石油化工工藝范例6篇

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石油化工工藝

石油化工工藝范文1

“原子經濟性”是綠色石油化工工藝的核心內容之一,所謂經濟性就是減少浪費,讓所有參與的物品都能達到最大的使用性,原子經濟性就是利用原料中參與反應物中的細小原子,在化學反應過程事能夠得以充分的利用,盡量向空氣中少產生或不產生廢棄物,既能充分利用資源,又能防止污染?;厥赵倮?、減少使用量、再生新能源或是不使用有害原材料是綠色石油化工工藝的另外一個核心內容,回收再利用就是將已有廢棄的產品經過化學工藝使之產生新的產品,減少使用量就是對于污染環境,給人類的生存健康的材料少用或盡量不用或是找新的材料來代替。這樣就會大大減少三廢排放;有效實現“省資源、少污染、減成本”的要求。

二、綠色石油化工工藝現存在的問題

1.危險性大綠色石油化工工藝術行業是一個存在潛在網險巨大的行業,它生產的任何產品都要經過化學反應來進行,稍有不慎就會造成巨大的經濟損失或人員傷亡事件,行業危險系數高,危險性大。

2.原料種類少,資源浪費嚴重綠色石油化工工藝行業主要原料就是石油和煤炭,而我國兩種原料的儲藏資源在日異減少,要想發展好綠色石油化工工藝行業,就必須保證和兩種有限資源的協調發展。目前,我國能源的使用率不高,單位能耗所創造的財富遠遠低于發達國家,我國創造每單位GDP的能耗比國際水平高出許多,是世界平均值的3至4倍,日本的11.5倍,美國的4.3倍,德國、法國的7.7倍。如果再按照高耗能、粗放式的方式擴大生產,全世界的能源也難以維系高速運行的中國經濟快車。

3“.三廢”排放多,對環境污染大汽車行業是石油化工行業最大的用戶,它每年向空氣中排放大量的CO2,全國一些大城市汽車尾氣對空氣的污染已達到50%以上,人生常期生活中這樣的環境里會感覺胸悶,嗓子干癢,頭暈等,嚴重威脅人類的健康。四、綠色石油化工工藝發展思路綠色科技內涵是要對環境污染進行合理控制,從根源上解決環境污染問題,傳統的石油化工工藝已對環境產生了污染,而綠色化工工藝體現為綠色生產、無廢物排放,這才是控制環境污染的最根本的方法。所以綠色化工工藝要向使用無毒害作用的反映材料與催化劑,追求原子經濟,減少“三廢”的排放目前標努力!第一要進一步開發研制“原子經濟”反應,它是綠色化學工藝首要研發的反應類型,不斷研制和改善反應中的催化劑,以實現反應中的各原子利用率最大化;第二,加強石油石化行業管理和內部控制,保證生關設施安全和人員安全,加強崗位責任制度建設,培養員工主人翁意識和責任感;第三選取環保的原材料,綠色石油化工工藝的一個要求就是杜絕使用毒害的原料,而是選擇化學物質充當原料,要想從根本上免除環境污染,可以利用能夠再生的自然材料例如:野生植物作為化學原料,以及一些農業廢物,如:秸稈、稻草等進行反應成為酸、醇等化學物質;第四,選擇綠色環保效果好的工藝,設計有利于環境的化學反應途徑,形成物質與能量的良性循環。

三、結束語

石油化工工藝范文2

[關鍵詞] 石油化工 管線試壓技術 管道工藝技術

目前我國石油的生產是越來越大,可是石油化工裝置是以石油裂解加工為主體生產各種燃油,以及是以化工原料為主體的生產裝置的,裝置內存在著各種工藝介質很多都是有毒性的物質,易燃、易爆的物質和。也就是說,在石油化工裝置施工過程中,各類工藝管道的安裝質量必須嚴格控制,嚴禁其泄漏,否則將造成嚴重后果。工藝管線安裝過程中,為檢驗焊縫的質量及法蘭連接處的密閉性,管線的試壓工作是十分重要和必不可少的一道關鍵工序。

實際上,從標本兼治的理念來看,設計成品的質量對安全生產有著不可忽視的影響。石油化工裝置設計安全是預防火災爆炸事故發生,實現安全生產的一項重要工作。那么要如何保證裝置設計安全呢,當然就要嚴格、正確地執行相關法規、標準規范,特別是強制性標準。

一.石油化工裝置管線試壓工藝技術研究

1.技術準備。大型石油化工裝置工藝管線系統多,走向錯綜復雜,為了使試壓工作正常進行,必須預先做好充分的技術準備。試壓前,應根據工藝流程圖編制試壓方案,理清試壓流程,按要求確定試壓介質、方法、步驟及試壓各項安全技術措施等。

2.管線的完整性檢查。管線的完整性檢查是管線試壓前的必要工作,沒有經過完整性檢查確認合格的系統一律不得進行試壓試驗。完整性檢查的依據是管道系統圖、管道平面圖、管道剖面圖、管道支架圖、管道簡易試壓系統圖等技術文件。完整性檢查的方法一是施工班組對自己施工的管線按設計圖紙自行檢查,二是施工技術人員對試壓的系統每根管線逐條復檢,三是試壓系統中所有管線按設計圖紙均檢查合格后,申報質監、業主進行審檢、質檢。完整性檢查的內容分硬件和軟件兩部分。

3.物資準備。管線試壓介質一般分為兩類:一類是氣體,一類是液體。氣體一般采用空氣、干燥無油空氣和氮氣等。液體一般采用水、潔凈水和純水等。因此,如果管線沒有特殊的要求,試壓介質一般多采用水。試壓工作是一種比較危險的工作。因此,在此項工作開始前應進行充分的物資準備工作。主要包括試壓設備的維護保養、安全檢查和進場布設;各種試壓用儀器、儀表的校驗、檢查和安裝;試壓臨時管線及配件的安裝布置;試壓用盲板、螺栓、螺母、墊片等材料的準備;設備、儀表、閥門、管件、安全閥、流量計等隔離措施的實施;試壓中各種安全技術措施所需物資的供應及現場的布置等工作。

4.壓力試驗。承受內壓管線的試驗壓力為管線設計壓力的1.5倍;當管道的設計溫度高于試驗溫度時,試驗壓力應符合下式ps=1.5δ1/δ2δ1/δ2>6.5時,取6.5值;當ps在試驗溫度下,產生超過屈服強度應力時,應應將試驗壓力降至管道壓力不超過屈服強度時的最高試驗壓力。氣壓試驗管道的試驗壓力為設計。對于氣壓作強度試驗的管線,當強度試驗合格后,直接將試驗壓力降至氣密性試驗的壓力,穩壓30分鐘,以無泄漏、無壓降為合格。檢驗采用在焊口、發蘭、密封處刷檢漏液的方法。

5.試壓安全技術規定。管線試壓是非常危險的,應做好各項安全技術措施。液壓試驗管段長度一般不應超過1000米,試驗用的臨時加固措施應經檢查確認安全可靠,并做好標識。試驗用壓力表應在檢定合格期內,精度不低于1.5級,量程是被測壓力的1.5~2倍,試壓系統中的壓力表不得少于2塊。液壓試驗系統注水時,應將空氣排盡,宜在環境溫度5℃以上進行,否則須有防凍措施。合金鋼管道系統,液體溫度不得低于5℃。試驗過程中,如遇泄漏,不得帶壓修理,缺陷消除后,應重新試壓。試壓合格后應及時卸壓,液體試壓時應及時將管內液體排盡。系統試驗完畢后,應及時拆除所有臨時盲板,填寫試壓記錄。試壓過程中,試壓區域要設置警戒線,無關人員不得入內,操作人員必須聽從指揮,不得隨意開關閥門。

二.石油化工裝置管道工藝技術

1.塔和容器的管線設計

依據工藝原理合理布置。分餾塔與汽提塔之間的管線布置。通常分餾塔到汽提塔有調節閥組,調節閥組應靠近汽提塔安裝,以保證調節閥前有足夠離的液柱。分餾塔與回餾罐之間的管線布置。當分餾塔的塔頂壓力用熱旁路控制時,熱旁路應盡量短且不得出現袋形,調節閥應設在回流罐的上部。汽液兩相流的管道布置時,管道上的調節閥應盡量靠近接收介質的容器布置,減少管道壓降,避免管道震動。如圖3所示。由此可見,管線不可隨意布放。

2.泵的管線設計

泵入口偏心異徑管的使用。泵吸人管道設計是確保泵經常處于正常工作狀態的關鍵。當泵人口管系統有變徑時,要采用偏心大小頭以防變徑處氣體積聚,偏心異徑管的安裝方式如下:一般采用項平安裝,當異徑管與向上彎的彎頭直連的情況下可以采用底平安裝。這種安裝方式可以省去低點排液。

布置泵的人口管線時要考慮到幾個方面的因素:

①泵的人口管支架的設置。如泵的進口在一側,則泵的入口管支架應是可調式,且人口管及閥門位置在泵的側前方。

②氣阻。進泵管線不得有氣阻,這一點很容易被忽視,某些布置雖符合工藝流程圖,但在局部會產生氣阻現象,從而嚴重影響泵的運行。

③管道柔性。泵是同轉機械,管道推力作用在管嘴上會使轉軸的定位偏移,因此管道設計要保證泵嘴受力在允許數值內。塔底進泵的高溫管線尤其需要考慮熱補償。

3.冷換設備的管線設計逆流換熱

①冷換設備冷水走管程由下部進入,上部排出。這樣供水發生故障時,換熱器內有存水,不致排空。如作為加熱器時用蒸汽加熱,蒸汽從上部引入,凝結水由下部排出。

②安裝凈距。為了方便檢修,換熱器進出口管線及閥門法蘭。均應與設備封頭蓋法蘭保持一定距離,為方便拆卸螺栓凈距一般為300mm。

③熱應力。換熱器的固定點一般是在管箱端,凡連接封頭端管嘴的管道必須考慮因換熱器熱脹而位移的影響。重沸器返回線各段管線長度的分配要恰當,可以防止設備管嘴受力過大。回線各段管線長度的分配要恰當,可以防止設備管嘴受力過大。

三.總結

設計方法和手段的不斷進步能有效地提高設計質量。作為設計者,會受生理和心理等因素的影響,容易出現偏差,技術的進步,極大地補償了人的缺陷。當前,計算機輔助設計cad正在廣泛應用,它使設計工作更高效、更優質,使一些易出差錯的環節不復存在。掌握cad設計手段是現階段設計者的基本要求,也是設計者知識水平不斷更新提高的體現。

參 考 文 獻

[1]懷義.石油化工管道安裝設計[m].北京:中國石化出版社.

[2]孫秀敏.張敏.石油化工裝置設計與安全[m]--甘肅科技.2009.25(3).

石油化工工藝范文3

關鍵詞:石油化工 裝置工藝 研究

石油化工是我國基礎性的產業,規模生產越來越大。石油化工總體上來說,可分為煉油工藝、乙烯工藝及化纖工藝三部分。主要是煉油工藝,主要是煉制石油,生產其他各種燃油及化工原料。石油化工裝置主要包括常減壓蒸餾、催化裂化、催化重整、加氫精制、焦化等裝置。石油化工生產裝置內存在的各種工藝介質大都是易燃、易爆的危險性,有毒性物質。在具體的施工過程中,要絕對保證各類工藝安排的合格率,進行嚴格檢驗控制。石油化工裝置管道工藝技術和裝置管線試壓工藝技術必須嚴格檢測,要正確嚴格執行各項標準,保證石油化工裝置設計安全,防止各項事故發生。

一、石油化工裝置工藝分類

1.常減壓蒸餾。常減壓蒸餾包括初餾,常壓蒸餾和減壓蒸餾。原油在蒸餾前進行脫鹽、脫水。脫鹽后原油換熱到230-240℃進初餾塔。側線自上而下分別采出煤油、柴油及其他油料。常壓塔底油經減壓爐加熱到405-410℃送入減壓塔。為了減少管路壓力,采用塔頂回流方式。

2.催化裂化。(1)反應一再生系統。新鮮原料油經換熱后與回煉油混合,經加熱爐加熱至200-400℃后至提升管反應器下部的噴嘴,原料油經蒸汽霧化并噴入提升管內,再其中與來自再生器的高溫催化劑接觸,隨即汽化并進行反應。待生化劑上吸附的油氣和顆粒之間的空氣被水蒸氣置換而返回上部,進入再生器。

(2)分餾系統。由反應器來的反應產物油氣從底部進入分餾塔,經底部脫熱段后在分餾段被分為幾種產品,輕柴油、重柴油、回煉油、油漿。

(3)吸收-穩定系統。吸收-穩定系統主要由吸收塔、再吸收塔、解吸塔和穩定塔組成。

3.催化重整。催化重整包括原料預處理部分和重整反應部分,原料預處理目的是得到餾分范圍,雜質含量都符合要求的重整原料,重整反應部分主要是對符合要求的重整原料進行重整反應,生產出滿足蒸汽壓要求的穩定汽油。

4.加氫精制。加氫精制主要是用于油品精致,除掉油品中的硫、氧、氮及其他金屬雜質。有時還針對性的加氫精制,改善油品的使用性能。

5.焦化。高溫焦化油在焦炭塔內具有相對較長的停留時間,并在此發生裂變、縮合等一系列反應,生成反應油氣和焦炭。

二、石油化工裝置管道工藝技術

1.塔和容器的管線設計。管線設計要符合工藝原理。塔的管線設計包括分餾塔與汽提塔之間的管線布置,分餾塔與回餾罐之間的管線布置。保證調節閥前有足夠離的液柱,減少管道壓降,避免管道震動。

2.泵的管線設計。保證石油化工裝置的正常運行,就要確保泵經常處于正常工作狀態。布置泵的人口管線時首先要確保管道柔性,因為管道推力作用會使轉軸偏移,保持管道柔性,需要對塔底進泵的管線進行熱補償;其次要根據情況合理設置泵的人口管支架,如果泵的進口在一側,則應選擇可調式的入口管支架,而且入口管和閥門應在泵的前方偏一側方向;最后要考慮進泵管線是否有氣阻,如果檢測出來有氣阻,就會嚴重影響泵的正常運行。

3.冷換設備的管線設計逆流換熱。為了方便檢修,換熱器進出口管線及閥門法蘭應保持300mm左右的距離;保證供水發生故障時,換熱器內有存水,不致排空;回線各段管線長度的分配要恰當,可以防止設備管嘴受力過大,影響冷換設備的正常運行。

三、石油化工裝置管線試壓工藝技術研究

為了確保石油化工裝置正常運行,保證石油化工裝置設計安全,防止各項事故發生,裝置管線試壓工作顯得尤為必要。

1.技術準備。為了正常進行試壓工作,需要有一定的技術支持,一般較大型石油化工裝置管線多,很復雜,試壓工作難度頗大。這就需要事前做好技術準備,依據安全標準進行規范操作,確保試壓工作,保證石油化工裝置正常運行。

2.物質準備。試壓工作的危險性較大,在試壓工作前應進行充分的物資準備。管線試壓,一般采用氣體或液體,相應氣體如空氣、氮氣等,液體如水、潔凈水和純水等要事先準備好。除了現場試壓外,還應該做好試壓設備的維護保養、安全檢查和現場布置。

3.管線的完整性檢查。管線試壓前的必要工作就是要做管線的完整性檢查。凡是沒有經過管線完整性檢查的石油化工裝置不得進行試壓工作。完整性檢查的方法有三種,一是自檢,施工班組對自己施工的管線按設計圖紙自行檢查,設計圖紙等技術文件包括管道平面圖、管道剖面圖、管道支架圖、管道簡易試壓系統圖等;二是復檢,施工技術人員對試壓的系統每根管線逐條復檢,三是最后質檢,試壓系統中所有管線均檢查合格后,申報進行質檢。

4.試壓安全技術規定。石化裝置內的工藝介質具有危害性,因此在施工時要嚴格控制。管線試壓同樣十分危險,必須做好各項安全技術措施。試壓過程中,要聽從指揮,不得隨意開關閥門,出現問題要及時報告處理,在試壓區域設置警戒線,無關人員不得入內。

5.壓力試驗。檢驗采用在焊口、發蘭、密封處刷檢漏液的方法對管線承受的壓力進行試驗,以無泄漏、無壓降為合格。

石油化工工藝范文4

在萃取階段,超聲波的介人促使萃取劑和部分氧化后的油兩相有效混合,促進被氧化的硫化物分子與萃取劑的充分接觸,使砜有效脫出。此外,超聲波可以產生局部的高溫高壓,這對反應是有利的。關于超聲波脫硫這方面,研究得最多的是利用超聲波對柴油進行脫硫。有關人員研究了一種生產超低硫柴油的超聲-催化-氧化脫硫方法。方法包括了柴油中有機硫化物的氧化過程和相關氧化產物砜類的溶劑萃取過程。優選的氧化劑為濃度 30%的過氧化氫溶液,溴化四辛基銨和磷酸作催化劑,相轉移劑為四辛基溴化銨(TOAB),柴油的脫硫率最好能達到99.4%。

二、石化行業專用疊螺式污泥脫水技術

針對石化行業含油污泥含油量較高、黏度大、顆粒細、難以脫水等特點,國內部分企業自主創新研發了石化行業專用疊螺式污泥脫水機,同時推出了以TECHASE 疊螺式污泥脫水機作為核心設備的石油化工行業含油污泥脫水處理系統解決方案。并具有如下特點:采用石化行業專用螺旋軸,適合石化行業黏性物料的推流特點;增強性驅動系統,滿足含油泥渣較大的驅動力要求;動定環采用更高防腐性能材料,適應石化行業氯離子高的運行環境;設備整體達到EXIIBT4的防爆等級,滿足石化行業嚴格的防爆要求;針對海上石油平臺設計的集裝箱式設備系統;采用含油污泥專用絮凝加藥槽,克服石化污泥難絮凝,易沉降的特點;采用專有的絮凝劑技術降低含油污泥比阻;占地面積小,脫水效率高。TECHASE 疊螺式污泥脫水技術目前已在齊魯石化、中海油海上平臺含油污泥脫水、大慶油田、淄博齊翔騰達等石化行業重點企業得到了應用。

三、施焊引流裝置在線帶壓堵漏技術

施焊引流裝置在線帶壓堵漏技術是指承壓設備一旦出現工藝介質泄漏,在不降低其溫度、壓力和泄漏流量的條件下,利用焊接技術實現在線堵漏的目的,由于泄漏介質的存在,必然影響焊接作業的進行,如果能夠將泄漏介質通過特殊的裝置引開,然后在沒有泄漏介質影響或影響較小區域進行焊接作業,處理好后,切斷泄漏通道,從而達到帶壓密封的目的,這就是焊接引流裝置帶壓堵漏的工作原理。具體做法是按泄漏部位的外部形狀設計制作一個引流裝置,引流裝置一般是由封閉板或封閉盒及閘閥組成,由于封閉板或封閉盒與泄漏部位的外表面能較好地貼合,因此在處理泄漏部位時,只要將引流裝置帖合在泄漏部位上,事先把閘閥打開,泄漏介質就會沿著引流裝置的引流通道及閘閥排掉,而在引流裝置與泄漏部位的四周邊處,則沒有泄漏介質或只有很少量的介質外泄,此時就可以利用金屬的可焊性將引流裝置牢固地焊在泄漏部位上,引流裝置焊好后,關閉閘閥就能達到重新密封的目的。施焊引流裝置在線帶壓堵漏技術由于是在承壓設備泄漏狀態下進行的特殊焊接作業,泄漏位置千變萬化,施焊人員必須與各種物化性能不同的泄漏介質接觸,因此,與正常的焊接工藝相比,承壓設備的帶壓引流難度更大,風險更高。

四、組合式生化工藝處理廢水

1.渦凹氣浮器

渦凹氣浮是當今先進的氣浮技術,采用剪切式的產氣原理,提高氣浮的質量,比傳統的氣浮法更簡便經濟。本工程渦凹氣浮器型號:CAF-50,規格:5.33×1.80×1.83m,處理量50m3/h。

接觸氧化池亦即推流式生物膜法,就是在池內裝填一定數量或比例的組合生物填料,填料具有比表面積大,生物菌群容易附著。本工程采用二級接觸氧化池,池體尺寸為 15m×12m×5.5m,砼結構。一級接觸氧化池:15m×8m×5.5m,停留時間:12h,有效容積:560m3二級接觸氧化池:15m×4m×5.5m,停留時間:6h,有效容積:280m3本工程用風機曝氣供氧,水氣比為 22:1,采用微孔曝氣器,懸掛組合填料,上下貫通,廢水流動的水利條件好,能很好地向固著在填料上的生物膜供應營養及氧。

五、總結

疊螺式污泥脫水系統技術具有良好的經濟、環境、社會效益,目前已在多家石油化工行業企業得到推廣應用,鑒于運行過程總結的經驗,該系統在石油化工領域具有非常良好的應用前景。另外,經工程實踐表明,采用“渦凹氣浮-UASB-接觸氧化+高級氧化塔-曝氣生物池”組合工藝處理COD 濃度較高的石油廢水,可達到排放標準。渦凹氣浮技術不需壓縮空氣,解決了溶氣、回流及阻塞等問題;UASB 反應器可降解大部分 COD 及有害物質;“高級氧化塔+BAF”工藝可將廢水中難生化的有機物不飽和鏈打開,進一步降低 COD,并完全消除色度,使出水達到設計標準。再者,裝置長周期運行需要完好設備的安全運行來保障,設備或管道局部泄漏可以通過注膠法、焊接引流裝置或扎鋼帶等堵漏技術在線處理漏點,以保證裝置長周期安穩運行。注膠法帶壓堵漏、焊接引流裝置及扎鋼帶在線堵漏應用范圍各有優缺點,在實際運行中應靈活掌握,根據現場環境及泄漏介質的物化性質,選擇適宜的堵漏方法,達到消缺止漏的目的。

參考文獻

[1]李曉敏,付斌,于艷麗. 石油基可紡瀝青小試工藝技術的研究[J].化工技術與開發,2012,(7).

[2]田明歡.有關化工工藝與石油煉制的探討[J].企業導報,2012,(13).

石油化工工藝范文5

關鍵詞:石油化工管道 氣體吹掃

石油化工管道安裝完畢,經過壓力試驗或泄漏性試驗后要進行吹掃或清洗。吹掃或清洗的目的是將施工時遺留在管道內的各種雜物(如鐵銹、焊渣、泥砂、積水等)清理干凈,防止運行過程中管道、儀表、設備等受到這些雜物堵塞或損壞影響。采用液體介質進行處理一般稱為清洗,采用氣體或蒸汽進行處理稱為吹掃。還有一種常用的管道清掃方法——清管球法,是采用清管球清理管道,但只適合等徑、長輸管道。本文主要探討空氣吹掃工藝的特點、方法及注意事項。

一、吹掃前的準備

1.吹掃方案選擇

在管道吹掃前應編制吹掃工藝方案,并根據管道工作介質、使用要求、系統回路、現場條件以及管道臟污情況選擇適合的吹掃方法。按照GB 50235-2010《工業金屬管道工程施工規范》9.1.2規定:DN≥600mm的管道宜采用人工清理;DN

有關吹掃、試壓、氣密性試驗的次序,相關標準、規范之間確有不同的要求,文獻[1]對此進行了討論,本文建議根據施工管道的類型,按最貼近專業的規范執行,如一般石化管道應按GB50517-2010《石油化工金屬管道工程施工質量驗收規范》的順序是壓力試驗、氣密性試驗、吹掃;而有毒、可燃介質的石化管道應按SH3501-2011《石油化工有毒、可燃介質鋼介質鋼制管道工程施工及驗收規范》的順序為壓力試驗、吹掃、氣密性試驗。

除非有專門要求,吹掃應當按主管、支管、疏排管的順序依次進行。串聯管線分段吹掃時,應將當前管段吹掃完畢,再連接下一管段繼續吹掃。并聯管線應分別吹掃,再輪流切換,避免遺留下未吹死角。

2.禁吹管道、設備的隔離

對禁吹的設備、儀表和管道應采取隔離措施,不需吹掃的管道應與吹掃系統隔離??梢圆鸪拈y門、儀表、法蘭等應拆除,并以臨時短管連通。安全閥應加盲板隔斷,止逆閥、過濾器必須抽芯,換熱器、泵等設備入口處加盲板隔開。所有儀表測量元件均應隔離,但引壓管應打開吹掃。調節閥應采取保護或隔離措施,并且不應作為吹掃控制閥使用。

3.放空口區域的防護措施

在吹掃放空口必須劃定禁入區域,設置警示標識,并布置防護措施。采用空氣爆破吹掃或蒸汽吹掃時,放空口均應安裝消音設施。

二、空氣吹掃工藝

1.常規吹掃工藝

先將壓縮空氣源管接至被吹掃管道上,一般采用由高至低的方向吹掃,所以接入點應選在系統較高的位置上。吹掃時,空氣流速應≥20m/s,但有襯里的管道為避免損傷襯里,應采用較低流速。吹掃壓力≯系統容器與管道設計壓力(GB 50235-2010之9.3.1)。吹掃忌油管道時,吹掃空氣必須先除油處理。

在吹掃管道的同時,除了非金屬管道、有色金屬管道以外,均應用錘(不銹鋼管應用木錘)敲擊管壁,焊縫、死角及管底部尤應重點敲擊,但敲擊的力度應控制在不損傷管壁為宜。

吹掃一般應連續進行,管徑較大時也可采用間斷的方法多次吹掃。吹掃過程中若發現管道內壓力突然升高至超過吹掃壓力時,應立即停止吹掃,查明原因(如管道局部堵塞等原因)。同時,還應檢查管道系統托架、吊卡等是否松動,排除所有故障后再繼續進行吹掃。

目測排氣已無煙塵后,在排氣口用貼有白布或刷白漆的木制靶板進行檢驗,吹掃5min靶板上沒有鐵銹、水分、塵土和其他雜物時,吹掃合格。

2.爆破吹掃工藝

當管道直徑較大或支管、彎管多及臟物粘附較牢固時,采用常規吹掃法就很難達到預期的清理效果,這時可采用爆破吹掃法,其原理[2]是在管道一端裝設爆破片,而在另一端通入壓縮空氣;當管道內壓力超過爆破片所能承受的極限時,爆破片就會突然破裂,管道內的空氣迅速膨脹并沖出爆破口,管道內的焊渣、雜物等受到震動及高速氣流的沖擊而排出管外。爆破吹掃法[3]有末端爆破法和始端爆破法之分,前者被吹掃管道同時作為儲氣容器;后者分儲氣管道、被吹掃管道和引爆室,相鄰室間安設爆破片,共有2道爆破片,分別被引爆后,儲氣管內的氣流,沖入被沖掃管道內,使被吹掃管道達到清理目的。兩種爆破吹掃法的原理如圖1所示。

圖1 末端爆破法和始端爆破法工藝原理圖

爆破吹掃法動能較大,出口氣流速度遠大于20m/s,所以吹掃效果一般好于常規吹掃法,但施工安全要求更高一些。管道中不參與吹掃的各種儀表、計量裝置、閥門等均應取下,以臨時短管替代。禁吹設備隔離。檢查托架、吊卡是否牢固,必要時可增加臨時固定點。爆破口預置足夠的空間,一般要求10m內為禁入區,人員等不得進入。爆破口盡量選在最低位置,其方向應水平偏下,前方樹立足夠寬和高的擋板,擋板往爆破口方向一定距離罩上帆布,避免雜物飛出傷人。如果爆破口在地下,前方至少應挖出1m深的土坑。按照GB 50235-2010之9.3.4條規定:爆破吹掃系統氣體壓力不得超過0.5MPa。

爆破片可選擇橡膠石棉板、多層牛皮紙等。采用始端爆破法時,為避免碎屑留在管道內,可選用鋁板、薄鐵皮做爆破片,并在上面刻劃十字。爆破片可安裝在兩個空心環狀法蘭之間。爆破前應通過模擬試驗確定爆破片的材料、層數。

采用末端爆破法時,打開“工藝閥門”和閥門V1,啟動空壓機逐漸加壓至爆破片爆破,氣流攜帶雜物飛出。然后重新安裝爆破片,重復操作。一般3次后雜物很少了,此時可在擋板前放置貼有白布或刷白漆的木制靶板,再次爆破操作檢驗清理效果。末端爆破法操作簡單,但爆破時管道內的氣流速度由爆破口到進氣口方向是遞減的,也就是進氣口一側管道氣流速度較小,不易吹掃干凈,所以有條件時可調轉方向反吹。

始端爆破法的操作方法是:如圖1(b)所示,先打開閥門V1與V3,關閉閥門V2與V4。啟動空壓機逐漸升壓,控制引爆室壓力比爆破片1的壓力小0.05MPa時,關閉閥門V3。繼續加壓至儲氣管道壓力達到比引爆室與爆破片2的壓力之和小0.05MPa左右。然后關閉閥門V1,打開閥門V2,繼續加壓引爆室,很快爆破片1爆破,引爆室壓力迅速下降,爆破片2也被引爆。通常操作3次后,同前述末端爆破法,換上靶板檢驗清理效果。始端爆破法由于利用了儲氣管道氣流的沖擊作用,可避免末端爆破法進氣端吹掃效果不佳的弊病,能保證被吹掃管道整段的清理效果。

三、結語

本文介紹了空氣吹掃的兩種方法,常規吹掃方法一般需要施工現場具備大型空壓機或大型儲氣罐,否則流量難以滿足吹掃流速的要求,除非管道容積較小或者分很多段來吹掃,不具備大型設備條件時可考慮采用爆破吹掃法,尤其是始端爆破吹掃法。

參考文獻

[1] 白剛. 壓力管道吹掃、試壓、氣密試驗順序和規范的探討[J]. 科技與生活,2012(11):226-227.

石油化工工藝范文6

關鍵詞:石油化工工藝 裝置 蒸汽管道 配管 設計

中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:

1前言

蒸汽是化工生產裝置中重要的公用工程物料,可在工藝上用作稀釋蒸汽、汽提蒸汽以外,蒸汽還可利用其熱能用于汽輪機的驅動力、再沸器的熱源、工藝管線的伴熱、消防上的蒸汽滅火和公用工程站吹掃等。因而,蒸汽管道是化工裝置中重要的公用工程管道。在化工裝置內,有不同用途和不同壓力等級的蒸汽管道。根據不同壓力,通常可分為低壓蒸汽、中壓蒸汽、高壓蒸汽和超高壓蒸汽等4 種等級。本文以一般化工裝置中存在的不同壓力等級的蒸汽管道為例,研究了蒸汽管道的布置、排液設施的設置和蒸汽支管的布置,總結了蒸汽管道配管設計的特點和一般要求以及蒸汽凝液管道的布置要求。既經濟實用、又安全可靠。

2 蒸汽管道的布置

化工裝置中通常有許多不同的管道。這些管道被集中在一起,沿著裝置或廠房外布置,一般是在空中用支架撐起,形成了管道的走廊,即管廊。依據對管廊的配置的設計要求,管廊的第一層和第二層通常布置的是工藝物料管,第三層布置的是公用工程管道,第四層布置的是儀表電纜槽板等。蒸汽管道屬于公用工程管道,因此,應布置在第三層。化工廠系統中進入裝置的主蒸汽管道,一般布置在管廊上,按下列要求布置:

第一,蒸汽管道最好布置在管廊的一側,以方便能夠集中設置“π”形補償器。由于蒸汽管道高溫會發生管道膨脹,設置“π”形補償器可對管道的熱膨脹進行吸收。在吸收管道熱膨脹時,不要使用波紋管膨脹節,因為它不但價格昂貴,

而且使用壽命短,很容易遭到破壞。對“π”形補償器的安裝位置應通過對管道進行應力分析來確定。要統一規劃“π”形補償器,盡量能夠集中設置。對于溫度較高、補償量較大的管道最好設置的外側,溫度低、補償量較小的管道則設置

在內側。在蒸汽管道設置“π”形補償器時,最好將其設置在兩個固定點的中間,如果不在中間時,其距離也不應超過固定點的三分之一。在“π”形補償器的兩邊應設置導向架,其和“π”形補償器之間的距離應根據管道的應力確定。對于

“π”形補償器固定點推力的計算也應根據管道的應力確定。在對蒸汽管道的應力和支架的推力進行計算時,不是被固定點分成的管系計算應力,而是把整個蒸汽管道進行應力計算。

第二,化工裝置中,通常配置了多層管廊,蒸汽管道應布置在多層管廊的上層。如果在管廊的下層布置蒸汽管道,則最好將其布置在管廊的外側,但是要避免與低溫管道和液態烴管道相鄰;蒸汽管道與其它管道之間的距離最好不要小

于500 mm 或者在安裝時用填充物和其它管道進行分割。蒸汽管道可以與其它的公用工程管道布置在同一層,比如:氮氣、儀表空氣等。當與其它公用工程管道處在同一層時,其凈距最少應保持在50 mm 以上。

第三,蒸汽管道可以與電氣儀表電纜在管廊上同層布置,但是電氣儀表電纜也可以布置在蒸汽管道的上層。當蒸汽管道和電氣儀表電纜同層布置時,其間隔最好要大于200mm 或者是之間隔著其它工程管道。當電氣儀表電纜不與蒸汽管道設置在同一層時,其間隔最好也大于500mm。

3蒸汽支管的設計

蒸汽支管應從主管的頂部接出,若要求在支管上設置切斷閥,則其應設置在靠近主管的水平管段上,同時應考慮操作的方便性。蒸汽支管絕對不能從具有滅火、消防以及吹掃等用途的蒸汽管道中接出,蒸汽管道的再沸器、“Π”形補償器上也不得引出蒸汽支管。從蒸汽主管上引出的蒸汽支管應采用二閥組或三閥組,以便隨時發現是否有泄漏問題。一般而言,蒸汽支管的低點應設置排液設施或經常疏水設施,主要設置在以下位置:

(1)蒸汽支管的最低點;

(2)蒸汽支管減壓閥和調節閥之前;

(3)蒸汽分水器以及蒸汽加熱設備的最低點;

(4)經常處于熱備用狀態的設備進汽管切斷閥之前的最低點;

(5)蒸汽透平機、蒸汽泵以及換熱器的蒸汽進汽管入口切斷閥前的最低點。

4 蒸汽凝液管道的設置

一般情況下,管廊上的蒸汽凝液管道會與蒸汽管道布置在同一層。當蒸汽凝液管道上設置“Π”形補償器時,為了防止水錘的影響,可將其設計成水平方向上的“Π”形補償器,或者將立管設計成傾斜段的“Π”形補償器。在對蒸汽凝液管進行設計時,從不同壓力的蒸汽疏水閥流出的凝液應分別接到各自的凝液回收管中,千萬不能出錯。對于那些直徑大于或等于50m m的支管,應當順著介質流向的45度角斜接在蒸汽凝液回收總管的頂部;對于那些直徑50m m以下的支管可90度直接接在蒸汽凝液回收總管的頂部。

5蒸汽管道排液設施的設置

不同等級壓力的蒸汽為過熱蒸汽時,理論上不必設置專門的排液實施。但是蒸汽管道在處于暖管階段或著是開車的時候都會產生大量的凝液,為此應設置專門的排液設施。由于蒸汽的壓力等級不同,其設置的排液設施也不相同。在正常情況下由于超高壓管道不會產生凝液,而對于超高壓蒸汽管道也沒有對應規格的凝液管道,為此其不經常設置疏水設施。同時,由于超高壓蒸汽管道其自身的特點,比如管壁厚,壓力大,開孔不易等,也不設置分液包。對于高壓、中壓和低壓蒸汽管道,雖然在正常情況下不會產生凝液,但是在蒸汽管道處于暖管階段或者開車階段時會產生大量的凝液,因此,這些蒸汽管道需設置經常疏水設施。疏水設施經常包括放凈閥、分液包等。蒸汽管道排液設施設置的一般要求有:

(1)蒸汽主管的末端應設分液包,水平敷設的蒸汽主管上分液包的間隔為:

① 在裝置內,飽和蒸汽宜為80m,過熱蒸汽宜為160m;

② 在裝置外,順坡時宜為300m,逆坡時宜為200m。

(2)凡飽和蒸汽主管進入裝置,在裝置側的邊界附近應設蒸汽分水器,在分水器下部設經常疏水措施;過熱蒸汽主管進入裝置,一般可不設分水器。

(3)直接排至大氣的蒸汽放空管,應在該管下端的彎頭附近開一個Φ6mm 的排液孔,并接DN15 的管子引至排水溝、漏斗等合適地方;如果放空管上裝有消聲器,則消聲器底部應設DN15 的排液管并與放空管相接;放空管應設導向

和承重支架。

(4)連接排放或經常排放的泛汽管道,應引至非主要操作區和操作人員不多的地方。

6蒸汽支管的布置

一般蒸汽支管是由蒸汽主管的頂部接出,當要求在蒸汽支管上設置切斷閥時,應考慮到切斷閥的操作方便性,其應設置在靠近主管的水平管段上,以避免存液。對于用汽要求比較嚴格的蒸汽管道,不能從其上接出蒸汽支管作其它用

途,例如:滅火、吹掃和消防等用途;另外,也不能從蒸汽管道的“П”形補償器上接出支管。如果在“П”形補償器上的兩側的主管上接出支管,蒸汽主管的位移應該不能受到支管的影響。這是因為蒸汽主管由于熱膨脹會產生支管接出點的位移,不應使支管承受過大的應力或過多的位移。一般蒸汽支管從蒸汽主管上接出支管時均使用的是二閥組,但是從蒸汽支管或蒸汽主管上引出接至其它工藝管道上則必須設置三閥組,這樣可以隨時發現泄漏現象。在蒸汽支管上的低點,根據不同情況也應該設置設排液閥或(和)疏水閥等疏水設施,其設置主要是依照管廊上不同壓力等級蒸汽管道設置疏水設施。

7 蒸汽凝液管道的布置

管廊上的蒸汽凝液管道一般與蒸汽管道同層布置。當蒸汽凝液管道上設“П”形補償器時,為防止水錘,可以設計成水平方向的“П”形補償器,或設計成立管為傾斜段的“П”形補償器。從不同壓力的蒸汽疏水閥出來的凝液,應分別接至各自的蒸汽凝液回收總管。公稱直徑等于或大于50 mm 的支管應順介質流向45°斜接在蒸汽凝液回收總管頂部;公稱直徑小于50 mm 的支管可90°直接在蒸汽凝液回收總管頂部。蒸汽凝液回收系統用的疏水閥宜選用法蘭連接,疏水閥入口管道不應有袋形。當蒸汽凝液回收總管高于疏水閥時,除熱動力式疏水閥外,宜在疏水閥后設置止回閥。止回閥宜設置在靠近蒸汽凝液主管的水平管道上??紤]到蒸汽管道吹掃拆卸止回閥的需要,宜選用法蘭連接的止回閥。

8結語

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