关键词:石油化工工艺研究技术
石油化工,主要指石油炼制生产的汽油、煤油、柴油、重油以及天然气是当前主要能源的主要供应者,伴随着经济的发展,对石油化工产品的需求也越来越多,导致石油的开采量不断加大,石油这种不可再生资源,只能越来越少,我们必须合理的持久的利用这部分资源,那么我们就需要在石油化工工艺上下功夫,让我们把资源利用上减少个个环节的损失。近些年,环境保护意识的加强,使我们在环境保护上越来越重视,石油化工生产过程中对环境具有很大的污染,例如:空气污染、酸雨、地球变暖、臭氧层变薄等环境问题成为我们越来越不可忽视的问题,各个化工公司要想在激烈的市场竞争环境中立足,对加工工艺就必须不断的提高,来适应大环境的变化。因此可以说,石油化工工艺的开发与创新很可能是决定石油化工工业未来生存和发展的关键。
1.传统工艺的滞后性
目前世界上炼油工艺多数是40年代前后开发出来的,受到科学技术的限制,石油化工工艺也很传统,传统的工艺已经不合符节能环保的理念。1990年美国清洁空气法(CAA)修正案规定,逐步推广使用新配方汽油(ReformulatedGasoline),减少由汽车尾气中一氧化碳和烃类引发的臭氧对空气的污染。1996年4月1日开始,我国实施的《中国石化总公司油基础油标准》中对于HVIW100,HVIW150,HVIW200蒸发损失的要求是分别不大于25%,17%和13%。对于HVIS100,HVIS150,HVIS20U蒸发损失的要求是分别不大于30%,20%和15%,以此满足内燃机油向低粘度、多级化方向发展,解决由于轻质基础油蒸发损失过大所造成的油耗增加、机油变稠和排气污染等一系列问题。
2.精细化工
精细化工,是生产精细化学品工业的通称。由于其具有品种多,更新换代快;具有功能性或最终使用性;产量小,大多以间歇方式生产;许多为复配性产品,配方等技术决定产品性能;商品性强,多数以商品名销售;产品质量要求高;技术密集高,要求不断进行新产品的技术开发,重视技术服务;设备投资较小;附加价值率高等特点。
精细化工作为当今化学工业中最具活力的新兴领域之一,在石油化工工艺中得到了很好的利用。
3.石油化工工艺发展趋势
节能、环保已经成为当今社会的主题,无论什么方向,在发展的过程中,都要把环境保护作为重点来考虑。近几年来,石油化工工艺方面主要深入研究和探讨更是针对以高效、节能、优质和防治环境污染为目标。在技术装备的方面,研机构以及高等院校的都非常重视,同时也取得了丰硕的成果。
3.1节能技术
技能技术是当今一个大发展趋势,在石油化工上主要涉及到以下几方面:a.提高机泵的工作效率和使用寿命,是节能环保的一个方面,减少机器的消耗。B传统的加热设备,对于加热的效率不是很高,因此在节能技术上,我们要充分考虑到加热设备的炉热效率,这样就可以减少损失,改进燃烧。c.不断开发能量回收技术。开发燃气轮机与锅炉、加热炉联合是提高燃料的综合利用率的新技术。d.对于一些换热器被腐蚀,可以研制使用高效换热器和防腐涂料。
3.2环境保护
随着经济的飞速发展,生活质量也在不断的提高,简单的吃饱穿暖已经不能满足人们的需求。对于生活环境人们有了更高的要求。石化对于环境的影响不可忽视,因为石化产品在燃烧过程中会产生大量的化学物质,严重污染大气环境。因此我们在未来的环境保护中要重视以下几个方面:a.研发出新的技术,尽量减少各种污染和工业废渣,使各种燃料完全燃烧使烟气中的一氧化碳充分燃烧,以此达到减少大气污染的目的,进而消除废气、废水、废弃、废渣污染。b.采用新型塔盘和新兴填料,这种技术在降低塔顶温度的同时,还可以提高传热效果,以此来减少污水中的含油量。c.采用浮顶油罐,改善机泵密封,可以大大减轻空气的污染和有害气体的泄露。d.采用空气冷却器代替水冷却器,同样可以提高产品质量和减少污染源。
我国的石油化工开始于50年代,70年代以后发展的非常迅速。中国石油化工行业占工业经济总量的20%,因而对国民经济非常重要。在70年代以石油和天然气原料为基础的石油化学工业经历两次价格上涨的冲击,由于石油化工已建立起整套技术体系,产品应用已深入国防、国民经济和人民生活各领域,市场需要尤其在发展中国家,飞速的进行发展,对于产品的消耗量也在不断的增加,资源的有限性,迫使我们必须把节约,环保的理念贯穿在整个石油化工行业中。近些年来由于物价的增长,石油化工原料也在飞速的增长,为了适应近年原料价格波动,石油化工企业正在采取多种措施。例如,生产乙烯的原料多样化,使烃类裂解装置具有适应多种原料的灵活性;石油化工和炼油的整体化结合更为密切,以便于利用各种原料;工艺技术的改进和新催化剂的采用,提高产品收率,降低生产过程的能耗及原料消耗;调整产品结构,发展精细化工,开发具有特殊性能、技术密集型新产品、新材料,以提高经济效益,并对石油化工生产环境污染进行防治等。
参考文献:
关键词:石油化工管线试压技术管道工艺技术
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:
2.1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。
2.2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。
2.3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
3.1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。
3.2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。
3.3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]孙秀敏.张敏.石油化工装置设计与安全[M]--甘肃科技.2009.25(3).
[2]田卉.石油化工装置工艺管道设计探讨[J].化学工程与装备.2008(3).
关键词:石油化工工程;工艺管道;风险控制;措施
提高石油化工工程开展的效率和安全性,不仅是社会进步的一种表现,同样也是为了促进石油化工产生的良性发展。但在目前的发展实际中,工艺管道的安装效果尚未达到尽善尽美,仍存在很多的风险问题,甚至导致管道问题事故频发。为此,在施工过程中一定要针对其中可能存在的风险,采取相应的控制措施,合理规避风险。
1石油化工工程工艺管道安装时会遇到的风险
1.1安装技术问题
对于石油化工工程来说,无论是输送石油还是其他成品,都具有较高的危险性。因此,在安装工艺管道时要求也较高,只有按照标准高质量安装,才能避免在后续使用中出现问题。但在实际施工过程中,部分企业却并没有重视这一点,导致技术人员在安装过程中,仍是利用自身的经验来进行施工,而忽略了原本的设计意图、参数等详细信息,使其无法满足工程的实际需求,最终工艺管道的安装结果差强人意,甚至是不符合安全标准[1]。这种情形下安装的工艺管道存在着一定的安全隐患,如果安装的位置存在偏差,就会降低安全质量,在后续的使用中极大概率会出现意外事故。
1.2没有严格审核图纸
在石油化工工程施工过程中,管道安装人员多是根据施工图纸的要求作业,图纸设计的科学性与合理性就关系着管道安装后的安全性和质量。因此,在施工工作开始前,设计人员需要将设计出来的图纸送到审批部门进行审批,通过后才可以进入下一个施工环节。但在实际过程中,很多企业为了缩短工期,加快施工建设,提高自身收益,就会放松对图纸审核的把控力度,对其中存在的问题也并不在意,还有一些企业在审核施工图纸时,只是做“面子工程”,这都会为后续的施工埋下隐患[2]。另外,在施工过程中,工作人员不仅要按照图纸来安排工艺管道的走向,还要根据其中标注的参数信息,来合理计算工程量。如果企业不重视审核图纸,在实际施工中就非常容易出现设计与实际施工需求不符的情况,在安装过程中也会出现各种各样的问题。
1.3焊接环节存在质量问题
工艺管道在安装过程中,为了防止石油及其生成物泄漏,会格外重视管道的焊接问题。施工人员要掌握丰富的焊接经验和专业的焊接工艺,只有这样才能熟练掌握管道焊接时的角度和力度,从而提高管道焊接质量。可见,焊接环节非常考验施工人员的技术能力。但在实际施工过程中,部分企业的焊接人员专业素养参差不齐,甚至有一部分人没有经受过专业的培训,在工作中经常会出现失误情况。不建议这类焊接人员参与安装管道工艺,原因是焊接过程中,对其力度和角度要求较高,如果焊接力度掌握较差,就会导致管道受力不均匀,在后续使用过程中,就容易出现破裂的情况,一旦造成石油化工产品泄漏,不仅会降低整个工程的质量,还会造成严重的污染问题[3]。另外,焊接工人在施工时还存在操作不规范的问题,如施工过程中根据自身经验进行操作,而忽视施工标准要求,也会降低施工质量,甚至是埋下安全隐患。
1.4阀门安装的风险
阀门也是管道安装中较为重要的一个组件,其可以对管道关闭或是开启等运行状态自由切换,可以说阀门的合理利用不仅可以提高运行效率,也能提供安全保障。但这需要建立在合理安装的前提下,如果阀门安装不当,反而会埋下安全隐患。一般来说,阀门安装中存在的隐患,多是安装人员在施工时将其反方向安装、安装精确度不高或是阀门选择错误等情况造成的。如果阀门安装效果不好的话,就会在后续使用过程中,对管道的运行状态造成一定的影响,严重了就会出现安全风险,在经济上造成较大的损失,因此在阀门安装过程中,要重视这一问题。
1.5管道防腐工作不到位
工艺管道在后续应用中,多会处于一个较为恶劣的工作环境中,这是行业特点所导致的,并无有效方法改变。而且,在工艺管道正常应用中,一些呈高酸性、高碱性或高盐性的物质,还会对其产生较强烈的腐蚀,这都会对管道的内部环境造成破坏,随着时间积累还会造成破损致使石油化工产品泄漏,这无论对工程质量还是对环境都会造成负面影响]。因此,需要对管道进行防腐保护,以便在后续的使用中维持良好的状态。但在实际生活中,仍存在较多管道泄漏或是被腐蚀的现象。究其根本,出现这种情况的原因多是管道防腐工作不到位造成的。一些建设企业为了提高收益,降低投入成本,就会在管道安装过程中选择质量不合乎标准的材料,且不重视防腐工作的开展。而这样低质量的防腐工作,很难长时间为管道提供有力的保障,经过一段时间的磨损和腐蚀后,会出现安全事故。
2加强石油化工工程工艺管道安装安全风险控制措施
2.1提高施工人员的专业能力
施工人员是安装工艺管道的主要参与人员,其对管材的切割、焊接、铺设等作业内容会直接影响到施工质量问题。而且,这些特殊作业内容需要专业技能较强的施工人员才能进行操作。因此,施工人员的专业能力对工程质量的高低产生关键性的影响。企业在招聘人员时,也要将其专业能力作为首要考核标准。在录取工作人员前,人事要先对投递简历的人员进行筛选,对其工作经验、专业证书、工作经历等都有一个初步的评估,经过筛选后再确定录取人员名单。对于有专业资格证书的人才可以优先录取,但前提是要通过验证,证明其理论水准与实际操作水准一致。近些年,随着社会建设需求不断提高,越来越多的人选择投身建筑行业,这在一定程度上也影响了很多企业的招聘标准,降低了人才吸纳要求,这对其发展核心竞争力没有益处。为此,在石油化工工程工艺管道安装中,企业要合理派遣技术人员,为提高工作质量和效率奠定良好的基础。
2.2加强对图纸和材料的审核
石油化工工程在施工前,需要做好准备工作,针对工艺管道安装来说,施工前要对图纸进行严格的审核,同时要严格把控材料的质量。这样可以从根源上减少施工问题的发生,同样也是工程顺利施工的前提。在做好把关工作时,监理单位和施工单位要从两个方面进行。首先,监理单位需要公平、公正地对图纸进行审查,条件允许的情况下一定要到现场实地勘察,以保障图纸中的内容都符合实际工程需求。同时,在审查图纸时要深入考虑施工细节,避免在后续施工过程中出现细节上的问题。建设单位也应做好现场调查,保证施工人员按照图纸作业。其次,在对材料进行审核时,企业可以建立专业的质量检验部门,派遣专门的工作人员对每种材料的质量进行严格的控制。这样可以避免在施工过程中,有劣质的材料混入其中,对施工质量产生不良影响。另外,建设企业在与材料供应商达成合作时,要根据实际需求签订质量保障协议,一旦在施工中出现材料问题,建设企业有权提出更换、结束合作或是赔偿等方面的要求,这样可以提高工程的质量安全。
2.3严格控制焊接检查工作
焊接工作在工艺管道安装中有着关键的作用,对施工质量高低也有一定的影响,因此在施工要对这一环节内容进行严格把控,从而降低出现安全事故的风险。施工人员在施工前,要先根据工程的实际需求来确定焊接工程中需要用到哪些工艺标准和流程,并在施工中严格按照操作规范进行,不要出现违规操作的现象,以便提高工程的整体质量。另外,在焊接完每根管道后,还要重视对其进行质量检查工作,降低安全隐患。在检查过程中,尤其要重视焊接口的检验,并根据建设标准对焊缝质量进行评定,只有当其符合标准后,才能真正地投入使用。反之,则需要进一步对其进行改动或是加工。此外,焊接人员在工作中还要对管道之间的焊接口进行标注,这样做的好处不仅是为了实现性能和标注实现统一性,也为后续的检查工作提供了一定的便利。
2.4保证阀门安装质量
阀门安装在工艺管道施工中也占据着重要的作用,对施工质量也有较大的影响。为了提高阀门安装质量,在施工中要先确定阀门的位置,这样在后续施工中可以为其保留足够的操作空间,后期维护时也会更加方便。部分工程施工时,阀门的规格往往较大较重,在安装时就需要专业的机械进行辅助,这其中涉及到一些注意事项。首先,阀门和手轮之间的距离要控制在10cm以上,距离过大或过小都会妨碍后续的操作;其次,对于水平安装的阀门来说,安装过程中阀杆是不允许朝下的,而是要做好固定工作,防止在安装的过程中阀杆坠落,对施工人员的人身安全造成威胁;最后,施工人员要认真阅读施工图纸,对阀门的类型和规格等进行核查,同时也要在管道断面图上做好标记。原因是阀门分为单向阀门和双向阀门,做好标记是为了防止出现装反的情况,这样也可以更加有效地提高阀门安装水平。
2.5重视管道防腐处理
工艺管道安装后的主要作用就是运输原材料、添加剂、废弃物等石油化工相关的物质,从化学的角度来讲,这些物质多是呈酸性或碱性,难免会对管道造成腐蚀,出现渗漏现象,这不仅会影响其正常运行,也会造成额外的维修成本,最重要的是会影响到石油化工工程的正常运转。由此可见,对管道进行防腐处理有着积极的现实意义,但是防腐工作的处理需要在合适的环境中进行。施工人员需要先根据工程的需求,选择适宜的管道材料,之后将管道移动到整洁的空间内,按照布置对其进行除污、除锈等工作,当仔细检查管道内外,确保其平整、无锈、干净后,再将防腐材料填充到其中的每个角落,这样才能提高管道的防腐性能。
3结束语
由于工艺管道安装在石油化工工程中发挥着关键性的作用,因此建设企业在施工前一定要重视安装过程中存在的风险和不足之处,并相对应的采取一些解决措施,这样才能降低施工中存在的安全隐患,提高整体工程质量,保证施工化工生产工作可以顺利进行,为提高社会经济做出更大的贡献。
参考文献
[1]于帅,陆学杰.石油化工工程工艺管道安装施工问题[J].化工管理,2023(30):149-150.
[2]王伦,林旭添,韦存福,等.石油化工工程工艺管道安装施工问题探究[J].石化技术,2023,27(8):226-227.