化工装备技术范例

摘要：

化工装置设备对于化工行业又好又快发展起到至关重要的作用，为此，加强化工装置设备检修工作质量管理，是确保其安全平稳长周期运行的重要手段。

关键词：

化工装置；设备；检修；质量管理

随着我国社会经济的快速发展，我国的化工产业也在不断地发展，化工设备在化工发展中功不可没。为了确保装备安全运行，必须按照规定对其进行定期或不定期的检修，而保证检修质量也就成为化工企业必须解决的问题。只有这样，才能达到化工装置设备检修的目的，降低和避免发生故障的概率，保证化工装置设备安全稳定运行，提高化工生产的生产质量，促进我国经济又好又快发展。

1化工装置设备检修质量管理中存在的问题

在化工装置设备检修质量管理中存在着以下几方面的问题：化工装置设备检修质量目标不明确、化工装置设备检修前期准备不足、化工装置设备检修组织管理差、化工设备检修的技术管理存在问题、化工设备检修管理不到位。

摘要：基于TCM的三维工艺设计与管理的研究方向，分析了当前二维工艺设计技术的劣势和三维工艺设计与管理的发展趋势，重点阐述了基于TCM系统进行三维工艺设计与管理的方式，内容涵盖设计工艺协同、PBOM的创建与管理、工艺任务分工、流程的签审、设计与工艺一体化的变更、工艺资源管理等方面的研究应用。

关键词：BOM转换；三维工艺；设计工艺协同；TCM系统

引言

为了支持设计与工艺的并行过程，需要一种协同平台，支持单一数据源，实现从设计到工艺以及全生命周期的数据和过程管理，这种平台就是TC平台。这种平台极大地提升了工艺管理的能力，使得工艺能够及时、有效地获得产品设计信息，并基于设计信息（MBD模型），快速生产结构的工艺信息，将工艺设计从传统的基于二维图纸向三维模型的方向迈进。

1传统二维工艺设计技术劣势

工艺设计是连接设计与生产的桥梁，传统二维工艺设计的过程数据传递量大、周期长，极易出现由于设计、工艺及生产人员对于二维、三维信息理解不同而导致意图表达不清，甚至理解完全错误的危险[1]。

2三维工艺设计与管理发展趋势

摘要：青海送变电工程有限公司为适应形势发展的要求，打破传统的仓库管理方式，逐渐加大仓储设施现代化改造步伐，开展仓储网络规划，配送模式优化，建立信息化、智能化、标准化仓储管理体系，在力求整合全网仓储资源，有效构建基于供应链管理的仓储配送体系，建设设备机具智能仓储管控信息平台，实现了仓储管理由粗放型向精益化、由传统型向标准化的转变。

关键词：输变电；施工装备；仓储管理；实践与应用

青海送变电工程有限公司原有仓储管理多依靠传统的人工仓储作业和管理方式，与现代化的管理模式还有较大差距。主要表现在：（1）库存管理依靠手工台账，数据精确度低，查找物料烦琐；（2）物资平面存储，空间利用率低，物料混放不易识别；（3）人工盘点效率低，容易发生误差或错误；（4）人工实施出、入库管理，浪费拣配工时，不能实时处理相关数据，易造成在账资产信息与实际不符。借鉴其他行业设备管理信息系统，结合无线移动技术，搭建了青海送变工程有限公司智能管控平台，通过射频识别、二维码、PDA等现代物联网管理手段实现设备机具智能仓储高效管理。在公司建立起“通畅快速准确”的数字化设备机具供应仓储运转体系，实现货位管理的标准化、仓储管理的智能化、库存管理的可视化，提升物资集约化管理水平。

1施工装备仓储管理信息平台功能规划

（1）基础信息管理。包括物料主数据管理、智能标签设置、RFID参数设置、仓库设置、标准化仓位管理、PDA参数设置、网络参数设置、GPS参数设置、GIS参数设置、大屏监控设置等。（2）设备管理。包括台账管理、检测管理、大修管理、调拨管理、调度管理以及报废管理。（3）工器具管理。包括类别管理、台账管理、分布及库存管理、调度管理等直到报废管理。（4）智能仓储管理。同时支持4种操作终端，功能包括GIS位置标注、仓库GIS管理、到货验收检测管理、入库管理、移库管理、分拣管理、理货管理、出库管理、盘点管理等。（5）智能物流跟踪管理。包括GIS定位管理、GPS跟踪管理、远程监控操作、大屏物流轨迹跟踪、大屏作业调度、多仓库实时监控调度等。（6）BI决策分析系统。通过仪表盘+多维分析+业务数据钻取等智能数据挖掘分析技术，实现从多个视角对业务数据和交易数据进行综合统计和数据分析，供领导和相关决策部门提供有效的决策依据；同时提供报表管理功能，实现中心统计报表自动汇总、打印。从整体上查询汇总相关数据信息；从业务操作角度时查询相关数据信息；以各种仪表盘、多种图形等图形展示方式对所有数据信息进行深度挖掘、并做汇总分析和展示

2施工装备分类与编码方案设计

（1）为方便管理，将固定资产和重点低值易耗品目录外的资产单独分类至“工器具”，将有形资产分为“固定资产”“重点低值易耗品”、“工器具”3类。（2）有形资产分类和一维码编码规则参考《国家电网公司财务信息化建设优化提升项目固定资产目录修订方案（试行）》和《输变电工程施工机具产品型号编制方法》（DL/T318-2010）编制。（3）固定资产分类及资产名称严格按照《国家电网公司财务信息化建设优化提升项目固定资产目录修订方案（试行）》执行。（4）重点低值易耗品参照《国家电网公司财务信息化建设优化提升项目固定资产目录修订方案（试行）》执行。（5）工器具分类参考《输变电工程施工机具产品型号编制方法》（DL/T318-2010）进行编制和修改，并可按照公司实际进行增减工器具分类和名称。（6）固定资产名称编码以1开头、2开头和3开头，重点低值易耗品资产名称编码以5开头，工器具资产名称编码以6开头。资产名称编码使用大流水号，每一个资产名称编码均唯一对应一个资产名称，可以通过资产名称编码直接查询出其对应的资产目录。固定资产每一个一级分类目录预留50个空固定资产名称编码。工器具每一个一级分类目录下分配100个工器具名称编码。

2021年6月28日，中国石化镇海基地一期项目 全面建成。至此，镇海炼化形成2700万吨/年炼油和 220万吨/年乙烯产能，进一步增强我国石化产业迈 向全球价值链中高端的底气。 党的十八大以来，中国石化始终牢记要发展实体经 济，能源的饭碗必须端在自己手里”等重要指示， 以自身结构的优化、竞争力的增强，带动石化产业 链上下游协同发展。截至2021年底，中国石化已成 为世界第一大炼油公司、第二大化工公司。

一、做强做优炼油、乙烯和芳烃三大产业链，打造 大型化智能化一体化世界级炼化基地 

十年来，中国石化围绕做强做优炼油、乙烯、 芳烃三大产业链，聚焦打造大型化、智能化、一体 化世界级炼化基地，坚持优“炼”强“化”，加快 大乙烯布局发展，推进芳烃产业链升级和适度延 伸。 世界级炼化基地相继投产。除了镇海基地一期 项目，2020年6月，中科炼化一体化项目投产，这 是中国石化“十三五”期间投产的最大炼化一体化 项目；2021年8月，古雷炼化一体化项目投产，这是 海峡两岸合资合作最大的石化产业项目……这些大 型炼化基地充分发挥产业链链长作用和磁石效应， 以高端材料产品强链延链补链，聚焦洁净能源、绿 色石化与先进材料等领域前沿关键技术开展攻关， 有效带动产业链上下游企业和区域经济高质量发 展。 加快大乙烯布局发展。2021年5月，中国石化 天津南港高端新材料项目集群正式启动；海南炼 化100万吨/年乙烯及炼油改扩建项目建设接近尾 声……中国石化打造数个以乙烯为龙头的产业集群，不仅提供大量特色化工材料和高端专用化学 品，而且带动千亿级下游产业，有效推动地方经济 社会发展。 同时，中国石化芳烃产业链也有新发展。今年 6月8日，中国石化第三代芳烃成套技术首套工业应 用装置——九江石化89万吨/年芳烃联合装置一次开 车成功，标志着我国芳烃成套技术达到国际领先水 平。

二、突出抓好“油转化”“油转特”，积极引领化 工业务迈向中高端 

2021年1月，上海石化1.2万吨/年48K大丝束碳 纤维项目正式开工建设；今年8月15日，上海石化首 套大丝束碳纤维生产线中交，项目设备安装全部完 成，为下阶段试生产迈出关键一步。上海石化成为 国内第一家、全球第四家掌握大丝束碳纤维生产技 术的企业。 十年来，中国石化突出抓好“油转化”“油 转特”，推动炼油业务转型发展；大力开发高附加 值、高技术壁垒的新材料新应用，积极引领化工业 务迈向中高端。 炼油业务方面，中国石化持续加快“油转化” 进程，以项目带动产业优化，以技术改造促进产能 质量提升，制定差异化发展战略，打通芳烃、烯烃 产业链。截至2021年底，北海炼化炼油结构调整投 产，扬子石化炼油结构调整、安庆石化“油转化” 项目全面开工。持续加大“油转特”力度，坚持高 端碳材料开发战略定位，金陵石化、茂名石化高端 碳材料装置顺利产出合格产品；着眼润滑油脂高端 化、自主化，实现传统用油高端化提升；突破高端 特种油品技术，建成投产超高压变压器油项目；加 速打造低硫船燃国际化排头兵，持续推动油品质量 升级。 化 工 业 务 方 面 ， 中 国 石 化 坚 持 “ 基 础 ＋ 高 端”“化工+材料”发展方向，加快存量资产改造升 级与落后产能淘汰，不断增强乙烯等产能竞争力； 以交通、医卫、环保、新能源、建筑材料等为重点 领域，加快推进新材料领域研发突破和产业化布 局，扩大高端材料市场份额。从历时十年攻关的生 物可降解共聚酯新材料PBST、PBAT先后实现工业化 生产，到自主开发的抗菌熔喷布专用料用于口罩生 产，再到自主研发生产的碳纤维成功应用于冬奥会 火炬“飞扬”，中国石化不断强化新材料领域行业 领先地位。 同时，中国石化还深入推进数字技术、工业 技术和核心业务的深度融合，依托“数据+平台+应用”新模式，大力推进产业智能化提升和数字化转 型，塑造产业竞争新优势。截至2021年底，中国石 化累计建成智能炼化工厂15个。

三、持续发力煤炭综合利用，推动煤化工产业绿色 低碳高质量发展

2021年7月6日，中国石化贵州50万吨/年PGA （聚乙醇酸）项目一期工程在毕节市织金县开工。 该项目是中国石化推进煤化工前沿技术向工业化进 军的示范性项目，是贵州省实现新型工业化和乡村 振兴的标志性项目。 十年来，中国石化以技术突破为先导，助力做 好煤炭综合利用大文章，争当煤化工产业绿色低碳 高质量发展主力军，推动煤炭清洁高效利用和煤化 工业务可持续发展。 中国石化坚持高端化多元化低碳化发展方向， 以沿高端产业链布局为基本路线，坚持在富煤地区 发展煤化基地的策略，将炼油、化工、绿氢与煤化 产业链深度融合，持续推进煤基燃料、精细化工产 品、煤基生物可降解材料等产学研用、协同发展。 中国石化积极推动产业链延伸突破，加速从 化工到材料、从煤制烯烃向煤制化学品发展，促进 煤基化工与石油化工协调发展，形成更合理的产业 结构；联合大型煤企推动煤炭分质利用，广泛集成 低阶煤中低温热解、煤基多联产、燃煤发电超低排 放、煤基可降解材料等技术，推动形成煤炭清洁 化、高效化、低碳化的战略性新兴产业链。 2017年9月1日，长城能化与中国中煤能源公司 等4家股东单位投资建设的中天合创煤矿和化工装置 全面转入商业运营，是当时世界上在运行的最大规 模煤制烯烃项目；2020年7月1日，中安联合煤化工 项目正式转入商业运营，一举突破高灰分、高灰熔 点淮南煤发展煤化工的瓶颈，改写了安徽煤只能作 为燃料煤的历史。2021年，中国石化煤化工板块首次实现3个已 投产煤化工项目全面盈利，累计生产主要化工产品 产量384万吨；今年上半年，煤化工板块保持稳产增 产，盈利大幅增长。

摘要：随着石油工业的发展，油气资源开采技术质量也越来越高。同时，油田开发也进入了高含水期，在此期间，确保石油资源的安全开采，石油企业必须着重优化稳油控水采油工程技术，以此提升石油资源生产效益。文章对油田高含水期稳油控水采油工程技术进行了分析，希望能为石油开采提供借鉴。

关键词：油田；高含水期；稳油控水；采油工程技术

0引言

进入21世纪以来，石油开采量大幅度提升，油田开发已进入了高含水期。在此趋势下，石油生产成本与危险因素也随之增加，石油开采工作面临着多方面的问题，主要包括各层油田储备质量不同，开采难度加大；水油比例上升，水控难度增加；石油化工仪表监测报警功能减弱等。本文简述这三种问题的同时从应用石油地球化学勘探模式，引入精细注水技术；改善堵水技术，控制含水量；优化石油化工仪表配置，增强仪表监测报警功能等三个方面分层浅谈应对措施。

1油田高含水期开采工作问题

1.1各层油田储备质量不同，开采难度加大

从科学视角来讲，地下油田属于天然碳氢化合物，其表面的下方多为液体，同时存在一定的气体。一般情况下，地质环境不同，各层油田必然存在差异性，不同层次的石油资源储备质量也不尽相同，进而导致石油开采难度加大。

摘要：

电动机泵是石油化工装置内的常用动设备，对炼化装置的安全稳定运行有着重要作用。在炼化装置的各类安全联锁、顺序控制等关键控制方案中，会涉及到很多对电动机泵的联锁启停控制。电动机泵的联锁启停控制比较复杂并且方案很多，通过总结最近几年炼化装置电动机泵启停联锁控制的工程设计经验，简要阐述了电动机泵联锁启停的常用控制方案，提出了互为备用机泵的联锁启动的推荐方案，同时对中间继电器布置、信号线布置等相关内容进行了说明。本文通过相关论述和探讨，为炼厂工程设计人员合理设计电动机泵电气联锁控制提供一点启示。

关键词：

电动机泵；联锁；继电器；控制

0引言

机泵在石油化工炼油及煤化工装置中占有重要地位。泵是石化生产装置中用量最大的传动设备，把各种液体介质如原油、成品油、化工原料、中间产品和成品输送到其他地方。炼油化工装置中，流体输送主要采用泵，例如：常减压装置有60多台，催化裂化装置有60多台，加氢处理装置有40多台，加氢裂化装置有40多台，芳烃抽提装置有50多台，烷基化装置有50多台，焦化装置有60多台等等，这些机泵绝大多数采用电机驱动。在各类安全联锁、顺序控制等关键控制方案中，会涉及到很多对电动机泵的联锁启停控制，机泵启停联锁功能设计的优劣对整个装置的安全长周期运行具有重要的意义。电动机泵的电气联锁控制涉及到工艺、电气、仪表以及机械等多个专业，只有充分理解各专业的需求，各个专业团结协作，才能做好电动机泵的电气联锁控制。石油化工炼油及煤化工装置中的机泵的电机根据电压等级主要有两类：低压电机（工作电压为220VAC、380VAC）和中高压电机（工作电压大于或等于6000VAC）。下面本文结合工程设计实际，对这两类电机的启停联锁控制以及相关问题进行分析阐述，供各位同行参考。

1联锁停泵

摘要：在现代社会发展过程中，环境和能源为主要发展主题。尤其是在目前资源短缺越来越严峻的背景下，节能发展备受重视，尤其是化工行业能源节约，国内外都比较重视。因此，对化工精馏高效节能技术的开发和使用进行了分析。

关键词：化工精馏；节能技术；开发使用

目前全球能源短缺越来越严峻，化工企业作为能源消耗，要响应号召节能减排，实现化工过程优化节能处理。目前，化工装备包括反应和分离两个过程，分离过程占据消耗量为75%，精馏过程为主要过程，能耗占据超过50%。所以，在化工装备能耗中，使精馏过程消耗降低为重点。目前，普通蒸馏程序无法使蒸馏能耗降低，就要利用高效精馏技术。但是技术并不成熟，对精馏造成影响的因素比较多[1]。所以，企业要对此方面全面研究，加大使用力度。

1化工精馏分析

以物料不同的物理性质使其分离，一般要通过蒸馏塔实现，利用底部蒸汽热能构成塔釜汽化物料，之后通过塔板传热与传质，在塔板中汽化分离，多余物料通过塔顶冷却之后回收，此为蒸馏主要原理。普通蒸馏具有较大的蒸汽损耗量，会增加能耗，利用精馏合理使用此部分热量，从而实现节能。进料量、温度、塔压与回流比会对精馏造成影响，塔压变化会对塔板构成造成直接影响，改变分离浓度。在冷凝器和加热釜中不能够过多进料，否则会对产品输出质量造成影响。因为塔底部在物料温度降低的过程中，使冷负荷增加，对分离状态造成影响。利用回流比的增加使产品质量得到提高，使回流比处于一定范围中，以对蒸馏效率进行保证，但是回流比过小会降低效果[2]。普通精馏都是一股进料，塔底利用再沸器，通过热能量体供给热量，实现塔釜物汽化，汽化物料在塔内下降和上升的液体物料通过塔板实现传热传质，在塔板中利用轻重组分不断冷凝和汽化，从而分离轻重组分，最后上升气体到塔顶。在塔顶冷凝器中利用冷能量体使塔顶汽冷凝，冷凝后物料作为回流返回到塔顶，另外一部分作为塔顶产品采出。在精馏过程中，塔顶蒸汽在塔顶冷凝器被冷凝剂冷凝带走热量比较大，接近塔底再沸器热能量体供给热量，假如合理使用普通精馏塔顶蒸汽冷凝热，就能够使能耗降低，实现节能增效目的。利用普通精馏塔顶蒸汽冷凝热回收使用方式，构成不同节能型精馏流程，比如多效精馏流程与热泵精馏流程[3]。

2化工精馏高效节能技术开发

2.1分级换热技术。为了使化工精馏蒸馏塔中的低品位能源实际使用效率得到提高，对蒸馏塔中实际温度进行平衡和调节，使蒸馏塔中温度和冷热程度满足化工精馏工作需求，化工行业使用分级换热技术。此技术能够使精馏塔中的塔底和塔顶温度差异消除。另外，使用此技术还能够将中间换热器放置到蒸馏塔中的各个塔板中间位置，在精馏塔温度差异比较大的时候，通过中间换热器调节实际温度，并且中间换热器还能够通过低品位冷凝器作为冷却源，使蒸馏塔实际温度降低[4]。其次，使用分级换热技术能够代替低品位冷凝集，使能源资源实际损耗量降低。最后，在改变精馏塔塔底温度的时候，分级换热技术能够通过安装在塔内各个塔板之间的再沸器，根据低品位能源实现热量转换操作，使精馏塔系统实际置换效率提高。对系统整体热效率进行保证，还能够保证精馏塔产品产出质量[5]。

摘要:毕业设计是高校培养人才的一个重要阶段，是培养学生工程实践能力和创新能力的关键环节。对于过程装备与控制工程本科毕业设计中存在的问题，从毕业设计选题、提高学生绘图能力、增强学生对化工设备的感性认知等几个方面进行探究和分析，提出了如何提高过程装备与控制工程本科毕业设计质量的方法和措施。

关键词:毕业设计;教学质量;过程装备

过程装备与控制工程专业的人才培养目标是，培养具备机械工程、化学工程和过程装备控制技术等方面的知识，有较强工程实践能力和技术创新意识，能从事机械、化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品及劳动安全等领域的工程设计、技术开发、生产制造、运行维护、生产管理、工程研究、专业外文文献和计算机应用等的机、化、电复合型高级应用型工程技术人才。近几年，由于石油化工、煤化工产业的扩大和技术升级，对化工装备制造的国产化要求日益增加，带来的专业人才短缺、关键技术短板日益凸显。随着该专业学生人数的增加及教学资源不均衡等因素，对学生的毕业设计质量带来了一定的影响，为了进一步提高过程装备与控制工程专业本科毕业设计的质量，本文将从该专业毕业设计中存在的问题出发，对如何解决这些问题，提出了一些建议和措施。

1过程装备与控制工程专业毕业设计中存在的问题

1.1毕业设计题目缺少工程实践背景

有些毕业设计指导教师缺少科研课题，无法做到毕业题目与科研课题相结合，有些题目是教师自拟出来的，没有实际工程背景，偏重于理论计算，缺乏生产现场的真实数据和设计条件，学生无法获得真正的工程训练。过程装备与控制工程专业的毕业设计题目，大多偏重于四大化工静设备(容器、换热器、塔器、反应器)的结构设计计算，每年都有重复题目，难度低，有些题目与课程设计雷同，学生在网上就可以找到类似的设计内容并抄袭，这不利于学生的实践能力和创新能力的培养［1］。

1.2指导教师结构不均衡，老教师指导学生人数过多