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关于石油化工装置工艺管道设计的探讨

中国科技期刊数据库 工业C

2015年26期 87

关于石油化工装置工艺管道设计的探讨

达 静

南京中图数码科技有限公司,江苏 南京 210009

摘要:石油化工装置工艺环节的正常运作是维系生产的核心内容,但随着行业生产要求的不断提升,原有的生产工艺已经不能够满足现阶段的实际需求。因此,为了进一步改善石油化工技术工艺的应用实效,调整石油化工装置的性能,则需要针对石油化工装置工艺管道的设计内容进行适当设计与改造,挖掘新的技术手段与实践相整合,并强化过程管控,进而强化石油工业生产的总体质量。

关键词:石油化工;装置工艺;管道设计 中图分类号:TQ055.8;TE969 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)26-0087-01

1 引言

安全石油化工装置的生产过程复杂,条件苛刻,制约因素多,装置布置密集,管道纵横交错,加工处理的原料及产品多属可燃、易爆、有毒介质,还有社会、经济、管理等原因,装置必然存在潜在的火灾、爆炸和中毒危险。石油化工装置工艺管道设计是预防火灾爆炸事故发生,实现安全生产的一项重要工作。要想保证装置设计安全,首先要严格、正确地执行相关法规标准规范,特别是强制性标准。

2 石油化工装置工艺管道设计的必要性

当前,石油化工装置本身的工艺管道设计内容及其应用实效对于行业产能有着直接的影响。基于此,每隔一段时间,要做好石油化工装置工艺管道的系统检查工作。从实践中了解到,经检查后发现,目前我国石油化工领域所使用的石油化工装置的工艺技术细节亟待进一步完善,并以此来提升行业的生产能效。石油化工装置存在的危险因素大致归结如下:中毒危险、火灾爆炸危险、反应性危险、负压操作、高温操作、高压操作、低压操作、腐蚀、泄漏、明火源。

3 石油化工装置工艺管道设计要点 3.1 工艺管道的安全设计

工艺管道必须安全可靠,且便于操作。设计中所选用的管道、管件及阀门的材料,应保证有足够的机械强度及使用期限。管道的设计、制造、安装及试压等技术条件应符合国家现行标准和规范。工艺管道的设计应考虑抗震和管道振动、脆性破裂、温度应力、失稳、高温蠕变、腐蚀破裂及密封泄漏等因素,并采取相应的安全措施加以控制。工艺管道上安装的安全阀、防爆膜、泄压设施、自控检测仪表、报警系统、安全连锁装置及卫生检测设施,应设计合理且安全可靠。

3.2 石油化工装置工艺管道系统中各项技术的整合及调整

通常情况下,液压试验管线的长度要在千米以内,同时,试验所选用的压力表要符合标准,进而保证压力表的测量精度。例如:在进行石油分流塔装置的技术调整时,需要从实际应用的角度来改进工艺管道系统的设计内容,乙烯装置在石油等物质的生产及加工领域中较为常见,在石油资源的实际生产过程中不可或缺,而且,伴随着原油质量的改变,乙烯装置汽油分馏塔的设计方案也需要进行适当调整,从而满足现代化生产对于设备及技术的实际要求。从具体情况来看,必须要解决气相聚合物和焦化物对填料及气液分布器的堵塞问题,将工艺设计的细节调整到位,才能够改善乙烯装置汽油分馏塔装置的性能。

3.3 工艺过程的安全设计

工艺过程中放空的可燃气体或液体(包括安全阀排放),应采取必要的安全措施,不得任意排放。液化烃类设备和管道的放空应进入火炬系统,并注意若泄放物夹带有液体时,需设分液罐;可燃介质设备和管道的排净应设密闭收集系统;毒性、腐蚀性介质排放应进行无害化处理;采用新工艺、新技术进行工艺过程设计时,必须审查其防火、防爆设计资料,核实其在安全防火、防爆方面的可靠性,确定所需的防火、

防爆设施;引进国外技术自行设计时,工艺过程的防火、防爆设计,必须满足我国安全防火、防爆法规及标准的要求。

3.4 工艺流程的安全设计

工艺流程设计应考虑正常操作、正常开停车、异常操作处理及紧急事故处理时的安全措施;工艺安全泄压系统设计,应考虑设备及管道的设计压力,允许最高工作压力与安全阀、防爆膜的设定压力的关系,并对火灾时的排放量停水、停电及停汽等事故状态下的排放量进行计算及比较,选用可靠的安全泄压设备,以免发生爆炸;石油化工企业火炬系统的设计,应考虑进入火炬的物料量、物料性质、物料压力、温度、堵塞、爆炸等因素的影响;工艺流程设计,应全面考虑操作参数的监测仪表、自动控制回路,设计应正确可靠,吹扫应考虑周全,应尽量减少工艺流程中火灾爆炸危险物料的存量;控制室的设计,应考虑事故状态下不致受到破坏或倒塌,并能实施紧急停车、减少事故的蔓延和扩大;工艺操作的计算机控制设计,应考虑分散控制系统、计算机备用系统及计算机安全系统,确保发生火灾爆炸事故时能正常操作;工艺流程设计中,应设置各种自控检测仪表、报警信号系统及自动和手动紧急泄压排放安全连锁设施。

4 提高石油化工装置工艺设计水准的措施 4.1 提高设计工作的管理水平

建立完善的技术管理程序,配备准确齐全的设计基础资料及设计标准、规范,各专业人员要紧密配合,减少边缘错误,校核、审核要严格,将差错降到最低程度。

4.2 采用先进的设计方法和手段

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。

4.3 提高设计人员的素质

一方面设计者要有创造性思维,不能总是习惯于用已有的方式方法去解决问题,要重视自身知识水平的提高。另一方面,在设计过程中,要严格执行规范,设计要详尽。有些问题就是由于设计交代不清楚,施工单位无所适从简单了事造成的。

5 结束语

随着时代的发展,以及工艺技术水平的进步,石油化工装置本身的性能也亟待提升,这就需要对其进行工艺技术的调整与处置,并且,要通过科学化的系统压力试验过程来对其进行压力检测,从而保证石油化工装置在上线以后的安全性与稳定性。

参考文献

[1]舒峻.结合实例分析石油化工装置工艺管道设计的合理性[J].中国石油和化工标准与质量,2014(11):183-185. [2]周宪明.石油化工装置工艺管线系统试气试压[J].黑龙江科技信息,2013(26):214-215.

[3]王伟强.石油化工管道安装设计[J].北京:中国石化出版社,2011.