廖 强，倪 明

（中建安装工程有限公司，江苏 南京 210049）

丙烷脱氢装置金属膨胀节的设计研究

廖 强，倪 明

（中建安装工程有限公司，江苏 南京 210049）

本文结合工程实际，从金属膨胀节的合理布置、波纹管材料的科学选用以及结构设计三个方面，详细阐述了50万t·a-1丙烷脱氢制丙烯装置中，高温管系金属膨胀节的设计要点，以从根本上防止和减少膨胀节失效的发生，保证丙烷脱氢制丙烯装置中高温管道系统的长周期安全平稳运行。

丙烷脱氢装置；金属膨胀节；管道应力

CBI LUMMUS的丙烷脱氢制丙烯装置（简称PDH装置），其工艺采用卧式固定床反应器和Cr2O3-Al2O3催化剂将丙烷脱氢转化为丙烯。50万t·a-1的PDH装置，反应工段由8台反应器平行布置组成，按循环方式操作，使物料实现连续不间断流动。PDH装置的反应区主要包括原料烃进出口管道系统、催化剂再生热空气管道系统以及反应器抽真空管道系统等三大管道系统。这些管道系统具有操作温度高、压力低、管径大的特点，通过自然补偿的方法难以满足管道热膨胀的要求，需采用金属膨胀节来吸收管系的热位移[1]。

PDH装置反应区使用的金属膨胀节大约140个，其中涉及多种不同结构类型的膨胀节，科学合理地设计这些膨胀节，对于保证整个PDH装置的长周期安全平稳运行具有十分重要的意义。本文结合工程实际，借鉴以往装置的设计经验，从膨胀节的布置、波纹管选材和结构设计三方面，介绍PDH装置金属膨胀节的特点。

1 膨胀节的布置

丙烷脱氢反应器工艺物料进出口管线是PDH装置的关键管线之一。……