[发明专利]一种完全对称布置的转油线

说明书

技术领域

本发明涉及石油炼制和石油化工生产装置中的工艺管道设计技术领域，主要涉及加热炉辐射室炉管出口到蒸馏塔进料段的一段工艺管道，如原油常减压蒸馏装置的常压转油线和减压转油线。

背景技术

在炼油化工领域，通常将连接加热炉辐射室炉管出口到蒸馏塔进料口之间的工艺管道称为转油线，一般分为过渡段和低速段。过渡段是指加热炉辐射室炉管出口到与蒸馏塔进料口直接相连的总管道之间的一段管道；低速段是指与蒸馏塔进料口直接相连的一段管道。

加热炉辐射室炉管出口转油线是石油化工装置分馏系统的重要工艺管道，它的操作条件比较苛刻，如操作温度可达400～420℃；管内流速有时可达60～70m/s；随着装置大型化的发展，加热炉辐射室炉管出口个数增加，其转油线经常为多路操作，设计应满足加热炉各路分支出口压力基本一致。

高温的汽液两相流介质自加热炉分支出口经过转油线进入蒸馏塔。由于加热炉是为蒸馏塔提供热量的重要设备，提供的热量越多，蒸馏塔的产品收率就越大（或产品质量越好）；相应的炉分支出口温度就越高，而炉出口温度又受油品的热敏感性限制，过高的温度会导致油品在炉管内发生裂解和结焦。

高温汽液两相介质离开加热炉辐射室炉管出口进入转油线后，随着压降的增加，压力逐渐降低，油品在管内的蒸发量增大，使得温度逐步下降，汽化率也随之发生改变，整个过程近似于绝热过程。因此，转油线的设计一般会根据气液两相流在管内的流速、允许压力降和温度降等因素综合考虑。

转油线的设计要求必须满足：

a)逐级汽化功能。

管道内介质流动的过程近乎绝热过程，随着压力的降低，温度也逐步降低，而汽化率则逐渐增加，转油线内介质逐级汽化，避免因压力急速波动引起的流型不稳定状态。

b)稳定的环雾流、雾状流流态。

加热炉辐射室炉管出口转油线内的介质为气、液两相流。当管内介质流动为块状流时，将引起管道的震动。稳定的环雾流、雾状流流态可避免转油线因流态不稳或不适宜流态（如块状流等）的出现引起管道的震（晃）动或冲蚀。

c)保证各加热炉辐射室炉管出口压力的一致，这是转油线设计的重要要求。压力一致才能保证介质的汽化率一致、达到各分支炉管受热一致、以及各炉管分支出口温度一致，从而实现加热炉热负荷一定的情况下，炉出口极限最高温度最低。

中国专利CN101532594B提供了一种低压降减压转油线，由90度渐扩式弯头、30～60度弯头、过流段和低速段组成，可以减小流动过程的阻力损失，降低转油线压降，但由于受加热炉辐射室炉管出口管位置的制约，加热炉辐射室炉管出口处多路管线难以做到完全对称布置，造成管线长短及走向（弯头尺寸）不能完全一致，导致管内介质流动压降、流型流态的不同，进而引起加热炉各路出口压力的差别。

中国专利CN201533999U提供了一种减压蒸馏转油线装置，其在满足油品分离总时间的要求下可有效地缩短转油线总长度且应力分布合理、流线顺畅的减压蒸馏转油线装置。但由于加热炉辐射室炉管出口位置的限制，从加热炉辐射室炉管出口到低速段封头间的多路分支管难以实现完全对称布置，导致离封头近的炉出口管线短，远的管线长，分支管道的拐弯尺寸也不能达到完全一致，势必造成介质在管道内流动的压降不同，从而带来炉出口压力的不够均匀。

综上所述，现有的转油线受到加热炉辐射室炉管出口位置限制，使加热炉辐射室炉管出口压力不能达到完全一致，导致汽化率和温度的不同，不利于有效降低炉管内油品受热的极端最高温度。

发明内容

本发明的目的在于：针对加热炉辐射室各炉管出口管道由于加热炉辐射室炉管出口位置的限制造成转油线过渡段管道布置难以实现完全对称的难题。本发明提供了一种完全对称布置的转油线，可以实现转油线过渡段的多路分支管道完全对称的要求，使转油线各路支管均能实现长度一致，弯头一致，介质走向一致。从而获得炉管内介质温度和汽化率的均匀一致，在加热炉热负荷一定的情况下达到有效降低炉管内油品受热极端最高温度的目的。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种完全对称布置的转油线，用于设置在加热炉各辐射室的炉管出口和蒸馏塔入口之间。所述转油线包括出口分支管线、各级分支集合管线和总管；

所述各个加热炉辐射室的炉管出口开设于所述加热炉辐射室的顶面，各个所述出口分支管线连接在所述炉管出口处：一端连接所述炉管出口，另一端与所述各级分支集合管线连接；所述各级分支集合管线逐级连接汇总后，与所述总管连接；所述总管与蒸馏塔入口相连，完成进料；

所述完全对称布置转油线包含以下结构：