石油化工工艺设计范文

时间:2023-02-27 14:07:00

石油化工工艺设计

石油化工工艺设计范文第1篇

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).

石油化工工艺设计范文第2篇

工艺管道设计是在石油化工装置工艺设计的基础上进行的,所以单纯的考虑工艺管道的设计是片面的,在进行石油化工装置的工艺管道设计的同时,我们也需要就石油化工装置内部的工艺流程和其装置的布置进行全盘的思考,不能将工艺管道的设计与工艺流程和装置的设计割裂开来。

1.1工艺流程设计

工艺管道的存在,本身就是为了连接工艺流程,使其工艺流程能够顺畅的走下去,一个合理的工艺流程对工艺管道设计的影响非常大。合理的工艺流程设计可以避免冗杂的工艺管道,既能节约成本也可以降低安全隐患。但是很多石油化工企业,尤其是一些基层企业,为减少投资成本,在建设初期没有进行专业的工艺流程设计只是把其它企业所运用的一些工艺流程进行照搬照抄,使得工艺管道的设计质量偏低。照搬照抄其它企业的工艺流程,自然也就照搬了其它企业的工艺管道设计,但是这带来了很多问题,例如:部分工艺管道照搬其它企业带来很大的安全隐患,将有毒有害物质未经处理排放到了外部,这不仅使得生产风险大大增加,也违背了相关的法律法规。也有部分企业在进行工艺流程设计的时候没有按照相应的消防安全规定进行,工艺流程的设计未按照相关规定,工艺管道的设计自然也会受到较大影响,这就导致在发生紧急情况时无法采取有效的措施去应对,而带来重大的损失。还有企业在未加评估检查的情况下就引入了外国的工艺流程和生产技术,使得工艺管道设计复杂,但是在实际的运行中并没有带来太大的效果。

1.2化工装置布置

石油化工中工艺管道的作用就是连接各个化工装置,这就可以直接看出相应的化工装置的布置设计会对工艺管道设计带来多大的影响。化工装置的布置设计会直接影响石油化工工艺管道的设计和后期的维护工作。石油化工的工艺管道数目很大,并且排列紧密,一旦发生事故往往就是灾难性的,一般而言真正的大型石油化工企业会进行工艺流程设计和化工装置布置设计,以保证安全和工艺管道的利用度。但是一些小型的石油化工企业没有进行这两种设计,导致化工装置布置杂乱无序,工艺管道冗杂,一旦发生安全事故无法进行合理的减灾。

1.3工艺管道路线设计

工艺管道路线设计是整个设计中的关键,需要我们极其重视,然而一些小型石油化工企业进行工艺管道路线设计时没有执行国家相关规范标准,路线设置的不合适,带来极大的安全风险。工艺管道设计任务量大,工期短,经常会因为来不及完整的审理设计方案而产生设计问题。工艺管道设计的合理性也直接关乎整个石油化工生产企业的安全,国家对其有相应的严格要求,但是在实际的设计中,这一安全要求并没有百分百被执行。

1.4工艺管道管架设计

石油化工装置中工艺管道为了实现其稳定性,一般采用管架进行支撑。但是在实际的工程中我们不难发现:现有的管架设计过于简化。石油化工装置工艺管道数量大、种类多,但是设计人员为了简化设计安装,现有的管架类型非常少。因为管架类型的单一,很多工艺管道的长期安全性和长期稳定性没有办法得到应有的保证。例如:当前使用较多的弹簧钢架中弹簧的质量无法得到长期有效的保证,容易发生质量问题;部分管架的设计过程中考虑不周,忽略了工艺管道和管架相对运动的情况,使得工艺管道和管架的连接不够紧密,带来安全隐患。

1.5工艺管道材料控制

石油化工装置工艺管道因其工作条件非常恶劣,可能会有高低压连接、工艺管道内部流体性质变化、温度变化等影响,因此石油化工装置工艺管道对材料的要求也不尽相同。大型的石油化工企业会让专业技术人员根据不同的工艺管道的工作条件选择合理的材料使用,使得工艺管道既可以满足压力、温度、流体性质的要求又可以合理利用材料节约成本。但是有部分小型企业,对于工艺管道的材料构成不够重视,又为了节约成本大幅度的减少优质材料使用,使得其部分工艺管道承载力不足,带来极大的安全隐患。

2针对工艺管道设计现状的几点应对措施

石油化工装置工艺管道布置密集,储运物质多为易燃易爆、有毒有害物质,一旦发生事故就会带来极大的损失,这就要求我们必须做好其设计工作,保证它的设计安全[2]。在进行工艺管道的设计时,不仅要解决工艺管道所面临的恶劣工作条件,还要针对工艺管道设计的缺陷和问题提出相应的解决方法,防止出现大的因工艺管道设计缺陷引发的安全责任事故。接下来我们将要针对当前石油化工装置工艺管道设计现状提出几条相应的解决办法。

2.1设计完善的工艺流程

好的工艺流程设计不仅可以方便工艺管道设计,也有利于生产出优质的石油化工产品。石油化工企业必须要按照自身的实际条件,参照相应的化工企业,并且要综合考量各个工艺流程的建设成本、维护费用、安全性等因素。尽量选择一条流程优化、技术领先、安全环保的工艺流程,为工艺流程加上生产安全和生产质量的双保险。另外,在进行工艺流程设计的时候一定要遵守相关的法律法规和行业规范,一定要注意进行相应的消防设施的设置,对于化工生产产生的三废一定要有合理的处理措施。完善的工艺流程,可以使得工艺管道设计更加容易进行,也可以使得石油化工企业更好的生产。

2.2做好化工装置的布置

各个化工装置用工艺管道连接,因此化工装置的布置设计将会直接影响石油化工工艺管道的设计。所以在进行化工装置的布置时一定要遵守制定完成的工艺流程来合理安排化工装置的布置,合理安排化工装置的布置空间。在布置高危化工装置时一定要遵守国家制定的标准规范,保留应有的安全距离[3]。

2.3做好工艺管道设计的组织

工艺管道的设计国家基本已经健全了相应的规范标准,设计时参照相应的规范标准设计就可以达到要求。但是在实际的设计过程中,石油化工装置工艺管道的设计工作周期短任务大,在设计过程中需要设计人员的通力配合,做好组织协调工作,防止因为设计时间短而忙中出错,导致一些不合理的设计。做好设计人员的协调工作可以让他们有序的做好各自的设计工作,尽量规避设计偏差风险[4]。科学合理的组织设计方案的制定可以行之有效的加快设计进度,提高整体的设计质量。另外在进行石油化工装置工艺管道设计时可以采用计算机模拟技术,运用三维设计技术对工艺管道进行立体模拟,防止设计出现问题,可以使设计完成后的精确度大大提高。最后设计方案制定后一定要通过工程师评定,以便于查漏补缺,使方案更加完美。石油化工工艺管道设计和工艺流程设计、化工装置布置设计均有较大的关联性,这就需要相应的设计部门进行有效的信息交流,及时完美的做好整个设计。

2.4做好管架设计

当前的石油化工装置工艺管道使用较多的管架是弹簧管架,然而弹簧管架其自身有很大的质量缺陷,弹簧管架中的弹簧使用寿命有限,极易带来安全隐患,因此虽然短期内弹簧管架的稳定性确实较为优秀,但是我们还是要逐步减少对弹簧管架的使用,对已经使用的弹簧管架一定要多加监管。针对工艺管道和管架相对运动,使得工艺管道和管架的连接不够紧密的情况,一定要注意安装相应的锁定装置,减少工艺管道与管架的相对运动。同时可以考虑将工艺管道沿塔铺设,这样不仅可以加强工艺管道的稳定性,还能减少承重管架的使用,并且能极大的缩短工艺管道的长度。2.5优化材料的选用要根据高低压连接、温度变化、工艺管道内部流体性质变化等不同的恶劣工作条件,让专业人员有针对性的选择合理的材料使用,使得工艺管道既可以满足压力、流体性质、温度的要求又可以合理利用材料节约成本。需要根据工艺管道的工作条件选择合适管材,同时也要加强对小型石油化工企业的监管,防止它们在工艺管道选材上偷工减料,以次充好。

3石油化工装置工艺管道安全设计

工艺管道设计因其重要性,安全永远是放在第一位的,它的设计必须要安全且便于操作。进行相应设计时,选用的阀门、管道、管件等构件必须符合要求。对工艺管道的设计应该充分考虑到抗震、抗裂等破坏。一定要对工艺管道高温、失稳、腐蚀性的工作条件有直观认识并将这些要素考虑进设计中去[5]。工艺管道上必须按照相关要求安装安全可靠的安全阀、防爆膜等安全防护措施,同时也要有相应的检查仪表、报警装置。针对自然灾害如:雷电、冰雹等破坏一定要提前有防护措施。工艺管道的几个关键点,例如:取样、废弃物排放等关键点一定要设计相应安全措施。输送高危险介质的工艺管道不可以经过无关建筑,同时多个工艺管道交错处一定要按照相关规定留足距离,热料管不可与易燃料管道相邻,助燃料管道与可燃料管道间距需大于2500mm。工艺管道的连接除特殊情况外,一律采用焊接,输送有毒物质的工艺管道不可用活接口,不同工艺管道的连接点一定要采用高压管道的要求配置阀门。

4石油化工装置工艺管道合理性设计

石油化工装置工艺管道设计的合理性,会对工艺管道的安装和后期维护产生很大的作用,并且有利于石油化工的高效产能,接下来将介绍工艺管道的合理性设计[6]。

4.1工艺管道材料等级连接点合理性设计

在石油化工工艺管道的设计中经常会有不同压力、不同温度的工艺管道的连接点。这类连接点的设计要采用苛刻条件原则,即哪边的工艺管道对管道材料的要求高就采用哪侧的标准设计。

4.2塔与容器的工艺管道设计

进行塔与容器的工艺管道设计时,不仅仅要满足它们的工艺要求,还要考虑到建成后的操作和检修方便。例如分馏塔和汽提塔之间的调节阀一般安装在汽提塔入口位置。

4.3泵与工艺管道的合理性设计

泵是一种回旋机械,当泵嘴受到管道的推力作用时会与转轴发生相对偏移,因此在进行设计时一定要将泵嘴的受力限定在允许的范围内,防止出现安全隐患。

5结语

石油化工装置工艺管道设计关乎重大,会直接影响到石油化工企业的安全和生产效率,且一旦产生安全事故,后果十分严重。因此在进行石油化工装置的工艺设计的时候一定要考虑全面,统筹规划多方面因素,合理的进行工艺管道的设计工作。当然工艺管道的设计人员在进行石油化工装置工艺管道设计的时候一定要有极好的职业素养和职业道德,一定要明白只有设计安全才能保证项目安全,只有这样我国的石油化工装置工艺管道设计才能越做越好。

石油化工工艺设计范文第3篇

[关键词]管线试压技术;石油化工;工艺设计;应用

中图分类号:TQ02 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)18-0387-01

1引言

近年来,随着社会经济的快速发展,人们对石化产品的需求量正在逐步增加,这为我国石油化工行业的发展带来了前所未有的巨大挑战。石油化工企业生产中使用的材料都具有易燃易爆的特性,为了保证这些材料的安全,企业通常采取管线运输的方式来实现这些材料的运输和存储。在材料的运输和存储过程中,一旦管线中出现了某些故障,就会影响整个材料运输过程,导致石油化工生产工作无法顺利进行,降低生产工作效率,严重的还会引发生产过程中的安全事故,造成巨大的经济损失。管线试压技术则能够对管线的质量进行检测,保证管线的正常运行,提高企业生产活动的安全性。因此,我们必须在石油化工工艺设计中重视管线试压技术,保证企业安全生产。

2 管线试压技术的概念

管线试压技术是石油化工企业生产过程中最常用的一种检验技术,其检验的对象是石化企业生产系统中的材料运输管线,目的是为了检验这些运输管线的完整性、密封性、管道强度以及管线支架稳固性等指标,进而掌握运输管线的实际质量状态,发现其中存在的问题,并针对问题产生的原因对其进行妥善的处理。在石油化工工艺设计中应用管线试压技术,能够将此项技术贯彻落实到石化工艺中的所有环节中,并在这些环节中发挥重要作用,提高石油化工工艺设计水平,有效的控制石油化工工艺的实施质量,保证石化企业运输管线的安全性和稳定性,减少安全事故的发生概率,确保企业生产过程的顺利进行。

3 管线试压技术的应用的前期准备工作

在应用管线试压技术的前期准备阶段,需要做好相应的前期准备工作。在这一阶段,科学合理的准备工作是管线试压技术能够发挥作用的前提条件,只有做好了这些工作,才能保证管线试压技术应用中各环节的有效性,确保管线试压技术的应用效果。前期准备工作主要有以下几点内容:

3.1 做好技术准备工作

在石油化工工艺设计中,管线试压技术是一项技术水平较高的检验技术,需要技术人员具有较强的专业能力以及综合素质,能够根据石化运输管线的实际情况对其进行深入的分析,探讨并制定针对性的管线试压技术实施计划,这些具体的计划完成后,要提交给上级部门审核计划的可行性和规范性,在通过审核后,才能正式的形成相关文件,用于指导管线试压技术的实施。此外,技术准备工作中还需要制定完善的安装计划,安装计划的制定要以管线试压技术实施计划为依据。只有这些技术准备工作都按时完成,才能够为管线试压技术的实施提强有力的供技术支持。

3.2 做好试压材料的准备工作

试压材料是管线试压技术的关键因素,是保证管线试压技术能够顺利实施的前提条件。为了能够保证管线施压技术的合理性,必须选择符合管线实际情况的试压方法,通常情况下,试压方法主要分为液体试压与气体试压,其中气体试压的材料为具有较低成本的气体,一般使用氮气作为试压材料。而液体试压的成本投入则相对高些,需要使用纯净的水作为试压材料。因此,要根据不同的试压方法准备相应的试压材料,保证这些材料的质量符合技术实施要求,并确保材料数量充足,不会出现试压过程中材料短缺的现象。

3.3 做好试压管线安全性的检测

在管线试压技术的实施过程中,必须保证试压操作与管线的安全性,这就需要在试压技术应用前对整个管线的状态以及附属的安全附件做好安全检测工作,对于不符合安全规范要求的环节采取相应的维护措施,保证试压管线的安全性,为管线试压技术的实施提供一个安全的应用环境,降低管线试压过程中安全事故发生的概率。

3.4 做好管线的完整行检查工作

运输管线的完整性是保证管线功能性以及安全性的关键,只有完整的管线系统才能够完成其在生产系统中的运输和存储功能。在管线试压技术实施前,我们有必要对管线的完整性进行全面的检查,确保管线具备完整的运输与存储功能。

4 管线试压技术在石化生产系统中的应用

4.1 在塔装置与容器系统中的应用

在石油化工工艺设计中,塔装置是非常重要的组成部分。塔装置的类型主要为分馏塔和气体塔,塔在进行石化生产时还要有与其配套使用的各种容器。在工艺设计中,塔与容器之间的运输管线需要进行科学的设计和铺设。在设计过程中,要尽量杜绝管线中存在位置不稳定或产生振动的现象。为了保证这些装置能够稳定的运行,必须要采用管线试压技术对塔与容器之间的管线进行管线实施试压检验,工艺设计人员则需要对试验结果进行分析,并根据分析结论确定汽液两相流的布置,保证石油化工工艺设计的安全性和稳定性。

4.2 在泵装置管线中的应用

在石油化工企业的生产过程中,泵装置是为石化材料运输与存储提供动力的主要装置。想要确保材料运输与存储系统的正常运转,必须确保所有泵装置能够安全稳定的运行,需要根据实际情况对泵装置入口处的支架、管道柔性以及汽阻等进行检查。利用管线试压技术检查并控制管线中的汽阻状态,获取并分析与泵装置连接管线的内部所受压力的装填,确保泵管线的稳定性,提高石化材料的运输和存储效率,减少因管线质量原因对生产造成影响。

4.3 在管线支架装置中的应用

在管线试压技术中,对于管线支架稳固性的检测也是重要的组成部分。在对管线支架进行工艺设计时,必须保证弹簧支架设计的合理性,为管线的稳定性提供基础支持。但是,弹簧支架的成本相对较高,在应用中需要对结构进行适当的优化,减少支架的使用数量,控制成本投入。管线试压技术能够完成对管线支架稳固性的检验,设计人员需要根据检验结果优化管架设计。

5 结束语

总而言之,为了保证石油化工生产过程的安全性,我们需要在工艺设计中合理的应用管线试压技术。通过试验技术的检验提高管线的稳定性,保证管线在石化生产中做好材料的运输与存储工作,提高生产效率。

参考文献:

[1] 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)

[2] 谢建桥.管线试压在石油化工管道施工中的应用研究[J].中国高新技术企业.2014(06)

石油化工工艺设计范文第4篇

关键词:石油化工装置;工艺管道;设计

1工艺管道安全设计

在整个石油化工管道设计中,管道的布置问题非常重要,合理的管道布置不仅方便以后的检查和维修工作,而且还方便工作人员进行操作,侧面上提高了石油化工厂的生产效率,可以给工厂带来更高的经济利益。此外,管道的布置还会影响化工厂其他各种设备之间的运转配合,所以在管道布置方面一定要体现科学性。在管道布置的时候需要从以下几个方面进行:1)管廊布置。在管廊布置的时候需要注意管廊的附加余量,一般来讲管廊的设计余量会在10%~20%浮动,但是根据多方面的调查以及实践经验来看,这个设计余量往往不利于化工厂的长期运行,所以建议将设计余量控制在20%~30%左右。2)安全阀的管道布置。在进行安全阀管道布置的时候,要特别注意其与总管连接时的角度,这个角度一般设定为顺着流向的45°。3)泵入口的管道布置。在管道筒体的设计方面,应该尽可能的缩短筒体的长度,若是出现变径情况,尽量采用偏心大小头,这样有利于防止气体在管道内积聚,从而避免安全问题的出现。

2完善的工艺流程

对于化工产品的制备来说,完善的工艺流程是必不可少的,它直接影响到了工艺管道的设计,以及决定是否可以生产出高质量的石油化工产品。石油化工企业在运营的过程中必须要根据自身的实际条件,参照相关行业的其他企业的运行机制,综合考虑每个工艺流程的建设成本以及运行安全性能等各个方面的因素,选择出一条适合自身企业发展并且质量较高的工艺流程,为企业运行在生产安全以及生产质量两个方面提供较有力的保障。此外需要特别强调的是,在工艺流程设计和选择的时候,一定要遵守相关的法律法规以及行业规范,只有这样才能促进企业更加顺利的生产经营。

3工艺管道设计的组织

目前,我国在工艺管道设计方面已经有了较为完善的制度,包括法律法规以及行业规范等,企业在进行管道设计时只要严格遵守相关的国家规定,就可以达到相关标准。但是在管道实际设计的过程中却是很容易出现问题,这是由于石油化工管道的设计一般工作周期比较短、任务量大,并且在这个过程中需要工作人员之间的紧密配合,工作人员在工作的过程中稍微的不注意,就会造成严重的后果。这就要求设计人员在工作的过程中一定要做好组织协调工作,将任务分配到个人,提高工作人员的责任心,使他们在紧张工作的同时,也能够保证设计的质量。

4做好管架设计

管架对管道来说也是非常重要的,管架若是出现问题,就会导致管道在运作的过程中出现断裂或者损坏的现象,对管道的正常运行造成很大的影响。因此,一定要重视管架的设计。在管架的实际应用中,应尽量使用弹簧支架。弹簧支架在实际中应用较为广泛,它可以根据实际情况有效地改变支架的高度,使管道在铺设的过程中能够更好地适应地理环境。但是弹簧支架本身还具有一定的缺陷,首先弹簧支架具有非刚性的特点,制造的成本比一般支架要高,所以相对其他支架来说,其价格要高出很多,这样在无形中增加了企业的运营成本。此外,弹簧支架若是使用时间过长的话,会造成弹簧的弹力失效,使原本管道的位置发生变化,影响管道运输的安全性。因此,在支架的运用时,应尽可能的减少弹簧支架的使用。

5工艺管道合理性设计

在进行工艺管道设计时主要要注意以下两点:1)工艺管道材料等级连接点设计。由于石油化工工艺管道所处的环境以及其材料等级的不同,因此,在进行连接的时候,要根据管道的材质以及其工作环境的压力,来选择相应的连接设备。2)塔与容器的工艺管道设计。在进行该方面的设计时,不能只追求其工艺要求,还要方便后期的操作和检查维修工作。

6结束语

石油化工装置工艺管道设计对整个化工企业来说意义重大,它的好坏会直接影响到化工企业的经济效益以及企业员工的生命安全,高质量的管道设计可以有效防止安全事故的发生。因此,在进行是由护工装置工艺设计的时候一定要做到根据企业自身情况,统筹考虑各方面的因素,保证设计出来的成果更加具有合理性以及科学性。

参考文献

[1]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):78-82.

[2]穆柯,张博.石油化工装置工艺管道设计探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2013,23:31-32.

[3]雷霆.浅谈石油化工装置工艺管道设计[J].山东工业技术,2015,17:36-37.

石油化工工艺设计范文第5篇

【关键词】石油化工 管道 工艺设计

1 管道材料和分级

因高压系统和低压系统的压力和温度存在着较大的差异,所以在连接两个系统时,应该依照低压关闭时管路等级划分的界限进行分界点的划分,通常情况下,设计中的P&ID会将界限进行明确的划分。在特殊情况中,要根据当时的实际情况进行适当的改变,划分出正确的分界点和分界线。

1.1 压力等级不同,材质不同

2 塔的管线设计

2.1 分馏塔与汽提塔之间的管线布置

在设计塔和容器的管线时,应该结合工艺原理和介质相态的特殊要求进行合理的布置与设计。在合理布置过程中,要将分馏塔、汽提塔以及回流罐之间的管线的布置进行重点的注意。在一般情况下,汽提塔和分馏塔之间会设置一个调节阀组,且调节阀组的位置靠近于汽提塔,保证调节阀前有一段液柱,其高度应满足工艺提出的要求。

2.2 热旁路设置

当通过热旁路对分馏塔的塔顶压力进行控制时,热旁路应保温、尽量短,防止袋形的出现避免积液,并且在回馏罐的上部进行调节阀的设置。冷却器应不高于回流罐。3 泵的管线设计

3.1 泵入口偏心异径管的使用

合理设计泵吸入管道主要为保障泵工作的顺利运行。当泵入口管系统的管径发生变化时,泵入口变径管的安装应使气体不在变径处集聚,避免因安装不当而产生汽蚀。泵的水平入口管变径应选用偏心异径管,在安装偏心异径管时,通常采用顶平安装法,并且应在低点加排液阀。

3.2 泵入口直管段的设置

当液体进入泵嘴时,如有偏流、旋涡流时会破坏液体在叶轮内的流动平衡,改变泵的扬程,同时也会出现气阻,从而使泵性能变差,寿命缩短。在管道设计中通过在泵入口前增加直管段来减小对泵的影响。对于不同形式的泵对于吸入口前直管要求也有些不同。对于侧向吸入的泵来说,吸入口前直管段长度大于三倍管径的直管段。对于双吸离心泵,为了避免双向吸入引起水平离心泵的汽蚀,双吸入口要对称布置。当吸入口管道与泵轴平行时,泵吸入口前应设置七倍管径的直管段;当吸入口管线与泵轴垂直时,弯头、大小头及阀门可以视作直管段。

3.3 管道柔性

泵属于回转机械,当管嘴受到管道的推力作用时,转轴的定位就会发生偏移的现象,所以在设计管道时,应该将泵嘴的受力作用进行严格的控制,保证泵嘴的作用力在允许的范围之内。在管道设计中可通过如下方法以减少管道作用在泵管嘴的应力和力矩:

(1)对管道走向进行合理的布置以增加管道柔性;

(2)除承重的支吊架之外合理设置导向支架和止推。

管道最短、压力损失最小的为理想形态,但是在热介质的管道中,热应力分析有问题。增加弯头和改变管线走向,增加了管线柔性,同时管道压损和投资增加。为了保证重要泵及高温泵的正常运行、管道布置的合理性及降低成本,根据管道走向和操作条件进行应力分析优化管道走向、设置合适支架十分必要。

4 冷换设备的管线设计

对于其他工艺设备而言,冷换设备管线的布置工艺相对的简单。换热器的管道设计应符合PID的要求,同时考虑管线的柔性和经济性。大直径和合金钢不锈钢管线优先考虑管线尽量最短,弯头最少。冷换设备检修和操作空间、管道热应力这两个方面应该加强注意。

4.1 设备检修和操作空间

管壳式换热不论是否成排集中布置,还是单独布置,其管道布置的要点是不妨碍管箱端抽出管束的空间,同时也不妨碍管箱和壳程头盖法兰侧面的拆卸空间。换热器的管道布置应方便操作和维修,并且不妨碍操作和检修通道的通行。带有阀门和调节阀组的管道应靠近换热器的操作通道,且调节阀组宜与设备平行布置。换热器周围管道上的温度计,阀门等管件应布置在靠近通道,便于操作和观察的位置,并且距换热器的设备法兰、筒体有足够的距离。

4.2 管道热应力

通常情况下,换热器的固定点设置在管箱端,与封头端管嘴连接的管道都应该对换热器因热涨而产生的位移进行全面的考虑。冷换设备的管线不应使管嘴承受过大的管系重量和热涨力。存在高温管道时,管线形状应有足够的热补偿能力,通过设置固定支架和合适的导向支架,不得将反作用力集中在管嘴上。

5 总结

石油化工装置工艺管道设计是一项非常复杂的工程设计,不仅仅要求设计人员掌握常识性规范性的技术知识,还要对设计人员的设计理念提出较高的要求。设计人员在工艺管道的设计中,应该将生产要求、工艺意图等进行仔细具体的分析,将工艺管道设计的理论知识与自己的实践经验相结合,保证石油化工装置工艺管理设计的科学性和合理性。在设计的过程中,若出现了意外情况,应该具体问题具体分析,在理论的支持下进行适当的改变,将自己的设计水平以及设计技术进行提高与完善

参考文献

[1] 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):78-82

[2] 葛妍.关于石油化工装置设计与安全探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2012,32(2):262

[3] 尹伊君.有关石油化工装置的管道设计与工艺探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2012,33(9):93

[4] 陈让曲.石油化工装置的安全设计[J].炼油技术与工程,2003,33(2):57-62

石油化工工艺设计范文第6篇

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).

石油化工工艺设计范文第7篇

关键词:石油化工;管道;工艺设计

石油化工装置通常以石油、天然气及其产品为主要原材料开展一系列的加工处理工作,为社会各方面的需求提供保障。装置无论是原料还是产品都是易燃、易爆、有毒物质,所以,实际中可能会出现诸多的危险因素。那么,如何有效保证设计的安全性,制定相应的措施,防止不同事故的发生,这已经是现阶段的瓶颈问题。

一、石油化工装置管道的工艺设计

1.调节阀的管道等级

首先,调节阀出入口管道材质一致,压力等级降低;实际中,如果调节阀入口是高压系统,出口是低压系统,并且调节阀入口与出口管道材质相一致,那么,就要求调节阀出口切断阀与旁路阀的压力等级应和入口相同。

其次,调节阀出口与入口管道材质降低,压力等级不变;若调节阀出入口的压力等级保持一致,同时,调节阀入口是低材质,出口是高材质,那么,要求调节阀入口切断阀要和入口一致。

最后,调节阀出入口管道材质升高,压力等级降低;若调节阀入口是高压系统,出口是低压系统,并且调节阀出口切断阀是低材质,出口是高材质,那么,就要求调节阀出口切断阀与旁路阀的管道等级应与高压力高材质等级相一致。

2.泵的管线设计

2.1泵入口偏心异径管的使用

进行泵吸入管道设计主要是为了保证泵能够正常有序的运转;实际中,若泵入口管系统出现变径情况,应采用偏心大小以防变径处气体聚集,偏心异径管安装过程中通常会使用顶平安装,如果异径管和向上的弯的弯头直连,应使用底平安装,通过这一安装方式能够省掉低点排液。

2.2泵入口管线的设计

在对泵的入口管线进行布置过程中,应从以下两方面因素考虑:首先,气阻;进泵管线不能存在气阻情况,关于这一点应加强重视,不然将会导致泵无法正常有序的运行。其次,管道柔性;泵属于回转机械,管道推力作用的管嘴上会造成转轴的定位出现偏移,所以,管道设计过程中应确保泵嘴受力在规定的数值范围内。对于塔底进泵的高温管线必须做好热补偿。

3.冷换设施的管线设计

第一步要做的是逆流换热;要让冷换设施中的冷水从下部至上部排出,主要目的在于一旦出现故障情况,换热器内会有一定的存水,不会发生排空的现象。第二步要做的是净距的安装;换热器的进出口管线与侧门法兰以及设备封头盖法兰间要有一定的距离,以给检修提供便利;第三步要做的是热应力;通常情况下,换热器是在管箱端上进行固定的,所以,实际中应对连接封头端管嘴的管道由于换热器热胀的原因出现位移现象加以考虑。

4.仪表元件的布置

仪表元件布置的是否是科学合理的,将会不同程度上对工艺的准确安全与否造成影响。不仅要对常规安装要求加以全面考虑,而且,还必须充分考虑在同一管道的不同位置上可能会对仪表产生的影响。比如,在重沸器内部抽出的液体通常都是饱和液体诸如管道内部出现了压降情况,液体有闪蒸现象,发生了两相流,这对仪表精度的测量与控制造成了极大的影响。所以,在孔板与调节阀前不得设置U形。关于设备上的仪表管口开口方位,不仅要对工艺特殊要求加以全面的考虑,同时,还应考虑测量的精准度,以便于及时有效控制。比如容器上的压力表和安全阀易放在同一侧。在配管弯头上安装温度计过程中,应注意到顺介质流向插入和逆介质流向插入两者间存在一定的差异。可以明显的看出,逆介质流向插入是比较科学合理的。

5.管架的设计

做好以下几点:首先,减少弹簧架;其的价格高于普通架,并且,使用时间一长还会发生失效情况,因此,管架实际设计过程中要以刚性架为主。其次,满足荷载大小要求;不仅要对管道自身重量如介质重量、隔热重量等进行考虑,同时,还要结合实际情况考虑热态时的位移载荷、风载荷、地震载荷、安全阀开启时的反冲载荷、水压试验时的充水重量等,并且,适当的留出余量。若支架生根于建筑物的梁柱、设备本体等设施上,那么,还要对这些生根设施的生根条件以及承载力加以全面的考虑。另外,以标准系列支架为首选;不仅为支吊架的预制与安装提供了便利,而且,还一定程度上减少了用材品种,使得采购、制造、管理等各环节的费用得到了大大节省,并且利于装置的美观。再有,方便拆卸检修;所选择的支架型式要方便拆卸检修,有利于施工,不会对操作造成制约。若支架的位置设置在操作人员可能经过的地方,并且位置较低时,要设立吊架。若管道经常拆卸,那么,焊接结构不可取。

二、石油化工管道安装中应注意的几个问题

1.严抓材料进场与检验关

为了确保工程整体质量,每批材料进场都要求施工单位填报详细的材料进场申报表,认真验收材料的质量、规格、外观等各环节,包装要完好无缺,表面应光滑无损。对管道的壁厚与圆度进行详细检查;考核管道和阀件、管件等的产品合格证书以及质量检验报告等质量证明文件,与规范要求相符后方可进行签收。

材料进场之后,应严格根据规定的批量与频率做好材料及配件的见证抽样、送检工作,必须在检验合格之后,施工单位才可实际进行使用。实际见证抽样过程中,要对生产批号这一环节加强重视,由于生产过程中存在某些不可预见因素,相同的生产厂家、相同的原料、相同的配方与工艺,会因为产品生产批次的不同而存在一定的差异性。

2.管件

管件(弯头、异径管、管帽、活接头)、法兰、膨胀节、补偿器、紧固件等的实际尺寸偏差应在相关规定范围内。在验收完高压管件与紧固件后,要严格根据相关规定详细的填写《高压管件验收记录》。高压管件和焊接管件必须核对生产厂商的质量证明书,所得出的高压管件的无损探伤结果应与规范要求相一致.管件检查且合格后,再根据管道安装要求与相应的管道进行焊接或者连接。

3.塑料管道

对于塑料管道,不仅要加强重视其管道、阀件与管件质量,同时,还要注重管道的连接,因为塑料管道经常出现渗漏的地方就是管道的连接位置处。塑料管道共有以下连接方式:胶粘连接、专用管件连接、电连接等,严厉禁止在塑料管上套丝。

实际中无论使用的是塑料管道还是金属管道都必须严格按照设计要求加上管道支吊架,以避免管道发生坠落、脱落情况。管道试压时必须根据相关要求进行,唯有如此,系统才可正常有序的可靠运行。

三、结论

石油化工工艺设计范文第8篇

关键词:石油化工工艺;管线试压技术;设计思路构架

在石油生产中,具有数量非常多的管线设备,并具有着承载易爆、易燃物的作用。为了保障其应用安全,避免在输送物质时发生问题,就需要做好试压工作,以此保障其应用质量。

1管线试压工艺技术

1.1技术准备

对于大型石油化工装置来说,其管线情况较为复杂,不仅数量多,且走向错综复杂,要想保障该项工作的顺利开展,就需要提前做好相应的准备工作,并做好技术方面的把握。一般来说,在试压工作进行前,就需要在积极围绕试压工艺流程的基础上实现试压方案的设计,保证每个步骤都具有谨慎、细致的特征。而在试压清理过程中,也需要充分联系试压工艺特点对即将使用的方法、介质、步骤以及各项安全技术措施进行确定。

1.2完整性检查

在对管线进行试压处理之前,检查管线的完整性也可以说是非常重要的工作,只有管线通过了完整性检查,才能够继续开展后续的试压工作。在该项工作中,依然需要按照谨慎、严格的方式进行检查,做好石油化工简易试压系统图、管道系统图、管道支架图以及剖面图等方面内容的把握。同时,也需要做好管道施工流程的把握,一般来说,其需要经过自查、复查以及审核这三个流程。其中,自查即施工班组在联系设计图纸内容的情况下对已经施工完成的管线进行检查,这可以说是完整性检查的第一步;复查即技术人员对试压系统的不同管线按照逐条的方式检查;当完成上述两个步骤工作之后,则可以申报质检单位进行审查,以此最终确认管线是否满足施工要求。

1.3前期物资储备

对于试压这项工作来说,其具有一定的危险性,对此,在实际工作开展前,就需要做好物资储备工作,以此做好提前防范。在试压工作中,其主要具有两种类型的介质:液体以及气体。其中,气体介质主要有氨气、空气以及干燥无油空气等,液体介质则主要有纯水、水以及结净水等。对此,在试压阶段,在管线没有特殊要求的情况下,就需要使用水作为试压介质,并在试压中做好设备的检验以及检查工作,包括安全检查、进场布置以及维护保养等,尤其在布置上需要做好物资供应以及安全技术措施的把握,保证各方面都能够满足要求。

1.4安全技术规范

在管线试压工作开展中,良好的安全技术措施必不可少。液压试验管段长度一般需要控制在1000m以内,并做好加固措施的确定,在保证其具有可靠、安全特征的同时做好相关标识。试验用压力表要保证处于检定合格期当中,将精度控制在允许范围内。压力表方面,在试验中需要保证其具有两块以上,避免其中一块因出现故障对工作的连续性产生影响。在对液压系统注水处理时,需要排尽空气,在保证环境温度在5℃开展,如果环境温度较低,则需要做好防冻措施的设置。当完成系统试验后,则需要对临时盲板进行拆除,做好试压记录的填写。在试压中,要在试压区域做好警戒线的设置,避免无关人员进入到其中。

1.5压力试验

一般来说,承受内压管线压力为管线设计压力的1.5倍,如果存在管道设计温度同试验温度相比较高的情况,则需要将试验压力进行一定的降低,降至管道压力不超过屈服强度时的最高试验压力。对于气压强度试验管线,在经过检查强度合格之后,则降低试验压力,使其等同于气密性试验压力,在经过30min稳压不存在压降以及泄漏情况后为合格。检验方面,则可以通过在法兰、密封处以及焊接口位置涂刷检漏液的方式进行检验。在试压现场5m范围内,为危险区域,需要做好警示标志的悬挂。在试压工作中,无关人员要严格禁止进入到警示区当中开展同试压无关的工作。对于拆除下的螺栓,需要按照相应规格做好摆放,在使用二硫化铝做好涂刷的同时做好防雨布的遮盖,并做好法兰面的清理,避免损坏情况的发生。同时,要做好垫片保护,试压备件以及盲板同法兰的连接位置需要做好清理,避免存在杂物。在对螺栓进行紧固前,则需要通过均匀紧固力的应用对其拧紧,按照直径方向以均匀、对称的方式进行紧固,保证操作次数在三次以上。

1.6气体泄露性试验

工艺管道连同设备系统做气密试验,选择气密试验的压力为零点六兆帕,介质采用洁净空气。在实际开展气体泄露性试验时,需要对法兰螺纹接头以及阀门填料处等进行重点检查,还有排气阀、过滤镜以及放空阀等。当试验压力停压10min后,则可以正式开始检查,对于每个检查位置,需要进行两次的液体涂刷,在经过巡回检查所有密封点不存在渗漏情况时为合格,当经过检验合格后,则需要以缓慢的速度降低压力,并做好试验记录的填写。

2结语

石油管线的安全性非常关键,将直接关系到生产的稳定、安全。对此,就需要能够把握重点,通过试压技术的科学运用保障管道质量。

参考文献:

[1]沈斌,孟春梅,张永利.南方石化陆域管线工程研究[J].当代化工.2011(04).

[2]张培东,董蕾.油田民用气系统改造工程监理效果分析[J].企业技术开发.2015(11).

石油化工工艺设计范文第9篇

【关键词】蒸汽管道 排液 疏水设施 蒸汽凝液管道

我国的石油化工产业在高速的社会经济发展中有着长足的进步,而蒸汽管道(包括蒸汽管道和蒸汽凝液管道等)则是石油化工装置中的重要公用工程管道,作为石油化工工艺装置中的重要部分,保证它的优良特性就显得尤为重要。比如,在设计蒸汽管道和蒸汽凝液管道配管时,要同时考虑它的经济合理性、整齐美观性,还要满足蒸汽管道的应力计算要求与蒸汽管架的设计要求。在解决了这些问题后,就能保证管道的经济实用和安全可靠。

1 关于管廊上蒸汽管道的布置

在这里本文以分析我公司设计的宁波化学工业园区宁波中金的芳烃装置和宁波禾元的30万吨聚丙烯/50 万吨乙二醇装置中的动力站管廊设计为例,充分讨论蒸汽管道管的布局。根据管道的设计要求,管架布局的过程中物料管道一般分为两层,蒸汽管属于公用工程管道。

根据芳烃装置中温中压和聚丙烯/乙二醇装置高温高压的特点,这些蒸汽管道的压力等级布局有以下几点原则。

第一,蒸汽管道最好布置在管廊一侧,目的是方便集中设置“π”形补偿器(设置“π”形的原因是蒸汽管道属于高温型管道,以便于热膨胀补偿)。另外,由于波纹管膨胀节价格高昂又不经久耐用,蒸汽管道上禁止用波纹管膨胀节来吸收管道的热膨胀。通常,管廊上蒸汽管道的“π”形补偿器位置设计考虑如下:高压蒸汽(9.8MPa)管道应该每隔约50m设置一个;中压蒸汽(4.0 MPa)管道应该每隔约80m设置一个;低压蒸汽(1.6 MPa)或者低低压蒸汽(0.4 MPa)管道应该每隔约100m设置一个。当然,具体项目的用汽量不同,导致蒸汽管道管径有所变化,最终根据应力计算才能准确确定,以上数据可以作为初期布置的参考。“π”形补偿器应该尽量统一和集中设置安排,管径较大、温度较高需要较大补偿量的管道宜设置在外,而管径较小,温度相对而言较低的管道则设置在内。

在两固定点的中部设置“π”形补偿器是最佳的,如果不能满足此条件,它与固定点的间距应该尽可能的小,一般不能超过两个固定点间距的三分之一;另外,应该在“π”形补偿器的两边设置与“π”形补偿器的距离相适应的管道应力导向架。补偿器固定点的推力也应该根据管道应力的计算结果决定。在计算蒸汽管道支架的推力和应力时,蒸汽管道不应该将固定点分成几个管系进行应力计算,而是作为一个统一的、完整的管系进行应力计算。

第二,芳烃装置和聚丙烯/乙二醇装置中管廊设置多层,在其上层布置蒸汽管道,比如第二层。若无法满足此条件,即当它布置在管廊的下层时,那么,要尽量布置在管廊的外侧。但是需要注意的是,它不能和液态烃管道或低温管道临近,其保温后的最小距离要高于50cm,否则要用其它的公用工程管道作为隔层。此处注明,可以同层布置在管廊上层的公用工程装置是装置空气、仪表空气、氮气等。同层布置的其它公用工程管道与蒸汽管道的最小净距不仅要满足大于50cm,还必须考虑蒸汽管的其它影响,如管道的横向热位移等。能与蒸汽管道同层布置的还有电气、仪表、电缆槽板等。当然,它们也可以布置在蒸汽管道上面,比如第三层。综上所述,当它们和蒸汽管道布置在同一层时,最小净距需要大于20cm,较低于前面所述的几种装置,或者,也可以用其它公用工程管道作为隔层将它们隔开。

2 关于蒸汽管道排液设施的设置

芳烃装置和聚丙烯/乙二醇装置需求的不同压力等级蒸汽通常都是过热蒸汽,因此并不需要设置相关设施来排除液体物质。但当我们在开车或者在暖管阶段蒸汽管道内会有大量凝液产生,所以在管廊上蒸汽管道的低点,需要有相关排液设施。不同压力等级的蒸汽管道,在低点排液设施的设置上有许多的差异。另外,由于在一般情况下高压蒸汽管不产生液体,所以其相应规格管线的低点应设置疏水性设施,在车上超高压力蒸汽管冷凝水一般都是通过管道直接排出。其低漏设施和超高压蒸汽管道低点排水设施主要包括刚阀(其位置靠近主管并能够操作的地方)、开闭阀(其在地面上的位置靠近排气缸)、以及排气管。然后就是中压蒸汽(4.0 MPa)、低压蒸汽(1.6 MPa)和低低压蒸汽(0.4 MPa)的管道,在正常情况下,它们也很少产生冷凝液,但是与超高压蒸汽管是不同的,它们将产生特定的驱动或加热管阶段缩合物,由于相应的压力水平和冷凝液管线在同一时间的功能相同,所以它们的管道低点设置往往是疏水性的设施。而疏水设施又是由分液包,设置在分液包下并且可以操作到的位置的放净阀,设置在靠近分液包且能够操作到的位置的根部阀、和包括了检查阀、后切断阀、排污阀、前切断阀、疏水阀等阀的疏水阀组以及止回阀组成。

通常疏水设施或排水设施需要设置的管道蒸汽管在道外的门廊,蒸汽管道切断阀上游的设备新管和蒸汽管道减压阀的主要功能是调节这些设施应设置的阀门。此外,各种蒸汽管的排水规格、标签规格都与高压(9.8MPa)的蒸汽管排水管不同,而且其管道直径应该是稍微小一些的,一般情况下是小于150mm。

3 蒸汽支管的设计

蒸汽支管应该从主管的顶部接出来,每当工艺要求支管上设置切断阀的时候,将切断阀布置在靠近主管的水平管段之上。考虑到操作方便,应布置得当的切断阀。蒸汽支管从用汽要求很严格的蒸汽管道上接出是不允许的,例如灭火、消防和吹扫等用途的蒸汽支管不能从蒸汽透平、再沸器之类重要用途的蒸汽管道上引出来。同样的,在蒸汽管道的“π”形补偿器里,也是不得引出支管的。在支管从靠近“π”形补偿器两侧的直管上引出时,主管的位移不应当受到支管的妨碍。同时需要注意支管承受过大应力,因为主管热胀而产生的支管引出点产生位移。

一般来说,蒸汽分支管应该使用两个阀块(切断阀或者单向阀)。然而从以上的信息可知主蒸汽管道或支管在连接的过程必需与设备或工艺管道相连,而且还需要设立三个阀门在蒸汽管的顶部,而且两个切口之间的阀或者常开单向阀应小于20毫米,这样可以有效的防止发现泄漏情况。不同压力等级的蒸汽管道设置排水设施或经常疏水性设施设置的要求必需满足国家的相关标准,设置在较低的蒸汽管排水设施或疏水性的设施要满足以下6点要求:

(1)蒸汽分支管的最低点满足国家标准;

(2)蒸汽支管减压阀之前的调节阀要合格;

(3)蒸汽水分离器和蒸汽加热设备合格;

(4)设备进汽管切断阀前的最低点满足要求;

(5) 蒸汽涡轮机、蒸汽泵和蒸汽进汽管的热交换器入口切断阀前的最低点合格;

(6)蒸汽分配管和闪蒸罐的底部满足要求。

当蒸汽分支管的硬件达到要求时,根据车子的需要,以及排液管内的冷凝液,需要设置冷凝水放净阀,然而在设置超高压力蒸汽冷凝液放净阀时,需要设置双阀蒸汽冷凝管和单阀放净阀。

4 蒸汽凝液管道的布置

蒸汽冷凝液管线的管门廊一般布置在同一层中,一般采用“π”形补偿器,位于冷凝水配管中,为了防止水锤,可以设计成“π”形水平方向的补偿器,或倾斜部分中的“π”形的补偿器设计成立管。

自不同压力的蒸汽疏水阀出来的凝液应该分别接至各自的凝液回收总管之中。其中,公称直径等于或大于50 mm的支管应顺介质流向45°斜接在凝液回收总管的顶部;而公称直径小于50 mm的支管可90°直接在凝液回收总管的顶部。宜选用法兰连接设置凝液回收系统用的疏水阀,应注意疏水阀入口管道不能有袋形。在凝液回收总管高于疏水阀的时候,除了热动力式疏水阀之外,最好在疏水阀后采取止回阀设置。并且止回阀宜设置在靠近凝液主管的水平管道之上。考虑管道吹扫拆卸止回阀需要,适宜选用法兰连接的止回阀设备。

5 蒸汽管道排液设施的设置

当不同等级压力的蒸汽为过热蒸汽的时候,理论上说,不必设置专门的排液措施。但是蒸汽管道在处于暖管阶段会产生大量的凝液,这种情况也会在开车的过程中出现,这里应该设置专门排液的设施。蒸汽具有不同的压力等级是另外的一个原因,这会导致其具有不同排液设施设置。在一般情况下,凝液不会在超高压管道内形成,所以超高压蒸汽管道内也不存在对应规格的凝液管道,所以在进行生产的过程中,通常不设置疏水设施。同时,由于超高压蒸汽管道其自身特点,例如管壁厚、压力大和开孔不易等等原因,也不用设置分液包。对高压、中压和低压蒸汽管道方面,尽管在正常情况下凝液不会产生,但在蒸汽管道处于暖管阶段或者开车阶段时会产生大量凝液,由此看来,这种蒸汽管道设置经常疏水设施是必需的。经常疏水设施包括放净阀、分液包等设施。另外,蒸汽管道排液设施设置的一般要求如下:

在蒸汽主管的末端应设置分液包,且在水平敷设的蒸汽主管上分液包的间隔是:

(1)在装置的内部,保证饱和蒸汽为80m以及过热蒸汽为160m;则两个数值为最佳状态。

(2)在装置的外部,顺坡的情况下为300m,逆坡的情况下为200m。

饱和蒸汽进入设备应设置附近设备的边界蒸汽疏水阀,且在位于下部的陷阱中往往采取一系列的疏水性措施;在过热蒸汽装置上,一般不设置水分离器。

蒸汽排气管应该打开一个φ6mm的排水孔在凝液管的下端附近,然后使用DN15管到排水沟,将漏斗安装在正确的位置,如果在排气管上装消声器,消音器的底部应位于DN15排水管上,排气管也应该设置为导向,承载支架。

6 蒸汽管道设计时应该注意的要点

管道的直径需要合理的选择。优先选择的直径要满足上述的蒸汽管的需求。当直径过大时,会增加资金的投入量,增加热量的损失,同时也增加了冷凝水。当直径过小,会导致蒸汽流速偏大,从而增加了蒸汽压降,最终供汽端压力不足。最后,当发生水锤和侵蚀时,要选择安装管的直径不能过大或过小。根据应力要求安排管道,必须满足应力计算的严格要求。 “π”形管补偿器的设定和推力补偿器的固定点应符合要求,将设备连接到蒸汽管道集箱的压力,这样的操作可以提高设计工作的效率,避免水锤现象。安装装置或阀门时,管道会产生一定的振动和噪声,这就是所谓的水锤。为了避免水锤现象要注意管道疏水性的系统设置。

此外,连接分支管要采用主通道的顶部蒸汽。管道不能使用太多的支管。避免发生部分管道下沉,管道设置必须是合理的。以便改善化工厂蒸汽管的设计,避免水锤现象的发生,提高产品生产的质量和效率。

7 结语

随着社会经济的快速发展,中国的石化产业也取得了很大的进步。石化工艺的蒸汽管道,是重要的石化厂公用工程管道,且随着规模的不断扩大,蒸汽管道的管径大大变大,不仅管廊的相邻两层的高差也比以前常规的要高,甚至高达3m以及以上。同时,管道的选择,甚至超出了常规选用的典型管道,对应力计算带来新的挑战,需要更新数据库。对于蒸汽管道和蒸汽冷凝液管道而言,蒸汽管具有较高的温度和气液流动特性,在石油化工工艺装置中,蒸汽管道和蒸汽冷凝水管道的安排不仅要考虑经济和整洁的外观,同时也要满足蒸汽管道的应力计算要求。只有充分考虑到这些因素,才能确保蒸汽管管道设计满足工艺生产的要求。

化工装置中蒸汽管道的设置是有很多严格的要求的,另外还要注意很多细节上的问题。这样才能够保证设计科学合理,较低采购和安装成本,尽量降低安装难度,更好的提高蒸汽管道的工作效率,增加蒸汽管道的安全性,使蒸汽管道正常的发挥作用。

参考文献

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石油化工工艺设计范文第10篇

石油化工的装置是指以石油为基本的使用材料,通过化学性的反应应用所制成的工业化工产品。在蒸汽管道作为石油生产的重要装置之一,但自身的安全质量是最为可靠的,因此,在施工时对蒸汽管道配管的设计进行研究是非常关键的。要掌握好装置的具置,做好的方法先做一个相似的模型,从模型中开始实施测试,此方法可以事先测出装置安装的可行性和安全性能,从而,对农业产品和工作人员的个人安全都得了保障。。

2蒸汽管道中设计的模式

2.1蒸汽管道中的配管装置

为了使蒸汽管道中的配管装置能达到要求,同时还可以更加详细的描述出配管装置的具体的应用范围,一般情况中,都是采取相关的类似于塑料的材质来进行管道装置,要切记在装置的同时要进行简单的勘察,确保装置的各个角落都无明显的差别后,才能对其进行使用。在此种应用装置实施后,其随后在不长的时间段中就有四种形式装置也随之推出了市场。其它们身上存在的各自特点有:①压力较大的蒸汽、②高超压力蒸汽、③中等压力的蒸汽、④低及压力蒸汽。在施工时针对这四种形式的压力蒸汽管道都要分散都各个角落,从而为了操作时更为方便。因蒸汽管道配管的温度较高,这就要用设置小型的补偿设备来吸收管道内的膨胀体系。要引起我们重点关注的是,小型补偿设备在管道内的距离需要进行严格把关计算。当设备或者相关的仪表线路都一同分布在一侧的时,最主要的是针对温度的差别变化来分析处理,并且以压力蒸汽管道中存在的距离差异的来进行研究,实施这样的方式不仅仅是为了能让工作正常进行,还对工业的发展前景有着关键的作用。

2.2装置压力蒸汽管道的排液设施

基于压力蒸汽管道在汽车驾驶的途中所发生的排液体,因此,我们应该在压力蒸汽管道中装置较低的设备,即小型补偿设备开始上升前的蒸汽管道配管的低点之处,应该布置管道排液设施。型号超高压力蒸汽管道在驾驶时所发生的排液体,可以利用相关的装置排液体的设施进行分析。其最主要的功能都包括:距离主要管道并且能操控到准确位置的根部阀,布置在靠近排液设施地面上的根部阀。利用型号超高压力蒸汽管道中在低级的压力蒸汽管道中的应用,在完成正常的状态下是完全不能发生排液体现象。因此,只要在蒸汽管道的低处位置进行,汽车在行驶时就不会出现排液体情况。

2.3关于布置压力蒸汽管道

通常情况下,压力蒸汽管道和配管之间的装置是在一个层面上,当蒸汽管道中的排液体上装置小型补偿设备时,为了预防水锤,可以将小型补偿设备布置成在水平方向上,或是将其蒸汽管道设置成为倾斜角度的小型补偿设备,从各个角度来观察对压力蒸汽管道中,装置疏水阀流出来的排液体现象进行检测分析,直到排液体自动回收到蒸汽管道中。如:若是以公称的直径大于或等同于50MM的蒸汽管道应该顺应着介质流向45度斜角的凝液回收蒸汽管道中;若公称的直径出现在50MM以下的蒸汽管道现象,可以通过呈现出的90度管道直接进行回收。但在回收的时候必须要注意的是:在排液体进行回收时设备中的系统应用最有效的方法则是用法兰方式连接,并且在接入口内其管道不能出现其他的不规则形状。要是出现回收时温度较高的现象时,就要采取相关的形式疏水阀,还需要在后方安装一个止回阀。然而在附近的水平方向上连接管道,在接触到止回阀时,最有效地办法则是采取法兰形式的连接来进行回收。

3蒸汽管道配管设计时需注意的要点

蒸汽管道的直径需要合理化的分配。优先考虑的直径要达到上述所说的蒸汽管道的要求。当直径较大时,会增加资金量的投放消耗性,增加热量材料的损失,同时也加大了冷凝水的质量。当直径较小时,会造成蒸汽流速偏大,从而增大了蒸汽下降解压,最终使供汽端的压力不足。最后,当发生水锤声响和侵蚀时,要选用的安装管道的直径不能过大也不能过小。根据压力要求来安排蒸汽管道,必须要满足压力计算的要求。小型补偿设备的制定和推力补偿设备的固定点是需要符合要求,将设备连接口到蒸汽管道配管的集箱压管道中,这样的操作可以有效地提高设计的工作效率,避免水锤现象在此发生。在安装装置或阀门过程中,蒸汽管道会发生一定的振动现象和噪声响,这就是所谓的水锤现象。为了防止水锤现象要注意蒸汽管道内疏水性的系统装置。为此,连接分支管道要使用主通道的顶端蒸汽管道。以便完善石油化工工艺装置蒸汽管道配管的设计,防止水锤现象的发生,提高产品的生产质量和工作效率。

4压力蒸汽管道中配管的设计

压力蒸汽管道中的顶部要从主管道的上方接出来,当工业化工的装置压力蒸汽管道上方切断阀的时候,将其切断阀后装置在靠近主管道的水平方向之上,想到运行工作时的方便,应布置合适的切断阀。窗体底端窗体顶端蒸汽管道从压力管道要求很严厉的蒸汽管道上接出是不能够被允许的,例如:应用在消防中灭火和吹扫等,使用途径的蒸汽管道不能从蒸汽透平方向之类重要途径的蒸汽管道上来引出来。这样可以有效地预防发生泄漏现象。不同压力级别的蒸汽管道设置排水设施必须要经过国家的相关标准才能进行,其具体需要满足以下6点要求:(1)蒸汽管道的安装在最低处是国家标准;(2)要有蒸汽管道减压阀之前的调节阀合格证书;(3)需要蒸汽管道水分离器和蒸汽加热设备合格证书;(4)需要满足设备汽管切断阀前的最低端位置;(5)使蒸汽管道、蒸汽水泵和蒸汽进汽管道的热交换散热器入口,切断阀前需要得到最低处算合格;(6)蒸汽管道配管和闪蒸罐的底部需要满足的要求:当蒸汽管道的组件达到标准时,根据具体需要,以及排液体管道内的冷凝液,需要布置冷凝水放净阀,然而在装置超高压力蒸汽冷凝液时,需要放置放净水阀和单阀净水蒸汽管道。

5结语

众所周知,石油化工工艺装置的特点在于排液体的温度流动性较高,对于我们在设计压力蒸汽管道的同时,要考虑到设备外观的可行性与具体的形状大小,还要达到符合施工时的合理标准化,要经过科学性的不断分析计算,通过各个角度的检测,才能够确保设备的实用性能和安全质量积聚于一身,继而长久地运行下去。

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