2]。
2.2 保证装置运行的稳定性工艺管道布设设计必须保证设备在运行中的安全性以及稳定性。
设备在运行过程中，可能产生高温，所以需要管道具有一定耐热性。
固支反应器进口以及出口管道均为高温、高热管道，因此在布置管道过程中，避免法兰、阀门等处于操作通道上方，以免上述设备因高温影响而对人体构成伤害。
浅析化工工艺管道设计的配管注意事项
浅析化工工艺管道设计的配管注意事项【摘要】化工工艺管道设计是化工项目中至关重要的一环，而配管设计则是其中一个关键的环节。
设计前需要充分考虑工艺要求、安全性和经济性等因素。
在管道布局设计时，需要考虑管道直线段长度、弯头数量和位置等细节。
选择合适的管道材料对管道系统的稳定性和耐用性至关重要。
合理选取管道支架可以有效支撑管道并减少振动，保证系统正常运行。
对管道系统进行安全防护是非常必要的，如防腐、防爆等措施应该考虑到位。
在化工工艺管道设计中，配管设计的注意事项非常重要，只有做好这些方面的工作，才能保证管道系统的安全运行和有效运转。
【关键词】化工工艺管道设计、配管注意事项、设计考虑因素、管道布局设计、管道材料选择、管道支架、安全防护措施、总结1. 引言1.1 浅析化工工艺管道设计的配管注意事项在化工工艺管道设计中，配管是一个非常重要的环节。
合理的配管设计能够确保管道系统的正常运行，提高生产效率，减少安全风险。
在进行化工工艺管道设计时，需要注意以下几个方面：设计前需考虑的因素。
在进行管道设计前，需要考虑到工艺流程、操作条件、介质性质等因素。
只有充分了解工艺要求，才能设计出合适的管道系统。
还需要考虑管道的布局、支持方式、材料选择等。
管道布局设计注意事项。
管道布局应该符合工艺要求，避免管道交叉和弯曲过多。
合理的管道布局能够提高系统的运行效率，并减少维护成本。
管道布局还需要考虑到安全与环保方面的要求，避免发生泄漏等意外情况。
管道材料选择。
管道材料的选择要根据介质性质、温度、压力等因素来确定。
不同的介质对材料的要求不同，需要根据实际情况选择合适的材料以确保系统的安全运行。
第四，管道支架的选取。
管道支架的选取应考虑到管道的重量、应力、振动等因素。
合适的支架能够保证管道系统的稳定性，减少对周围设备的影响。
管道系统安全防护措施。
在管道设计中，需要考虑到安全防护措施，包括防火、防爆、防腐等措施。
这些措施能够保障管道系统的运行安全，避免发生意外事故。
加氢反应器的管道设计要点
加氢反应器的管道设计要点发布时间：2023-03-06T03:34:45.262Z 来源：《中国科技信息》2022年第10月19期作者：姜强凌胡杨[导读] 加氢是我国重油深加工、提质和精制的主要技术，因此各种加氢装置(如汽油加氢、柴油加氢、渣油加氢、加氢裂化、加氢精制等)姜强凌胡杨新疆天利石化股份有限公司新疆克拉玛依市 833699摘要：加氢是我国重油深加工、提质和精制的主要技术，因此各种加氢装置(如汽油加氢、柴油加氢、渣油加氢、加氢裂化、加氢精制等)。
已经成为炼油厂的重要组成部分。
加氢反应器是加氢装置的核心设备，具有高温、高压和临氢的特点。
其管道设计的合理性对反应器的正常操作和维护、整个装置的安全生产以及投资的降低起着重要的作用。
本文对设备的布置、框架和平台的布置、开孔的朝向和附属管道的布置进行了简要的论述。
关键词:加氢反应器；管道；设计要点1反应器的平面布局加氢反应器的布置不仅要考虑反应器本身的布置，还要考虑与装置内进料加热炉、产品换热器和管廊的协调。
反应器的平面布置应满足工艺设计的要求。
为了控制反应系统的压力降和温度降，进料加热炉和反应器通常彼此靠近布置。
根据石油化工企业设计防火标准，加氢反应器和进料加热炉宜布置在装置边缘，并应位于可燃气体、液态烃和甲、乙、乙类设备全年最小频率风向的下风侧。
加氢反应器和加热炉属于一个系统，对防火间距没有要求。
规范中规定的间距不应小于4.5m。
进料加热炉和反应器之间留有空间，用于通道和管道的布置和维护。
本项目进料加热炉和反应器布置在管廊的同一侧，位于装置边缘的西南角。
三个反应堆的中心线对齐排列成一个框架，南侧是维修区。
2急冷氢管道的配管注意事项反应器急冷氢管线的流程通常如下:从混氢母线或支线引出，设置流量计和根部闸阀，闸阀后设置调节阀组控制催化剂床层温度。
通常在床的同一高度设置3 ~ 4个热电偶或一个多点热电偶，取每个热电偶的平均值作为温度信号。
调节阀和反应器之间设有Y形阀和止回阀。
加氢反应器管道设计要点
介质 温度 不高并且 布置在平台上 ，而反应器 注氢管嘴 处会随反 应 器 的热 涨 而 升 高 ，为保 证 注 氢 管 嘴 法 兰 安 全 无 泄 漏 ，避 免 反 应器对管道进 行拉 扯 ，冷氢管 道设 计时应 考虑管 道 的柔 性 Ｊ 。 虽然冷氢管道 温度不 高 ，但在管 道设 计 中也应 进行详 细的管道 应力计算 ，并 在适 当位 置设 置弹簧支 吊架 。由于靠近 冷氢注人
周期安全运行至关重要 。 参 考 文 献
［ １ ］ 唐永 进． 压 力 管道 应力 分 析 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 中国石 化 出版 社 ， ２ ０ ０ ３ ：
防蒸汽 圈管 ，消防蒸汽 圈管 固定 于法兰处 ，圈管下侧开有 左右 ４ ５ 。 孑 Ｌ 。消防蒸汽 切断 阀 的设 置应 集 中布置 在 明显 、安全 和开 启方便 的地方 ，通 常布 置在 地面处 。根据 《 石油化工 企业设计
反应器的安 装 就位 。各反 应 器操 作平 台的标 高 应尽 量 保 持一 致 ，以便于检修 、操作及管道布 置。反应 器基础 与反应器 框架 的基础应没有相对 沉降量。反应 器 的基 础与管桥 和加氢 反应产 物换热器 的基础相对沉 降量 不得大 于 １ ０ ｍｍ。反 应器框架 顶平 台及每隔 ４层 中间平 台应考虑选 用复合 钢格栅板 。为保证 电动 葫芦的使用完好 ，在 吊车梁上部 及反应器 头盖放 置区侧设 置 吊 车防雨雪棚 ，并在 吊车梁下 部及 反应器 头盖放置 区侧设 置 电动 葫芦检修平 台。
布管
应 位 于入 口 管 道 顶 部 ，以 避 免 注 入 结 束 后 ，残 液 对 管 道 的 腐 蚀 。 管道 注入 点不 应 与 测压 管 道 的 开 口合 并 为 一 个 ，以 避 免 在
浅谈化工装置管道设计中存在的问题及对策分析
浅谈化工装置管道设计中存在的问题及对策分析1. 管道布置不合理：管道在化工装置中的布置需要考虑流体的流动性质、操作和维护的便利性等因素，但有时由于空间限制或者设计考虑不周，导致管道布置不合理，如角度过小或过大、交叉较多等。
这样会增加流体的阻力、影响操作和维护的效率。
对策分析：在设计管道布置时，需要充分考虑各种因素，力求保证管道的布置合理、紧凑，同时要有足够的空间进行操作和维护。
2. 材料选择不当：化工装置管道由于需要承受较高的温度、压力和腐蚀等作用，因此材料的选择至关重要。
但有时由于经济考虑或者对材料性能的不了解，导致选择了不适合的材料。
这样会导致管道的失效、泄漏等问题。
对策分析：在进行材料选择时，需要综合考虑温度、压力、介质的腐蚀性以及经济因素等因素，选择适当的材料。
如果负责的工程师对材料的性能了解不足，可以请专业材料工程师提供建议。
3. 弯头和阀门的选择不当：在管道设计中，弯头和阀门的选择也是非常重要的。
但有时由于经验不足或者对流体动力学的不了解，选择了不合适的弯头和阀门类型和大小。
这样会导致流体流动的阻力增加、能源消耗增加等问题。
对策分析：在进行弯头和阀门的选择时，需要综合考虑流体性质、流速、压力损失等因素，选择合适的弯头和阀门类型和大小。
可以借助计算软件辅助进行流体动力学分析，以提高管道设计的准确性。
4. 流体积聚和结垢问题：在化工装置管道中，由于流体中含有固体颗粒、气泡等杂质，以及温度变化等原因，会导致流体在管道内积聚和结垢。
这样会增加管道的阻力、降低系统的效率，甚至影响设备的正常运行。
对策分析：在进行管道设计时，应合理设置流体过滤和排污装置，以减少流体中杂质的积聚。
还需要定期进行管道的清洗和维护，避免结垢问题的发生。
化工装置管道设计中存在的问题主要包括布置不合理、材料选择不当、弯头和阀门选择不当以及流体积聚和结垢问题等。
要解决这些问题，需要充分考虑各种因素，综合运用工程经验和科学方法进行设计，同时进行维护和管理工作，以提高化工装置管道设计的可靠性和安全性。
浅析化工工艺管道设计的配管注意事项
浅析化工工艺管道设计的配管注意事项1. 引言1.1 背景介绍化工工艺管道设计是化工行业中非常重要的环节，管道设计的质量直接影响到工艺流程的稳定性和效率。
随着化工行业的发展，管道设计也变得越来越复杂和多样化，因此在设计过程中需要注意一些关键的配管事项。
本文将就化工工艺管道设计中的配管注意事项进行浅析，从设计原则、材料选择、管道布局、支吊架设计和防腐防蚀措施等方面进行探讨，以期为化工工程师提供一些参考和指导。
希望通过本文的介绍，读者能够更加深入地了解化工工艺管道设计中的关键问题，并在实际工作中有所裨益。
1.2 研究意义化工工艺管道设计是化工工程中十分重要的环节，它直接影响到整个生产系统的安全、稳定和经济性。
在工艺管道设计中，合理的配管设计不仅可以提高生产效率，降低生产成本，还可以减少安全事故的发生，保障生产人员的安全。
从经济角度看，合理的化工工艺管道设计可以减少管道系统的能耗，提高能源利用效率，降低生产成本。
合理的配管设计还可以减少管道系统的故障率，减少维修和更换管道的频率，降低维护成本。
从安全角度看，合理的管道设计可以减少管道系统的泄漏、爆炸等安全事故的发生，减少生产人员的伤亡事故，保障人身和财产的安全。
对化工工艺管道设计的配管注意事项进行深入研究和分析，不仅可以提高工程师们对管道设计的理解和把握能力，还可以为工程师在实际工作中提供有力的指导，促进工程质量的提升和安全生产的保障。
2. 正文2.1 设计原则设计原则是化工工艺管道设计中的重要环节，其设计质量直接影响到管道系统的安全性和可靠性。
在设计原则方面，需要准确把握以下几点：1. 合理选取管道直径和壁厚：根据工艺流量、工作压力、输送介质等参数来确定管道的直径和壁厚，保证管道在正常工况下具有足够的强度和稳定性。
2. 合理选择管件类型和布置方式：在设计中需考虑管道线路的复杂程度、易于操作和维修、减少管道阻力等因素，选择合适的管件类型和布置方式。
3. 考虑安全因素：在设计过程中应考虑到工艺流程中可能出现的危险因素，采取相应的安全措施，如设置防爆装置、安全阀等。
浅谈加氢反应器急冷氢管道的配管设计及应力分析
急冷氢管道介质温度不高，但靠近反应器管嘴处温度较高， 且反应器冷氢管嘴会随反应器的热涨而升高。为保证注氢管嘴 无泄漏，避免反应器对管道进行拉扯，急冷氢管道设计时，应考充 分考虑管道的柔性。虽然急冷氢管道温度不高，但在管道设计 中也应进行管道应力计算，并在适当位置设置弹簧支吊架。
（～８０℃）。因此，在 确 定 急 冷 氢 管 道 压 力 等 级 时，应 考 虑 即 满 足高温要求又不会造成材料的浪费。通常以 Ｙ型阀（或闸阀， 以下以 Ｙ型阀为例）为界，Ｙ型阀与反应器之间为止回阀，Ｙ型 阀前为碳钢，Ｙ型阀后（包括 Ｙ型阀）为不锈钢材质，需增加一 对法兰变更材质。
１．３ 调节阀组的安装
１．１ 开口方位
急冷氢管道与反应器内部急冷氢箱相连接，检修和安装时 需要抽出和插入（如果有需要），急冷氢口方位设计时，应考虑 抽出空间，不应正 对 反 应 器 构 架 立 柱 或 斜 撑，且 与 相 邻 插 入 式 热电偶有一定的角度（推荐值为 ９０°）。
１．２ 管道等级确定
急冷氢管道 靠 近 反 应 器 处 温 度 较 高，其 他 部 分 温 度 较 低
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山 东 化 工 ＳＨＡＮＤＯＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０２０年第 ４９卷
浅谈加氢反应器急冷氢管道的配管设计及应力分析
陆 聪，郭 栋，荆举祥
（山东三维石化工程股份有限公司，山东 淄博 ２５５４３４）
摘要：随着环保要求的提高，加氢装置在炼油行业日益普及，反应器是加氢装置的核心设备，针对反应器温度高的特点，设置急冷氢注入 系统，以调整床层的温度分布，将反应器床层温度控制在合理范围内，使催化剂的活性维持在最佳状态，大大提高了反应效率。 关键词：加氢反应器；急冷氢；管道设计；应力分析 中图分类号：ＴＥ９６６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２０）０７－０１５０－０２
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对反应器部分管道配管设计的探讨
加氢反应器是石油化工加氢装置的核心设备。
加氢装置主要工艺特点是高温、高压、临氢，火灾危险性分类属甲类。
加氢反应器的配管设计不但要满足化工工艺要求，还要达到节省投资，方便操作、检修，满足消防和长周期安全运行的目的。
标签：加氢装置；管道配管；设计探讨
加氢装置火灾危险性分类属甲类，主要工艺特点是高温、高压、临氢，加氢反应器是装置的核心部分，其配管设计的好坏是装置设计成功与否的关键。
1 反应器平面布置
①反应器的布置应满足工艺设计的要求。
为控制反应系统的温降，压降，避免发生副反应，一般将反应器，换热器和反应进料加热炉等靠近布置，同时在反应器管嘴和其相关管道的应力不超过许用应力的前提下，反应器布置应使管道长度尽量短；②反应器布置应满足建设地区的自然条件和地理位置的要求。
反应器和反应进料加热炉是装置中潜伏火灾危险性比较大的设备，一般布置在装置区的边缘并靠近消防通道，且位于可燃气体、液化烃、甲B类液体介质设备的全年最小频率风向的下风侧，同时考虑将反应器布置于地质条件好的地段，确保其基础牢固可靠；③反应器布置应满足安全的要求。
反应器与其进料加热炉之间或取走反应热的换热器，可视为一个系统，没有防火间距的要求，一般联合集中布置在装置的一端或一侧。
反应器与其无关设备和加热炉一般分开布置，其间距应满足防火和防爆规范的要求；④反應器布置应满足操作和检修要求。
反应器一般按一条直线成组布置在构架内，构架顶部设置吊运机具，装催化剂和检修用的平台，构架下部有卸催化剂的空间，构架一侧有堆放和运输催化剂所需要的场地和道路；⑤反应器布置应满足施工安装要求。
为方便可施工，应提供必要的反应器吊装、运输或在现场进行组装所需要的场地和通道。
2 反应器框架及平台的设置
因加氢反应操作温度高，在设置反应框架的时候应充分考虑反应器的热膨胀：①应仔细计算反应器顶部框架平台的高度及开洞大小，要特别注意避免因反应器受热向上膨胀时其封头（包括设备保温）与框架平台梁相碰；②反应器框架其他各层平台的设置，在满足操作和检修要求的同时，应保证在反应器的热膨胀的时候，反应器各个嘴子包括进料口，出料口，冷氢注入口，催化剂卸料口，热电偶口）均不会与框架平台梁相碰；③冷氢嘴子的检修和安装时需要抽出和插入，在冷氢嘴子方位设计时要考虑抽出空间，与冷氢嘴子相邻热电偶要与其成90度角布置。
所有热电偶都需考虑抽出所需空间；④应满足催化剂装填需要，反应器的催化剂装填一般有3种方式：使用吊车起吊、使用电动葫芦、吊车与电动葫芦相结合。
设计时应在顶层框架上设置放置催化剂料桶的区域。
在反应器框架设计前，应与业主进行讨论沟通，以确定催化剂装填方式。
3 反应器的管道布置
3.1 反应器进出口管道
①因介质的反应环境高温、高压且临氢，导致管道材料等级较高，且管壁较厚，往往需到国外采购。
为节省管道材料和减少管道压力降，应在满足工艺要求的情况下，在管道及设备允许的受力范围内，管道要尽量短和少拐弯；②设计时要充分考虑管道的热位移，避免和框架的梁及斜撑相碰；③反应器进出口法兰处均设有“8”字盲板和消防蒸汽盘管，应设置检修平台。
消防蒸汽切断阀的设置应满足防火规范的要求。
3.2 冷氢管道
为了控制反应温度，催化剂床层间需要注入冷氢。
①冷氢管道的特点是：管道介质温度不高，在反应器嘴子处随反应器的热胀而升高。
为避免对管道进行拉扯，设计时应考虑管道的柔性；②由于靠近冷氢注入管嘴处温度较高，为了降低阀门材料等级和方便操作，冷氢管道上的温控阀组应远离冷氢注入管嘴布置（距离应满足工艺流程要求），一般置于地面上；③如果冷氢嘴子检修和安装时需要抽出和插入，在冷氢管嘴方位设计时应考虑抽出空间。
3.3 注硫线和注氨线
如果工艺流程要求在靠近反应器入口处注硫和注氨，管道设计时应注意以下几点：①注入管嘴应布置在管道顶部，以避免残夜对管道造成腐蚀；②注硫、注氨与测压管嘴应各自单独设置，不能混用；③由于反应器向上热胀量很大，而注硫线和注氨线本身为常温，基本不膨胀，因此应当注意管道的柔性，并在适当的位置设置弹簧支吊架。
3.4 测压管道
测压管道应从主管顶部接出，不可从管底接出，以免堵塞和腐蚀。
差压变送器应高于测压点，安装于反应器上层平台。
4 关于管道的热处理设计
加氢装置中关于管道设计有一个需特别注意的问题，那就是关于管道的热处理。
在进行热处理前一定要对热处理需要的设备进行仔细的检查，防止在热处理进行时发生加热片烧断和断偶现象。
在对具有延迟裂纹倾向材质的管道，进行焊缝完毕后要立马进行30分钟300-350℃的后热消氢处理和保温缓冷，再进行及时的热处理。
对于热处理进行时需要的参数条件，要严格执行国内外的标志要求。
冬季施工时，要确保相应延长恒温时间，从而保证热处理施工中焊缝热处理的质量。
对高压管道进行焊缝热处理时，其处理范围一般是焊缝两边不小于焊缝宽度的3倍，并且大于或等于25mm，对加热范围外的100mm内也要进行保温处理，
并要把管道两端的管口封闭。
反应器配管设计的优劣对整个装置的投资、操作、检修、消防和安全平稳运行至关重要，配管设计工程师应在设计中对这些要点给与充分重视，避免造成重大损失。
参考文献：
[1]赵忠楠.石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2016，36（13）：121-122.。