時間:2023-02-01 11:11:55
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化工工藝設計,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
整體來說,我國化工工藝設計能力較低,與國外先進的技術水平還存在較大的差距。考慮到化工工藝作用在化學工藝的密集型特點,一旦發生失敗就會造成巨大的經濟損失,這也是我國化工行業不愿意投資進行化工工藝設計的原因,通過購買國外專利或現成工藝更符合資本運足的特點;而這種現象具有很強力的表現,如我國的基本建設投資大多以工廠和原材料為主,占據了社會主要化工投資份額,包括裝置、技術和關鍵原料部分,受到國外技術牽制較大,從長遠看,這不利于我國的化工產業發展。綜合來說,我國化工工藝設計中存在的問題如下:
1.1安全產能選擇問題
化工工藝設計依據的是化學反應原理,但理論和現實有很大的差別,從無到有摸索一套化工工藝的流程,需要對化工原料、工藝路線、生產裝置、管道閥門等進行系統研究;這是一個漫長的過程,需要反復的實驗對比,而且在這一過程中工藝物料的處理需要對化學性質和物理性質進行不斷測定,容易發生燃燒、爆炸、中毒等危險事故。而在確定哪一條工藝路線最合適的過程中,究竟以產能為主,還是以安全為主,同時減少對環境影響,這是經濟利益和社會責任之間的矛盾,需要謹慎抉擇。
1.2設備安裝設計問題
化工產品的生產離不開化工裝置設備,在安裝過程中要依據現有經驗,配合化工生產流程,避免返工或重建。但在實際的工作中,由于缺乏經驗,且化工企業生產中大多采用聯合生產的方式,設備安裝設計失誤會造成裝置維修、生產操作等一系列負面影響,甚至影響整個系統的安全生產。
2化工工藝設計問題解決策略與方法
2.1降低能源消耗、提高工藝水平
在實際的設計生產中,很多人把能源成本當作生產總成本之中的一個重要部分,但是這種想法是錯誤的。將基建投資高和能量消耗大這兩個問題解決,能有效的提高生產效益,降低生產成本,減低能效和與之相關的投資課題一般來說頗為有效,比如在許多大型的分離裝置上運用超臨界流體。通過對當前資料和實際應用的研究可以看出,一些系統能源費用比很多常用的技術要低,比如恒沸蒸餾以及蒸餾的獲取。降低能耗是工藝設計與研究需要重視的一部分。
2.2降低基本投資、加大研發投入
從市場角度出發,化工產業屬于資源密集型、資金密集型和人員密集型產業,如果沒有化學研究上的重大成果讓主要的產品生產工藝得到提升和完善,那么企業的高額成本消耗,必然導致最終的經營困局。通過購買工藝專利或設備的方式,只能在市場較好的情況下贏得利潤,而隨著我國不斷開放國內市場,化工企業所面臨的競爭也越來越激烈,必須掌握核心的技術才能有效降低成本。而要改進以及提高化學工藝設計,就需要通過解決研發的瓶頸問題、改造現有裝置、擴大產能的方式的來解決,這就需要整個化工產業降低基礎建設的投資,而把資金轉移到工藝研發層面。
2.3改良工藝系統、減少環境破壞
就現實角度來說,化工產業對自然環境的影響最大,廢水、廢渣、廢棄、廢料等是不可避免的生產副產品,必須經過科學的回收利用,才能減小對環境的污染。要從根本上消除這種情況,必須從化工工藝入手,在設計上減少有害副產物的出現,并結合聯合生產的方式,做到綜合利用,實現零排放。
3結語
在生產與加工石油的過程中,需要使用很多容易燃燒與爆炸的物品,而這些物品的裝載都是通過管線來完成的,所以要經常對管線進行試壓。在石油化工工藝的設計中最主要的技術要求就是對管線的試壓技術。本文主要是分析管線試壓技術在石油化工工藝設計中的應用以及重要地位。
關鍵詞:
管線;試壓實驗;石油化工;工藝藝術
在石油化工工藝設計過程中,必須嚴格要求各種工藝管道的安裝質量,避免出現有些易燃易爆以及有毒的物質泄漏,造成嚴重危險的后果。為了保證管線焊縫的質量以及連接處的密閉性,在安裝工藝管線工程中必須要對管線進行試壓實驗。由此可見,管線試壓技術在石油化工中是必須要掌握的技術之一。
1管線的總體設計分析
在石油化工生產過程中,為了能夠確保泵體在工作時能夠正常順利的運行,我們主要使用泵吸入管道設計。這樣的設計可以觀察偏心大小頭的變徑情況來預防在變徑位置上積聚氣體。在通常的設計中,在安裝偏心異徑管的時候主要采用項平安裝,但是有時項平安裝并不適合,就需要換成底平安裝法,這種情況就出現在異徑管和向上彎的彎頭發生直連時。而底平安裝法相對于項平安裝法來說可以省去低點的排液。在安排泵的入口管線式要注意氣阻、管線的柔性、設計逆流換熱、熱應力等因素影響;在石油化工生產中,進泵管線處不能出現氣阻情況,可是一般在化工設計時經常會有部分部位出現氣阻現象,其中最容易被工作人員忽視的就是進泵管線處的氣阻。所以在設計化工工藝是不僅要符合工藝流程圖還要注意氣阻影響,確保泵的正常順利運行。在管道設計中要使得泵嘴能夠承受一定力度的管道推力,防止出現轉軸發現定位偏移的現象。另外冷設備管線的更換以及對于高溫管線的熱補償都要特別注意。逆流換熱是指冷換設備中的冷水上進下出,這樣就可以將水排空,不用擔心當換熱器沒有水時會發生問題。換熱器通常被安裝在管箱端,這樣當換熱器因為熱脹發生位移時就會影響連接端管嘴的管道,所以為了減少管嘴的受力,需要合理的分配重沸器的管線長度。
2裝置管線的試壓工藝技術
2.1試壓工藝技術的準備工作對于有著復雜錯亂,盤根錯節的工藝管線的大型石油化工來說,在技術問題上的準備工作對于試壓工藝技術的順利進行是必不可少的。在試壓前主要要做的準備工作是要設計出有關試壓工藝流程的試壓方案,試壓方案必須仔細精確,對于試壓的各個流程都要有一定的依據,每一個細節都要詳細,例如試壓工藝使用什么方法、介質、試壓的步驟、順利進行試壓所必須的安全措施等。
2.2檢查管線的完整性只有通過了管線完整性檢驗才能進行下一步的試壓檢驗,否則是不能夠進行后面的工作的。我們要根據石油化工的各個方面對管線的完整性進行檢驗,例如管線的系統圖、簡易試壓系統圖、管面支架圖、管面剖面圖等方面技術文件,由此可見,對管線的試壓工作必須十分嚴謹。檢驗管線完整性要經過自我檢查、復查與審核三個步驟;第一步自我檢查是指施工人員檢查自己負責施工的管線,第二步復查是對管線再次進行檢查,以防出錯。最后一步是在前面兩步檢查都合格的情況下進行的,有申報單位、質監對管線進行審核。
2.3試壓工作的前期物資儲備情況為了降低試壓工作的危險性,防止發生危險情況,準備充分的必要的物資是非常重要的。空氣、氨氣等氣體介質以及水、潔凈水、純凈水等液體介質是管線試壓的兩大主要介質,普通的試壓管線通常使用水來充當介質。在進行試壓時要布置好現場,提供足夠的物資,維護保養并且檢查一切試壓設備,另外主要的是要注意各種安全技術方法等。
2.4規范安全技術在進行任何有危險的工作前,讓工作人員提前做好安全措施工作都是必不可少的,這在進行管線試壓時也是需要的。我們要嚴格檢查在試驗時使用的液壓管段,要確保管段的加固是安全的可靠的。在試壓時的壓力表必須有兩塊或者兩塊以上,并且每塊壓力表都必須是高于一點五級的精度,有著被測壓力的兩倍的量程刻度。液壓試驗進行的最適溫度是在5攝氏度以上,并且在水介質中不能有空氣。在實驗過程中,不得讓任何無關人員進入試驗地區,工作人員不能任意進行操作,必須聽從指令。在結束試壓試驗后,需要及時將結果記錄下來,將試驗時的臨時盲板拆除。
2.5壓力試驗管線的壓力試驗是非常危險的,所以在進行試驗時,試驗區域五米之內不能讓讓無關人員進入或靠近,并且要掛上警告標志,工作人員只有在做好各種安全措施之后才能進入進行工作。在試壓的過程中,一旦發現任何異常情況,例如設備發生故障、壓力下降、油漆脫落等,就需要立刻停止試驗,并對出現故障的設備進行檢查找出原因。在檢查過程中,如果是接頭出現原因,就需要將壓力調至零,再對接頭進行維修,維修完畢再重新試壓。如果是其他部位或設備出現問題,也必須按照安全措施來進行維修,然后在試壓。在壓力試驗結束后,將試驗結果記錄下來,然后將只能在試驗中使用的部件拆除掉,防止有些工作人員不了解,錯用了設備或機器。
2.6氣體泄漏性試驗氣體泄漏性試驗是指檢查試壓試驗中工藝管道或設備的連結點是否存在泄漏的情況,氣體泄漏試驗是在達到試驗所需要的壓力后一段時間時對設備進行檢查,對每一個連接點的檢查都需要經過幾次反復的檢查確認,然后再將檢查結果記錄下來。3結束語管線試壓技術對石油化工工藝的設計十分重要,管線試壓技術是提高石油化工生產質量安全保證的基礎。所以,我們要不斷提高管線試壓技術,從而來提高石油化工的安全生產水平。
參考文獻:
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[3]商慶偉,張輝.石油化工裝置工藝的技術研究[J].黑龍江科技信息,2011(15).
【關鍵詞】化工工藝 工藝設計 安全危險 預防措施 分析探究
新形勢下,隨著人們在日常生產中安全防范意識的不斷提高,以及對生產工藝設計的研究不斷深入,促使人們對于化工工藝設計中存在的安全危險問題給予了越來越多的關注和重視。受化工行業本身的特殊性影響,化工行業在安全危險的問題上要求極為嚴格,需要化工企業人員在日常生產的管理和操作上,提高對安全危險的識別和控制能力。為此,本文主要從化工工藝設計涉及的一些內容和知識點加以討論,幫助化工企業人員識別和控制化工工藝設計中存在的安全危險問題。現具體分析如下。
1 化工工藝設計的概述及特點
化工工藝設計,主要是指在設備、管道、泵閥、儀表和自動化等方面的配置,以及工藝流程的設計等。在整個化工工藝設計的過程中,為了確保化工生產的安全可靠和高效運行,需要熟悉掌握化工生產的原則和精神,并在此基礎上,根據化工規范中對物品的危險程度等級的劃分,確定不同危險等級的物品的防火間距、防爆等級等,從而為我們在選用設備與儀表、操作方式、消防器材等方面提供了安全保障。
一般來說,化工工藝設計的特點主要包括設計基礎資料不完整、工藝流程獨特、工作量大以及規模大小不一等幾個方面,設計基礎資料不完整,體現在化工工藝設計的資料未經檢驗完善,數據缺乏足夠的可靠性和完整性;工藝流程獨特,主要是由于化工裝置及設備的多樣化和規格特殊化所導致;工作量大,則是從整個化工工藝設計來看的,化工企業的總體投資大、設備多、管道多,增加了化工工藝設計的工作負擔。同時,規模大小不一,則表現在測試工程數據的化工裝置規模不一。
2 化工工藝設計中安全危險問題的識別及控制
2.1 工藝物料方面
通常在化工工藝生產過程中,原料、材料、半成品和副產品,以及貯運物質都是以氣態、液態和固態存在的,具有相應的物理、化學性質和危險危害。需要化工企業人員加強對這些危險特性的辨識、分析和評價。分別從化工工藝的各類物質的性質、穩定性、化學反應活性,以及爆炸特性、健康危害等加以識別和控制。
2.2 工藝路線方面
一般來說,在選擇化工工藝的路線時,應該從化工物質的安全危險出發考慮,盡可能采用無害、低危險性的物料,緩和化工工藝過程的苛刻程度,可以通過采用化學反應物催化劑,稀釋或緩和各類危險物料。或是采用各種高新的化工技術、設備及工藝,取消或縮小中間貯罐,一定程度上減少危險介質的藏量。此外,通過采用污水回收、生產廢料和助劑回收等方式,對于實現化工工藝的節能降耗,有著極為重要的作用。
2.3 化學反應裝置方面
2.3.1化學反應器選型要求
化學反應器,若以進出物料的情況劃分,主要有間歇式化學反應器和連續式化學反應器兩大類。若以物料流程劃分,則可以分為單程化學反應器和循環化學反應器等兩種。若是從化學反應器的結構來看,則有釜式、管式、塔式和固定床,以及流化床等幾種。
通常情況下,構成化學反應器的裝置設備特性,以及工藝流程決定了化學反應裝置的整體特性。在化學反應器的選型過程中,應該注重工藝的適應性和安全性問題,并從化工工藝的操作和操作出發,確定型號形式。
2.3.2化學反應設備材質
考慮到工藝流體、流速、流體反應特性以及腐蝕特性等因素對化工工藝設計的影響,在化學反應設備材質的使用時,應該注重設備的耐腐蝕性、強度、可焊性以及機械加工性等方面,同時,對于可能影響化學反應溫度的雜質要加以重視,以免化學反應速度受到影響,導致化學反應的不穩定性和一系列危險問題。此外,部分測溫測壓類的污染物甚至會起到類似催化劑的作用,進而引發不必要的化學反應,需要化工企業慎重考慮。
2.3.3化學反應條件控制
在化學反應條件控制上,為最大限度避免出現失控反應,可以通過外循環冷卻器、多段反應等方式,加強化學反應的控制。或是采取通入低溫介質的方式,幫助化學反應器降溫。也可采用向化學反應器輸入易揮發的液體的形式,利用液體揮發來吸收熱量。
2.3.4化學反應設備結構
通常情況下,為了確保化學反應裝置的安全可靠,在化學反應裝置的設備結構,尤其是高壓容器設備,不但要求具備足夠的結構強度,還需要保證設備的嚴密條件好,以免大量介質泄漏引起火災、中毒等危險問題。
2.4 管道及閥門方面
管道往往用于輸送易燃、易爆、腐蝕以及具有毒性的物料,在管道設計時,應從材料選擇、管道布置、振動以及應力分析等幾個方面綜合考慮,以免發生泄露。需要化工企業熟悉了解整個化工工藝流程,重視管道系統在化工工藝流程中的作用,包括操作條件、介質物化特性以及腐蝕情況等方面的要求。閥門一般用于調節介質的流通和壓力系統,具有切斷或接通介質、控制流通、改變流量、以防介質回流等顯著功能。在化工工藝設計中,閥門的設計必須符合安全生產及檢修。
2.5 電氣設計方面
在電氣設計中,應該在確定當地是否屬于爆炸以及火災等危險環境,并根據火災和爆炸的危險程度不同,最大限度避免電氣設備、電氣線路等因為設計不當而發生爆炸事故。
2.6 整體化工園區方面
從現階段我國化工園區的設計特點及監管能力來看,大多存在著不同程度上的滯后現象。為此,要減少和預防化工工藝設計中的安全危險問題,化工企業可以通過設立統一的安全監測和管理部門,創建完整性的安全生產標準,并形成以“政府為主導、社會為中介、企業一體化”的綜合管理體系,通過三方連帶責任追究機制,將安全危險有效控制在最小范圍。
參考文獻
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[2] 李躍云,董喜紅.淺析化工工藝設計中安全危險的識別與控制[J].黑龍江科技信息,2010,10,(09)
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關鍵詞: 化工工藝 設計理論 安全問題 良性發展
1 化工工藝設計理論概述
化工工藝的設計是進行化工生產的重要前提,在設計中要嚴格按照國家法律、法規與標準規范進行設計,要對設計方案進行反復的檢查與驗證,當發現設計中存在的缺陷時,要及時的進行修正,做好對安全事故的防范和控制。但很多工程為了節約投資,在設計過程中會存在沒有完全按照規范去設計的情況,這無疑會造成化工工藝設計的安全隱患。化工工藝的安全設計具有以下幾個特點:
1.1設計基礎資料的不完整
化工工藝的設計資料一般是由相關的科研單位根據已有的實驗數據和有關的資料編制而成的,其設計沒有經過工業化生產的檢驗和完善,其數據的可靠性和完整性都不如常規裝置。
1.2 化工工藝流程的獨特性
化工工藝過程中涉及高溫、高壓的管道及反應設備較多,且設備種類非常多,設備的規格也很特殊。化工設備的功能實現,無論是對非標設備的設計和定型設備的選用都提出了特殊的要求,其具有工作量大、總投資高、設備與管道多的特點,而且設備所處理的對象也具有一定的特殊性,因此管道和設備的設計要具有針對性和特殊性。
1.3 設計周期短
為了增強市場競爭力,盡快的搶占市場,經常要縮短建設的周期。因此,化工工藝的設計往往不能夠按照正常的設計周期進行,需要一邊開發一邊設計,其當前更多存在的現象是一邊建設一邊根據情況變更設計,規模不一。
2 化工工藝設計中經常出現的問題及其控制
化工工藝設計中的安全問題主要指的是生產中存在的可能導致事故發生的隱患和損失的不安全因素。因此在化工工藝設計中要不斷增強危險識別意識,積極控制事故隱患,盡量防止不安全技術,避免危險物品及設備的使用,并采取相應的控制手段,提出預防、降低甚至消除危險性,提高工藝安全高效運轉的措施及建議。
2.1 對工藝物料方面安全問題的控制
化工工藝生產中的原材料、半成品、中間產品、副產品、產品以及貯存中的物質分別以不同的狀態存在,即氣、液、固態,這些物質都有其特殊的物理、化學性質,在一定狀態下會產生危險或危害。因此,對這些物質的危險特性進行了解和掌握是非常重要的,而且要增強對這些物質穩定性、化學反應、毒性等的識別意識,進而做出評價和分析,防止或降低危害的發生。
2.2 化工工藝路線方面的安全問題與控制
化工設計中的一種反應往往會涉及幾條工藝路線,在設計中要考慮采用哪條路線能使生產更安全或把危害降到最低。這個過程中對物料、生產條件、設備等的使用都要做出最完善的考慮。要盡量使用無害的或低危險性的物料;降低生產條件的苛刻程度來緩解反應的劇烈程度;新設備、新技術的采用要減少三廢(廢氣、廢液、廢固)排放,并積極實施三廢的回收循環使用,以減少對環境的污染。
2.3 化工反應裝置方面的安全問題與控制
化工反應是產品生產的核心,通過化工反應在獲得所需產物的同時也產生了很多安全性問題,甚至可能導致嚴重事故的發生,因此反應裝置的設計和選擇都需要經過科學的分析和計算。化學反應的種類多樣,在反應安全控制方面存在較大的難度。在化工反應中也存在著反應失控的潛在危機,如何控制反應物的反應速度或熱效應都是非常重要的。在工藝設計中采用減少進料量、控制某種物料的加熱速度、加大冷卻能力如外循環冷卻器的方法或采用多級反應等措施來控制反應。在反應器的運行過程中,有時會出現容器超壓而變形甚至遭到破壞的現象,容易造成安全事故,因此在容器上安裝壓力釋放裝置必不可少。
2.4 管道方面的安全問題與控制
通常管道輸送的物料多屬易燃、易爆甚至腐蝕性或毒性物品,如果管道中某些部分出現泄漏,各種有毒有害的物質就會漏出,這不僅對環境造成污染,而且對化工生產造成很大的安全隱患。因此在管道設計中,要充分考慮到管道的材料選擇、布置和應力分析等可能造成管道泄漏的因素。例如管徑、材質等的合理選擇,尤其是注意管道連接處和拐彎處彎頭的材料和管徑選擇,同時無論是在室內還是在室外,管道都必須可靠地與地面連接。
2.5 整體園區
根據我國當前的化工園區的特點和監管能力滯后的現狀,應當成立安全監管和危險化學品管理部門,建立一個具有完整的區域性安全生產標準化的管理模式,構建由政府主導、社會中介機構和企業一體化的綜合管理體系。
3 促進化工工藝設計良性發展的建議
3.1 化工工藝設計要注重降低能源消耗量
能源成本是化工生產總成本中的一個重要的組成部分,采用先進的技術手段降低能源消耗量是化工工藝設計和研究的重要方面。首先要選用先進的生產技術及最優化的工藝流程,從源頭上控制能源的消耗,其次在工藝設計上要求流程簡練、設備選型合理、布置緊湊、能量利用合理,同時還應盡可能采取物物換熱設計,實現能量的分級使用和回收,以節約能源的消耗,根據工藝參數選擇最佳的流程和最適宜的管徑,降低流體輸送阻力損失,降低能耗。
3.2 積極改善生產環境
當前化工污染問題不可忽視,解決污染問題就要減少污染源并對廢物進行回收利用。從工藝過程上要減少污染就必須重視現有裝置的更新和污染物的終端處理兩個問題。針對這兩種情況就要不斷提高化學反應和能源分離效率,提高能源利用率、減少能源轉化率在生產過程中的損失,這不僅能增加產業效益而且能減少處理廢物時的費用;積極應用HEN分析方法不斷改進和更新裝置,節約用水,并對廢水進行再次回收利用,最大限度的節約水資源。
3.3 工藝設計理論研究與實踐協調發展
當前工藝設計應用亟待拓展,這就需要將研究開發與設計建設聯系起來綜合發展,并積極開發新的工藝設計方式。新的工藝設計方式應該是開發一個帶有能量平衡流程、熱力學軟件包及研究容器設備的一個簡單經濟模型,摒棄傳統方式過于程序化且生產效率較低的發展方式。新的發展方式應更重視推測和估算,目的是將試驗計劃盡快涉及到工藝的關鍵技術和相關經濟問題,并通過專門的試驗成果不斷更新工藝發展的模型。總之化工工藝設計要將理論和實踐結合并與時代的最新發展技術相接軌從而發揮其巨大功效。
4 結 語
本文對化工工藝的概念、特點及分類進行闡述,并分析化工工藝設計中工藝物料、工藝路線、反應裝置、管道方面的安全問題及其控制,并提出通過降低能源消耗量、積極改善生產環境、工藝設計理論研究與實踐協調發展等途徑提高化工工藝生產的高效運轉,促進化工工業的良性發展。
參考文獻:
[1] 朱曉東.淺析化工工藝設計中安全危險的問題[J].化學工程與裝備,2011,(6).
首先,化工企業工藝設計的時間相對比較短,但是任務量比較大,比較明顯的特點就是整體投資大,而且反應設備和系統龐大及物料管道十分復雜等。由于化工企業工藝設計過程中所應用的物料十分特殊,為了能夠在比較短的時間之內占據市場,就一定要充分考慮化工工藝具體設計周期,盡可能爭取早日上市。對此,大部分化工企業為了能夠降低建設周期,常常是邊開發和邊設計,出現問題就修改,如此繁重的設計工作常常導致設計人員忽視安全問題,從而埋下安全隱患。其次,化工企業工藝設計十分復雜,關系到各個方面的專業技術,要求大量的工程專業技術人員參與。其是一項系統工程,主要包含了化學工藝知識和機械設備知識以及安全工程等方面,各個專業和各專業設計人員需要密切配合,與合理協調。
2化工企業工藝設計安全控制對策
2.1化工反應過程的安全控制
化工反應作為化工工藝生產的主要流程,化工原材料在通過化工反應得到化工產物時,往往會出現安全問題,嚴重時可能發生安全事故。對此,在選取化工反應設備過程中,一定要科學、合理分析。同時各種化工原材料相關化學反應存在一定差異,加大了化工反應穩定、安全控制的難度,從而使化工反應常常出現反應失控安全問題,因此化工企業工藝設計必須嚴格控制相應化工原材料熱效應以及反應速度。在進行化工企業工藝設計時,應該加大冷卻能力或是進行多級化工反應,例如設置外循環冷卻器,嚴格控制化工原材料的加熱速度,在一定程度上減小化工反應的進料量等。除此之外,化工反應器在工作時,常常會因為超壓產生變形,嚴重時會損壞,所以應該在化工反應器中設置壓力檢測和報警等相關設備。
2.2加大工藝物料安全控制
對于化工工藝生產過程中的原材料和中間產品以及產品等相關物資而言,應該以相應的狀態存放,也就是固態、氣態和液態。同時這些物質都具備獨特的物理性質和化學性質,在某種狀態下會造成危害。對此,針對一定要掌握此種物質的獨特危害性,并且不斷提升物質穩定性和化學反應以及毒性等方面的識別意識,從而可以科學進行評價與分析,避免或是減小危害的出現。
2.3加強管道的安全問題控制
一般情況下,管道輸送的物料是易燃和易爆或是存在毒性的物品,若是管道某個環節發生泄漏,就會造成有毒有害物質流出,不但對大氣環境造成嚴重污染,還對化工生產造成嚴重安全問題。對此,在進行管道設計時,一定要綜合考慮與分析管道材料選取和設置以及應力等問題,比如管徑和材料質量等的科學選取,一定要高度重視管道連接位置與拐彎位置的彎頭材料與管徑科學選取。不管是在室外或是室內,管道一定要安全、可靠的和地面進行連接。
2.4合理控制化工工藝路線
化工企業工藝設計常常存在許多工藝路線,在進行設計時一定要選擇更為安全和可靠的工藝生產路線,從而在一定程度上有效減小化工生產危險性。對此在進行化工生產時必須深入考慮化工設備和生產條件以及物料應用,綜合考慮化工危險物質的應用量,盡可能應用低危險性或是無害化工物料,對化工生產條件進行優化,有效緩解化工材料的激烈化學反應,大力引進新技術與新設備,降低廢氣、廢液以及廢固的排放,強化三廢可回收和循環應用,在一定程度上降低對大氣環境的污染。
3結語
當前化工工業發展迅速,化工工藝生產中出現的問題日益突出,而要解決化工工藝生產中的安全問題,要先提升化工工藝設計上的安全性,如何在源頭控制安全隱患,確保化工產品具備較高質量,這是目前急需迫解決的問題。
關鍵詞:
化工生產;工藝設計;安全隱患;措施
1化工工藝設計概述
設備布置、工藝流程和管道布置是化工工藝設計的3個重要方面。化工工藝設計的主要內容是通過工藝計算繪制工藝流程圖,提供給設備專業繪制設備圖紙的相關參數,并提出工藝控制方面的參數供自控專業儀表選型,然后工藝專業根據工藝流程圖完成初步的設備布置圖,最后由管道專業結合設備布置圖進行管道配管并完成最終的管道布置圖紙。
2化工工藝設計中安全危險判斷的重要性
在化工生產中,化工工藝安全設計對生產的質量與效率有著較大的影響,在對安全危險進行分析與識別時,可以找到危險因素,并及時消除安全隱患。化工工藝設計中安全危險的判斷對化工生產的安全性有著較大的影響,在危險分析時,需要結合以往經驗對常見的危險因素進行匯總,制定出有針對性的解決方案,從而提高化工工藝的安全性能。工作人員還要對化工工藝的危險等級進行分析,深入了解危險因素帶來的損失,從而制定出有效的防護措施。在制定化工工藝時,應站在安全生產的角度考慮問題,加強安全管理,做好化工工藝設計安全的評價工作。在分析化工工藝安全設計中存在的危險時,還要考慮到化工原料本身的性質以及容易發生的化學反應,然后加強對化工原料的安全管理,保證化工工藝流程處于安全的環境下。
3當前化工工藝設計中存在的安全問題
化工工藝過程是一個復雜的過程,它包括工藝物料、工藝路線、化學反應裝置、管道及閥門、電氣等不同的方面,通過實踐工作,我們總結出以下幾個方面化工工藝設計中存在的安全問題。首先,化工工藝流程設計沒有充分全面的考慮實施整體過程。化工工藝流程是一個整體的過程,對于安全問題的考慮要從整體角度出發,不能只考慮其中的一個或者幾個地方。對于整個實施過程來說,要整體布局,把安全問題貫穿到每一個環節當中,綜合來對其進行把控。第二,對于化工產品存放的安全問題。化工工藝的產品有些還是有一定危險的化工產品,對于這些產品的存放要注意安全性。一個是產品自身存放的安全,不能讓這些產品出現損壞的情況,另外就是對于這些有毒有害物質的存放,不能影響周邊的環境及人員。這兩方面的安全問題都應該給予重視。第三,是在流程實施過程中存在的安全隱患。在化工工藝設計中,需要考慮多方面的安全問題。比如原料的安全,過程中貯存品的安全,以及實驗過程的安全等。另外一個方面是在過程中人員自身安全的保障問題,生產人員自身的安全也需要注意。第四,是對流程中存在的貯存品的安全問題。化工工藝的過程涉及到很多復雜的化學反應,稍有不注意的地方就可能出現火災或者爆炸等情況。貯存品的安全保障工作就格外重要。首先要保障這些物品的生產是安全的,可以生產出符合要求的產品,另一方就是注意這些物品的變化,如果出現異常情況要及時給與控制。
4危險識別與控制
所謂危險因素就是生產中的事故隱患,如何保證化工工藝設計安全,需要從以下幾個方面把關:(1)工藝路線在化工工藝設計中,一種反應通常有好幾條工藝路線。所以采用哪條路線才能消除或減少危險物質是首先要考慮的問題。(2)工藝物料應從其理化性質來辯識物質危險性,如:化學反應活性、穩定性、燃燒及爆炸特性、毒性以及對健康造成危害等方面進行分析和辯識。(3)化學反應裝置作為整個產品生產的核心,一般通過反應才能得到所需的產物,但在反應時往往會帶來許多危險性因素,因此,在反應器的設計和選型前,要考慮到發生最嚴重的事故是什么,如若發生事故,在反應器中導致失控反應的有哪些,對攪拌器有什么何影響等。(4)管道及閥門的設計易爆、易燃、腐蝕和毒性是管道輸送的物料物理特性,作為控制流體在管內的流動的閥門,具有以下幾個功能:啟閉、調節、節流、自控和保證安全。因此針對介質物理特點,管道的安全問題特別重要。這也要求設計者要把工藝要求與閥門特性統一考慮,選擇合適的閥門。結合實際的使用經驗選擇管道和閥門的材質,合理布置管道,防止管道振動。(5)電氣設計電氣設計中,應根據實際情況,按照工作環境是否屬于爆炸和火災危險環境、危險程度和危險物質狀態的不同,采取相應的措施,盡量把大部分電氣設備,特別是正常運行時發生火花的電氣設備布置在危險性較小或非爆炸危險的環境;同時應盡量減少防爆電氣設備的使用量;減少攜帶式電氣設備;同時也要做好避雷設備的安裝工作,減少自然力量對電氣造成的損害。
5結語
總而言之,化工工藝設計是化工生產得以實施的基礎,要及時發現設計缺陷并加以改進,以達到控制和防止事故的發生,保證各方面的安全。
參考文獻:
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關鍵詞:石油化工裝置;工藝管道;設計
1工藝管道安全設計
在整個石油化工管道設計中,管道的布置問題非常重要,合理的管道布置不僅方便以后的檢查和維修工作,而且還方便工作人員進行操作,側面上提高了石油化工廠的生產效率,可以給工廠帶來更高的經濟利益。此外,管道的布置還會影響化工廠其他各種設備之間的運轉配合,所以在管道布置方面一定要體現科學性。在管道布置的時候需要從以下幾個方面進行:1)管廊布置。在管廊布置的時候需要注意管廊的附加余量,一般來講管廊的設計余量會在10%~20%浮動,但是根據多方面的調查以及實踐經驗來看,這個設計余量往往不利于化工廠的長期運行,所以建議將設計余量控制在20%~30%左右。2)安全閥的管道布置。在進行安全閥管道布置的時候,要特別注意其與總管連接時的角度,這個角度一般設定為順著流向的45°。3)泵入口的管道布置。在管道筒體的設計方面,應該盡可能的縮短筒體的長度,若是出現變徑情況,盡量采用偏心大小頭,這樣有利于防止氣體在管道內積聚,從而避免安全問題的出現。
2完善的工藝流程
對于化工產品的制備來說,完善的工藝流程是必不可少的,它直接影響到了工藝管道的設計,以及決定是否可以生產出高質量的石油化工產品。石油化工企業在運營的過程中必須要根據自身的實際條件,參照相關行業的其他企業的運行機制,綜合考慮每個工藝流程的建設成本以及運行安全性能等各個方面的因素,選擇出一條適合自身企業發展并且質量較高的工藝流程,為企業運行在生產安全以及生產質量兩個方面提供較有力的保障。此外需要特別強調的是,在工藝流程設計和選擇的時候,一定要遵守相關的法律法規以及行業規范,只有這樣才能促進企業更加順利的生產經營。
3工藝管道設計的組織
目前,我國在工藝管道設計方面已經有了較為完善的制度,包括法律法規以及行業規范等,企業在進行管道設計時只要嚴格遵守相關的國家規定,就可以達到相關標準。但是在管道實際設計的過程中卻是很容易出現問題,這是由于石油化工管道的設計一般工作周期比較短、任務量大,并且在這個過程中需要工作人員之間的緊密配合,工作人員在工作的過程中稍微的不注意,就會造成嚴重的后果。這就要求設計人員在工作的過程中一定要做好組織協調工作,將任務分配到個人,提高工作人員的責任心,使他們在緊張工作的同時,也能夠保證設計的質量。
4做好管架設計
管架對管道來說也是非常重要的,管架若是出現問題,就會導致管道在運作的過程中出現斷裂或者損壞的現象,對管道的正常運行造成很大的影響。因此,一定要重視管架的設計。在管架的實際應用中,應盡量使用彈簧支架。彈簧支架在實際中應用較為廣泛,它可以根據實際情況有效地改變支架的高度,使管道在鋪設的過程中能夠更好地適應地理環境。但是彈簧支架本身還具有一定的缺陷,首先彈簧支架具有非剛性的特點,制造的成本比一般支架要高,所以相對其他支架來說,其價格要高出很多,這樣在無形中增加了企業的運營成本。此外,彈簧支架若是使用時間過長的話,會造成彈簧的彈力失效,使原本管道的位置發生變化,影響管道運輸的安全性。因此,在支架的運用時,應盡可能的減少彈簧支架的使用。
5工藝管道合理性設計
在進行工藝管道設計時主要要注意以下兩點:1)工藝管道材料等級連接點設計。由于石油化工工藝管道所處的環境以及其材料等級的不同,因此,在進行連接的時候,要根據管道的材質以及其工作環境的壓力,來選擇相應的連接設備。2)塔與容器的工藝管道設計。在進行該方面的設計時,不能只追求其工藝要求,還要方便后期的操作和檢查維修工作。
6結束語
石油化工裝置工藝管道設計對整個化工企業來說意義重大,它的好壞會直接影響到化工企業的經濟效益以及企業員工的生命安全,高質量的管道設計可以有效防止安全事故的發生。因此,在進行是由護工裝置工藝設計的時候一定要做到根據企業自身情況,統籌考慮各方面的因素,保證設計出來的成果更加具有合理性以及科學性。
參考文獻
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關鍵詞:化工工藝設計;現狀問題;探討
化工生產有著較強的技術性和難度性,要想使化工生產技術得到全面的提升,就要從化工工藝的設計著手,采取高質量的設計方案。因為在實際化工企業生產中,良好的化工工藝只有在化學過程和化學反應中才能得以實現,所以,相關部門一定要對化工工藝設計加以重視,以防在化工生產中出現質量問題,給生產人員的生命財產帶來威脅,同時,還要引進先進的生產技術和生產設備,建立完整的生產體系,為提升企業效益,實現化工生產的穩定發展提供有效的途徑。
一、化工工藝設計現狀
我國化學工業屬于密集型資產企業,對于工藝設計的要求也十分之高,設計質量的好壞不僅會影響到化工產品的生產效率,嚴重者還會給企業經濟造成巨大的損失。同時,這些不利的因素還給化工生產工藝的變革和創新帶來很大的困擾,致使其進步和發展速度得到明顯的降低。通過對化學生產品的成本預算,可以看出,化學原材料及生產設置的成本投入在整體企業資金投入中占有很大的比例,因為高價位的生產裝置可以延長很大的的使用周期,有些企業的裝置甚至以達到50年的應用時間,如果將這些年限已久的裝置進行全面的創新和改進,會比新購置一套生產設備要低很多投入資金,盡管這種運行方式可以在一定程度上減少企業的運行成本,但由于這些裝置的應用太過漫長,很多零部件即使更新也會存在很多安全隱患,所以在實際運用中,極容易影響到化工品的生產質量和生產效率,同樣,對自然環境的生態環保也會產生不利。因此,化工企業應對這些老舊的設備進行性能上的革新,采取新的創新技術增強其生產能力從而確保化工生產的環保性和時效性。由此可見,要想提高化工工藝的設計質量,就必須對現有的生產設備進行必要的更新和完善,這樣才能提高企業的生產效率,增加企業的經濟利潤。
二、化工工藝設計中存在的具體問題
(一)化工生產過程中的安全生產問題
在化工企業生產中,安全生產是其企業發展中最重要的核心因素。因此,化工工藝的設計不但要注重提升企業經濟效益,還要注重化工生產過程中的安全性,這樣,才能提高生產人員的安全意識,使其以安全生產為主要工作理念,從而樹立良好的責任心,可以及時的發現生產中存在的各種不利因素,并制定相應的解決措施,避免出現問題給企業發展帶來不必要的損失,進而盡早實現企業的安全生產。另外,為了進一步提升化工工藝設計的質量,保證其安全性和科學性,在其設計過程中,一定要對工藝路線、生產裝置、管道、閥門等方面進行有效的設計,同時還要對工藝設計所需的工藝材料質量進行嚴格的管控,看其化學特性、反應活性、易燃特性及、易爆特性等是否符合國家相應的生產標準,以防在生產過程中出現化學反應,給人們的生命財產安全構成威脅。此外,在進行化工工藝路線設計時,設計師應從化學原料的反應效果出發,嚴厲杜絕易燃、易爆危險材料的使用,從根本上預防安全事故的發生,為化工工藝路線的設計提供堅實的保障。
(二)化工設計中的設備安裝問題
在化工工藝設計中,設備安裝問題是一個極為容易發生、又應提高重視的問題。如果在生產初期,沒有將設備安裝設計工作做好,勢必會給化工企業的經濟效益帶來損失。然而在實際生產過程中,O備安裝問題卻常常被設計者所忽視,從而給化工工藝的整體設計帶來影響。因此,相關企業必須對設備安裝提高足夠的重視,在確保生產效率的同時也增強設備安裝的設計力度,千萬不要為了追求某種利益,而給企業生產帶來不利,發生因小失大的錯誤。所以,在實際工藝設計中,相關設計師一定要將設備的安裝問題與工藝設計有機結合,這樣才能在一定程度上提升化工企業的經濟效益。
三、提高化工工藝設計的具體措施
(一)化工工藝設計要發揮低能耗優勢
目前,很多化工企業都過分追求生產利益,認為能源成本的消耗是生產總成本控制中最為關鍵的因素,所以經常在化工原料的采購上節衣縮食,導致很多生產原料的質量都不符合生產要求。因此,為了徹底改善這種不良現象,相關企業應從降低能源消耗方面著手,加大管理力度,杜絕一切浪費成本資金的情況發生,嚴格控制生產原料及設備的質量,提高生產人員的專業素質,使其能按照相關規章制度來進行化工品的生產,進而可最大化降低生產成本,提高經濟效益。同時,還可采用一些節能環保、成本較低的化工工藝設計方式,充分發揮低能耗優勢,實現低能生態的設計效果。如:,蒸餾、恒溫共沸等工藝形式。
(二)化工工業設計要發揮低基建投資優勢
由于化工工藝產業有著較強的密集型特征,所以在生產工藝的創新上也是十分至少,通常,只有在化學研究成果取得較大成績,可以幫助其有效提升和進步的情況下,才會進行工藝變革。現階段,大部分化工企業都會采用改善設備裝置、擴大生產能力等方式來提升生產效益,另外,也可以利用新的化工工藝設計方式、減少設備尺寸等措施,來實現化工工藝低基建投資的設計目標,如在進行Higee化工工藝設計時,設計人員會利用完善蒸餾塔的設計方式,來提升蒸餾效果,進而保證化工生產的質量和效率,為增強企業效益奠定良好的基礎。
(三)化工工藝設計要發揮環保優勢
隨著全球環境污染的日益加重,人們的環保意識也在不斷的提升。在我國化工企業生產過程中,通過采用節能環保的原材料、制定降低能源消耗措施、等方法,來達到綠色化工生產的目的。另外,還可以采用環保型化工工藝的設計方式來減少化工生產對環境污染的程度,但在該過程實施中,一定要從以下兩方面去考慮:其一,在保證化工工藝設計質量的同時,對現有的化工生產裝置進行擴大和升級。其二,對傳統的化工工藝設計進行全面的改進和調整,引進新的工藝設計方式,充分發揮化工工藝設計的環保優勢,從根本上提高化學反應速率和產品轉化幾率。
(四)對化工工藝設計和研究成果進行集成化管理
現階段,由于多數化工企業的工藝設計方式較為傳統,給化工生產能力提升帶來很大阻礙,所以應對其進行有效的拓展,引進新穎的設計方式,這樣才能滿足當下化工生產的需求。同時還要對化工工藝設計和研究成果進行集成化管理,使其形成低能耗、低成本、高效率、高生產的設計體系,并將其徹底貫徹到各項化工生產過程中,充分展現化工工藝設計的科學性和實效性,從而使化工生產的質量和速率得到有效的提升,實現企業的最大化經濟效益。
結束語:
綜上所述,現代化化工工藝設計對化工企業的生產質量和生產速率有著很重要的影響,其可直接促進化工生產的發展。因此,相關設計人員必須重視化工工藝設計的全過程,對所存在的現狀和問題進行有效的分析和解決,這樣才能從根本上提升化工生產的質量,達到環保節能的生產效果,使其更為安全、更為可靠,從而為化工企業的長期發展提供堅實的保障。
參考文獻:
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[關鍵詞]化工工藝 工藝設計 安全危險
中圖分類號:TN83 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)10-0052-01
對著時代的發展,人們對于安全問題的意識在不斷的提高,生產安全是大家普遍重視的一個問題。對于化工工藝,在工藝物料、工藝路線、化學反應裝置、管道及閥門等方賣弄都可能存在安全問題,都需要給予一定的重視。化工工藝由于其復雜性和特殊性,在整個過程中始終都要注意他的安全問題,只有這樣才能確保化工生產的安全可靠和高效運行。
一、化工工藝設計安全問題的現狀
在化工工藝過程中,很多方面都涉及到安全問題,如果不注意這些問題,就很容易造成安全隱患,危機人身財產安全。但是在現實的工作當中,還是存在著一些不令人滿意的情況,化工工藝設計安全問題的現狀不容樂觀。
第一是重視程度不夠高。在生產的園區,很多實施工作人員的安全意識沒有達到一定的統一。有些人員不是十分注重廠區的安全問題,尤其是沒有在一線從事實際工作的人員,這樣就容易造成安全隱患。另外就是對于安全意識的普及問題,應該大大提高人們對于安全問題的重視,要做到安全問題無小事。在化工工藝實施的過程中要始終注意安全的問題。還有就是工藝設計人員,在設計的過程中要盡量規避安全問題,大家從多個方面來一起保障整個過程的安全生產。
第二是在實施的過程中存在疏忽的地方。由于化工工藝是一個整體的復雜的工作,有很多細節的地方都需要注意。但是在實際工作中,很多細節的地方容易被忽視。如果不注意這些地方的話就容易出現安全事故,千里之堤毀于蟻穴說的就是這個道理。在化工工藝實施的過程中要做到全程安全監控,不留任何一個安全死角,尤其是對于一些容易疏忽的地方,比如設備的連接,過程的銜接,貯存物質的處理等問題。越是細節的問題就越應該給與更多的重視。
第三是整個流程的把控不夠嚴格,沒有落實到個人的責任。在化工工藝的復雜過程中,每個流程都應該有相應的人員負責,這樣把責任落實到個人,就可以盡可能的控制風險。但是現實的情況沒有做到這一點,在很多流程中沒有做到的嚴格的把控,有些地方沒有相應的負責人,這些都給安全問題留下了隱患。
第四是流程實施過程中的安全保障措施有待于完善。對于安全的保障措施,很多地方都不夠完善。在廠區,在每一個環節都應該有相應的應對安全問題的措施。比如在流程中出現火災的情況下,不同的地方應該配備不同的滅火的方式和設備,有些地方可以用水來滅火,但是有些地方是需要用二氧化碳來滅火的。這些問題都應該給予足夠的重視,盡量把安全保障措施做完善。
二、化工工藝設計中存在的安全問題
化工工藝過程是一個復雜的過程,它包括工藝物料、工藝路線、化學反應裝置、管道及閥門、電氣等不同的方面,在這些環節當中都可能存在安全的隱患,在實際工作中都要重視,不能留下安全死角。通過實踐工作,我們總結出一下幾個方面化工工藝設計中存在的安全問題。
首先,化工工藝流程設計沒有充分全面的考慮實施整體過程。化工工藝流程是一個整體的過程,對于安全問題的考慮要從整體角度出發,不能只考慮其中的一個或者幾個地方。對于整個實施過程來說,要整體布局,把安全問題要貫穿到每一個環節當中,綜合來對其進行把控。
第二,對于化工產品的存放的安全問題。化工工藝的產品有些還是有一定危險的化工產品,對于這些產品的存放要注意安全性。一個是產品自身存放的安全,不能讓這些產品出現被損壞的情況,另外就是對于這些有毒有害物質的存放,不能影響周邊的環境及人員。這兩方面的安全問題都應該給予重視。
第三,是在流程實施過程中存在的安全隱患。在化工工藝設計中,過程是一個復雜的體系,需要考慮多方面的安全問題。比如原料的安全,過程中貯存品的安全,以及實驗過程的安全等。這些都是容易出現安全問題的地方,需要做好安全的全方位的把控,切實的保障生產的安全。另外一個方面是在過程中人員自身安全的保障問題,生產人員自身的安全也需要注意。
第四,是對流程中存在的貯存品的安全問題。化工工藝的過程涉及到很多復雜的化學反應,稍有不注意的地方就可能出現火災或者爆炸等情況。貯存品的安全保障工作就格外重要。首先要保障這些物品的生產是安全的,可以生產出符合要求的產品,另一方就是注意這些物品的變化,如果出現異常情況要及時給與控制。
三、針對化工工藝設計中存在的安全問題的對策
化工工藝是一個復雜的工作,我們針對化工工藝設計的一些特點,比如設計基礎資料 完整、工藝流程具有的獨特性等問題,我們可以制定一些對策,以便應對化工工藝設計中存在的安全問題
第一,要提高大家的安全意識。安全意識需要始終貫穿在化工工藝過程中,是安全問題就沒有小事。任何涉及到安全的問題都需要慎重考慮,把安全隱患降到最小。只有廠區參與的每一個人都把安全問題作為主要的問題,才能保證在工作中避免安全問題的出現,這就需要大家自身不斷的提高對安全問題的重視程度。
第二,在工藝設計過程中要始終常記安全的問題。在生產過程中,要時刻注意每一個環節容易出現的安全問題,要把預防的工作做好。化工工藝是一個復雜的工藝,現場實施人員應該時刻謹記安全生產。
第三,要充分保障安全設施的到位。在每一個生產的環節,都應該把相應的安全設施配備好,以防止突然性時間的出現。安全設施的配置一定要保證其質量,切不可以把安全設施的問題忽視掉。
第四,要有監督檢查機制。對于任何事情如果缺乏相應的監督機制,則其實施的效果將會打折,所以需要落實對于安全問題的監督檢查機制,以保證安全問題的責任可以追查到,這樣也可以提高大家對于安全問題的重視程度。
四、結語
化工工藝是一個復雜的過程,它涉及到很多方面的配合,同時其生產原料也是比較特殊的。雖然生產安全問題是一個老生常談的問題,但是在現實工作中還是需要再次的強調其安全的重要性。化工工藝設計的過程中安全問題是要始終貫穿于其中的,要切實做好安全問題的防范和應對工作。
參考文獻
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【關鍵詞】石油化工;工藝管線;試壓管道
從我國社會發展的現狀中可以看出,石油化工產品的類型較多,而且人們對化工產品的需求量也在不斷提升。在化工產品生產和制造的過程中,石油化工裝置是相對比較重要的構成部分。操作人員要根據科學的生產方式和介質來提升生產的效率,同時還應該對工藝管線的安裝和配制的形式加強控制,避免出現管線泄漏或者是管線老化的現象出現。不僅如此,在管線安裝的過程中,工作人員還應該對管線焊接處的連接程度進行控制和檢測。在整個化工工藝管線安裝的過程中,做好管線的試壓工作具有重要的意義。
1.石油化工生產中管線工藝和技術
在石化生產的過程中,管線的設計主要采用泵體吸入管道設計可以保證泵體結構處于相對比較正常的工作狀態。如果泵體內部的狀態和出現了嚴重的變化,工作人員應該積極地做好防治措施,做好偏心異徑的安裝工作,通常情況下,主要采用的是項平安裝的形式。如果出現了異徑管彎曲的現象就需要改用底平安裝的形式。另外,在管線布置的過程中應該考慮的因素主要表現在以下幾個方面:
第一,泵體的入口部分需要設置支架的結構。在泵體的進口處的一段通常都會設置支架結構,操作人員可以根據工藝管線的特點來進行隨意地調節。在調節的過程中需要保證入口的管線一直在泵的前方位置。
第二,氣阻。氣阻不能出現在進泵管線的結構當中,這是工藝管線在設置過程中應該注意的主要內容,但是,工作人員往往會忽視這一問題。在實際的操作中,設置工藝應該符合工藝流程圖,否則在工藝管道的局部地區就會出現氣阻的現象,對泵體的運行效果產生嚴重的影響。
第三,管道的柔性。工作人員在進行管道設計的過程中,需要將管道的柔性考慮到其中。在保證管道推理作用的基礎上,使得轉軸的定位出現嚴重的偏移現象。在管道設計的過程中,要將泵體的受力情況控制在標準的范圍內。如果是在化工塔下方的管線設備就應該從分考慮到熱補償效果。
第四,要設計管線的逆流換熱。在冷換設備當中冷水管主要是從下部進入到管線當中,然后從上部排出到外部。在這種情況下,換熱器中如果有存水就不會完全排空。在對設備采用蒸汽加熱的過程中,氣體主要從上部引入到其中,這時,凝結水主要從下部排出。為了提升檢修工作的便利性。換熱器的進出口管線以及法蘭結構需要和設備的風頭蓋保持科學的距離。換熱器設備上存在著一定的固定點,將其控制在管箱的一端,在連接的過程中,工作人員需要考慮到換熱器膨脹現象所產生的位移現象。另外,工作人員還需要有效的防止各段管線的長度過長而增加受力,因此,各段管線的長度一定都要分配恰當。
第五,塔和容器的管線設計。在對塔和容器部位的管線進行設計的過程中,需要根據科學的工藝原理來進行合理地布置。要保證分餾塔和其他類型塔體之間的管線布置符合標準。另外,還需要加強對調節閥組的作用和優勢作用。工作人員在用熱旁路進行控制的過程中,不能出現任何袋形結構,而且調節閥應該控制在流罐結構的上端部位。在管道設計工作上,共組哦人員還應該盡量加強對接近介質的容器進行布置,減少管道所受的壓力,降低管道的振動現象。所以說,管線不能隨意設置,應該按照科學的規范和原則來進行。
2.裝置管線的試壓工藝技術
2.1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。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。
2.2前期物資準備
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、安全檢查和迸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。
2.3安全技術規范
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l.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。
2.4壓力試驗
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、密封處刷檢漏液的方法。
3.總結
石油化工的設計方法和手段的不斷進步,是提高石化生產質量保證的基礎。當前,石油化工生產裝置的設計要廣泛推進計算機輔助設計CAD等的有效應用,從而不斷提高石油化工的安全生產水平,使企業更能科學平穩地實現安全生產。
【參考文獻】
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【關鍵詞】化工工藝;蒸汽伴管;設計;討論
伴熱是一種行之有效的管道防凍和保溫舉措,已在化工工程建設中取得廣泛的應用,它工作原理就是利用伴熱媒介所散發的熱量,通過間接或直接的熱循環將伴熱管道損失了的熱量加以補充,以達到保溫、防凍、升溫的目的。可分為4種:夾套伴熱、電伴熱、外伴熱管伴熱和內伴熱管伴熱。蒸汽、熱水、熱載和電熱是工藝管最經常用到的的伴熱介質。基于蒸汽適用范圍較廣、溫度易于調節、取用方便和冷凝潛熱大等方面特點,蒸汽伴熱一直都是一種非常重要的保溫方式。可是蒸汽伴熱的設計方案也一直是管道設計人員普遍認為的一個難點。本文通過對本院承接的典型的化工管道設計項目進行分析,期望可以為同類的工程項目設計提供一些可靠的參考。
一、蒸汽伴熱管道相關的系統設計理念
(一)蒸汽伴熱的組成結構
常用于低溫環境,易凝固、冷凝,和因損失熱度導致工藝介質的黏度增高或腐蝕性氣體中生成冷凝水從而對正常生產操作的儀表、管線和設備造成一定的影響,在沒有特殊加熱處理的情況下,常規都會采用蒸汽伴管。具有代表性的蒸汽伴管管道系統結構組成如圖1所示。蒸汽伴熱系統的構成部分為:①冷凝水總管;②蒸汽引入管;③冷凝水引出管;④蒸汽分配站;⑤冷凝水收集站;⑥蒸汽伴管;⑦蒸汽總管。
(二)蒸汽伴熱的設計組成部分
(1)蒸汽伴管流程圖:①表示界區(或裝置)內外所有需要伴熱的設備和管道的伴熱系統;②圖例和代號與管道儀表流程圖所用圖例與代號應一致;③若被伴熱管道太長必須分段伴熱時,應注明被伴熱管道的段次。段次順序按被伴熱管道介質流向編號,注明在管道號的后面;④蒸汽分配站和冷凝水收集站的型式(立式或臥式)應與伴熱管道布置圖相同;⑤圖面內容應包括蒸汽進口管(從氣源管引汽)、蒸汽分配站、伴管(僅局部表示,并標注首末序號)、冷凝水收集站及冷凝水回收系統(或不回收直接排入下水道)。
(2)伴管和伴管站的管道布置圖:①對于全部所有需要蒸汽伴熱的管體管道,采用實粗線將其在伴管道的伴管管道布置圖上來進行充分的表示表示出來;②全部所有蒸汽伴管的號碼管道號要在伴管管道布置圖上標注出來;③全部所有的蒸汽伴管站和收集站,在半伴管管道布置圖上都要顯示;④蒸汽分配站和冷凝液收集站同樣要標注在相應的伴管管道平面圖中,等到等待工藝管線安裝完畢以后,對需要對其操作通道做考慮操作通道的分配站的方位應該適當的調整。
(3)伴管和伴管站一覽表按照《化工裝置管道布置設計內容和深度規定》中的有關規定進行實施。
(4)在蒸汽分配站的上部將非自導形蒸汽分配站的蒸汽引入,常用設置位置在1樓,因冷凝水和蒸汽主管通常以空中架空的方式和管廊中敷設;在蒸汽分配站的下部引入自導式蒸汽分配站的蒸汽,常用的設置位置是在兩層樓面以上,而引入管的位置需要高于蒸汽主管。
(5)伴管站的識別標簽:伴管站需要對伴管的起始點、編號做明確的標注,每根伴管上要設立兩個相同的標識,一個設置在蒸汽分配站上,另一個在冷凝水收集站上設置,這可以為查找和維修取得便利條件。
(6)要宜水平安裝冷凝水收集站。但是跟據現場的實際工程情況也允許將分配站和收集站垂直安裝。
(三)允許蒸汽伴管系統中U形彎累計上升的高度
在設架伴熱蒸汽管過程中會出現U形彎(袋形)。出現U形彎會使蒸汽伴熱管的壓力增加,使得空氣不能有效地排出,致使氣阻產生,同時還可能引起不同程度的水擊。因此,當伴管出現U形彎在有效伴熱長度允許的最大范圍內時,累計上升高度如表1中數值所示:
表1 汽伴管最大允許U形彎累計上升高度
蒸汽壓力 累計上升高度 蒸汽壓力 累計上升高度
0.3~0.5 4 >0.7~1.0 6
>0.5~0.7 5
二、施工材料
常用于伴管的管道材料有碳鋼管、紫銅管和不銹鋼管這3種。不銹鋼管和紫銅管作為國外工程中常用的伴管,不銹鋼管與紫銅管的價格相比較便宜一些,但是紫銅管卻更容易進行連接和彎曲。由于碳鋼管有容易被腐蝕的特性,很少應用在國外的蒸汽伴熱系統中。但是我國目前化工工藝管道蒸汽半管的設計中卻經常采用以碳鋼管和不銹鋼作為伴熱管。
三、施工要求
(1)從主管頂部將伴管蒸汽引出,并在引出處的根部設立一個切斷閥門,最好將其設置于水平管道上。
(2)不回收凝結水通過疏水閥后,再做集中處理。
(3)最好對每根伴管設置一個單獨的疏水閥,不建議將多個伴管的疏水管道合并。
(4)從高點將伴管蒸汽引入,沿著被伴熱管道進行由高向低的敷設,應該從低點排出凝結水,將U形彎的產生量控制到最少,以便防止氣阻和液阻的產生。
(5)為了杜絕水蒸汽竄入凝結水管網將系統的背壓升高,從而對凝結水系統的正常運行進行干擾,不應該將疏水閥組設置旁路閥。
(6)在密閉凝結水系統中,凝結水回收總管的頂端凝結水返回管應順介質流向45°斜接。敞開凝結水系統中,疏水閥排出的凝結水最好經汽水分離器冷卻后再排至下水系統。
總結
本文通過對國外現有化工工藝管道蒸汽伴管設計方案的進一步解析,結合國內相關的化工工藝管道蒸汽伴管的工程設計經驗和相關的規范、文獻和規定,對安裝過程中出現的各項問題進行充分的解答,為同種類的工程項目設計提供可靠的參考。
參考文獻
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關鍵詞:石油化工工藝;蒸汽管道配管;設計要點
作者簡介:陳瑞娣(1987-),女,漢,廣東茂名,2010年畢業于廣東石油化工學院,化學工程與工藝專業,學士,現職于茂名瑞派石化工程有限公司,助理工程師,研究方向:石油化工設計
在我國石油化工領域中,石油化工裝置主要以石油為原料,并利用化學原理,實現化工產品的生產,其中,蒸汽管道在石油生產中有著極為重要的作用和意義,蒸汽管道的質量好壞直接關系著石油生產是否能夠正常進行。因此,在石油化工生產中,相關施工人員需要對蒸汽管道配管設計進行全面分析和研究,明確裝置位置,通過模擬的方式,對管道模型進行測試,以此來實現裝置安裝的安全性和可行性,從根本上保證了相關工作人員的人身安全。
1蒸汽管道中的設計模式
1.1蒸汽管道中的配管裝置
為了確保蒸汽管道的安裝符合國家施工標準,施工單位需要對配管裝置的應用范圍做出說明。通常情況下,施工單位利用塑料材質對管道進行配置,在施工操作之前,需要對施工周邊環境進行全面仔細的勘察,使各個裝置角落具有一致性,確保施工環境符合操作標準。在裝置被廣泛認可后,市面上出現了不同形式的裝置,主要特點如下:第一種是壓力較大的蒸汽;第二種是高超壓力蒸汽;第三種是中等壓力蒸汽;第四種是低級壓力蒸汽。在具體蒸汽管道施工中,需要將具備以上特點的壓力蒸汽管道分散于施工場地的各個角落,以此來確保管道配置操作的有效性和便捷性。由于在管道施工過程中,管道內部溫度遠遠高于外界,因此,需要利用小型補償設備,對管道內部膨脹性能進行消耗。需要注意的是,要將小型補償設備與管道之間的的距離進行精確計算,以此來確保吸收效果的增強。一般情況下,設備與儀表線路處于相同位置,這就需要利用溫度的變化對管道安裝中的出現的情況進行分析和處理,將壓力蒸汽管道之間的距離差異進行深入分析和研究,以此來確保整個蒸汽管道的正常運轉,避免不必要的安全事故,在工業發展領域有著極為廣闊的發展前景。
1.2裝置壓力蒸汽管道的排液設施設計
在裝置運行中,壓力蒸汽管道可能會產生排液體,因此,這就需要在壓力蒸汽管道安裝過程中,選用配置較低的管道設備,也就是小型的補償設備,并將其放置于蒸汽管道配管的最低點,在此基礎上,設置好相關的管道排液設施。針對型號超高壓力蒸汽管道來說,排液體的處理要根據排液設施進行分析,主要是為了實現以下功能:一是由于與主要管道距離較近,需要對根部閥采取準確有效的控制,實現良好的排液設計;二是將排液設備與根部閥的距離拉近,確保液體不會外泄。處于低級壓力蒸汽管道中,由于其特殊性,在正常運輸中,不可能出現排液的可能。由此可見,當蒸汽管道處于低壓位置時,在裝置輸送中就不會有排液現象的出現。
1.3關于布置壓力蒸汽管道
一般來說,壓力蒸汽管道的布置中,該管道與配管之間處于同一范圍內,在蒸汽管道的裝配中,在排液體之上安裝一個小型補償設備,為了防止水錘現象的出現,將其與補償設備裝在統一水平線上,或者配合科學合理的角度實現管道的高效利用。之后,施工人員需要對壓力蒸汽管道進行全面觀察和分析,并對裝置疏水閥滲漏的液體予以檢測,確保排液體自動回收于蒸汽管道之中,再停止相關操作。此外,還需要注意的是,在排液體回收時,設備之間的回收要應用法蘭方式進行連接,并將其安裝于接入口之內,確保管道形狀的合理和正常。當排液體回收時,出現高溫狀況,施工人員需要利用多種方式進行疏水,并在其后方輔以止回閥,確保排液體的合理回收。一般情況下,水平方向進行的管道連接,與止回閥進行接觸時,要采取法蘭形式,實現排液體的回收。
2蒸汽管道配管設計要點
在蒸汽管道配置中,需要將管道的直徑予以合理設置,嚴格按照施工標準和要求采取相關措施,達到蒸汽管道直徑的基本要求。一般來說,當直徑范圍較大時,施工成本在無形中增加,熱量也會有所消耗,冷凝水的回收質量也會削弱;當直徑范圍較小時,蒸汽在管道中的流速變大,蒸汽壓降還會不斷增大,可能會導致提供蒸汽的一端出現缺壓現象。一旦出現水錘現象,在蒸汽管道的安裝中,管道直徑的選擇不宜過大,也不宜過小,管道直徑適中即可。在管道安裝過程中,需要根據壓力的具體需求進行蒸汽管道設計,避免蒸汽管道不必要的損壞。針對小型補償設備而言,其推力設備的固定位置需要符合安裝標準,將設備連接口與集箱壓管道進行連接,以此來提高壓力蒸汽管道的高效設計,有利于施工質量和效率的提升,最大限度的防止水錘現象的發生。為了避免水錘現象的出現,在連接分管道時,利用主管道最頂端的蒸汽管,以此來實現石油化工工藝裝置蒸汽管道配管的設計,從根本上實現石油化工產品生產的質量和水平。
3結語
總的來說,由于在石油化工工藝裝置中,排液體的溫度處于流動狀態,溫度較高。因此,在壓力蒸汽管道的設計中,需要考慮管道設備的外觀和形狀,各項施工操作要符合相關的管道施工標準,通過科學精確的計算和分析,利用模型進行測試,以此來確保整個壓力蒸汽管道設備的安全性和實用性,進一步促進我國石油化工領域的蓬勃發展。
參考文獻: