[实用新型]一种高压空冷器波纹带衬管

说明书

本实用新型公开了一种高压空冷器波纹带衬管，包括突扩段、波纹段和衬管尾段；突扩段与波纹段通过第一圆弧相连接；波纹段与衬管尾段通过第二圆弧相连接；波纹段为6段波纹；本实用新型通过优化波纹型衬管的参数，解决了在不改变空冷管束材料及操作参数的情况下，优化管束内部及管束壁面边界层的流体状态，实现主动且同步控制高压空冷管束的高速流冲蚀和低速流氯化铵盐结垢腐蚀的问题，满足了实际应用中高压空冷腐蚀主动控制优化效果。

技术领域

本实用新型主要涉及一种高压空冷器波纹带衬管，主要属于高压空冷器领域。

背景技术

加氢装置高压空器冷系统是加氢裂化装置反应流出物系统的重要设备之一，主要用来冷却加氢反应生成物，从而进行气液相分离。由于加氢装置高压空冷系统的运行工况极为复杂，流体介质在高压空冷器的管束内流动，涉及的参数众多，所以在运行过程中，必须保证其在稳定安全的环境。一旦发生泄漏、爆炸等安全事故，影响的不仅是企业经济的损失，更多的是员工生命安全。

近年来，虽然我国的加氢工艺技术不断地提高，但因国内石油资源匮乏，大部分原油都是从中东引进来的。含氮量和含硫量极高，导致石化企业炼化装置发生的腐蚀泄漏事故较多，其中加氢装置高压空冷器管束腐蚀穿孔泄漏问题尤为突出。

目前加氢装置高压空冷器管束入口衬管都是采用光滑直管与直角尾部结构，由于该衬管结构的不合理性，空冷管束发生腐蚀的概率特别高。腐蚀问题集中在两个方面：一是距衬管尾部100-120mm处发生冲蚀，即衬管尾部的突扩段内壁腐蚀严重，对比之下管束的中部、出口端管段内壁损伤较轻。二是距衬管尾部1.5m左右的位置发生管壁铵盐结晶与垢下腐蚀。现有技术中，通过提高材料等级来控制腐蚀问题，不仅成本高昂，且对于垢下腐蚀等极端问题仍然无法解决；通过工艺参数来控制腐蚀问题，虽然可控性强且成本较低，但是不能同时避免高速流冲蚀和低速流垢下腐蚀问题。如为了避免衬管尾部1.5m左右的区域铵盐结垢等问题，很多工厂直接提高流体介质流速，但这会使衬管尾部突扩口100—120mm范围管束冲蚀加重。因此，设计一种合理有效的衬管结构，同时解决加氢高压空冷管束的冲刷腐蚀与铵盐结垢腐蚀问题，具有重大的工程和学术意义。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的不足：本实用新型公开一种高压空冷器波纹带衬管，经过多次试验，公开6波段，弧度半径为5mm的波纹衬管，为最优化的波纹带衬管结构参数，实现了在不改变空冷管束材料及操作参数的情况下，优化管束内部及管束壁面边界层的流体状态，同时解决了加氢高压空冷管束的冲刷腐蚀与铵盐结垢腐蚀问题。

本实用新型技术方案如下：

一种高压空冷器波纹带衬管，包括突扩段、波纹段和衬管尾段；突扩段与波纹段通过第一圆弧相连接；波纹段与衬管尾段通过第二圆弧相连接；

波纹段为6段波纹。

第一圆弧半径为5mm；第二圆弧半径为5mm。

突扩段的入口处到波纹段和波纹段到衬管尾段的出口处，为1:10的斜度。

波纹段最大直径为20mm。

波纹段的凸弧半径为R2＝5mm，波纹段2的凹弧半径R1＝2.5mm。

突扩段为坡形管，斜度为1:10，总长为50mm。

突扩段入口直径为15mm，出口直径为20mm。

衬管尾段为坡形管，斜度为1:10，总长为30mm。

衬管材质为TA1。

与现有技术相比，本实用新型有益效果包括：