一種完全對稱布置的轉油線的製作方法
2023-10-05 15:33:19
一種完全對稱布置的轉油線的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種完全對稱布置的轉油線，連接於加熱爐各輻射室的爐管出口和蒸餾塔入口之間，所述轉油線由出口分支管、分支集合管以及總管組成；所述加熱爐輻射室的爐管出口開設於所述加熱爐輻射室的頂面，兩兩一對，每一對的兩個爐管出口由所述出口分支管連接匯總管段繼而連接至分支集合管，連接集合匯總管繼而連接至所述總管後與所述蒸餾塔相連接；所述匯總管兩側的一對爐管出口及其所連接的出口分支管段相對於該管段中心線左右對稱，各對爐管出口中心連線相互平行，所述出口分支管及其各自連接的分支集合管相對於所述集合匯總管的中心線呈完全鏡像對稱，實現了管路內壓降均勻、溫度均勻和壓力穩定，確保加熱爐平穩操作。
【專利說明】一種完全對稱布置的轉油線
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油煉製和石油化工生產裝置中的工藝管道設計【技術領域】，主要涉及加熱爐輻射室爐管出口到蒸餾塔進料段的一段工藝管道，如原油常減壓蒸餾裝置的常壓轉油線和減壓轉油線。
【背景技術】
[0002]在煉油化工領域，通常將連接加熱爐輻射室爐管出口到蒸餾塔進料口之間的工藝管道稱為轉油線，一般分為過渡段和低速段。過渡段是指加熱爐輻射室爐管出口到與蒸餾塔進料口直接相連的總管道之間的一段管道；低速段是指與蒸餾塔進料口直接相連的一段管道。
[0003]加熱爐輻射室爐管出口轉油線是石油化工裝置分餾系統的重要工藝管道，它的操作條件比較苛刻，如操作溫度可達400?420°C ;管內流速有時可達60?70m/s ;隨著裝置大型化的發展，加熱爐輻射室爐管出口個數增加，其轉油線經常為多路操作，設計應滿足加熱爐各路分支出口壓力基本一致。
[0004]高溫的汽液兩相流介質自加熱爐分支出口經過轉油線進入蒸餾塔。由於加熱爐是為蒸餾塔提供熱量的重要設備，提供的熱量越多，蒸餾塔的產品收率就越大(或產品質量越好)；相應的爐分支出口溫度就越高，而爐出口溫度又受油品的熱敏感性限制，過高的溫度會導致油品在爐管內發生裂解和結焦。
[0005]高溫汽液兩相介質離開加熱爐輻射室爐管出口進入轉油線後，隨著壓降的增加，壓力逐漸降低，油品在管內的蒸發量增大，使得溫度逐步下降，汽化率也隨之發生改變，整個過程近似於絕熱過程。因此，轉油線的設計一般會根據氣液兩相流在管內的流速、允許壓力降和溫度降等因素綜合考慮。
[0006]轉油線的設計要求必須滿足:
[0007]a)逐級汽化功能。
[0008]管道內介質流動的過程近乎絕熱過程，隨著壓力的降低，溫度也逐步降低，而汽化率則逐漸增加，轉油線內介質逐級汽化，避免因壓力急速波動引起的流型不穩定狀態。
[0009]b)穩定的環霧流、霧狀流流態。
[0010]加熱爐輻射室爐管出口轉油線內的介質為氣、液兩相流。當管內介質流動為塊狀流時，將引起管道的震動。穩定的環霧流、霧狀流流態可避免轉油線因流態不穩或不適宜流態(如塊狀流等)的出現引起管道的震(晃)動或衝蝕。
[0011]c)保證各加熱爐輻射室爐管出口壓力的一致，這是轉油線設計的重要要求。壓力一致才能保證介質的汽化率一致、達到各分支爐管受熱一致、以及各爐管分支出口溫度一致，從而實現加熱爐熱負荷一定的情況下，爐出口極限最高溫度最低。
[0012]中國專利CN101532594B提供了一種低壓降減壓轉油線，由90度漸擴式彎頭、30?60度彎頭、過流段和低速段組成，可以減小流動過程的阻力損失，降低轉油線壓降，但由於受加熱爐輻射室爐管出口管位置的制約，加熱爐輻射室爐管出口處多路管線難以做到完全對稱布置，造成管線長短及走向(彎頭尺寸)不能完全一致，導致管內介質流動壓降、流型流態的不同，進而引起加熱爐各路出口壓力的差別。
[0013]中國專利CN201533999U提供了一種減壓蒸餾轉油線裝置，其在滿足油品分離總時間的要求下可有效地縮短轉油線總長度且應力分布合理、流線順暢的減壓蒸餾轉油線裝置。但由於加熱爐輻射室爐管出口位置的限制，從加熱爐輻射室爐管出口到低速段封頭間的多路分支管難以實現完全對稱布置，導致離封頭近的爐出口管線短，遠的管線長，分支管道的拐彎尺寸也不能達到完全一致，勢必造成介質在管道內流動的壓降不同，從而帶來爐出口壓力的不夠均勻。
[0014]綜上所述，現有的轉油線受到加熱爐輻射室爐管出口位置限制，使加熱爐輻射室爐管出口壓力不能達到完全一致，導致汽化率和溫度的不同，不利於有效降低爐管內油品受熱的極端最高溫度。
【發明內容】
[0015]本發明的目的在於:針對加熱爐輻射室各爐管出口管道由於加熱爐輻射室爐管出口位置的限制造成轉油線過渡段管道布置難以實現完全對稱的難題。本發明提供了一種完全對稱布置的轉油線，可以實現轉油線過渡段的多路分支管道完全對稱的要求，使轉油線各路支管均能實現長度一致，彎頭一致，介質走向一致。從而獲得爐管內介質溫度和汽化率的均勻一致，在加熱爐熱負荷一定的情況下達到有效降低爐管內油品受熱極端最高溫度的目的。
[0016]本發明是通過以下技術方案來實現的:
[0017]一種完全對稱布置的轉油線，用於設置在加熱爐各輻射室的爐管出口和蒸餾塔入口之間。所述轉油線包括出口分支管線、各級分支集合管線和總管；
[0018]所述各個加熱爐輻射室的爐管出口開設於所述加熱爐輻射室的頂面，各個所述出口分支管線連接在所述爐管出口處:一端連接所述爐管出口，另一端與所述各級分支集合管線連接；所述各級分支集合管線逐級連接匯總後，與所述總管連接；所述總管與蒸餾塔入口相連，完成進料；
[0019]所述完全對稱布置轉油線包含以下結構:
[0020](I)在輻射室的每對相鄰爐管出口上的出口分支管線，其在管線上包含的連接部件及角度完全對稱鏡像布置:
[0021]各個爐管出口以輻射室中心對稱設置，選取相鄰兩個爐管出口的連線與所述總管平行的一組為一對相鄰爐管出口 ；所述各出口分支管線設置在各個爐管出口上，所述相鄰爐管出口上的出口分支管線匯總連接在同一條各級分支集合管線上；所述各對相鄰爐管出口之間以及各對出口分支管線之間的連接部件及角度完全對稱鏡像布置；
[0022]和/或(2)各級分支集合管線一端與所述出口分支管線連接，另一端與所述總管連接；所述各級分支集合管線至少包括一級分支集合管線:即第一級分支集合管線；各級分支集合管線的級數由所述爐管出口的個數確定；
[0023]所述每個加熱爐輻射室至少包括兩條第一級分支集合管線；同一級的分支集合管線在管線方向，角度設置上完全對稱鏡像布置；
[0024]和/或(3)所述完全對稱布置轉油線以所述總管為中心，兩側各級分支集合管線，各出口分支管線對稱鏡像設置。
[0025]本發明所布置的完全對稱的轉油線:各對所述相鄰爐管出口之間的連線相互平行；所述第一級分支集合管線至少包括一組直管與所述相鄰爐管出口之間的連線相互平行；所述總管與所述相鄰爐管出口之間的連線相互平行。
[0026]為了保證對稱的要求，所述加熱爐輻射室頂面設置至少有四個爐管出口 ；且兩個爐管出口的連線與所述總管平行的為相鄰兩個爐管出口。
[0027]本發明中對於出口分支管線存在多種實施方式，第一種實施方式是:
[0028]所述出口分支管線用於連接各個爐管出口和各級分支集合管線；各條出口分支管線包括直管段和直角彎頭；
[0029]所述爐管出口分別垂直向上接一根直管段，所述直管段另一端連接直角彎頭，使出口分支管線轉向遠離所述輻射室頂面中心的方向；所述直角彎頭再連接一段直管段後與另一個直角彎頭連接，使出口分支管線水平90度轉向所述第一級分支集合管線，再接第三段直管段，繼而接擴徑大小頭，後通過三通匯總管與所述第一級分支集合管線連接。
[0030]本發明中對於出口分支管線採取的第二種實施方式是:
[0031]所述出口分支管線用於連接各個爐管出口和各級分支集合管線；各條出口分支管線包括直管段，直角彎頭和60度彎頭；
[0032]所述爐管出口分別垂直向上接一根直管段，所述直管段另一端連接直角彎頭，使出口分支管線轉向遠離所述輻射室頂面中心的方向；所述直角彎頭再連接一段直管段後與所述60度彎頭連接，使出口分支管線水平轉向所述第一級分支集合管線，再接第三段直管段，所述第三段直管段與所述第一級分支集合管線連通。
[0033]在第二種實施方式中，優選的可以在所述第三段直管段和第一級分支集合管線之間還包括60度彎頭，所述第三段直管段反向連接60度彎頭後，60度彎頭斜插連接在所述第一級分支集合管線上。
[0034]這種實施方式還可以:所述爐管出口分別垂直向上接一根直管段，所述直管段另一端連接直角彎頭，使出口分支管線轉向遠離所述輻射室頂面中心的方向；所述直角彎頭再連接一段直管段後與另一個直角彎頭連接，使出口分支管線水平90度轉向所述第一級分支集合管線，再接第三段直管段，繼而接擴徑大小頭，後通過三通匯總管與所述第一級分支集合管線連接。
[0035]本發明對於各級分支集合管線的級數由所述爐管出口的個數確定；所述爐管出口的個數每增加一倍，分支集合管多增加一級；每一級分支集合管相對於本級管路上的上級分支集合管中心線呈完全鏡像對稱；即當爐管出口為八，其出口分支管在連接第一級分支集合管後，將第一級分支集合管連接第二級分支集合管繼而連接總管，當爐管出口為十六，其出口分支管在連接第一級分支集管後，將第一級分支集合管連接第二級分支集合管，將第二級分支集合管連接第三級分支集合管繼而連接總管，以此類推。
[0036]所述各級分支集合管線包括直管段、90度彎頭和立管段；所述直管段與出口分支管線連接，且同一級的直管段在同一水平面相互平行；所述立管段通過90度彎頭與所述直管段連接，所述立管段使轉油線不斷上升，直至最上一級分支集合管線與所述總管處於同一水平位置連接。
[0037]所述各級分支集合管線中，下一級分支集合管線以45度角斜插至上一級分支集合管線。
[0038]實施例中，單個所述加熱爐輻射室且包含四個爐管出口的轉油線中只包含一級分支集合管線，即第一級分支集合管線；
[0039]兩個所述加熱爐輻射室且每個輻射室包含四個爐管出口的轉油線中包含兩級分支集合管線。
[0040]在實際生產過程中，通常每個輻射室的頂面設置四個爐管出口，兩兩一對，當需要設置八個爐管出口時，設置兩個輻射室，當需要增加爐管出口時，優選以每個輻射室四個爐管出口設置；也可能存在只有兩個爐管出口的情況，此時只需要一個輻射室，兩個爐管出口直接連接分支集合管，後連接總管，其分支集合管和爐管出口相對於總管的中心線呈完全鏡像對稱。
[0041]為了使物料流動順利，所述出口分支管線的管徑小於第一級分支集合管線的管徑；所述各級分支集合管線的管徑隨著級數的升高而逐漸擴大；所述總管的內徑大於最上一級分支集合管線的管徑。轉油線中的分支集合管和總管根據水力學計算要求逐漸擴徑。轉油線的水平直管段與垂直直管段的長度均需根據應力計算及轉油線壓降計算的結果確定。
[0042]所述總管與蒸餾塔的側壁垂直正交或相切；所述蒸餾塔與加熱爐各輻射室的高度差決定了各分支集合管立管段的長度；所述加熱爐各輻射室的外形不限，但爐管出口必須能做到對稱布置。
[0043]本發明第二個發明點就是對轉油線進行完全對稱布置的方法，
[0044]步驟1:確定加熱爐輻射室的個數及爐管出口，進而確定各級分支管線的級數；
[0045]步驟2:在所述各個加熱爐輻射室的頂面開設爐管出口 ；各個爐管出口以輻射室中心對稱設置，選取相鄰兩個爐管出口為一對相鄰爐管出口，且兩個相鄰爐管出口的連線與所述總管平行；
[0046]步驟3:在各所述爐管出口連接所述出口分支管線，所述相鄰兩個爐管出口的兩根出口分支管線匯總連接在第一級分支管線上；
[0047]在輻射室的每對所述相鄰爐管出口上的出口分支管線，其在管線上包含的連接部件及角度完全對稱鏡像布置；
[0048]步驟4:所述各級分支集合管線逐級連接匯總後，與所述總管連接；所述總管與蒸懼塔入口相連，完成進料；
[0049]同一級的分支集合管線在管線方向，角度設置上完全對稱鏡像布置；
[0050]所述完全對稱布置轉油線以所述總管為中心，兩側各級分支集合管線，各出口分支管線對稱鏡像設置；
[0051]各對所述相鄰爐管出口之間的連線相互平行；所述第一級分支集合管線至少包括一組直管與所述相鄰爐管出口之間的連線相互平行；所述總管與所述相鄰爐管出口之間的連線相互平行。
[0052]具體的，在步驟2中，所述加熱爐輻射室頂面設置至少有四個爐管出口 ；且兩個爐管出口的連線與所述總管平行為相鄰兩個爐管出口 ；
[0053]在步驟3中，所述出口分支管線用於連接各個爐管出口和各級分支集合管線；各條出口分支管線包括直管段，直角彎頭和60度彎頭；
[0054]所述爐管出口分別垂直向上接一根直管段，所述直管段另一端連接直角彎頭，使出口分支管線轉向遠離所述輻射室頂面中心的方向；所述直角彎頭再連接一段直管段後與所述60度彎頭連接，使出口分支管線水平轉向所述第一級分支集合管線，再接第三段直管段，所述第三段直管段與所述第一級分支集合管線連通；在步驟4中，所述爐管出口的個數每增加一倍，分支集合管多增加一級；每一級分支集合管相對於本級管路上的上級分支集合管中心線呈完全鏡像對稱；
[0055]所述各級分支集合管線包括直管段、90度彎頭和立管段；所述直管段與出口分支管線連接，且同一級的直管段在同一水平面相互平行；所述立管段通過90度彎頭與所述直管段連接，所述立管段使轉油線不斷上升，直至最上一級分支集合管線與所述總管處於同一水平位置連接。
[0056]本發明的效果是:由於加熱爐各輻射室的各爐管出口所連接的出口分支管至總管的配管布置滿足了完全對稱要求，轉油線各分支管長度及走向均相同，因此轉油線各分支管內介質的流向、流態也可以實現均勻分布，從而達到各分支管內壓降均勻的效果，以保證加熱爐輻射室爐管出口各分支溫度的均勻和壓力的穩定，確保加熱爐的平穩操作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0057]圖1-1是本發明實施例1的一種雙輻射室八個爐管出口的完全對稱布置轉油線的示意圖；
[0058]圖1-2是本發明實施例1的一種雙輻射室八個爐管出口的完全對稱布置轉油線的平面不意圖(切向進料)。
[0059]圖1-3是本發明實施例1的完全對稱布置的轉油線的出口分支管與第一級分支集合管的90度連接結構的平面示意圖。
[0060]圖1-4是本發明實施例1的完全對稱布置的轉油線的出口分支管與第一級分支集合管的60度連接結構的平面示意圖。
[0061]圖1-5是本發明實施例1的一種徑向進料形式。
[0062]圖2是本發明實施例2的一種單輻射室四個爐管出口的完全對稱布置的轉油線的示意圖。
[0063]附圖標記說明:
[0064]1-加熱爐；2_出Π分支管線；3_分支集合管線；4_總管；5_蒸餾塔；la_左輻射室；lb-右輻射室；a、b、c、d、e、f、g、h_ 爐管出口 ；2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h-出口分支管；31a、31b、31c、31d- —級分支集合管；32a、32b_ 二級分支集合管；311a_匯總管；24a、26a-60度彎頭;24a，-90度彎頭;26a，-擴徑大小頭;311a，-三通匯總管。
【具體實施方式】
[0065]下面結合實施例，進一步說明本發明。
[0066]實施例1:雙輻射室八個爐出口的完全對稱布置轉油線(總管與塔為切向進料)
[0067]如圖1-1所示，一種完全對稱布置的轉油線，連接於加熱爐I各輻射室的爐管出口a、b、c、d、e、f、g、h和蒸懼塔5入口之間,加熱爐具有兩個福射室,左福射室Ia和右福射室lb，所述轉油線由出口分支管2、分支集合管3以及總管4組成，所述出口分支管2和分支集合管3構成轉油線的過渡段，總管4即為轉油線的低速段；
[0068]如圖1-2所示，所述各級分支集合管3分為兩級，第一級分支集合管有4根，分別為31a、31b、31c、31d ;第二級分支集合管有2根，分別為32a、32b。
[0069]左輻射室Ia和右輻射室lb，完全鏡像對稱布置；左輻射室Ia頂部對稱布置四個爐出口 a、b、C、d, a、b與C、d呈完全鏡像對稱布置；右福射室Ib頂部也同樣對稱布置四個爐出口 e、f、g、h, e、f與g、h呈完全鏡像對稱布置。
[0070]加熱爐輻射室出口分支管2&、213、2(3、2(1、26、2128、211，分別與對應的爐出口 a、b、C、d、e、f > g、h 相連。
[0071]加熱爐輻射室出口分支管2a、2b的布置方式，結合圖1_3所示:
[0072]爐管出口 a連接直管段，繼而連接90度彎頭24a』沿水平方向轉90度，出口 b也連接90度彎頭轉90度以與a所連接的管口相對，再分別接直管段繼而接擴徑大小頭26a』延伸至a與b中心連線中點通過三通匯總管311a』連接至一級分支集合管31a。
[0073]所述出口 a連接至311a』的管路結構和所述出口 b連接至311a』出口的管路結構相對於所述三通匯總管311a』的中心線左右對稱，所述出口 c和出口 d分別連接的出口分支管2c、2d通過三通匯總管連接至一級分支集合管31b,左福射室Ia —側加熱爐福射室出口分支管2c、2d及一級分支集合管31b的布置方式是以31a、31b連接的一級集合匯總管的中心線為軸，與另一側加熱爐輻射室出口分支管2a、2b和一級分支集合管31a的布置方式呈完全鏡像對稱的。
[0074]加熱爐輻射室出口分支管2a、2b的布置方式還可以採取另一種方式，結合圖1_4所示:
[0075]左輻射室Ia左側一對出口 a垂直向上接一根等長的直管段，然後接90度彎頭轉向左輻射室Ia的左側，再接一段直管段，而後接60度彎頭24a沿水平方向向匯總管方向轉向，再接直管段向對稱中心延伸，再反向接60度彎頭26a、斜插至一級分支集合管31a的斜插匯總管311a上。加熱爐輻射室出口分支管2a、2b以斜插匯總管311a的中心為軸呈完全鏡像對稱。
[0076]所述出口 a連接至311a的管路結構和所述出口 b連接至311a出口的管路結構相對於所述匯總管311a的中心線左右對稱，所述出口 c和出口 d分別連接的出口分支管2c、2d通過匯總管連接至一級分支集合管31b，左輻射室Ia —側加熱爐輻射室出口分支管2c、2d及一級分支集合管31b的布置方式是以31a、31b連接的一級集合匯總管的中心線為軸，與另一側加熱爐輻射室出口分支管2a、2b和一級分支集合管31a的布置方式呈完全鏡像對稱的。
[0077]如圖1-1、圖1-2所示，由於總管4的入口高度與出口分支管2的出口高度存在差異，所述一級分支集合管31a和31b包括直管段、90度彎頭以及立管段，所述立管段通過90度彎頭與所述直管段連接，所述立管段使所述一級分支集合管出口與所述總管處於同一水平高度。
[0078]以31a的結構為例，其布置方式如下:
[0079]三通匯總管31 la』的管口開向遠離輻射室頂面中心方向，通過90度彎頭向蒸餾塔5方向水平轉向，再接水平直管段向蒸餾塔5方向延伸，然後接90度彎頭垂直向上轉向後再接立管段升高至蒸餾塔入口的高度，繼而用90度彎頭並轉45度角向蒸餾塔5方向水平轉向，並通過水平直管段以45度角斜插至第一級集合匯總管後接第二級分支集合管32a。
[0080]第二級分支集合管32a的布置方式為:
[0081]第一級分支集合管31a、31b分別以45度夾角水平相對斜插至第一級集合匯總管後接第二級分支集合管32a，其包括45度彎頭以沿水平位置向總管4方向匯總，然後，再接水平直管段斜插至第二級分支集合管後接至總管4上。
[0082]右輻射室Ib的加熱爐輻射室出口分支管2e、2f與2g、2h，以及對應的一級分支集合管31c、31d和第二級分支集合管32b的布置方式是以總管4連接的第二級分支集合管的中心線為軸與左輻射室Ia的加熱爐輻射室出口分支管2a、2b與2c、2d，以及對應的第一級分支集合管3la、3Ib和第二級分支集合管32a呈完全鏡像對稱的。
[0083]上述第二級分支集合管32a和32b分別以45度夾角水平相對斜插至二級集合匯總管後接總管4，總管4與蒸餾塔5的側壁相切。
[0084]上述爐管出口 a、b的中心連線和C、d的中心連線與e、f的中心連線和g、h的中心連線在水平方向上相互平行且同時與一級集合匯總管的中心線、二級集合匯總管的中心線以及總管4的中心線平行。
[0085]上述分支集合管31、32和總管4需逐漸擴徑。一級分支集合管31a的管徑大於出口分支管2a的管徑，同一級分支集合管的管徑相同，二級分支集合管32a的管徑大於一級分支集合管31a的管徑；所述總管4的內徑也可以逐漸擴大。總之，轉油線中的分支集合管和總管根據水力學計算要求逐漸擴徑。轉油線的水平直管段與垂直直管段的長度均需根據應力計算及轉油線壓降計算的結果確定。
[0086]上述總管4和蒸餾塔5的連接方式還可以採用如圖1-5所示的垂直正交的徑向進料方式。
[0087]實施例2
[0088]本實施例為實施例1的一種特殊情況，如圖2所示，即僅有一個輻射室，四個爐管出口的情況。本實施例只有一級分支集合管，採用了最簡化的集合方式，即爐管出口接90度彎頭轉向對稱中心然後直接接三通匯合至一級分支集合管。本實施例的出口分支管、一級分支集合管的結構也可產採用與實施例1相同的方式。本實施例總管4與蒸餾塔5的側壁為垂直正交，也可產採用實施例1那樣的切向連接。
[0089]在上述實施例1?2中:
[0090]所述的加熱爐I可以是方箱爐也可以是圓筒爐，每個輻射室頂面的四個爐管出口必須滿足如上所述的對稱布置。
[0091]出口分支管與一級分支集合管的連接結構的可以採用圖1-3或圖1-4的結構。
[0092]所述轉油線的總體結構相對於其中總管4連接的最高級集合匯總管的中心線呈完全鏡像對稱，匯總後連接的總管4根據蒸餾塔5與加熱爐I的相對位置可以調整其管路的連接方式，即總管4的終端以與蒸餾塔5管壁垂直正交的方式或與蒸餾塔5管壁相切的方式接入蒸餾塔5。
[0093]管路每匯總一次，管徑擴大一次，每一級分支集合管的管徑可以隨著級數的升高而逐漸擴大，所述總管4的內徑也可以逐漸擴大。總之，轉油線中的分支集合管和總管根據水力學計算要求逐漸擴徑。轉油線的水平直管段與垂直直管段的長度均需根據應力計算、轉油線壓降計算的結果以及爐出口及蒸餾塔進料口位置確定。
[0094]所述分支集合管根據所述爐管出口數分級設置，在實際生產過程中，如實施例1?2所述，優選每個輻射室的頂面設置四個爐管出口，兩兩一對，當需要設置八個爐管出口時，設置兩個輻射室，如實施例1，當需要增加爐管出口時，優選以每個輻射室四個爐管出口設置；也可能存在只有兩個爐管出口的情況，此時只需要一個輻射室，兩個爐管出口直接連接分支集合管，後連接總管，其分支集合管和爐管出口相對於總管的中心線呈完全鏡像對稱。
[0095]當加熱爐具有一個頂面開設四個爐管出口的輻射室時，其出口分支管連接匯總管繼而連接至一級分支集合管，一級分支集合管連接一級集合匯總管繼而連接至所述總管，爐管出口的個數每增加一倍，分支集合管多增加一級，當存在多級分支集合管時，前一級的兩根分支集合管連接前一級集合匯總管後形成後一級分支集合管，以此類推最後匯成總管；每一級分支集合管相對於本級集合匯總管的中心線呈完全鏡像對稱。如實施例1中，八個爐管出口中，每四個設置在一個輻射室頂面，個爐管出口的出口分支管在連接一級分支集合管後，通過一級集合匯總管連接二級分支集合管繼而通過二級集合匯總管連接總管。
[0096]上述技術方案只是本發明的幾種實施方式，對於本領域內的技術人員而言，在本發明公開了應用方法和原理的基礎上，很容易做出各種類型的改進或變形，而不僅限於本發明上述【具體實施方式】所描述的方法，因此前面描述的方式只是優選地或僅為說明發明如何實現，而並不具有限制性的意義。
【權利要求】
1.一種完全對稱布置的轉油線，用於設置在加熱爐各輻射室的爐管出口和蒸餾塔入口之間；其特徵在於: 所述轉油線包括出口分支管線、各級分支集合管線和總管； 所述各個加熱爐輻射室的爐管出口開設於所述加熱爐輻射室的頂面，各個所述出口分支管線連接在所述爐管出口處:一端連接所述爐管出口，另一端與所述各級分支集合管線連接；所述各級分支集合管線逐級連接匯總後，與所述總管連接；所述總管與蒸餾塔入口相連，完成進料； 所述完全對稱布置轉油線包含以下結構: (I)在輻射室的每對相鄰爐管出口上的出口分支管線，其在管線上包含的連接部件及角度完全對稱鏡像布置: 各個爐管出口以輻射室中心對稱設置，選取相鄰兩個爐管出口的連線與所述總管平行的一組為一對相鄰爐管出口 ；所述各出口分支管線設置在各個爐管出口上，所述相鄰爐管出口上的出口分支管線匯總連接在同一條各級分支集合管線上；所述各對相鄰爐管出口之間以及各對出口分支管線之間的連接部件及角度完全對稱鏡像步驟； 和/或(2)各級分支集合管線一端與所述出口分支管線連接，另一端與所述總管連接；所述各級分支集合管線至少包括一級分支集合管線:即第一級分支集合管線；各級分支集合管線的級數由所述爐管出口的個數確定； 所述每個加熱爐輻射室至少包括兩條第一級分支集合管線；同一級的分支集合管線在管線方向，角度設置上完全對稱鏡像布置； 和/或(3)所述完全對稱布置轉油線以所述總管為中心，兩側各級分支集合管線，各出口分支管線對稱鏡像設置。
2.根據權利要求1所述的一種完全對稱布置的轉油線，其特徵在於: 各對所述相鄰爐管出口之間的連線相互平行；所述第一級分支集合管線至少包括一組直管與所述相鄰爐管出口之間的連線相互平行；所述總管與所述相鄰爐管出口之間的連線相互平行。
3.根據權利要求1或2所述的一種完全對稱布置的轉油線，其特徵在於: 所述加熱爐輻射室頂面設置至少有四個爐管出口 ；且兩個爐管出口的連線與所述總管平行為相鄰兩個爐管出口。
4.根據權利要求1或3所述的一種完全對稱布置的轉油線，其特徵在於: 所述出口分支管線用於連接各個爐管出口和各級分支集合管線；各條出口分支管線包括直管段，直角彎頭和60度彎頭； 所述爐管出口分別垂直向上接一根直管段，所述直管段另一端連接直角彎頭，使出口分支管線轉向遠離所述輻射室頂面中心的方向；所述直角彎頭再連接一段直管段後與所述60度彎頭連接，使出口分支管線水平轉向所述第一級分支集合管線，再接第三段直管段，所述第三段直管段與所述第一級分支集合管線連通。
5.根據權利要求4所述的一種完全對稱布置的轉油線，其特徵在於: 在所述第三段直管段和第一級分支集合管線之間還包括60度彎頭，所述第三段直管段反向連接60度彎頭後，60度彎頭斜插連接在所述第一級分支集合管線上。
6.根據權利要求1或3所述的一種完全對稱布置的轉油線，其特徵在於: 所述出口分支管線用於連接各個爐管出口和各級分支集合管線；各條出口分支管線包括直管段和直角彎頭； 所述爐管出口分別垂直向上接一根直管段，所述直管段另一端連接直角彎頭，使出口分支管線轉向遠離所述輻射室頂面中心的方向；所述直角彎頭再連接一段直管段後與另一個直角彎頭連接，使出口分支管線水平90度轉向所述第一級分支集合管線，再接第三段直管段，繼而接擴徑大小頭，後通過三通匯總管與所述第一級分支集合管線連接。
7.根據權利要求1或2所述的一種完全對稱布置的轉油線，其特徵在於: 各級分支集合管線的級數由所述爐管出口的個數確定；所述爐管出口的個數每增加一倍，分支集合管多增加一級；每一級分支集合管相對於本級管路上的上級分支集合管中心線呈完全鏡像對稱； 所述各級分支集合管線包括直管段、90度彎頭和立管段；所述直管段與出口分支管線連接，且同一級的直管段在同一水平面相互平行；所述立管段通過90度彎頭與所述直管段連接，所述立管段使轉油線不斷上升，直至最上一級分支集合管線與所述總管處於同一水平位置連接。
8.根據權利要求7所述的一種完全對稱布置的轉油線，其特徵在於: 所述各級分支集合管線中，下一級分支集合管線以45度角斜插至上一級分支集合管線。
9.根據權利要求7所述的一種完全對稱布置的轉油線，其特徵在於: 單個所述加熱爐輻射室且包含四個爐管出口的轉油線中只包含一級分支集合管線，即第一級分支集合管線； 兩個所述加熱爐輻射室且每個輻射室包含四個爐管出口的轉油線中包含兩級分支集合管線。
10.根據權利要求1所述的一種完全對稱布置的轉油線，其特徵在於: 所述出口分支管線的管徑小於第一級分支集合管線的管徑；所述各級分支集合管線的管徑隨著級數的升高而逐漸擴大；所述總管的內徑大於最上一級分支集合管線的管徑。
11.根據權利要求1所述的一種完全對稱布置的轉油線，其特徵在於: 所述總管與蒸餾塔的側壁垂直正交或相切；所述蒸餾塔與加熱爐各輻射室的高度差決定了各分支集合管立管段的長度；所述加熱爐各輻射室的外形不限，但爐管出口必須是對稱布置。
12.對所述權利要求1-11的轉油線進行完全對稱布置的方法，其特徵在於: 步驟1:確定加熱爐輻射室的個數及爐管出口，進而確定各級分支管線的級數； 步驟2:在所述各個加熱爐輻射室的頂面開設爐管出口 ；各個爐管出口以輻射室中心對稱設置，選取相鄰兩個爐管出口為一對相鄰爐管出口，且兩個相鄰爐管出口的連線與所述總管平行； 步驟3:在各所述爐管出口連接所述出口分支管線，所述相鄰兩個爐管出口的兩根出口分支管線匯總連接在第一級分支管線上； 在輻射室的每對所述相鄰爐管出口上的出口分支管線，其在管線上包含的連接部件及角度完全對稱鏡像布置； 步驟4:所述各級分支集合管線逐級連接匯總後，與所述總管連接；所述總管與蒸餾塔入口相連，完成進料； 同一級的分支集合管線在管線方向，角度設置上完全對稱鏡像布置； 所述完全對稱布置轉油線以所述總管為中心，兩側各級分支集合管線，各出口分支管線對稱鏡像設置； 各對所述相鄰爐管出口之間的連線相互平行；所述第一級分支集合管線至少包括一組直管與所述相鄰爐管出口之間的連線相互平行；所述總管與所述相鄰爐管出口之間的連線相互平行。
13.根據所述權利要求12的完全對稱布置轉油線的方法，其特徵在於: 在步驟2中，所述加熱爐輻射室頂面設置至少有四個爐管出口 ；且兩個爐管出口的連線與所述總管平行為相鄰兩個爐管出口； 在步驟3中，所述出口分支管線用於連接各個爐管出口和各級分支集合管線；各條出口分支管線包括直管段，直角彎頭和60度彎頭； 所述爐管出口分別垂直向上接一根直管段，所述直管段另一端連接直角彎頭，使出口分支管線轉向遠離所述輻射室頂面中心的方向；所述直角彎頭再連接一段直管段後與所述60度彎頭連接，使出口分支管線水平轉向所述第一級分支集合管線，再接第三段直管段，所述第三段直管段與所述第一級分支集合管線連通；在步驟4中，所述爐管出口的個數每增加一倍，分支集合管多增加一級；每一級分支集合管相對於本級管路上的上級分支集合管中心線呈完全鏡像對稱； 所述各級分支集合管線包括直管段、90度彎頭和立管段；所述直管段與出口分支管線連接，且同一級的直管段在同一水平面相互平行；所述立管段通過90度彎頭與所述直管段連接，所述立管段使轉油線不斷上升，直至最上一級分支集合管線與所述總管處於同一水平位置連接。
【文檔編號】C10G7/06GK104232142SQ201310250199
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月21日 優先權日:2013年6月21日
【發明者】袁毅夫, 章忻, 王秋萍, 姜淳, 王亞彪, 葛文學 申請人:中國石油化工集團公司, 中國石化工程建設有限公司