塔底再沸器弹簧支架设计

朱周军

(镇海石化工程股份有限公司，浙江 宁波 315000)

再沸器(也称之为重沸器)是化工过程中的常用设备之一，多与分馏塔合用，一般就近安装在分馏塔底部。塔底的液相通过塔底管线进入再沸器中，通常在再沸器中有25%～30%的液相被汽化。被汽化的两相流被送回到分馏塔中，返回塔中的气相组分向上通过塔盘，而液相组分回落到塔底，从而实现塔底液的加热与循环。以芳烃装置脱庚烷流程为例(见图1)，再沸器安装在脱庚烷塔底部，且塔与再沸器的连接管线都尽量短。在热态下，如果塔与再沸器相对位置固定，随着温度升高，在竖直方向和管线轴向会产生较大的热应力，如果不采取有效的消除措施，可能会使连接的设备因产生过大的应力而使其变形甚至破坏，影响设备的正常运行[1]。

图1 再沸器流程

1 换热器支架初定

实际工程中，塔设备通常用裙座固定在地面基础上，换热器支架一般选用刚性支架，以保证设备的稳定性。对于本案例，再沸器在精馏塔固定端以下，而塔底液返回口在塔上部，如果采用刚性支架，则会在竖直方向产生非常大的热应力，有可能造成设备变形或者破坏。因此，此处支架不应使用刚性支架，而应该选用弹簧支架。弹簧在受荷载时被压缩，再沸器向下位移，垂直管线受热膨胀产生的热应力就会得到释放。

立式或者卧式再沸器都存在这种问题。由于立式再沸器中心在垂直中心线上，应力分析和支架设计比较简单，这里就不再进行讨论。……