石油化工工艺范例6篇

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石油化工工艺

石油化工工艺范文1

“原子经济性”是绿色石油化工工艺的核心内容之一,所谓经济性就是减少浪费,让所有参与的物品都能达到最大的使用性,原子经济性就是利用原料中参与反应物中的细小原子,在化学反应过程事能够得以充分的利用,尽量向空气中少产生或不产生废弃物,既能充分利用资源,又能防止污染。回收再利用、减少使用量、再生新能源或是不使用有害原材料是绿色石油化工工艺的另外一个核心内容,回收再利用就是将已有废弃的产品经过化学工艺使之产生新的产品,减少使用量就是对于污染环境,给人类的生存健康的材料少用或尽量不用或是找新的材料来代替。这样就会大大减少三废排放;有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求。

二、绿色石油化工工艺现存在的问题

1.危险性大绿色石油化工工艺术行业是一个存在潜在网险巨大的行业,它生产的任何产品都要经过化学反应来进行,稍有不慎就会造成巨大的经济损失或人员伤亡事件,行业危险系数高,危险性大。

2.原料种类少,资源浪费严重绿色石油化工工艺行业主要原料就是石油和煤炭,而我国两种原料的储藏资源在日异减少,要想发展好绿色石油化工工艺行业,就必须保证和两种有限资源的协调发展。目前,我国能源的使用率不高,单位能耗所创造的财富远远低于发达国家,我国创造每单位GDP的能耗比国际水平高出许多,是世界平均值的3至4倍,日本的11.5倍,美国的4.3倍,德国、法国的7.7倍。如果再按照高耗能、粗放式的方式扩大生产,全世界的能源也难以维系高速运行的中国经济快车。

3“.三废”排放多,对环境污染大汽车行业是石油化工行业最大的用户,它每年向空气中排放大量的CO2,全国一些大城市汽车尾气对空气的污染已达到50%以上,人生常期生活中这样的环境里会感觉胸闷,嗓子干痒,头晕等,严重威胁人类的健康。四、绿色石油化工工艺发展思路绿色科技内涵是要对环境污染进行合理控制,从根源上解决环境污染问题,传统的石油化工工艺已对环境产生了污染,而绿色化工工艺体现为绿色生产、无废物排放,这才是控制环境污染的最根本的方法。所以绿色化工工艺要向使用无毒害作用的反映材料与催化剂,追求原子经济,减少“三废”的排放目前标努力!第一要进一步开发研制“原子经济”反应,它是绿色化学工艺首要研发的反应类型,不断研制和改善反应中的催化剂,以实现反应中的各原子利用率最大化;第二,加强石油石化行业管理和内部控制,保证生关设施安全和人员安全,加强岗位责任制度建设,培养员工主人翁意识和责任感;第三选取环保的原材料,绿色石油化工工艺的一个要求就是杜绝使用毒害的原料,而是选择化学物质充当原料,要想从根本上免除环境污染,可以利用能够再生的自然材料例如:野生植物作为化学原料,以及一些农业废物,如:秸秆、稻草等进行反应成为酸、醇等化学物质;第四,选择绿色环保效果好的工艺,设计有利于环境的化学反应途径,形成物质与能量的良性循环。

三、结束语

石油化工工艺范文2

[关键词] 石油化工 管线试压技术 管道工艺技术

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/δ2>6.5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。

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如下: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.

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

石油化工工艺范文3

关键词:石油化工 装置工艺 研究

石油化工是我国基础性的产业,规模生产越来越大。石油化工总体上来说,可分为炼油工艺、乙烯工艺及化纤工艺三部分。主要是炼油工艺,主要是炼制石油,生产其他各种燃油及化工原料。石油化工装置主要包括常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、加氢精制、焦化等装置。石油化工生产装置内存在的各种工艺介质大都是易燃、易爆的危险性,有毒性物质。在具体的施工过程中,要绝对保证各类工艺安排的合格率,进行严格检验控制。石油化工装置管道工艺技术和装置管线试压工艺技术必须严格检测,要正确严格执行各项标准,保证石油化工装置设计安全,防止各项事故发生。

一、石油化工装置工艺分类

1.常减压蒸馏。常减压蒸馏包括初馏,常压蒸馏和减压蒸馏。原油在蒸馏前进行脱盐、脱水。脱盐后原油换热到230-240℃进初馏塔。侧线自上而下分别采出煤油、柴油及其他油料。常压塔底油经减压炉加热到405-410℃送入减压塔。为了减少管路压力,采用塔顶回流方式。

2.催化裂化。(1)反应一再生系统。新鲜原料油经换热后与回炼油混合,经加热炉加热至200-400℃后至提升管反应器下部的喷嘴,原料油经蒸汽雾化并喷入提升管内,再其中与来自再生器的高温催化剂接触,随即汽化并进行反应。待生化剂上吸附的油气和颗粒之间的空气被水蒸气置换而返回上部,进入再生器。

(2)分馏系统。由反应器来的反应产物油气从底部进入分馏塔,经底部脱热段后在分馏段被分为几种产品,轻柴油、重柴油、回炼油、油浆。

(3)吸收-稳定系统。吸收-稳定系统主要由吸收塔、再吸收塔、解吸塔和稳定塔组成。

3.催化重整。催化重整包括原料预处理部分和重整反应部分,原料预处理目的是得到馏分范围,杂质含量都符合要求的重整原料,重整反应部分主要是对符合要求的重整原料进行重整反应,生产出满足蒸汽压要求的稳定汽油。

4.加氢精制。加氢精制主要是用于油品精致,除掉油品中的硫、氧、氮及其他金属杂质。有时还针对性的加氢精制,改善油品的使用性能。

5.焦化。高温焦化油在焦炭塔内具有相对较长的停留时间,并在此发生裂变、缩合等一系列反应,生成反应油气和焦炭。

二、石油化工装置管道工艺技术

1.塔和容器的管线设计。管线设计要符合工艺原理。塔的管线设计包括分馏塔与汽提塔之间的管线布置,分馏塔与回馏罐之间的管线布置。保证调节阀前有足够离的液柱,减少管道压降,避免管道震动。

2.泵的管线设计。保证石油化工装置的正常运行,就要确保泵经常处于正常工作状态。布置泵的人口管线时首先要确保管道柔性,因为管道推力作用会使转轴偏移,保持管道柔性,需要对塔底进泵的管线进行热补偿;其次要根据情况合理设置泵的人口管支架,如果泵的进口在一侧,则应选择可调式的入口管支架,而且入口管和阀门应在泵的前方偏一侧方向;最后要考虑进泵管线是否有气阻,如果检测出来有气阻,就会严重影响泵的正常运行。

3.冷换设备的管线设计逆流换热。为了方便检修,换热器进出口管线及阀门法兰应保持300mm左右的距离;保证供水发生故障时,换热器内有存水,不致排空;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,影响冷换设备的正常运行。

三、石油化工装置管线试压工艺技术研究

为了确保石油化工装置正常运行,保证石油化工装置设计安全,防止各项事故发生,装置管线试压工作显得尤为必要。

1.技术准备。为了正常进行试压工作,需要有一定的技术支持,一般较大型石油化工装置管线多,很复杂,试压工作难度颇大。这就需要事前做好技术准备,依据安全标准进行规范操作,确保试压工作,保证石油化工装置正常运行。

2.物质准备。试压工作的危险性较大,在试压工作前应进行充分的物资准备。管线试压,一般采用气体或液体,相应气体如空气、氮气等,液体如水、洁净水和纯水等要事先准备好。除了现场试压外,还应该做好试压设备的维护保养、安全检查和现场布置。

3.管线的完整性检查。管线试压前的必要工作就是要做管线的完整性检查。凡是没有经过管线完整性检查的石油化工装置不得进行试压工作。完整性检查的方法有三种,一是自检,施工班组对自己施工的管线按设计图纸自行检查,设计图纸等技术文件包括管道平面图、管道剖面图、管道支架图、管道简易试压系统图等;二是复检,施工技术人员对试压的系统每根管线逐条复检,三是最后质检,试压系统中所有管线均检查合格后,申报进行质检。

4.试压安全技术规定。石化装置内的工艺介质具有危害性,因此在施工时要严格控制。管线试压同样十分危险,必须做好各项安全技术措施。试压过程中,要听从指挥,不得随意开关阀门,出现问题要及时报告处理,在试压区域设置警戒线,无关人员不得入内。

5.压力试验。检验采用在焊口、发兰、密封处刷检漏液的方法对管线承受的压力进行试验,以无泄漏、无压降为合格。

石油化工工艺范文4

在萃取阶段,超声波的介人促使萃取剂和部分氧化后的油两相有效混合,促进被氧化的硫化物分子与萃取剂的充分接触,使砜有效脱出。此外,超声波可以产生局部的高温高压,这对反应是有利的。关于超声波脱硫这方面,研究得最多的是利用超声波对柴油进行脱硫。有关人员研究了一种生产超低硫柴油的超声-催化-氧化脱硫方法。方法包括了柴油中有机硫化物的氧化过程和相关氧化产物砜类的溶剂萃取过程。优选的氧化剂为浓度 30%的过氧化氢溶液,溴化四辛基铵和磷酸作催化剂,相转移剂为四辛基溴化铵(TOAB),柴油的脱硫率最好能达到99.4%。

二、石化行业专用叠螺式污泥脱水技术

针对石化行业含油污泥含油量较高、黏度大、颗粒细、难以脱水等特点,国内部分企业自主创新研发了石化行业专用叠螺式污泥脱水机,同时推出了以TECHASE 叠螺式污泥脱水机作为核心设备的石油化工行业含油污泥脱水处理系统解决方案。并具有如下特点:采用石化行业专用螺旋轴,适合石化行业黏性物料的推流特点;增强性驱动系统,满足含油泥渣较大的驱动力要求;动定环采用更高防腐性能材料,适应石化行业氯离子高的运行环境;设备整体达到EXIIBT4的防爆等级,满足石化行业严格的防爆要求;针对海上石油平台设计的集装箱式设备系统;采用含油污泥专用絮凝加药槽,克服石化污泥难絮凝,易沉降的特点;采用专有的絮凝剂技术降低含油污泥比阻;占地面积小,脱水效率高。TECHASE 叠螺式污泥脱水技术目前已在齐鲁石化、中海油海上平台含油污泥脱水、大庆油田、淄博齐翔腾达等石化行业重点企业得到了应用。

三、施焊引流装置在线带压堵漏技术

施焊引流装置在线带压堵漏技术是指承压设备一旦出现工艺介质泄漏,在不降低其温度、压力和泄漏流量的条件下,利用焊接技术实现在线堵漏的目的,由于泄漏介质的存在,必然影响焊接作业的进行,如果能够将泄漏介质通过特殊的装置引开,然后在没有泄漏介质影响或影响较小区域进行焊接作业,处理好后,切断泄漏通道,从而达到带压密封的目的,这就是焊接引流装置带压堵漏的工作原理。具体做法是按泄漏部位的外部形状设计制作一个引流装置,引流装置一般是由封闭板或封闭盒及闸阀组成,由于封闭板或封闭盒与泄漏部位的外表面能较好地贴合,因此在处理泄漏部位时,只要将引流装置帖合在泄漏部位上,事先把闸阀打开,泄漏介质就会沿着引流装置的引流通道及闸阀排掉,而在引流装置与泄漏部位的四周边处,则没有泄漏介质或只有很少量的介质外泄,此时就可以利用金属的可焊性将引流装置牢固地焊在泄漏部位上,引流装置焊好后,关闭闸阀就能达到重新密封的目的。施焊引流装置在线带压堵漏技术由于是在承压设备泄漏状态下进行的特殊焊接作业,泄漏位置千变万化,施焊人员必须与各种物化性能不同的泄漏介质接触,因此,与正常的焊接工艺相比,承压设备的带压引流难度更大,风险更高。

四、组合式生化工艺处理废水

1.涡凹气浮器

涡凹气浮是当今先进的气浮技术,采用剪切式的产气原理,提高气浮的质量,比传统的气浮法更简便经济。本工程涡凹气浮器型号:CAF-50,规格:5.33×1.80×1.83m,处理量50m3/h。

接触氧化池亦即推流式生物膜法,就是在池内装填一定数量或比例的组合生物填料,填料具有比表面积大,生物菌群容易附着。本工程采用二级接触氧化池,池体尺寸为 15m×12m×5.5m,砼结构。一级接触氧化池:15m×8m×5.5m,停留时间:12h,有效容积:560m3二级接触氧化池:15m×4m×5.5m,停留时间:6h,有效容积:280m3本工程用风机曝气供氧,水气比为 22:1,采用微孔曝气器,悬挂组合填料,上下贯通,废水流动的水利条件好,能很好地向固着在填料上的生物膜供应营养及氧。

五、总结

叠螺式污泥脱水系统技术具有良好的经济、环境、社会效益,目前已在多家石油化工行业企业得到推广应用,鉴于运行过程总结的经验,该系统在石油化工领域具有非常良好的应用前景。另外,经工程实践表明,采用“涡凹气浮-UASB-接触氧化+高级氧化塔-曝气生物池”组合工艺处理COD 浓度较高的石油废水,可达到排放标准。涡凹气浮技术不需压缩空气,解决了溶气、回流及阻塞等问题;UASB 反应器可降解大部分 COD 及有害物质;“高级氧化塔+BAF”工艺可将废水中难生化的有机物不饱和链打开,进一步降低 COD,并完全消除色度,使出水达到设计标准。再者,装置长周期运行需要完好设备的安全运行来保障,设备或管道局部泄漏可以通过注胶法、焊接引流装置或扎钢带等堵漏技术在线处理漏点,以保证装置长周期安稳运行。注胶法带压堵漏、焊接引流装置及扎钢带在线堵漏应用范围各有优缺点,在实际运行中应灵活掌握,根据现场环境及泄漏介质的物化性质,选择适宜的堵漏方法,达到消缺止漏的目的。

参考文献

[1]李晓敏,付斌,于艳丽. 石油基可纺沥青小试工艺技术的研究[J].化工技术与开发,2012,(7).

[2]田明欢.有关化工工艺与石油炼制的探讨[J].企业导报,2012,(13).

石油化工工艺范文5

关键词:石油化工管道 气体吹扫

石油化工管道安装完毕,经过压力试验或泄漏性试验后要进行吹扫或清洗。吹扫或清洗的目的是将施工时遗留在管道内的各种杂物(如铁锈、焊渣、泥砂、积水等)清理干净,防止运行过程中管道、仪表、设备等受到这些杂物堵塞或损坏影响。采用液体介质进行处理一般称为清洗,采用气体或蒸汽进行处理称为吹扫。还有一种常用的管道清扫方法——清管球法,是采用清管球清理管道,但只适合等径、长输管道。本文主要探讨空气吹扫工艺的特点、方法及注意事项。

一、吹扫前的准备

1.吹扫方案选择

在管道吹扫前应编制吹扫工艺方案,并根据管道工作介质、使用要求、系统回路、现场条件以及管道脏污情况选择适合的吹扫方法。按照GB 50235-2010《工业金属管道工程施工规范》9.1.2规定:DN≥600mm的管道宜采用人工清理;DN

有关吹扫、试压、气密性试验的次序,相关标准、规范之间确有不同的要求,文献[1]对此进行了讨论,本文建议根据施工管道的类型,按最贴近专业的规范执行,如一般石化管道应按GB50517-2010《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》的顺序是压力试验、气密性试验、吹扫;而有毒、可燃介质的石化管道应按SH3501-2011《石油化工有毒、可燃介质钢介质钢制管道工程施工及验收规范》的顺序为压力试验、吹扫、气密性试验。

除非有专门要求,吹扫应当按主管、支管、疏排管的顺序依次进行。串联管线分段吹扫时,应将当前管段吹扫完毕,再连接下一管段继续吹扫。并联管线应分别吹扫,再轮流切换,避免遗留下未吹死角。

2.禁吹管道、设备的隔离

对禁吹的设备、仪表和管道应采取隔离措施,不需吹扫的管道应与吹扫系统隔离。可以拆除的阀门、仪表、法兰等应拆除,并以临时短管连通。安全阀应加盲板隔断,止逆阀、过滤器必须抽芯,换热器、泵等设备入口处加盲板隔开。所有仪表测量元件均应隔离,但引压管应打开吹扫。调节阀应采取保护或隔离措施,并且不应作为吹扫控制阀使用。

3.放空口区域的防护措施

在吹扫放空口必须划定禁入区域,设置警示标识,并布置防护措施。采用空气爆破吹扫或蒸汽吹扫时,放空口均应安装消音设施。

二、空气吹扫工艺

1.常规吹扫工艺

先将压缩空气源管接至被吹扫管道上,一般采用由高至低的方向吹扫,所以接入点应选在系统较高的位置上。吹扫时,空气流速应≥20m/s,但有衬里的管道为避免损伤衬里,应采用较低流速。吹扫压力≯系统容器与管道设计压力(GB 50235-2010之9.3.1)。吹扫忌油管道时,吹扫空气必须先除油处理。

在吹扫管道的同时,除了非金属管道、有色金属管道以外,均应用锤(不锈钢管应用木锤)敲击管壁,焊缝、死角及管底部尤应重点敲击,但敲击的力度应控制在不损伤管壁为宜。

吹扫一般应连续进行,管径较大时也可采用间断的方法多次吹扫。吹扫过程中若发现管道内压力突然升高至超过吹扫压力时,应立即停止吹扫,查明原因(如管道局部堵塞等原因)。同时,还应检查管道系统托架、吊卡等是否松动,排除所有故障后再继续进行吹扫。

目测排气已无烟尘后,在排气口用贴有白布或刷白漆的木制靶板进行检验,吹扫5min靶板上没有铁锈、水分、尘土和其他杂物时,吹扫合格。

2.爆破吹扫工艺

当管道直径较大或支管、弯管多及脏物粘附较牢固时,采用常规吹扫法就很难达到预期的清理效果,这时可采用爆破吹扫法,其原理[2]是在管道一端装设爆破片,而在另一端通入压缩空气;当管道内压力超过爆破片所能承受的极限时,爆破片就会突然破裂,管道内的空气迅速膨胀并冲出爆破口,管道内的焊渣、杂物等受到震动及高速气流的冲击而排出管外。爆破吹扫法[3]有末端爆破法和始端爆破法之分,前者被吹扫管道同时作为储气容器;后者分储气管道、被吹扫管道和引爆室,相邻室间安设爆破片,共有2道爆破片,分别被引爆后,储气管内的气流,冲入被冲扫管道内,使被吹扫管道达到清理目的。两种爆破吹扫法的原理如图1所示。

图1 末端爆破法和始端爆破法工艺原理图

爆破吹扫法动能较大,出口气流速度远大于20m/s,所以吹扫效果一般好于常规吹扫法,但施工安全要求更高一些。管道中不参与吹扫的各种仪表、计量装置、阀门等均应取下,以临时短管替代。禁吹设备隔离。检查托架、吊卡是否牢固,必要时可增加临时固定点。爆破口预置足够的空间,一般要求10m内为禁入区,人员等不得进入。爆破口尽量选在最低位置,其方向应水平偏下,前方树立足够宽和高的挡板,挡板往爆破口方向一定距离罩上帆布,避免杂物飞出伤人。如果爆破口在地下,前方至少应挖出1m深的土坑。按照GB 50235-2010之9.3.4条规定:爆破吹扫系统气体压力不得超过0.5MPa。

爆破片可选择橡胶石棉板、多层牛皮纸等。采用始端爆破法时,为避免碎屑留在管道内,可选用铝板、薄铁皮做爆破片,并在上面刻划十字。爆破片可安装在两个空心环状法兰之间。爆破前应通过模拟试验确定爆破片的材料、层数。

采用末端爆破法时,打开“工艺阀门”和阀门V1,启动空压机逐渐加压至爆破片爆破,气流携带杂物飞出。然后重新安装爆破片,重复操作。一般3次后杂物很少了,此时可在挡板前放置贴有白布或刷白漆的木制靶板,再次爆破操作检验清理效果。末端爆破法操作简单,但爆破时管道内的气流速度由爆破口到进气口方向是递减的,也就是进气口一侧管道气流速度较小,不易吹扫干净,所以有条件时可调转方向反吹。

始端爆破法的操作方法是:如图1(b)所示,先打开阀门V1与V3,关闭阀门V2与V4。启动空压机逐渐升压,控制引爆室压力比爆破片1的压力小0.05MPa时,关闭阀门V3。继续加压至储气管道压力达到比引爆室与爆破片2的压力之和小0.05MPa左右。然后关闭阀门V1,打开阀门V2,继续加压引爆室,很快爆破片1爆破,引爆室压力迅速下降,爆破片2也被引爆。通常操作3次后,同前述末端爆破法,换上靶板检验清理效果。始端爆破法由于利用了储气管道气流的冲击作用,可避免末端爆破法进气端吹扫效果不佳的弊病,能保证被吹扫管道整段的清理效果。

三、结语

本文介绍了空气吹扫的两种方法,常规吹扫方法一般需要施工现场具备大型空压机或大型储气罐,否则流量难以满足吹扫流速的要求,除非管道容积较小或者分很多段来吹扫,不具备大型设备条件时可考虑采用爆破吹扫法,尤其是始端爆破吹扫法。

参考文献

[1] 白刚. 压力管道吹扫、试压、气密试验顺序和规范的探讨[J]. 科技与生活,2012(11):226-227.

石油化工工艺范文6

关键词:石油化工工艺 装置 蒸汽管道 配管 设计

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

1前言

蒸汽是化工生产装置中重要的公用工程物料,可在工艺上用作稀释蒸汽、汽提蒸汽以外,蒸汽还可利用其热能用于汽轮机的驱动力、再沸器的热源、工艺管线的伴热、消防上的蒸汽灭火和公用工程站吹扫等。因而,蒸汽管道是化工装置中重要的公用工程管道。在化工装置内,有不同用途和不同压力等级的蒸汽管道。根据不同压力,通常可分为低压蒸汽、中压蒸汽、高压蒸汽和超高压蒸汽等4 种等级。本文以一般化工装置中存在的不同压力等级的蒸汽管道为例,研究了蒸汽管道的布置、排液设施的设置和蒸汽支管的布置,总结了蒸汽管道配管设计的特点和一般要求以及蒸汽凝液管道的布置要求。既经济实用、又安全可靠。

2 蒸汽管道的布置

化工装置中通常有许多不同的管道。这些管道被集中在一起,沿着装置或厂房外布置,一般是在空中用支架撑起,形成了管道的走廊,即管廊。依据对管廊的配置的设计要求,管廊的第一层和第二层通常布置的是工艺物料管,第三层布置的是公用工程管道,第四层布置的是仪表电缆槽板等。蒸汽管道属于公用工程管道,因此,应布置在第三层。化工厂系统中进入装置的主蒸汽管道,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侧,以方便能够集中设置“π”形补偿器。由于蒸汽管道高温会发生管道膨胀,设置“π”形补偿器可对管道的热膨胀进行吸收。在吸收管道热膨胀时,不要使用波纹管膨胀节,因为它不但价格昂贵,

而且使用寿命短,很容易遭到破坏。对“π”形补偿器的安装位置应通过对管道进行应力分析来确定。要统一规划“π”形补偿器,尽量能够集中设置。对于温度较高、补偿量较大的管道最好设置的外侧,温度低、补偿量较小的管道则设置

在内侧。在蒸汽管道设置“π”形补偿器时,最好将其设置在两个固定点的中间,如果不在中间时,其距离也不应超过固定点的三分之一。在“π”形补偿器的两边应设置导向架,其和“π”形补偿器之间的距离应根据管道的应力确定。对于

“π”形补偿器固定点推力的计算也应根据管道的应力确定。在对蒸汽管道的应力和支架的推力进行计算时,不是被固定点分成的管系计算应力,而是把整个蒸汽管道进行应力计算。

第二,化工装置中,通常配置了多层管廊,蒸汽管道应布置在多层管廊的上层。如果在管廊的下层布置蒸汽管道,则最好将其布置在管廊的外侧,但是要避免与低温管道和液态烃管道相邻;蒸汽管道与其它管道之间的距离最好不要小

于500 mm 或者在安装时用填充物和其它管道进行分割。蒸汽管道可以与其它的公用工程管道布置在同一层,比如:氮气、仪表空气等。当与其它公用工程管道处在同一层时,其净距最少应保持在50 mm 以上。

第三,蒸汽管道可以与电气仪表电缆在管廊上同层布置,但是电气仪表电缆也可以布置在蒸汽管道的上层。当蒸汽管道和电气仪表电缆同层布置时,其间隔最好要大于200mm 或者是之间隔着其它工程管道。当电气仪表电缆不与蒸汽管道设置在同一层时,其间隔最好也大于500mm。

3蒸汽支管的设计

蒸汽支管应从主管的顶部接出,若要求在支管上设置切断阀,则其应设置在靠近主管的水平管段上,同时应考虑操作的方便性。蒸汽支管绝对不能从具有灭火、消防以及吹扫等用途的蒸汽管道中接出,蒸汽管道的再沸器、“Π”形补偿器上也不得引出蒸汽支管。从蒸汽主管上引出的蒸汽支管应采用二阀组或三阀组,以便随时发现是否有泄漏问题。一般而言,蒸汽支管的低点应设置排液设施或经常疏水设施,主要设置在以下位置:

(1)蒸汽支管的最低点;

(2)蒸汽支管减压阀和调节阀之前;

(3)蒸汽分水器以及蒸汽加热设备的最低点;

(4)经常处于热备用状态的设备进汽管切断阀之前的最低点;

(5)蒸汽透平机、蒸汽泵以及换热器的蒸汽进汽管入口切断阀前的最低点。

4 蒸汽凝液管道的设置

一般情况下,管廊上的蒸汽凝液管道会与蒸汽管道布置在同一层。当蒸汽凝液管道上设置“Π”形补偿器时,为了防止水锤的影响,可将其设计成水平方向上的“Π”形补偿器,或者将立管设计成倾斜段的“Π”形补偿器。在对蒸汽凝液管进行设计时,从不同压力的蒸汽疏水阀流出的凝液应分别接到各自的凝液回收管中,千万不能出错。对于那些直径大于或等于50m m的支管,应当顺着介质流向的45度角斜接在蒸汽凝液回收总管的顶部;对于那些直径50m m以下的支管可90度直接接在蒸汽凝液回收总管的顶部。

5蒸汽管道排液设施的设置

不同等级压力的蒸汽为过热蒸汽时,理论上不必设置专门的排液实施。但是蒸汽管道在处于暖管阶段或着是开车的时候都会产生大量的凝液,为此应设置专门的排液设施。由于蒸汽的压力等级不同,其设置的排液设施也不相同。在正常情况下由于超高压管道不会产生凝液,而对于超高压蒸汽管道也没有对应规格的凝液管道,为此其不经常设置疏水设施。同时,由于超高压蒸汽管道其自身的特点,比如管壁厚,压力大,开孔不易等,也不设置分液包。对于高压、中压和低压蒸汽管道,虽然在正常情况下不会产生凝液,但是在蒸汽管道处于暖管阶段或者开车阶段时会产生大量的凝液,因此,这些蒸汽管道需设置经常疏水设施。疏水设施经常包括放净阀、分液包等。蒸汽管道排液设施设置的一般要求有:

(1)蒸汽主管的末端应设分液包,水平敷设的蒸汽主管上分液包的间隔为:

① 在装置内,饱和蒸汽宜为80m,过热蒸汽宜为160m;

② 在装置外,顺坡时宜为300m,逆坡时宜为200m。

(2)凡饱和蒸汽主管进入装置,在装置侧的边界附近应设蒸汽分水器,在分水器下部设经常疏水措施;过热蒸汽主管进入装置,一般可不设分水器。

(3)直接排至大气的蒸汽放空管,应在该管下端的弯头附近开一个Φ6mm 的排液孔,并接DN15 的管子引至排水沟、漏斗等合适地方;如果放空管上装有消声器,则消声器底部应设DN15 的排液管并与放空管相接;放空管应设导向

和承重支架。

(4)连接排放或经常排放的泛汽管道,应引至非主要操作区和操作人员不多的地方。

6蒸汽支管的布置

一般蒸汽支管是由蒸汽主管的顶部接出,当要求在蒸汽支管上设置切断阀时,应考虑到切断阀的操作方便性,其应设置在靠近主管的水平管段上,以避免存液。对于用汽要求比较严格的蒸汽管道,不能从其上接出蒸汽支管作其它用

途,例如:灭火、吹扫和消防等用途;另外,也不能从蒸汽管道的“П”形补偿器上接出支管。如果在“П”形补偿器上的两侧的主管上接出支管,蒸汽主管的位移应该不能受到支管的影响。这是因为蒸汽主管由于热膨胀会产生支管接出点的位移,不应使支管承受过大的应力或过多的位移。一般蒸汽支管从蒸汽主管上接出支管时均使用的是二阀组,但是从蒸汽支管或蒸汽主管上引出接至其它工艺管道上则必须设置三阀组,这样可以随时发现泄漏现象。在蒸汽支管上的低点,根据不同情况也应该设置设排液阀或(和)疏水阀等疏水设施,其设置主要是依照管廊上不同压力等级蒸汽管道设置疏水设施。

7 蒸汽凝液管道的布置

管廊上的蒸汽凝液管道一般与蒸汽管道同层布置。当蒸汽凝液管道上设“П”形补偿器时,为防止水锤,可以设计成水平方向的“П”形补偿器,或设计成立管为倾斜段的“П”形补偿器。从不同压力的蒸汽疏水阀出来的凝液,应分别接至各自的蒸汽凝液回收总管。公称直径等于或大于50 mm 的支管应顺介质流向45°斜接在蒸汽凝液回收总管顶部;公称直径小于50 mm 的支管可90°直接在蒸汽凝液回收总管顶部。蒸汽凝液回收系统用的疏水阀宜选用法兰连接,疏水阀入口管道不应有袋形。当蒸汽凝液回收总管高于疏水阀时,除热动力式疏水阀外,宜在疏水阀后设置止回阀。止回阀宜设置在靠近蒸汽凝液主管的水平管道上。考虑到蒸汽管道吹扫拆卸止回阀的需要,宜选用法兰连接的止回阀。

8结语