焦炭塔應(yīng)力應(yīng)變分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、延遲焦化屬于煉廠二次加工方式,其工藝簡單,成本低,被廣泛應(yīng)用在重質(zhì)油的加工中,同時(shí)也是提高煉油廠輕質(zhì)油收率的重要手段。焦炭塔是延遲焦化裝置的關(guān)鍵設(shè)備。焦炭塔的安全運(yùn)行是焦化裝置穩(wěn)定運(yùn)行的前提。本文應(yīng)用ABAQUS軟件,通過子程序的定義對(duì)焦炭塔進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析并模擬出了焦炭塔工作周期內(nèi)的溫度變化、應(yīng)力變化。
  對(duì)焦炭塔的動(dòng)力學(xué)分析采用瞬態(tài)模態(tài)分析。先通過Lanczos求解器提取焦炭塔的前100階振型,再利用振型疊加法求解結(jié)構(gòu)對(duì)載荷

2、的響應(yīng)。結(jié)果表明焦炭塔在x方向上有顯著作用的是第8階模態(tài),在Z方向上有顯著作用的是第7階模態(tài),y方向的響應(yīng)不明顯。在風(fēng)壓作用下,最大節(jié)點(diǎn)位移出現(xiàn)在塔體頂部,最大值為0.788mm。在加載與卸載后較短時(shí)間段內(nèi),結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沿載荷方向、頻率為10Hz的振動(dòng)。這是由焦炭塔的固有頻率決定的。
  對(duì)焦炭塔的應(yīng)力分析采用順序耦合分析,先分別對(duì)焦炭塔工作過程中的五個(gè)階段進(jìn)行溫度場分析,五個(gè)階段中焦炭塔的徑向溫差均較小,為1~4℃,軸向溫差則在不同

3、階段表現(xiàn)出不同的特點(diǎn):試壓階段和生焦階段軸向溫度分布比較均勻,軸向溫差均在10℃左右,油氣預(yù)熱和吹汽階段塔頂?shù)臏囟雀哂谒?前者軸向溫差達(dá)51℃,后者軸向溫差為18℃;水冷階段塔體自下而上冷卻,存在一個(gè)高溫度梯度截面,這個(gè)截面隨著冷焦水的增多而上升,直至整個(gè)塔體溫度降為80℃左右。
  幾個(gè)階段的應(yīng)力結(jié)果與溫度場分布有著密切的關(guān)系。試壓、油氣預(yù)熱、生焦的初始階段比較類似,都處于溫度上升階段,最大應(yīng)力出現(xiàn)在裙座部位,分別為183.6

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