摘要:我国石油化工产业进入高速发展阶段,石化装置管道设计在整个装置的设计过程中占有主导地位。由于设计过程复杂,生产条件严格苛刻,危险等级高,必须提高管道设计的合理性和操作人员的专业素质。严格遵守规定规范,正确理解工艺流程意图,提高操作过程规范化,以此来克服生产过程的不利因素,提高生产效率。在设计过程中应该注重安全性和实用性,安装简易性以及拆卸维修的简便性等。本篇从多个角度透析多方因素来探讨石油化工装置工艺设计。
关键词:石油化工装置;管道设计;工艺设计
1导言
国家经济的发展以及社会的运行都离不开石油资源的支持,管道是石油化工装置原料和产品循环和储运的关键所在,所以必须确保石油化工工艺管道设计的科学合理。与此同时,因为石油自身的特性影响,其属于易燃易爆品,所以在设计石油化工装置工艺管道时需要格外谨慎。因此在设计石油化工装置工艺管道时,必须充分按照科学性和安全性的原则来进行设计。
2石油化工装置工艺管道设计中的注意事项
为了使石油化工装置工艺管道设计能够达到预期效果,应明确其设计过程中的注意事项,满足实际生产计划安全实施的各种需求。这些注意事项包括:
2.1选择合理的工艺路线
结合当前石油化工装置工艺的实际应用情况,可知管道工艺路线的合理选择,关系着整个装置的运行效率,影响着相关工艺流程能否顺利实施。因此,管道设计中应注重工艺路线的安全设计,选择性能可靠的材料,减少危险介质使用,降低各类安全事故发生率。同时,应加强工艺流程简单化设计,增强实际操作便捷性,满足石油化工装置高效工作的实际要求。
2.2注重工艺过程的设计安全性
为了提高石油化工装置长期使用中的安全可靠性,应注重与之相关的工艺过程安全设计。因此,开展管道设计工作时,应对不同材料的功能特性进行分析,设置必要的防火、防爆安全措施,将自动报警装置置于合适的位置,实现对各类安全事故的有效预防。
2.3加强管道的组织设计
石油化工装置工艺管道使用中具有一定的特殊性,且项目建设时间相对较短,需要注重管道的组织设计,确保项目计划得以安全实施,为管道长期使用中工作性能优化提供保障。与此同时,应注重设计人员综合素质培养,强化其责任意识,促使管道组织设计工作落实能够达到预期效果,增强管道使用安全性。管道组织设计中也需要提高设计人员的创新能力,优化管道组织设计方案,保持良好的设计工作水平,最大限度地降低石油化工装置工艺管道实际应用中的故障发生率,满足生产计划实施的多样化需求。
3石油化工装置工艺管道设计要点
3.1泵的管道布置设计
施工人员需要全面掌握与P&ID中泵管道流程相关的知识理论,在确保工艺设计合格达标的前提下,对泵运行和维护检查方案进行优化和改善。确保泵管方案的最优化,对热膨胀问题进行有效的优化。在不影响管道柔韧性的前提下,缩短泵出入口管道之间的距离。在泵设计中,除非有特殊需求都需要使用直管道。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆考虑到后续运行中的泵检查和维护工作,设计人员需要在离心泵侧面预留足够的维修空间,为了便于拆卸和检修往复泵的活塞和拉杆,要在往复泵附近预留维修位置,而立泵的维修位置设置在泵上端。
3.2塔的管线设计
3.2.1分馏塔及汽提塔间的管线
在设计塔、容器的管线时需要与其工艺原理、介质相态相结合,合理的进行管道布置和设计。在设计时,尤其需要做好第一分馏塔、汽提塔和回流罐的管线布置。通常来说,分馏塔和汽提塔间需要安装阀组,并且还需要在汽提塔位置安装调节阀组,以保证调节阀组附近的压力,使其液柱满足相关的高度要求。
3.2.2热旁路的设置
在利用热旁路来完成对分馏塔的塔顶压力的控制时,热旁路的线路不能过长,并且保温效果也要比较好,以免有积液产生,同时还需要在回流罐的顶部安装一个调节阀,需要注意的是冷却器的高度必须在回流罐以下。
3.3冷换设备的管道布置设计
P&ID要求是指导冷换设备管道建设的标准,设计必须满足其要求,同时也要注意管道的性价比和柔性大小。尽可能优化管道路由,降低管线的距离。同时,充分考虑管道的柔性,设计出最有利于日常操作维护和检修的管道布置。由于介质的不同,介质在冷换设备的进出口流动方向也不同,加热介质是自下到上,冷却介质则自上到下。在进行管道的设置时,要注意避免影响其它部位的安装、拆卸和检修工作,对于平行设备不能在其上方设置管道,同时也不能安装支架。为了提高空间的利用率,尽可能在设备的同一侧安装管道阀组,并且要优化管线结构,降低交叉管道或多层管道的出现率。
3.4管架的设计
管架设计也是工艺管道设计中比较关键的一个环节。如果管架的设计不够合理,必然会影响后续环节的进行,进而影响工程的进度,并且还会留下安全隐患,因此在进行管架的设计时,需要尽可能控制管道以及支架之间的位移。
4石油化工装置管道设计的缺陷防范
在施工中存在的问题,防止塔回流线与塔壁温差较大;管架设计时要避免浪费,注意合理性。在管道设计过程中,相对时间较短,因此设计过程要做好设计员工的思想工作,提高员工的责任心,合理地配备时间,安排工作,促进团队间的合作。一个积极合作的设计团队往往能提出更加合理的设计理念。同时提高相关设计人员的个人素养以及专业能力,这在很大程度上关系到设计的管道是否安全合理、是否耐用、是否便于日后的操作与维护。因此,相关专业人员的素质水平也是设计过程中必须考虑的问题。在设计过程中若不严谨不认真,则很有可能导致实际使用过程中产生重大安全事故,造成巨大财产损失。
5结束语
总之,石油化工装置工艺管道的设计是非常复杂的,并且它对设计人员的专业能力和技术水平都有很高的要求,设计人员必须对整个工艺流程进行有效的认知,并结合实际情况和需求,只有这样才能设计出性价比高、安全可靠、方便实用的石油化工装置工艺管道,为石油运输提供一个良好的环境,确保石油化工企业可持续发展目标的实现。
参考文献
[1]郑志国.石油化工装置工艺管道设计探讨[J].化工管理,2015,01:223.
[2]雷霆.浅谈石油化工装置工艺管道设计[J].山东工业技术,2015,17:36-37.
[3]王洁光.石油化工装置工艺管道设计的合理性探讨[J].化学工程与装备,2015,07:189-190+194.
论文作者:朱宝剑,王家哲
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第7期
论文发表时间:2017/9/6
标签:管道论文; 石油化工论文; 装置论文; 工艺论文; 分馏塔论文; 管线论文; 过程中论文; 《建筑科技》2017年第7期论文;