石油化工工艺范文

时间:2024-04-01 10:21:05

石油化工工艺

石油化工工艺篇1

在生产与加工石油的过程中,需要使用很多容易燃烧与爆炸的物品,而这些物品的装载都是通过管线来完成的,所以要经常对管线进行试压。在石油化工工艺的设计中最主要的技术要求就是对管线的试压技术。本文主要是分析管线试压技术在石油化工工艺设计中的应用以及重要地位。

关键词:

管线;试压实验;石油化工;工艺艺术

在石油化工工艺设计过程中,必须严格要求各种工艺管道的安装质量,避免出现有些易燃易爆以及有毒的物质泄漏,造成严重危险的后果。为了保证管线焊缝的质量以及连接处的密闭性,在安装工艺管线工程中必须要对管线进行试压实验。由此可见,管线试压技术在石油化工中是必须要掌握的技术之一。

1管线的总体设计分析

在石油化工生产过程中,为了能够确保泵体在工作时能够正常顺利的运行,我们主要使用泵吸入管道设计。这样的设计可以观察偏心大小头的变径情况来预防在变径位置上积聚气体。在通常的设计中,在安装偏心异径管的时候主要采用项平安装,但是有时项平安装并不适合,就需要换成底平安装法,这种情况就出现在异径管和向上弯的弯头发生直连时。而底平安装法相对于项平安装法来说可以省去低点的排液。在安排泵的入口管线式要注意气阻、管线的柔性、设计逆流换热、热应力等因素影响;在石油化工生产中,进泵管线处不能出现气阻情况,可是一般在化工设计时经常会有部分部位出现气阻现象,其中最容易被工作人员忽视的就是进泵管线处的气阻。所以在设计化工工艺是不仅要符合工艺流程图还要注意气阻影响,确保泵的正常顺利运行。在管道设计中要使得泵嘴能够承受一定力度的管道推力,防止出现转轴发现定位偏移的现象。另外冷设备管线的更换以及对于高温管线的热补偿都要特别注意。逆流换热是指冷换设备中的冷水上进下出,这样就可以将水排空,不用担心当换热器没有水时会发生问题。换热器通常被安装在管箱端,这样当换热器因为热胀发生位移时就会影响连接端管嘴的管道,所以为了减少管嘴的受力,需要合理的分配重沸器的管线长度。

2装置管线的试压工艺技术

2.1试压工艺技术的准备工作对于有着复杂错乱,盘根错节的工艺管线的大型石油化工来说,在技术问题上的准备工作对于试压工艺技术的顺利进行是必不可少的。在试压前主要要做的准备工作是要设计出有关试压工艺流程的试压方案,试压方案必须仔细精确,对于试压的各个流程都要有一定的依据,每一个细节都要详细,例如试压工艺使用什么方法、介质、试压的步骤、顺利进行试压所必须的安全措施等。

2.2检查管线的完整性只有通过了管线完整性检验才能进行下一步的试压检验,否则是不能够进行后面的工作的。我们要根据石油化工的各个方面对管线的完整性进行检验,例如管线的系统图、简易试压系统图、管面支架图、管面剖面图等方面技术文件,由此可见,对管线的试压工作必须十分严谨。检验管线完整性要经过自我检查、复查与审核三个步骤;第一步自我检查是指施工人员检查自己负责施工的管线,第二步复查是对管线再次进行检查,以防出错。最后一步是在前面两步检查都合格的情况下进行的,有申报单位、质监对管线进行审核。

2.3试压工作的前期物资储备情况为了降低试压工作的危险性,防止发生危险情况,准备充分的必要的物资是非常重要的。空气、氨气等气体介质以及水、洁净水、纯净水等液体介质是管线试压的两大主要介质,普通的试压管线通常使用水来充当介质。在进行试压时要布置好现场,提供足够的物资,维护保养并且检查一切试压设备,另外主要的是要注意各种安全技术方法等。

2.4规范安全技术在进行任何有危险的工作前,让工作人员提前做好安全措施工作都是必不可少的,这在进行管线试压时也是需要的。我们要严格检查在试验时使用的液压管段,要确保管段的加固是安全的可靠的。在试压时的压力表必须有两块或者两块以上,并且每块压力表都必须是高于一点五级的精度,有着被测压力的两倍的量程刻度。液压试验进行的最适温度是在5摄氏度以上,并且在水介质中不能有空气。在实验过程中,不得让任何无关人员进入试验地区,工作人员不能任意进行操作,必须听从指令。在结束试压试验后,需要及时将结果记录下来,将试验时的临时盲板拆除。

2.5压力试验管线的压力试验是非常危险的,所以在进行试验时,试验区域五米之内不能让让无关人员进入或靠近,并且要挂上警告标志,工作人员只有在做好各种安全措施之后才能进入进行工作。在试压的过程中,一旦发现任何异常情况,例如设备发生故障、压力下降、油漆脱落等,就需要立刻停止试验,并对出现故障的设备进行检查找出原因。在检查过程中,如果是接头出现原因,就需要将压力调至零,再对接头进行维修,维修完毕再重新试压。如果是其他部位或设备出现问题,也必须按照安全措施来进行维修,然后在试压。在压力试验结束后,将试验结果记录下来,然后将只能在试验中使用的部件拆除掉,防止有些工作人员不了解,错用了设备或机器。

2.6气体泄漏性试验气体泄漏性试验是指检查试压试验中工艺管道或设备的连结点是否存在泄漏的情况,气体泄漏试验是在达到试验所需要的压力后一段时间时对设备进行检查,对每一个连接点的检查都需要经过几次反复的检查确认,然后再将检查结果记录下来。3结束语管线试压技术对石油化工工艺的设计十分重要,管线试压技术是提高石油化工生产质量安全保证的基础。所以,我们要不断提高管线试压技术,从而来提高石油化工的安全生产水平。

参考文献:

[1]于海章.工艺管线系统试压研究[J].中国石油和化工标准与质量,2012(02).

[2]陈尤冷.石油化工装置工艺探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2012(01).

[3]商庆伟,张辉.石油化工装置工艺的技术研究[J].黑龙江科技信息,2011(15).

[4]翁建斌.成品油管道带压封堵施工的注意事项[J].石油库与加油站,2015(06).

石油化工工艺篇2

一、化学清洗技术的概述

1.化学清洗技术的内容

石油化工设备的清洗技术目前有两大类,一种是化学清洗,另一种是高压水射流清洗。目前市场上高压水射流清洗技术发展的最快,国内外对工业设备的清洗主要采用固体清洗剂,尤其是有色金属设备的清洗。这种固体清洗剂主要以氨基磺酸为主要原料,加上表面活性剂、缓蚀剂等配制而成,再使用时需要兑水。这种固体清洗剂具有使用方便、存储安全腐蚀性小等特点。

2.化学清洗的重要性

长时间的污垢积存,直接会影响设备的生产,更会导致化工设备的使用寿命,化工设备的清洗有利于生产效果的提高,可以提高生产量,更有利于设备的维护,经常为设备进行化学清洗,这样不仅可以改善技术水平,更能解决经济问题。

二、化学清洗的具体方法

1.化学清洗的主要原理

化学清洗是用一种或多种化学药剂与水溶液,按照清洗结果总结的工艺条件、配比和程序,通过清洗泵、管道等与各清洗装置组成临时的清洗系统,从而消除附着在装置内侧的各种污垢。主要原理就是利用化学药剂对污垢的溶解作用,生成可溶性盐后随着清洗液流出,同时反应生成的污垢可以起到疏松作用,进而加速污垢的清除。

2.清洗方案的制定

每一个设备在进行化学清洗之前,要对设备进行全方位的检查,更要制定适合该设备的清洗方案。对设备的检查主要包括:材质与规格、所生产的物料性质、所使用的年限以及日常水温状况等。对污垢的检查主要包括:污垢的种类、污垢的化学成分、污垢形成的速度等。对清洗的设备有一定的了解后,再做具体的清洗方案。

3.清洗工艺的选择

明确所使用的清洗剂后,还要根据实际情况选择正确的清洗工艺,清洗工艺主要包括浸泡式和循环式两种。浸泡式主要就是将所要清洗的装置或设备,放入清洗槽中用清洗液浸泡,达到清洗要求后,再用冲洗的方法将其冲洗一遍;循环式主要指用清洗泵将清洗槽内的清洗液注入清洗设备内,进行循环清洗。然而,随着科技的发展,近年来又出现了一种新的清洗方法,就是喷射清洗,它适用于较大设备的清洗中,如:罐车、船舱等等大型设备,具有清洗效率高、质量好等特点,而且清洗剂用的相对较少,这样既节省资源又安全可靠。

三、各类设备的清洗方法

1.空气冷却器

空气冷却器是石油化工企业中最常见的设备,该设备的表面多为翘片状,污垢也是常见的。该设备的翘片材料多为铝,在清洗的时候要注意缝隙的腐蚀;如果不采用有机清洗剂,除污时最好用硝酸,除油时不要用强碱;由于空气冷却器的特殊结构,不能对清洗液进行循环利用,需要制定特殊的设备,在清洗时要注意安全,防止清洗剂对人员造成损伤。针对使用多年的设备我们制定了化学清洗方案:水冲洗碱洗水冲洗酸洗中和水冲洗。其中碱洗阶段所用的清洗剂主要为碳酸钠、磷酸钠、三聚磷酸钠及活性剂;酸洗阶段的清洗剂主要为硝酸和缓蚀剂;中和阶段采用碳酸钠。空气冷却器在清洗时,要连接好循环路线,严格按照清洗方案进行操作。

2.冷凝器

冷凝器可以使汽轮机排汽冷却凝结成水,并在其中形成真空的热交换器。它主要应用于发电厂、石油化工厂的凝汽器、换热器的钛管、铜管的快速清洗。该产品采用先进的PIG清洗技术,用户无需购置高压泵,采用发电厂常用的6~8kg/cm2的压缩空气和水,即可对管子进行快速、彻底的清洗,清洗子弹又可重复使用。

3.换热器在线清洗

各石化公司的循环水系统换热器数目很多,按惯例在清洗时要将这些换热器进行拆卸,对其体内的附着物进行清洗,这样不仅浪费时间,而且又浪费精力。然而,在1990年,辽化公司化工一厂在对换热器进行清洗时,采取了不停车在线清洗,主要针对附着物采用新洁尔灭、过氧化氢等化学药剂进行处理。通过对清洗过程中的浊度、总铁以及清洗前后换热器出入口水温变化等的监测,各项指标明显好转。经过层层实验,通过杀菌效果,清洗除垢等工艺流程,有效地清洗了大量污垢,并取得了显著的效果。

4.大型装置使用前的清洗

新的装置在使用前都要进行系统清洗,主要就是清洗制造、运输、安装过程中所产生的杂质。主要的清洗流程为:水冲洗脱脂酸洗漂洗钝化最终漂洗。脱脂阶段采用碳酸钠、磷酸钠、三聚磷酸钠、洗涤剂,高温运作;主要在于酸洗阶段,采用柠檬酸及缓蚀剂。清洗过程中要严格监控,使清洗达到最终效果。

四、结束语

石油化工设备化学清洗是一个系统工程,其中的工艺是纵观全局,着眼整体的,利用所学的科学技术,从而使运作系统得到协调并相互配合。而化学清洗是一种新兴的技术,采用先进的工艺及系统工程等方法,进行优化分析,从中找到实现目标的途径,使清洗工程达到有效完善。在化学清洗的领域中,一些清除油垢、污垢等有机清洗方案正在试验中,我们相信,新的方案在新的世纪一定会取得快速发展。

参考文献:

[1]余存烨.石油化工装置的设备清洗技术和展望[J].金山油化纤,1999(3).

[2]丛海涛.化工设备化学清洗技术[J].石油化工腐蚀与防护,2001(4).

[3]贺湘宁.石油化工设备结构设计的防腐蚀探讨[J].石油化工腐蚀与防护,2002(2).

石油化工工艺篇3

关键词:石油化工装置;工艺管线;试气试压;措施

石油化工装置安装过程中,管道材料质量、管道施工质量以及管道试气试压质量均是影响管道工程质量与安全性的重要因素,其中管道试气试压质量是管道安装施工中的关键工序,直接关系着管道的内在质量以及管道施工总体质量,能够为投料生产提供可靠的支持。因此在石油化工装置施工中,应当充分做好管线系统试气试压操作,从而保证石油化工装置得以安全使用。

1 试压前的准备工作

为保证石油化工装置的安全使用,应当掌握好规范的试压程序,如图1所示,进而充分做好试压前的准备工作,明确技术条件,并选取适宜的试压设备和材料,从而为石油化工装置工艺管线系统试气试压操作的顺利进行提供有利条件。

1.1 技术准备

由于石油化工装置中工艺管道系统走向复杂,为保证试气试压工作的顺利进行,应当充分做好技术准备,规范试压流程,并选定试压介质、步骤以及试压各项安全技术措施,从而为石油化工装置提供可靠的技术支持。

在石油化工装置试气试压之前,应当结合装置生产工艺流程图、配管施工图等开展综合分析,明确石油化工装置在生产系统应用中所需的设备管件、管道材质以及压力等级等,从而保证系统试气试压方案编制的合理性和有效性。在编制试气试压方案后,应当确定试压参数与试验压力,结合石油化工装置工艺管线系统设计相关规定,依据生产工艺以及现场实际情况选定试压参数,以结晶水作为气压试验的主要液体材料,从而保证试气试压操作的顺利进行。应当注意的是,在特殊工艺要求下,不锈钢管道开展用水试验的过程中,相关技术人员应当将水中的氯离子含量控制在25mg/L以内,从而保证用水试验的规范性。在试验压力方面,石油化工装置工艺管线系统试气试压操作中,应当将气压强度试验压力调整为设计压力的1.15倍,并确保液压强度试验眼里为设计压力的1.5倍,从而保证试验操作的有效性。

1.2 检查管线的完整性

为促进石油化工装置工艺管线系统试气试压操作的顺利进行,应当在准备工作中对管线的完整性进行严格检查,确认系统合格后方可开展试压试验,以免发生安全事故。一般情况下,石油化工装置工艺管线的完整性检查包含以下几种方式,一是施工组依照设计图纸对管线进行自检,而是施工技术人员对试压系统管线进行逐条复检。在管线完整性检查过程中,主要以硬件检查和软件检查作为管线检查的主要内容,就硬件检查来看,其主要包括管道型号、规格、材质、标高、管道坡度以及水平度等的检查,通过完整性检查来确保其满足石油化工装置的设计要求以及相关规范。除此之外,相关技术人员应当对管道焊接进行全面检查,仔细检查管道无损检测的规范行,焊口是否得到妥善的热处理,并检查不锈钢焊口的酸洗钝化状态。就管线完整性检查中的软件检查来看,主要是指对管道安装记录以及焊接记录的完整性与正确性进行检查,确保各项记录表签证确认无误,参与试压的相关人员做好明确的技术交底,并即使做好记录。通过上述方式对管线完整性进行规范检查,能够为石油化工装置工艺管线系统试气试压操作的顺利开展奠定可靠的基础。

1.3 试压工作是一种比较危险的工作。

因此,在此项工作开始前应进行充分的物资准备工作。主要包括试压设备的维护保养、安全检查和进场布设;各种试压用仪器、仪表的校验、检查和安装;试压临时管线及配件的安装布置;试压中各种安全技术措施所需物资的供应及现场的布置等工作。试压主要设备、机具包括压风机(车)(气压用)、水泵(水压用)、试压泵(水压用)、氧气瓶、乙炔瓶、吊车、移动式柴油发电机、电焊机、切割砂轮机、磨光砂轮机、倒链、水桶等。

2 试压介质

就石油化工装置工艺管线系统试气试压的具体情况来看,其中管线试压介质主要包含两种类型:一类是气体,一般以空气、干燥无油空气和氮气等为主;另一类是液体,主要以水、纯水和结晶水为主。在管线试压操作中,试压介质的选定主要以工艺管线具体要求作为基本选用标准。通过研究可知,以液压方式开展压力试验具有一定安全行,在没有特定管线要求的情况下,一般以水作为试压介质。若管线存在特定要求,应当以结晶水在充水管道中设置过滤器,在管道内部安装喷砂处理的管子,在将试验用水中氯离子含量控制在25ppm后,以含有防锈剂的水溶液开展试验,应当注意的是,水溶液中所含防锈剂的量应当适宜,以免影响后续工艺介质的有效应用,为石油化工装置工艺管线系统试气试压操作的顺利进行打下良好的基础。

3 压力试验

液压试验前,试压系统首先注水,在管道最高点设排气阀,将空气排尽,将压力表安装在最高位置及地面易观测的位置,测定压力以最高位置的压力表读数为准,然后缓慢升压,达到试验压力时,稳压10分钟,经全面检查,以无泄漏、目测无变形为合格。管线强度试验合格后,应进行管线的气密性试验。用液体作介质的气密性试验,将管道系统压力降至设计文件规定的压力后,采用直接观测法进行全面检查,以无泄露为合格。

对于液压作强度试验、气压作气密性试验的管线,应在管线吹扫合格后进行,试验时升压应缓慢,确认无泄露和异常现象后,方可继续升压,此后每升试验压力的10%就检查一次,直至试验压力,然后进行全面检查,稳压30分钟,以无泄漏、无压降为合格。对于气压作强度试验的管线,当强度试验合格后,直接将试验压力降至气密性试验的压力,稳压30分钟,以无泄漏、无压降为合格。检验采用在焊口、发兰、密封处刷检漏液的方法。

4 试压安全技术规定

管线试压是非常危险的,应做好各项安全技术措施。液压试验管段长度一般不应超过1000米,试验用的临时加固措施应经检查确认安全可靠,并做好标识。液压试验系统注水时,应将空气排尽,宜在环境温度5℃以上进行,否则须有防冻措施。试验过程中,如遇泄漏,不得带压修理,缺陷消除后,应重新试压。试压合格后应及时卸压,液体试压时应及时将管内液体排尽。系统试验完毕后,应及时拆除所有临时盲板,填写试压记录。试压过程中,无关人员不得入内,操作人员必须听从指挥,不得随意开关阀门。

结束语

总而言之,石油化工装置工艺管线系统试气试压操作具有一定特殊性,为保证各项操作的安全顺利进行,确保石油化工装置的实际使用价值得到最大程度的发挥,应当充分做好试压前的准备工作,选定试压介质,并严格依照相关安全技术规定开展压力试验,即使做好记录,从而为石油化工装置的安全使用提供可靠的数据支持。

参考文献

[1]房江红.石油化工装置工艺管线系统试气试压分析[J].中国石油和化工标准与质量,2012,33(z1).

石油化工工艺篇4

[关键词]石油化工;工艺研究

中图分类号:TQ06 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0263-01

1 石化工业面临的主要问题

安全生产是发展石化产业必须首先重视的问题。由于操作和工艺中普遍涉及高温高压环境、易燃易爆、有毒和腐蚀性物料,石化工厂容易发生事故,造成工厂内部和附近区域的人员伤害和财产损失,对企业本身、员工和社会产生巨大的危害。石化产业还是一个高污染的行业。石化工业的主要污染排放,包括成分复杂、数量庞大的废水、废气、废渣,而且生产过程中的的许多原材料和副产品都具有挥发性、毒性、腐蚀性和无法降解等特点,可能对人类赖以生存的大气、土壤和水体环境带来严重危害,需要投入大量的人力物力加以控制和治理。随着我国石化工业的迅速发展,环境保护的任务日益加重,加强污染控制和治理已经成为石化行业面临的紧迫任务之一。

2 石化产业本身还具有较大增值空间

从我国的人均拥有的石化产品看,我国石化行业的产品产量还较低。与经济发展对石化行业的需求相比,无论是绝对生产能力还是按人均的相对生产能力,都存在较大的供给短缺,因此,我国的石化行业还有极大的生产能力扩张空间。生产区位化集中将是我国未来石化行业发展的基本趋势,而生产的区位化集中必然引致整个行业效益的提升,反过来又将促进整个行业跃升到更高的发展水平。从发展趋势看,毫无疑问我国石化行业的发展将走向区位集中化的发展轨道,而这种区位集中化必将推动我国石化行业的整体效益水平再上台阶。从技术进步程度的国际比较看,我国石化行业的技术水平还不高,石化行业的技术进步还有较好的前景,可以大幅度地引进、吸收国际上的成熟先进技术和发展自己石化行业的高新技术,这就表明我国石化行业产品的技术含量和附加值还有着较大幅度的增长空间。

目前,虽然我国以乙烯等三大合成材料为代表的石化产品产量增长很快,但仍满足不了我国国民经济快速增长对石化产品的需要,不得不从国外大量进口石化产品。合成材料中产量最大的合成树脂,“八五”期间自给率只有46%左右,而聚苯乙烯的产量只能满足20%的需求,abs更少,只有5%左右。我国合成纤维的产量位居世界第二位,但仍满足不了12亿人穿衣的原料问题,因此,我国石化行业的发展还远未达到市场饱和期,因而具有诱人的发展前景。

3 油化工工艺的发展趋势研究

3.1 精细化工

精细化工是化学工业的一个组成部分。以石油为基本原料生产的石油精细化工产品,占精细化工产品品种和产量的绝大多数。

精细化工产品的生产过程分为原料预处理、化学反应、产品分离和提纯三个阶段,其生产过程的特点是:涉及的化学反应多、生产步骤多;化工厂生产的产品还要经过商品化过程,才能和用户见面。

3.2 精细化工产品生产的化学反应

在精细化工产品较长的生产过程中,有些从基本原料加工的产物,可作为生产某一系列或不同行业产品的原料,但它仍不具有最终产品的性能,只是生产过程的阶段性产品或半成品,因此被称为有机中间体,简称中间体。中间体生产处于精细化工品生产的中间环节,能衍生出品种众多、性能各异的精细化工产品。要发展精细化工产品,必须大力发展中间体的生产。

精细化工产品的纯度是决定其质量的重要指标之一。为了提纯产品,一般用多种分离技术,如精馏、萃取、结晶、过滤等。除了通用、定型设备外,还用多种特殊设备。为防止物料腐蚀设备,必须用耐蚀材料。精细化工产品用间歇生产,生产工序多,而且各工序技术特点功操作不同,因此要求较高的操作技能,这也是精细化工技术密集的一个反映。

3.3 石油化工工艺发展趋势

作为技术装备的石化,从开发到研究一直都受到很多科研机构以及高等院校的重视。近几年来,深入研究和探讨更是针对以高效、节能、优质和防治环境污染为目标。目前已经获得重大成果。

3.4 节能技术

技能技术是当今一个大发展趋势,主要涉及到的有以下几方面提高加热炉热效率,可以减少损失,改进燃烧。在降低燃料消耗的同时还可以提高加热炉的效益。b.提高机泵效率和使用寿命。c.对于一些换热器被腐蚀,可以研制使用高效换热器和防腐涂料。d.不断开发能量回收技术。开发燃气轮机与锅炉、加热炉联合,是提高燃料的综合利用率的新技术。

3.5 环境保护技术

随着国家对于环保工作的重视,对环境保护的要求日益严格,石化在环境污染方面做出来新的技术开发:

(1)用新的技术可以减少污染和废渣,把完全燃烧技术,应用在催化裂化装置中,可以使烟气中的一氧化碳充分燃烧,以此达到减少大气污染的目的。消除废水、废弃、废渣。

(2)用空气冷却器代替水冷却器,同样可以提高产品质量和减少污染源。

(3)用新型塔盘和新兴填料,这种技术在降低塔顶温度的同时,还可以提高传热效果,以此来减少污水中的含油量。

(4)用浮顶油罐,改善机泵密封,可以大大减轻空气的污染和有害气体的泄露。

直立在生产过程中产生的废水、废弃以及废渣,可以通过净化、焚烧来处理,关于三废的处理技术也在不断的改进和发展,例如最近正在开发的三段工艺流程,是为处理石油化工高有机物酸性污水提供的先进技术;还有新开发的M2-1污水浮选除油机,因为体积很小,所以操作方便,而且处理污水量与以往的设备比较效果很好。

所以,一些新技术的开发和应用,对于改善污染环境起到了很好的效果和作用。

4 结语

由于新工艺的开发,设备技术的改进日渐增大。使得石油化工工艺不断地突飞猛进,在未来,不仅是在技术上还要有所突破,在节能和环保上也同样要给与相当大的重视。

参考文献

[1] 罗乐.石油储备建设急需防腐涂料[J].四川化工,2009(1).

石油化工工艺篇5

关键词:石油化工工艺;蒸汽管道配管;设计要点

作者简介:陈瑞娣(1987-),女,汉,广东茂名,2010年毕业于广东石油化工学院,化学工程与工艺专业,学士,现职于茂名瑞派石化工程有限公司,助理工程师,研究方向:石油化工设计

在我国石油化工领域中,石油化工装置主要以石油为原料,并利用化学原理,实现化工产品的生产,其中,蒸汽管道在石油生产中有着极为重要的作用和意义,蒸汽管道的质量好坏直接关系着石油生产是否能够正常进行。因此,在石油化工生产中,相关施工人员需要对蒸汽管道配管设计进行全面分析和研究,明确装置位置,通过模拟的方式,对管道模型进行测试,以此来实现装置安装的安全性和可行性,从根本上保证了相关工作人员的人身安全。

1蒸汽管道中的设计模式

1.1蒸汽管道中的配管装置

为了确保蒸汽管道的安装符合国家施工标准,施工单位需要对配管装置的应用范围做出说明。通常情况下,施工单位利用塑料材质对管道进行配置,在施工操作之前,需要对施工周边环境进行全面仔细的勘察,使各个装置角落具有一致性,确保施工环境符合操作标准。在装置被广泛认可后,市面上出现了不同形式的装置,主要特点如下:第一种是压力较大的蒸汽;第二种是高超压力蒸汽;第三种是中等压力蒸汽;第四种是低级压力蒸汽。在具体蒸汽管道施工中,需要将具备以上特点的压力蒸汽管道分散于施工场地的各个角落,以此来确保管道配置操作的有效性和便捷性。由于在管道施工过程中,管道内部温度远远高于外界,因此,需要利用小型补偿设备,对管道内部膨胀性能进行消耗。需要注意的是,要将小型补偿设备与管道之间的的距离进行精确计算,以此来确保吸收效果的增强。一般情况下,设备与仪表线路处于相同位置,这就需要利用温度的变化对管道安装中的出现的情况进行分析和处理,将压力蒸汽管道之间的距离差异进行深入分析和研究,以此来确保整个蒸汽管道的正常运转,避免不必要的安全事故,在工业发展领域有着极为广阔的发展前景。

1.2装置压力蒸汽管道的排液设施设计

在装置运行中,压力蒸汽管道可能会产生排液体,因此,这就需要在压力蒸汽管道安装过程中,选用配置较低的管道设备,也就是小型的补偿设备,并将其放置于蒸汽管道配管的最低点,在此基础上,设置好相关的管道排液设施。针对型号超高压力蒸汽管道来说,排液体的处理要根据排液设施进行分析,主要是为了实现以下功能:一是由于与主要管道距离较近,需要对根部阀采取准确有效的控制,实现良好的排液设计;二是将排液设备与根部阀的距离拉近,确保液体不会外泄。处于低级压力蒸汽管道中,由于其特殊性,在正常运输中,不可能出现排液的可能。由此可见,当蒸汽管道处于低压位置时,在装置输送中就不会有排液现象的出现。

1.3关于布置压力蒸汽管道

一般来说,压力蒸汽管道的布置中,该管道与配管之间处于同一范围内,在蒸汽管道的装配中,在排液体之上安装一个小型补偿设备,为了防止水锤现象的出现,将其与补偿设备装在统一水平线上,或者配合科学合理的角度实现管道的高效利用。之后,施工人员需要对压力蒸汽管道进行全面观察和分析,并对装置疏水阀渗漏的液体予以检测,确保排液体自动回收于蒸汽管道之中,再停止相关操作。此外,还需要注意的是,在排液体回收时,设备之间的回收要应用法兰方式进行连接,并将其安装于接入口之内,确保管道形状的合理和正常。当排液体回收时,出现高温状况,施工人员需要利用多种方式进行疏水,并在其后方辅以止回阀,确保排液体的合理回收。一般情况下,水平方向进行的管道连接,与止回阀进行接触时,要采取法兰形式,实现排液体的回收。

2蒸汽管道配管设计要点

在蒸汽管道配置中,需要将管道的直径予以合理设置,严格按照施工标准和要求采取相关措施,达到蒸汽管道直径的基本要求。一般来说,当直径范围较大时,施工成本在无形中增加,热量也会有所消耗,冷凝水的回收质量也会削弱;当直径范围较小时,蒸汽在管道中的流速变大,蒸汽压降还会不断增大,可能会导致提供蒸汽的一端出现缺压现象。一旦出现水锤现象,在蒸汽管道的安装中,管道直径的选择不宜过大,也不宜过小,管道直径适中即可。在管道安装过程中,需要根据压力的具体需求进行蒸汽管道设计,避免蒸汽管道不必要的损坏。针对小型补偿设备而言,其推力设备的固定位置需要符合安装标准,将设备连接口与集箱压管道进行连接,以此来提高压力蒸汽管道的高效设计,有利于施工质量和效率的提升,最大限度的防止水锤现象的发生。为了避免水锤现象的出现,在连接分管道时,利用主管道最顶端的蒸汽管,以此来实现石油化工工艺装置蒸汽管道配管的设计,从根本上实现石油化工产品生产的质量和水平。

3结语

总的来说,由于在石油化工工艺装置中,排液体的温度处于流动状态,温度较高。因此,在压力蒸汽管道的设计中,需要考虑管道设备的外观和形状,各项施工操作要符合相关的管道施工标准,通过科学精确的计算和分析,利用模型进行测试,以此来确保整个压力蒸汽管道设备的安全性和实用性,进一步促进我国石油化工领域的蓬勃发展。

参考文献:

[1]刘尧祥.探究石油化工工艺装置蒸汽管道配管的设计[J].中国石油和化工标准与质量,2013(09).

石油化工工艺篇6

摘要:BDO作为特别重要的一种有机化工原料和精细化工原料,在石油化工生产中应用广泛。无论是工程塑料还是纤维,乃至溶剂领域,到处都有它的存在。而对于BDO的生产工艺技术来讲则至关重要。本文就结合笔者工作经验谈一谈石油化工中BDO项目的工艺技术问题。

石油化工工艺篇7

关键词:液化石油气;装卸工艺;水封洞库;泵

引言

地下水封洞库储存液化石油气相较于传统地上储罐具有建设经营成本低、储存能力大、安全可靠、应急能力强、使用寿命高等优点,是目前国际上LPG的主要储存方式之一。由于地下水封洞库采用常温压力储存,而冷冻液化石油气船采用低温常压储存,地下水封洞库在接卸过程中,排出的气相LPG的操作压力远超过船舱的设计压力,因而不能采用传统的设置气相平衡管线的方式进行卸船冷冻液化石油气码头装卸工艺[1]。液化石油气码头主要进口丙烷、丁烷。此码头原设计为离岸式油品码头,水工结构已经建成。本工程在已建的10万吨级码头水工结构的基础上,增设装卸工艺设施,设计最大停靠5万吨级液化石油气船,进行丙烷、丁烷的卸船作业。库区地下水封洞库已经建成。本工程设计范围为码头前沿至水陆分界处,包含管道长度约2.5km。

1装卸工艺设计方案

1.1主要设计参数

丙烷和丁烷的主要物性参数见表1。冷冻液化石油气船设计压力25kPa,设计温度-50℃,常压运输-46℃丙烷和-5℃丁烷。地下水封洞库设计压力800kPa,设计温度20℃。

1.2卸船工艺设计

由于地下水封洞库与液化石油气船之间存在巨大的压差,因而不能在船和洞库之间设置气相平衡管线,只能设置1根液相管线来完成卸船。主要卸船工艺流程:船舶船舶卸料泵码头装卸臂质量流量计预冷泵增压泵码头物料管公用管廊物料管(设计分界线)罐区物料管换热器喷射器地下水封洞库。因每种物料只有一根液相管道,所以码头选用单管装卸臂即可满足要求。主要装卸臂选用规格见表2。所有装卸臂均设有紧急拉断阀、超限报警装置及绝缘法兰,以保证物料装卸的安全。丙烷、丁烷入库前需经换热器升温至2℃以上,因而库区设有换热器,以将低温丙烷、丁烷升温至2℃以上。升温后的丙烷、丁烷注入洞库时流经丙烷、丁烷喷射器,以便抽吸丙烷、丁烷洞库内的气相,并将其冷凝后回注入洞库,避免洞库在接收丙烷、丁烷过程中造成洞库内压力升高。换热流程和喷射器回收气相流程作为地下水封洞库不可分割的一部分,随水封洞库一并建设。

1.3管道预冷和物料增压

丙烷温度较低,输送时需要对管道预冷,设计管道预冷流程为丙烷卸船时,先以极小的流量对管道及泵激性预冷,此时流量较小,仅船泵即可满足卸船要求。当泵预冷完毕后,启动丙烷预冷泵,对管系进行预冷,此时管道流量约为400~500m3/h。管系预冷完成后,启动增压泵实现输送。在正常卸船的时段,管道流量稳定在2000m3/h。在卸船末端,卸船流量减小,关闭一台增压泵,或重开预冷泵。管道最小流量可以达到200m3/h,满足末段卸船要求。为克服丙烷、丁烷的饱和蒸汽压及摩擦阻力损失,须设置增压泵。目前主流的低温丙烷、丁烷船每舱配备2台泵,额定流量均为1200m3/h,选用的丙烷、丁烷增压泵额定流量为1200m3/h,与船泵相匹配。增压泵类型为流量可以在30%~120%范围内调节的离心泵,双机械密封,Plan53冲洗方案。增压泵及船泵关闭点压力小于管道设计压力,管道不会超压。泵出口设有调节阀,并与泵入口压力连锁,当泵入口压力较低时,调节阀会自动关小开度,使泵入口压力回升。经过调节阀的调节,泵的进出口压力将达到一个平衡值,泵将平稳连续运行。泵的入口压力与泵连锁,一旦出现泵的入口压力过低,会连锁停泵,以防止发生气蚀,保证泵与管道的安全。根据库区设计单位提供的资料数据,在设计分界处,丙烷管道接受压力为1.12MPa,丁烷管道接受压力为0.68MPa,丙烷管道预冷时接受压力为0.74MPa。丙烷船泵输出压力为0.5MPa,沿程摩阻和高差总损失为0.39MPa,所以增压泵须增压1.01MPa,增压泵扬程选择为180m。丁烷船泵输出压力为0.5MPa,沿程摩阻和高差总损失为0.41MPa,所以增压泵须增压0.59MPa,增压泵扬程选择为120m。丙烷管道在预冷时,船泵输出压力0.5MPa,沿程摩阻和高差总损失为0.24MPa,所以预冷泵须增压0.48MPa,预冷泵扬程选择为100m。各台泵的规格参数见表3。本工程预冷泵和增压泵设置在码头前沿地带,距离码头前沿线距离15m。

1.4管道设计

工艺管道设计压力及设计温度见表4。丁烷的操作温度为-4℃,普通碳钢使用温度的下限为-29℃,因此可用普通碳钢钢管作为输送管道。丙烷的操作温度为-42℃,因此作为丙烷输送管道的金属材料既要具备足够的低温延展性,又要具备一定的强度。奥氏体不锈钢和低温碳钢都是很好的低温材料,可用作输送丙烷的管材。奥氏体不锈钢由于价格昂贵而较少适用。目前,普遍使用进口的低温碳钢作为输送丙烷的管材。本工程丙烷输送管道采用低温碳钢螺旋缝焊接钢管(GB/T9711-2011),丁烷输送管道采用20号钢螺旋缝焊接钢管(GB/T9711-2011),其余产品管材采用20号钢无缝钢管(GB/T8163-2008)。

1.5管道保冷设计

丙烷、丁烷在地下水封洞库内为常温压力储存,在进入洞库前会进行换热,因此不对管道进行全线保冷,只进行局部防冻,对跨路管道和涵洞内管道进行保冷。保冷材料选用阻燃性聚氨酯。

2安全保障措施

液化石油气为甲A类物料,易燃易爆,因此工艺设计时必须同时做好安全保障措施的设计。(1)装卸臂和管道内液体流速,设计控制在规范规定的安全流速范围以内。(2)输油设施、设备、管线设置防雷、防静电接地保护设施。(3)管线在距离水陆分界线引堤50m处装设紧急切断阀,以备事故情况下切断码头与罐区的联系。紧急切断阀门采用电液联动、手动两种操作方式,既可以远程开关,也可以现场人工开关。(4)装卸臂工作范围设置限位控制,终端设置紧急脱离装置,同时安装绝缘法兰。(5)为消除管道产生的弹性变形,管道采用自然补偿和Π补偿器补偿。(6)为防止管道及设备超压,在丙烷、丁烷工艺干管上安装安全阀。其中丙烷管道安全阀入口连接丙烷工艺干管,安全阀出口连接放空管;丁烷管道安全阀入口连接丁烷工艺干管,安全阀出口连接放空管。(7)工艺管道、工艺设备及金属构件进行电气连接并设置防静电、防雷接地装置。工艺管道的始末端、分支处及直线段每隔80m左右设防静电、防雷接地装置。设置为船舶跨接的防静电接地装置,并与码头接地网连接。(8)在易燃、易爆介质的机泵、管道连接端及阀门周围等易泄漏处的附近,设置固定式可燃气体检测报警器,并在站控制室指示报警。(9)作业区域属于爆炸危险环境2区。码头区域的电气设备采用隔爆型,防爆等级为ExdⅡBT4,防护等级不低于IP54。

3结语

本工程已于2015年建成投产,工艺系统各个部分运行平稳,实际使用效果良好。

石油化工工艺篇8

[论文摘 要] 石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产各种燃油和化工原料的生产装置。装置内的各种工艺介质多为易燃、易爆和有毒性的物质。因此,在石油化工装置施工过程中,各类工艺管道的安装质量必须严格控制,严禁其泄漏,否则将造成严重后果。本文旨是根据石油化工装置工艺技术的危险因素,安全设计方面进行深入的探讨。

目前我国石油的生产是越来越大,可是石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产各种燃油,以及是以化工原料为主体的生产装置的,装置内存在着各种工艺介质很多都是有毒性的物质,易燃、易爆的物质和。也就是说,在石油化工装置施工过程中,各类工艺管道的安装质量必须严格控制,严禁其泄漏,否则将造成严重后果。工艺管线安装过程中,为检验焊缝的质量及法兰连接处的密闭性,管线的试压工作是十分重要和必不可少的一道关键工序。

实际上,从标本兼治的理念来看,设计成品的质量对安全生产有着不可忽视的影响。石油化工装置设计安全是预防火灾爆炸事故发生,实现安全生产的一项重要工作。那么要如何保证装置设计安全呢,当然就要严格、正确地执行相关法规、标准规范,特别是强制性标准。

一.石油化工装置管线试压工艺技术研究

1.技术准备。大型石油化工装置工艺管线系统多,走向错综复杂,为了使试压工作正常进行,必须预先做好充分的技术准备。试压前,应根据工艺流程图编制试压方案,理清试压流程,按要求确定试压介质、方法、步骤及试压各项安全技术措施等。

2.管线的完整性检查。管线的完整性检查是管线试压前的必要工作,没有经过完整性检查确认合格的系统一律不得进行试压试验。完整性检查的依据是管道系统图、管道平面图、管道剖面图、管道支架图、管道简易试压系统图等技术文件。完整性检查的方法一是施工班组对自己施工的管线按设计图纸自行检查,二是施工技术人员对试压的系统每根管线逐条复检,三是试压系统中所有管线按设计图纸均检查合格后,申报质监、业主进行审检、质检。完整性检查的内容分硬件和软件两部分。

3.物资准备。管线试压介质一般分为两类:一类是气体,一类是液体。气体一般采用空气、干燥无油空气和氮气等。液体一般采用水、洁净水和纯水等。因此,如果管线没有特殊的要求,试压介质一般多采用水。试压工作是一种比较危险的工作。因此,在此项工作开始前应进行充分的物资准备工作。主要包括试压设备的维护保养、安全检查和进场布设;各种试压用仪器、仪表的校验、检查和安装;试压临时管线及配件的安装布置;试压用盲板、螺栓、螺母、垫片等材料的准备;设备、仪表、阀门、管件、安全阀、流量计等隔离措施的实施;试压中各种安全技术措施所需物资的供应及现场的布置等工作。

4.压力试验。承受内压管线的试验压力为管线设计压力的1.5倍;当管道的设计温度高于试验温度时,试验压力应符合下式Ps=1.5δ1/δ2δ1/δ26.5时,取6.5值;当Ps在试验温度下,产生超过屈服强度应力时,应应将试验压力降至管道压力不超过屈服强度时的最高试验压力。气压试验管道的试验压力为设计。对于气压作强度试验的管线,当强度试验合格后,直接将试验压力降至气密性试验的压力,稳压30分钟,以无泄漏、无压降为合格。检验采用在焊口、发兰、密封处刷检漏液的方法。

5.试压安全技术规定。管线试压是非常危险的,应做好各项安全技术措施。液压试验管段长度一般不应超过1000米,试验用的临时加固措施应经检查确认安全可靠,并做好标识。试验用压力表应在检定合格期内,精度不低于1.5级,量程是被测压力的1.5~2倍,试压系统中的压力表不得少于2块。液压试验系统注水时,应将空气排尽,宜在环境温度5℃以上进行,否则须有防冻措施。合金钢管道系统,液体温度不得低于5℃。试验过程中,如遇泄漏,不得带压修理,缺陷消除后,应重新试压。试压合格后应及时卸压,液体试压时应及时将管内液体排尽。系统试验完毕后,应及时拆除所有临时盲板,填写试压记录。试压过程中,试压区域要设置警戒线,无关人员不得入内,操作人员必须听从指挥,不得随意开关阀门。转贴于

二.石油化工装置管道工艺技术

1.塔和容器的管线设计

依据工艺原理合理布置。分馏塔与汽提塔之间的管线布置。通常分馏塔到汽提塔有调节阀组,调节阀组应靠近汽提塔安装,以保证调节阀前有足够离的液柱。分馏塔与回馏罐之间的管线布置。当分馏塔的塔顶压力用热旁路控制时,热旁路应尽量短且不得出现袋形,调节阀应设在回流罐的上部。汽液两相流的管道布置时,管道上的调节阀应尽量靠近接收介质的容器布置,减少管道压降,避免管道震动。如图3所示。由此可见,管线不可随意布放。

2.泵的管线设计

泵入口偏心异径管的使用。泵吸人管道设计是确保泵经常处于正常工作状态的关键。当泵人口管系统有变径时,要采用偏心大小头以防变径处气体积聚,偏心异径管的安装方式一般采用项平安装,当异径管与向上弯的弯头直连的情况下可以采用底平安装。这种安装方式可以省去低点排液。

布置泵的人口管线时要考虑到几个方面的因素:

①泵的人口管支架的设置。如泵的进口在一侧,则泵的入口管支架应是可调式,且人口管及阀门位置在泵的侧前方。

②气阻。进泵管线不得有气阻,这一点很容易被忽视,某些布置虽符合工艺流程图,但在局部会产生气阻现象,从而严重影响泵的运行。

③管道柔性。泵是同转机械,管道推力作用在管嘴上会使转轴的定位偏移,因此管道设计要保证泵嘴受力在允许数值内。塔底进泵的高温管线尤其需要考虑热补偿。

3.冷换设备的管线设计逆流换热

①冷换设备冷水走管程由下部进入,上部排出。这样供水发生故障时,换热器内有存水,不致排空。如作为加热器时用蒸汽加热,蒸汽从上部引入,凝结水由下部排出。

②安装净距。为了方便检修,换热器进出口管线及阀门法兰。均应与设备封头盖法兰保持一定距离,为方便拆卸螺栓净距一般为300mm。

③热应力。换热器的固定点一般是在管箱端,凡连接封头端管嘴的管道必须考虑因换热器热胀而位移的影响。重沸器返回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。

三.总结

设计方法和手段的不断进步能有效地提高设计质量。作为设计者,会受生理和心理等因素的影响,容易出现偏差,技术的进步,极大地补偿了人的缺陷。当前,计算机辅助设计CAD正在广泛应用,它使设计工作更高效、更优质,使一些易出差错的环节不复存在。掌握CAD设计手段是现阶段设计者的基本要求,也是设计者知识水平不断更新提高的体现。

参 考 文 献

[1]怀义.石油化工管道安装设计[M].北京:中国石化出版社.

孙秀敏.张敏.石油化工装置设计与安全[M]--甘肃科技.2009.25(3).

田卉.石油化工装置工艺管道设计探讨[J].化学工程与装备.2008(3).

刘斌章.石油化工装置管道工艺的设计研究作[J].现代企业文化.2009,(14).

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