化工工艺分析精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的化工工艺分析主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：化工工艺分析范文

关键词：污泥干化无害化减量化资源化 隔膜压滤 组合式 烟气 蒸汽 导热油

中图分类号：[TU992.3] 文献标识码：A

1前言

随着世界人口的不断增长和城市化进程的飞速发展，城市污泥产量的与日俱增和环境质量标准的日益严格，污泥的处理和处置已经成为一个敏感的全球环境问题。污泥干化焚烧是污泥无害化处置的重要方法。污泥干化焚烧可以使污泥的体积减少到最小化（ 减量90%以上）；可以回收能量，用于污泥自身的干化或发电供热；能够使有机物全部碳化，杀死病原体，使污泥彻底无害化。但污水处理厂产生的污泥因含水率高，不能简单作为发电燃料应用，污泥要作为发电燃料，必须进行干化处理。采用何种污泥干化工艺是本文分析比较的重点。

2污泥干化工艺介绍

污泥干化工艺主要分机械压榨干化工艺和加热烘干干化工艺，其中机械压榨干化工艺又包含普通机械干化工艺、隔膜压滤干化工艺、组合式机械干化工艺；加热烘干干化工艺又包含烟气热干化工艺、蒸汽热干化工艺、导热油热干化工艺。

2.1 普通机械干化工艺

2.1.1工艺介绍

我国常用的普通机械脱水方式为带式压滤脱水机脱水和螺旋压榨式离心机脱水。这两种机械均为通过一级压榨过滤使初始浓度为约97%含水率的污水变成80%水分左右的污泥。

2.1.2工艺特点

优点：带式压滤脱水机具有低速运行，无噪声，处理量较大；螺旋压榨式离心机处理能力相对较大，可连续运转。

缺点：带式压滤机存在现场环境差、臭味大、湿气大，易造成二次污染，而螺旋压榨离心机则电耗比较大。通常情况下，处理100t/d的污泥，电机功率需要60kW左右。另外，以上两种形式处理后含水率只能达到75~80%左右，不能满足污泥进锅炉焚烧的要求。

2.2隔膜压滤干化工艺

2.2.1工艺介绍

污水处理过程中产生的污泥通过泵输送到污泥处理池内，经过加药调质(药剂PAM和絮凝剂），搅拌处理，污泥与药剂充分反应，污泥含水率调理为95%~97%，再通过泵输送到污泥隔膜压滤机内，经过过滤压榨后，分解成45%~55%水分的干泥与滤液，干污泥可通过锅炉焚烧处理。

2.2.2工艺特点

优点：能直接一步到位将97%水分的污泥直接脱水至50%水分以内，满足循环流化床入炉焚烧的要求，且在低浓阶段脱水效率很高，能耗较低。

缺点： 压榨时间较长，一个循环周期时间约3小时45分钟；不能连续出料，单台设备处理能力不大，数量较多；板框压滤机滤布采用采用PP或聚酰胺制造，使用寿命不长；板框压滤机自动卸饼装置有待完善，目前需借助人工卸料，消耗劳动力；需要增加一定量的絮凝剂（木屑或生石灰），增加了运行成本。

2.3组合式机械干化工艺

2.3.1工艺介绍

组合式机械脱水是分二级机械脱水，即第一级隔膜压滤机脱水后增加强力带式压滤机二级脱水。主要工艺流程为：污水处理厂含水率97%污泥溶液经污泥泵输送至污泥池储存，经加药调质(药剂PAM)，通过螺杆泵进料至隔膜板式机压榨至55%含水率后，经过皮带输送机送至强力带式压榨机压滤至含水率为45% ~50%，干污泥可通过锅炉焚烧处理。

2.3.2工艺特点

优点：隔膜压滤机的优势在于絮凝剂用量低，在低浓阶段脱水效率很高；缺点在于高浓阶段脱水效率低下，造成脱水时间长，产量低。强力带式脱水机的优点在于高浓段采取连续脱水，效率高；缺点在于低浓段药剂用量高，造成运行成本高。组合式机械脱水工艺是在低浓段采用隔膜压滤机，达到55%水分污泥后，再用强力带式机脱水至45%水分，这样充分发挥了两种设备的优势，有利于降低运行成本，节约占地和投资。

缺点：板框压滤机滤布采用采用PP或聚酰胺制造，使用寿命不长；板框压滤机自动卸饼装置有待完善，目前需借助人工卸料，消耗劳动力。

2.4 烟气热干化工艺

2.4.1工艺介绍

利用锅炉烟气余热干化污泥，将污水处理厂经过一级脱水的80%含水率污泥，干化成45%含水率污泥（可控制），主要干化设备为转鼓干化机，主要发源于日本和德国等国。

2.4.2工艺特点

优点：利用锅炉烟气余热干化污泥，可以在不用消耗新能源的情况下，将污水处理厂污泥的含水率降低，使污泥干化过程中运行成本较低，开辟了一条废物循环利用，以废治废的有效途径 。

缺点：对于污泥处理量较大的应用场合，烟气环保处理困难，须对大量烟气进行二次处理；安全性、经济性较差，系统设备庞大；需要有热源锅炉烟气。

2.5蒸汽热干化工艺

2.5.1工艺介绍

利用中压蒸汽（1.2MPa)为热媒介质，加热干化污泥，将污水处理厂经过一级脱水的80%含水率污泥，干化成45%含水率污泥（可控制），主要干化设备为盘式污泥干燥机等。

2.5.2工艺特点

优点：蒸汽与污泥不接触，蒸汽冷凝后可回用；设备结构紧凑，装置占地面积小；热量利用率高，热量利用率可达80%-90%；废气处理量小，可相应的减少或省去部分辅助设备；可适应污泥含水率变化，产品干化均匀性高。

缺点：每吨污泥需消耗蒸汽量0.7吨，污泥干化成本较高；设备长期运行易腐蚀。

2.6 导热油热干化工艺

2.6.1工艺介绍

利用导热油为热媒介质，加热干化污泥，将污水处理厂经过一级脱水的80%含水率污泥，干化成45%含水率污泥（可控制），主要干化设备为污泥烘干机等。

2.6.2工艺特点

优点：热效率高，最高可达95%；适合无配套热电厂项目；具有自清理作用，防止物料结疤和粘壁；无粉尘污染，操作环境清洁，符合环保要求。

缺点：需要添加辅助燃料天然气；污泥没有被资源化利用。

3污泥干化工艺综合比较

3.1 技术比较

综合评价 脱水效果差、臭味大、易造成二次污染 脱水效果较好、占地较大、单设备能力较小 脱水效果较好、占地较小、单设备能力较大 脱水效果较好、须有烟气、烟气二次处理困难 脱水效果较好、须有蒸汽、运行成本较高 脱水效果最好、终端产品可直接综合利用

3.2 经济比较

经技术比较，推荐选用组合式机械干化工艺和导热油热干化工艺。故仅对以上两种干化工艺进行经济比较。

4结论

1）为解决日益严重的污泥对环境所造成二次污染问题，建设污泥干化工艺设施是十分必要的。

2）采用组合式机械干化工艺的单吨污泥总处理成本低于导热油热干化工艺，经组合式干化脱水后污泥含水率可降至45%~50%，满足锅炉焚烧发电要求。

参考文献：

[1] 温焕新，污泥无害化、减量化、资源化处理新技术，北京，科学出版社，2009年5月

[2] 韩保平，固体废物处理与利用，武汉，华中科技大学出版社，2010年6月

作者简介：

黄 华(1979—)，男，浙江省杭州市人，高级工程师。

第2篇：化工工艺分析范文

关键词：工程设计;化工设备;安装工程;研究探讨

1化工工艺不同类型的设计

按照工作流程，化工工艺不同的设计内容分为：概念设计、中试设计、基础设计、初步设计和施工图设计。（1）概念设计的内容。化工工艺设计中，概念设计的内容就是确定设计的数据参数，确定中试设计的大小规模以及小试内容。（2）中试设计的内容。中试设计内容就是对设备安装工艺的条件和工艺的可靠性以及合理性进行验证，检验设备的质量和实用性。。（3）基础设计的内容。开展基础设计就是确定设备安装工程的技术要点。（4）初步设计的内容。化工工艺的初步设计，就是设计说明书，设计总概和工艺介绍等。按照基础设计核定的成果和要求，根据经济和技术条件，通过研究和计算优化总体方案。（5）施工图设计的内容。施工图设计的内主要是细化初步设计的原则和方案根据设备、技术条件和相关要求，确定工艺流程以及施工措施，从而归纳系统的设计资料。

2具体的设备安装工艺设计

在化工工艺设计中，设备安装作为主要的重点设计，涉及面广，内容复杂。（1）车间设备的布置设计。化工设备的安装设计过程中，车间设备的科学布置很重要，设备放置要符合生产线的优化组合、能源的就近利用、安全生产、方便检修等，为车间营造整洁、宽敞、通畅的空间生产环境。（2）操作台以及设备支架的设计。机械设备和仪器装置等在安装过程中不同程度的需要设计相应的支架，确保设备运行的安全。设计时需要注意的重点就是操作台和支架的材料质量必须满足承载设备装置的能力，经久耐用，牢固可靠。另外，需要注意操作台的采光设计。（3）保温设计以及刷漆处理设计。化工生产装置中，保温设备占有一定的比例。该设备的安装设计要注意其工作性能发挥和受环境因素的影响。在生产过程中，保温设备由于设计不当，放置位置不科学，受外界降温的影响，可能造成设备功能速减，通道不畅，试剂凝固等，严重会造成安全事故；因此，对保温设备的放置设计和刷漆保护设计，必须重视。（4）设备的位置设计。设备的位置设计，要根据生产工艺流程的要求，合理安排；大型的工艺设备往往有多个部件的安装而完成，尤其是化工设备，往往需要高度的密封性要求，比如，分馏塔等。在设计中，要把安装位置处理得当。（5）设备安装技术说明设计。化工设备的安装过程，是人工和机械共同合作的运行系统，顺序性要求很高，固定和防治标准严格，因此，所有施工中需要注意的技术要点，都要相应地做好说明。说明设计要言简意赅，通俗易懂，可操作性强。

3化工设备安装的工艺设计

设备安装设计是化工设备工艺设计的重点，是有效整合各种资源，充分利用车间空间，实现能源就近利用、设备优化组合、生产运行安全顺畅、便于维修等工作目标的主要途径。3.1化工设备的吊装孔位置设计（1）设计技术要点。设计中，设备装置的吊装口必须设计相应的位置，设计技术要点有六：一是靠近设备装置的易损部件；二是水平向上路径尽量短；三是运输通道面积最小化处理；四是同一层设备的吊装口，必须在同一垂直面；五是最底层设备的吊装口四周周不可布置设备；六是方便进出。（2）位置设计。设备吊装口的位置设计，通常来说，车间长度36米以上，吊装口设计位于中间；车间空间小，吊装口可设计于一端。（3）尺寸设计。吊装口的设计要满足的技术要点是保证本层装置设备的顺利吊装和上面几层设备的同时吊装。口径尺寸为大于装置设备最大直径300mm—400mm。（4）构造形式设计。敞开式吊装：在孔的四周布置栏杆。闭式吊装：在吊装口上方布置砼盖板或者木板。在设计中，两种设备吊装口的方式可以组合运用，实现优势互补。具体情况要根据车间空间和设备装置的具体条件而定。既要方便上下联系，又要增加泄压面积。3.2安装检修设计（1）设备布置设计。对于直径较小的设备，可沿墙布置，对于大直径的设备，设计中需考虑沿运输设备主干道安排布置，这样设计，对设计安装和检修维护较为方便。（2）吊点位置设计。如果设备中有搅拌装置，或者就地拆卸不便的设备、设备造型属于三足式的、位置较高的、较重的各种设备等，要对吊点位置设计给予重视。

4结语

在化工设备安装工艺设计中，不同设备，需要不同的安置，吊点设置也不同，安装机械和操作规程也不尽相同，因此，要对车间或场地的情况分析透，勘测好，然后，根据工艺流程需要，才能完成优秀的设计。

参考文献：

[1]吴建伟.化工工艺中的设备安装设计问题研究[J].化工管理,2015,12:125+127.

[2]刘迅升,姜澄.对化工工艺中设备安装设计的思考[J].化学工程与装备,2015,11:121-122+131.

[3]韦旭光.化工工艺中的设备安装设计问题分析[J].化工管理,2016,21:196+198.

第3篇：化工工艺分析范文

关键词：煤化工 甲醇 二甲醚

一、煤制甲醇

煤制甲醇[1]已经是相对成熟的工艺路线，煤制甲醇工艺路线的主要差异是造气工序的不同。目前，世界上采用煤为原料的造气技术有鲁奇（Lurgi）的固定床加压气化技术、德士古（Texaco） 、道化学（DOWChemical） 的水煤浆气化技术和西门子（GSP）、壳牌（Shell） 的粉煤气化技术。鲁奇的固定床加压气化技术工业化时间最长，但是由于该技术气化温度较低，生成气中甲烷含量大，不宜用作制甲醇用合成气。德士古炉在我国已有多台使用经验，且90%以上的材料和部件可国产化，因此投资较省。

二、煤制二甲醚

二甲醚的生产工艺路线很多[2-6]，目前工业上应用的主要是甲醇脱水工艺和合成气直接合成二甲醚工艺。甲醇脱水法先由合成气制得甲醇，然后在固体催化剂作用下脱水制得二甲醚，甲醇脱水法又分为甲醇气相催化脱水法和液相催化脱水法；一步法以合成气（CO+H2）为原料，合成甲醇和甲醇脱水反应在同一反应器中完成，伴随CO的变换反应，多采用双功能催化剂。

1.甲醇脱水生产二甲醚

甲醇脱水法由煤制合成气制得甲醇，然后甲醇在固体催化剂作用下脱水制得二甲醚，甲醇脱水分为气相脱水和液相脱水两种工艺方法。

甲醇气相催化脱水法是目前国内外使用最多的二甲醚工业生产方法。催化剂为ZSM分子筛或γ-Al2O3。反应条件为0.5～1.5MPa，230～400℃。甲醇经汽化，在换热器中与反应器出来的反应产物换热后进入反应器中进行气相催化脱水反应，反应产物经换热后用循环水冷却冷凝。

液相脱水催化剂为硫酸等无机酸。甲醇脱水反应在液相、常压或微正压， 130～180℃下进行。反应产物经加热汽化送出反应器，经冷却后反应物部分冷凝。气相经压缩、液化即得到产品二甲醚。

2.一步法生产二甲醚

合成气一步法合成二甲醚工艺主要有日本NKK公司的液相一步法新工艺、大连化学物理研究所的固相新工艺、美国空气化学品公司浆态床一步法合成二甲醚工艺等。

日本NKK公司的液相一步法新工艺是将脱CO2后的合成气原料用活性炭吸附塔脱除硫化物后换热至200℃进入反应器底部。合成气在反应器内的催化剂与矿物油组成的淤浆中鼓泡，生成DME、甲醇和CO2。出反应器产物经冷却、分馏，分割为DME、甲醇和水。

美国Air products公司成功开发了液相二甲醚新工艺，合成气与循环气混合后一起进入浆相反应器，同时加入少量水以利用水气变换反应调节反应平衡。合成气与循环气混合前用反应的产物预热。换热后的产物送入集油罐脱除所携带的油和催化剂。然后将气流冷却并分离，得到二甲醚和副产甲醇。

中科院大连化物所开发了固定床合成气一步法合成二甲醚新工艺，合成气经压缩后与循环气混合，再与反应产物换热升温后进入反应器，反应压力2.5～4.0MPa，反应温度230～300℃，在金属沸石催化剂作用下反应生成二甲醚、甲醇、水等，经萃取、解吸、提浓得到二甲醚。

三、煤制烯烃

国外通常以石油和天然气为原料采用烃类热裂解路线来生产烯烃，而采用以甲醇替代石脑油作原料，通过MTO、DMTO、MTP 过程生产低碳烯烃（乙烯、丙烯）的技术也具备建设大型工业装置的条件。目前比较成功的主要有美国UOP公司的MTO技术、我国大连化物所的DMTO技术等。

四、煤制油

由于煤和石油都是主要由碳、氢、氮、氧、硫等元素构成的可燃物，只是分子结构不同，化学组成上石油的H/C高于煤，所以要将煤转化成石油要在一定的反应条件下加氢。目前，煤制油主要有直接液化和间接液化2条路线[7-10]。

1.直接液化

在隔绝空气的情况下，将煤加热到430～465℃使煤热裂解，在裂解条件下加入氢气和催化剂，加压到17～30 MPa，生成各种液化油。反应条件不同可以得到不同种类的油品。目前，具有代表性的液化技术有德国两段液化（IGOR） 工艺、美国氢煤法（H-coal） 工艺和日本的NEDOL工艺。理论上3t 煤直接液化可得到1t液体产品，投资回报率较高，但对煤种要求高。

2.间接液化

先将煤进行气化，制成合成气（H2和CO），然后在催化剂的作用下加压合成油品和其他化学品。煤的间接液化技术相对直接液化来说是一项非常成熟的技术，南非SASOL公司运用该技术生产油品已有50多年的历史。约5t 煤间接液化可得到1t 液体产品，工艺路线较长，投资回报率较低，但对煤种要求较低，产品品种较多。

五、煤制天然气

根据工艺流程的不同分为直接甲烷化和间接甲烷化[11-13]。

1.直接甲烷化

煤直接甲烷化是在一定的温度和压力下用煤直接制成富甲烷气。首先将原料煤破碎为一定颗粒大小，然后利用循环载体流将其加入到气化反应器中，利用耐硫碱金属催化剂在CO 或CO2和H2混合的情况下，生成含有CO、H2和CH4的气体。

2.间接甲烷化

间接甲烷化也叫两步法煤制天然气工艺，从气化获得的合成气（H2/CO=3.1～3.3）进入甲烷化反应器，在催化剂的作用下反应生成甲烷产品气体。近年来国内外相关研究单位对甲烷化反应器和催化剂技术上进行了广泛研究，其中德国鲁奇、英国DAVY和丹麦TOPSOE 的甲烷化技术处于领先地位。英国DAVY和丹麦TOPSOE 的甲烷化工艺相似，都是采用固定床反应器串联的甲烷化工艺，DAVY 工艺采用4个反应器串联，前2个为主反应器后2个为补充反应器。TOPSOE采用3个几乎同等功能的串联反应器，工艺条件也接近，压力为3～6MPa，温度为250～700℃。以上几种工艺所用催化剂基本为镍基催化剂，催化剂的选择性较高，CO转化率可达100%，CO2转化率可达99%以上。

第4篇：化工工艺分析范文

关键词：化工工艺；节能降耗；技术措施

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.024

1 前言

如今，人们越来越追求物质方面的享受，对化工工艺的要求也越来越多。然而，随着经济的增长，化工工艺中使用的材料产生了大量化学物质，虽然生产了很多高科技的产品，但是却因为过度和随意的排放化学物品，产生了很多的环境问题，全球气候变暖和下水道污染就有一部分因素是因为化工工艺。由于化工工艺中会使用到很多化学物质，将它们随意的排放到水源地区，则会发生不可设想的化学反应，甚至产生有毒气体或者是液体，严重破坏当地的水资源。对此，我们必须对化工工艺中产生的大量废弃物质进行抑制和管理，坚决杜绝为了发展经济而破坏环境的行为。

2 节能降耗技术的重要性

（1）随着经济的快速发展，人类对未来的探索越来越深入。无论是在经济、科技、教育、建设等方面，都有了重大的突破，但越是突破的多，人类对未知的好奇心也越来越重。尤其是对于化工工业这样通过化学物质就能产生奇妙连锁反应的工艺，更是迎来了无数专家学者的兴趣。所以，在此方面的发展直接关系到一个国家的经济稳定。然而，化学工艺又是对环境污染最大的一个工艺之一，如何能够在提升经济发展的同时降低对环境的损耗，是我们值得深思的问题。不断推广和使用节能降耗措施，是保护环境的首要手段。

（2）正如大家所知道的，我国的人口越来越多，人均占地面积越来越小，资源的浪费却越来越大，如果再不采取合理的措施节约能源消耗，那么在不久的将来，我们即将失去对资源的使用权，到那个时候，世界将陷入经济危机，甚至严重影响到我们的正常生活。所以，推行节能降耗措施，不仅是为了保护环境，更是为了降低对资源的使用度，提高资源的利用率，这样才能够实现资源的可持续发展，我们才能拥有更加长久而稳定的未来。

（3）如今，我们已经能够感觉到全球气候变暖现象，尤其是生活在城市的人，已经很久看不到蓝天白云和晚上的星星了。正是由于对环境的破坏，使空气受到了严重的污染；正是由于化工工艺废弃物的排放，让我们再也看不到清澈见底的河流；正是由于国家对环境的保护力度不足，让我们再也无法看到一个健康的社会。所以推行节能降耗技术不仅是为了经济的发展，更是为了还给我们一个健康干净的生活环境，实行节能降耗措施已经刻不容缓。

3 节能降耗技术措施的实行

（1）购置先进的技术设备。化工工艺产生的有毒物质无法进行清理，主要还是没有先进的设备进行加工处理，因此，必须采用先进的生产技术和节能设备，这样才能够最大程度的降低化学物质对环境的影响。比如说，选择符合要求、有质量保证的转换器、空冷器、分流塔等机械设备，对整个加工工艺进行改装调整，替换掉耗热量大、耗电量强的设备，采用导热性好、电阻小的机械材料进行加工工艺。只有在化工工艺实行前，对所有的设备做到节能环保，才能从根本上杜绝有害物质的产生，只要阻断了其有害物质的生产口，彻底杜绝它的出现，保护环境的目标就实现了一大步。

（2）加强后期处理工作。尽管良好的节能环保设备能够阻断大部分的有害物质产生，然而，化工工艺本身就是化学物质的生成，我们想要生产出更加高科技的产品，就不可避免的要产生有害物质，尽管已经减少了有害物质的产生，但是对于剩下的少量有害物质的处理我们也绝对不能马虎，一定要做好后期的加工处理工作，不能直接将废弃物和有毒物质排入下水道或释放到空气中。要采用物质净化设备，并运用相关的技术，将有毒物质进行加工处理，使其变成无毒无害的物质，然后再进行排放，这样才能杜绝对环境的污染。

（3）运用催化剂的活性。在化工工艺中，大部分的工艺反应都需要催化剂的帮助，选择合适的催化剂，不但能够加快物质的反应速度，提高物质的反应效率，还能够大大降低对资源的消耗和降低有毒物质的产生。因此，一定要选择合理优越的催化剂，通过不断地研究和探索去发现更加节能的工艺技术，对整个生产工艺过程的环境进行改良。

（4）加强高科技化工工艺技术的使用。想要彻底使化工工艺不污染环境，除了做好后期的处理和选择合适的反应化学物质之外，最重要的还是要不断提高整个工艺的技术。对此，从事化工工艺管理操作的人员一定要摒弃保守的技术观念，不断吸收和借鉴国内外工艺的技术，在前任的技术上进行加工改良，突破当前化工工艺在生产技术上的障碍，获取更加高科技的工艺技术，这样才能从根本上避免化工工艺技术的弊端，不断促进我国未来在此行业的经济发展，同时达到保护环境的目的。

（5）加强监督管理工作。化工工艺虽然能够产生很多的有害物质，但是它能够污染环境，一方面是由于工业技术的不合理，另一方面则是由于缺乏相关人员对其后期处理的监督工作。对此，国家一定要通过法律法规，对化工工艺的后期排放进行明确规定，实行奖罚分明的监督政策。比如说，对乱排乱放的化工工厂进行罚款和征税，对举报不符标准的化工工厂群众实行现金奖励。只有化工工厂与人民群众相互监督、相互配合，才能够促进社会的有效运行，达到保护生态环境的目的。

4 结束语

上文已经向大家解释了化工工艺节能减排的重要性，并提出了相关的改良建议，希望能够对我国化工工艺的建设有所帮助，也希望在未来的发展中，我国能够实现经济与环境同步发展。只有在不破坏环境的基础上进行经济建设，才能够给人民创造一个健康和谐的社会环境。

参考文献：

[1]宋琳.化工工艺中的节能措施研究[J].科技视界，2015（12）：252+305.

[2]杨志杰.化工工艺中的节能分析[J].化工管理，2014（23）：216-217.

[3]虞正鹏.提升化工工艺节能降耗的途径探析[J].河南科技，2013（09）：154.

[4]李智.提升化工工艺节能降耗的途径探析[J].中外企业家，2016（08）：148+150.

第5篇：化工工艺分析范文

【关键词】文件标准；工作程序；工艺要素；工艺装备

现代企业要做到：“质量求生存，以创新求发展。”就必须以最短的生产周期，生产出市场急需的高质量产品。要使产品迅速制造出来，就要选择最佳的工艺方案和工艺路线，尽快设计并制造出先进合理的工艺装备，正确地选用设备，加工余量和工艺规范等。要做到这些，只有事先根据标准化原理和方法，以对有关工艺方面的共性问题进行优化，精简和统一，即进行工艺标准化，工艺标准化大致包括以下结构和内容（见表1）。

表1

1.工艺工作程序的标准化

表2

工艺工作程序标准化是整个工艺标准化工作的基础，在整个工艺工作中，只有遵守工艺工作程序，按部就班地、科学地进行设计，工艺工作才能有条不紊，为此，齐齐哈尔第一车床厂（后述简称一厂）制定了一厂工艺程序标准，其中规定了产品工艺工作，每个阶段的主要工作内容，工作步骤相互间的关系等，见表2-工艺工作程序表。

1.1工艺性审查

目的是保证设计的产品，具有良好的工艺性，在这方面我国尚无标准可循，但大致可分为：a.初步方案设计阶段审查；b.技术设计阶段审查；c.工作图设计阶段审查。一般把前两个阶段的审查，算作工艺性分析，把工作图设计阶段的审查，称为工艺性审查。

1.2设计工艺方案

产品工艺方案，是指导产品工艺准备工作的主要依据。

2.工艺文件标准化

2.1工艺术语、工艺符号标准化

GB4863-86《机械加工工艺术语》规定了390多个工艺术语，该标准等效采用了国际标准，便于国内和国际上技术交流。工艺符号也是机械制造业中工艺工作范围内的基础标准化之一，JB/E174-84《机械加工工艺定位英特符号》主要是在编写专用工艺装备设计任务书和为产品零部件编制机械加工工艺规程时使用的定位，夹紧与定位夹紧元件及装置作出的统一的符号规定，可使文件简洁明确，提高工艺文件素质。

2.2工艺文件种类的标准化

在不同的生产类型中，对工艺文件的种类、数量要求都不一样。样机试制阶段主要是验证产品结构，对工艺文件不要求完整，一般只要求有简单的工艺方案，零件分车间明细表，工艺过程卡片等几种必不可少的文件就可以了，不强调工艺文件的完整性，小批试制阶段，除进一步验证产品的结构外，主要是验证工艺和工装，所以小批试制阶段，应具备的工艺文件基本上应与正式批量生产时的工艺文件相同，更加完整等。为了使不同阶段的工艺文件种类统一，企业应当根据上级标准制订出适合本企业特点的工艺文件完整性要求，使工艺设计人员有明确的任务，对不同生产类型的产品编制不同种类的工艺文件。在满足生产需要的前提下，应尽可能的减少工艺文件种类。

2.3工艺文件格式及规则标准化

不同的工艺及不同的行业都有着不同的工艺文件格式，企业应根据本行业的特点制订出本企业的工艺文件格式，在制订格式标准中应尽量采用JB/E187.3-82《工艺规程格式及填写规则》和JB/E187.4-82《管理用工艺文件格式》及JB/E187.5-82《专用工艺装备设计文件格式》等制订了一厂《工艺文件格式汇编》，使工艺文件格式统一，同时也便于保管装订。

3.工艺要素标准

工艺要素是由工艺尺寸，工艺余量与公差，切削规范等组成。

工艺含量与公差的标准化:

3.1工序间加工余量及公差

工序间加工余量及公差取决于原材料、设备精度、加工方法、工序间技术要求及工人技术水平等，在这方面现已形成部分部颁标准，见JB/E307.1-13-88《切削加工通用工艺守则》。工艺含量标准化就是在保证另件最终精度要求的前提下，尽量减少工艺余量，一则减少材料消耗，二则为减少工装规格提供了方便条件，一厂根据本企业情况制定了工序间加工余量。

3.2工艺尺寸标准化

工艺尺寸标准化即是对零件加工工艺中的工序间尺寸按标准化原理制订合理的标准，供工艺人员在工艺设计中采用，以达到减少切削工具和工装品种、规格之目的。为开展工装标准化制造了条件。如螺纹底孔直径统一后，则所用钻头、钻套的直径、规格也就相应的统一起来了。对于不同直径的孔，轴的车、钻、扩、铰、镗、磨等工艺尺寸都可以优化、统一。

3.3工艺规程标准化

所谓工艺规程标准经是指对一些结构、尺寸相似，具有类似工艺特征的零部件编制统一的典型工艺规程的过程。工艺规程标准化是在工艺要求标准化，工艺术语、工艺符号标准化的基础上进行的。

4.工艺装备标准化

所谓工艺装备标准化就是对组成工艺装备的量、刃、夹、模、辅、钳等进行标准化的过程。

4.1工艺装备设计标准化

工艺装备设计标准化即是工艺人员在编制工艺文件及工艺装备设计时，最大限度地采用标准工装及其零部件，以尽可能压缩工装品种、规格的过程，具体包括：量、刃、辅、钳、模、夹具零部件的标准化。一厂中的工艺装备主要有三种类型：专用工装，通用工装和标准工装。通用工装和部分标准工装（工具）有专门工厂生产，可以外购，很大部分标准工装需自制开展工装标准化工作，对设计多种工装具有很大的意义。

机订夹具是各工厂在机械加工中使用最广泛的工艺装备之一，它能根据加工工艺过程的要求，迅速确定工件对机床的相对位置，得以快速地装夹工件。目前在各工厂中无论是设计还是制造各类夹具，其工作量都是较大的，材料消耗也较多，尤其是产品更新时，其中大部分都不能再用，造成很大的浪费，如果标准化工作开展得好，就可以很好地解决这个问题，机床夹具的标准化可以从来用典型结构，标准零件，通用夹具和组合夹具等几个方面来进行。

量具是工厂使用最广泛的工具这一，占据相当大的比重，又是易磨损，消耗量大的工具，很多通用量具已经标准化，并有专门量具厂生产，但有些光滑量规、小数量规、测量样板、检棒、检套、单键量规、花键量规、锥度量规等均可参照国家标准制订为工厂标准，由一厂自制，减少专用工装的设计。

第6篇：化工工艺分析范文

【关键词】影响 酸化工艺 因素 对策

双河油田投入开发已二十多年，随着采出程度的不断提高，层间矛盾日益突出，为了稳油控水，充分发挥中低渗透潜力层，延缓综合含水上升，延长油田寿命，提高最终采收率，必须加强注水工作，多注水注好水。然而注水现状并不乐观，部分低含水、低渗透层达不到配注，长期欠注，解决这一问题的常规办法是对地层进行酸化措施，达到增注的目的；酸化技术在施工方面的关键点就是酸化工艺管柱和酸化工具的合理性选择，简单介绍如下：

一、常规酸化工艺管柱介绍

a分层酸化下部层段（上部有非酸化层段）

b分层酸化上、下部层段（中间有非酸化层段）

c薄夹层多层段细分管柱结构

d全井或下层酸化管柱结构

二、常用酸化工具介绍

目前注水井酸化工具主要有三种，考虑不同的井筒状况、施工参数以及成本等因素选择最优的工具进行施工；其主要技术参数见下表。

表一 三种封隔器主要技术参数

封隔器型号 Y341-115（150）多功能 江453-114（150） HNX344-114（150）皮碗

最大外径mm 115（150） 114（150） 114（150）

总长度 mm 1300 905 867

最小通径 mm 48 55 40

最大工作压差 MPa 50 35 40

工作温度 ℃

解封负荷 KN 10-20 泄压后自动解封 泄压后自动解封

座封负荷 MPa 15 1.5 2-4

返洗排量m3/min 30 无要求 无要求

三、影响酸化成功率的因素

据不完全统计，在2007-2009年间，采油一厂施工区域内注水井酸化井口数达到376口，酸化一次成功井口数仅为338口，进行重复酸化的井口数为38口，一次成功率为89.9%，与年度施工一次成功率99%相差十个百分点，为此需要找出影响酸化成功率的因素，并制定相应的措施，用以指导今后的酸化施工。

通过查阅07-09年酸化失败井的酸化施工小结、分注施工小结和《注水井综合记录本》，并进行了 综合分析，找出以下3点影响成功率的主要因素：

1.封隔器质量问题

封隔器是酸化施工的主要井下工具，只有封隔器工作状况良好，才能保证酸液挤入待酸化处理层，否则会造成酸液串层或套管返酸，导致酸化失败。

在查阅相关资料中发现，有18口注水井因封隔器失效而造成酸化失败，占总失败井数的47.4%，具体失效原因如下：①如H473井、H4-608等10口井所用封隔器为江453-114或HNX344-114皮碗；酸化中途压力由28-32MPa突然降至0-3MPa并且套管开始返水，分析认为封隔器中途失效引起酸液上返，起出酸化管柱检查工具胶筒脱落或有裂口；②如8-137井、6-718井等8口井所用封隔器为Y341-115多功能；投球座封正常，提高压力打开分酸器或细分开关后套管就开始返水，且压力仅3-5MPa，分析认为封隔器未座封或胶筒烂，起出酸化管柱检查工具胶筒无座封痕迹且座封销钉未剪断；见图1。

2.套管技术状况差

套管内壁腐蚀、结垢是所有注水井普遍存在的问题，尤其我油田大部分是污水处理后回注，这样对套管内壁腐蚀、结垢起到了加速的作用，从而使套管的强度及内壁的光滑度日益恶化，甚至有可能出现内径增大、穿孔（图2）、错断等现象；因这些状况的存在影响了封隔器的密封性，导致酸化失败。

图1 Y341-115多功能封隔器（8-137井酸化未成）

图2 腐蚀穿孔现象

经统计有12口井属于这类情况，占总失败井数的31.6%，如F5-12井、449、5-907等井投球座封正常，正挤时压力达到18-23MPa，但是套管却出现溢流或溢流明显增大，随着酸化的进行套管开始返出酸液，从而造成酸化失败；起出酸化管柱检查，仅发现胶筒上有印痕，后经各种测井（如WSJ组合测井、40臂井径测井等）证实有的井套管内径变化幅度达到4。

3.酸化管柱不试压

酸化施工前，必须对所要进行酸化的专用管柱进行试压，确保在施工压力下，管柱不刺不漏，现场有部分井只对原井油管进行试压验漏，而对酸化油管未进行试压验漏。导致在酸化施工时，在一定的压力下，造成管漏，误以为是封隔器失封。

4.封隔器质量问题

酸化时封隔器不坐封，造成酸化失败的原因，除了封隔器本身的质量原因以外，酸化管柱下井过早，长时间等酸化，在井下温度和压力影响下，造成井下封隔器失效是影响酸化的主要原因。井下酸化封隔器和割缝滑套的压力等级选用不当也会造成滑套提前打开，而封隔器未完全坐封的现象，如2010年5月份T4004两次酸化失败。

5.酸化前不进行套管验漏验窜

酸化前对套管、地层进行验漏验窜是分层酸化前期必须的工序，虽然与采油厂作业管理部门进行过多次协商，但实际操作过程中，大多数井酸化前设计不要求验漏验窜，致使酸化施工时才发现层窜或套管漏。导致酸化施工失败。

6.压力高，无排量，酸液打不进去

6.1酸化管内壁结垢严重，未及时清除，在下管过程中，因管柱震动，造成结垢脱落，堵塞管柱.

6.2是割缝滑套不合格，施工压力内未打开，造成酸化失败。

7.其他因素

除上述2种主要因素外，因油管质量、酸化其他配套工具、人为因素的影响，共计造成8口井酸化失败、占总失败井数的21.0%。在近几年开始使用的渗氮管，在酸化过程中多次出现油管开裂等问题，有的甚至裂口长达30，如J5-127井第一次酸化中途压力突降，且套管出现溢流，起出酸化管柱检查，找出2根新渗氮管有裂口；酸化中使用的配套工具如节流器、细分开关、气举阀等出现问题导致酸化失败，如T11-15因第三级气举阀焊口处裂开而造成重复酸化。

图3 酸化定位管柱图

四、采取的措施

为了提高酸化一次成功率，减少重复作业成本，针对酸化施工中出现的问题，我们采取了如下措施；

1.根据不同的地层，选择最适宜的封隔器及酸化工艺管柱

根据地层压力、温度及套管状况的差异，选择使用不同的封隔器；通过多年酸化施工中积累的经验，Y341类多功能封隔器越来越受到施工方的青睐。

对层间距离小于5米的酸化井，要求组配管柱时下入机械定位器（见图3），靠定位器通过套管接箍时负荷的变化（通过电子拉力计精确显示），及套管接箍深度（磁定位并校正为油层统一深度），来辅助确定井下工具下入深度，确保工具下入位置正确；对于层间距离小于3米的酸化井，要求对酸化管柱进行电测校深（误差在10cm以内），确保薄夹层的有效封隔。

2.酸化前对套管进行处理

为了检查套管目前的技术状况及对其内壁进行清理，酸化管柱下井前，先下入弹性较好的刮削器，下至封隔器座封段和射孔井段时，边冲洗边刮削，反复上下刮洗三次，然后刮至井底，上提2米，洗井合格后起出刮削管柱；最后完成酸化管柱后，用清水大排量反洗井至水质合格后再酸化。

3.及时找出和发现酸化失败的原因

酸化失败最明显的特征就是酸化过程中出现井口套管返水（原因有三：封隔器失封、层窜、管漏），就错误地认为封隔器失封，把失败的责任往封隔器上推。因此，酸化失败后，必须弄清楚失败的原因，以及时采取有效的措施。

4.确保酸化管柱的质量

目前现场所用的酸化油管，在作业现场来回转用，其中混杂了很多存在严重质量问题的油管，管扣损坏、管弯曲、管堵塞以及管腐蚀严重等问题，在给采油厂提高可行性建议的同时，作业队做好以下工作：一是认真检查下井酸化油管的丝扣完好，防止丝扣处渗漏，甚至发生脱扣；二是下井酸化油管逐根通径、酸化管内壁检查，防止变形油管和油管内壁结垢脱落，对酸化施工造成的影响；三是确保下井酸化油管试压验漏合格。

5.确保分层酸化层不窜、套管不漏

对设计不要求酸化前验窜验漏的，要及时向采油厂作业监督提出可能会产生层窜套漏，影响酸化的后果；对设计要求验窜验漏的，作业队必须认真按施工工序保质保量进行层窜、套漏检验。

6.确保酸化封隔器的下井质量

6.1严格按操作标准，做好下封前井筒处理，保证坐封井段套管壁刮削质量.

6.2控制带封管柱的下放速度，不得发生中途坐封.

6.3对封隔器外观质量（坐封胶皮、丝扣等）进行认真检查、球座和钢球的相关数据进行核对.

6.4酸化前，所下井的酸化封隔器在井内不得超过24小时，超过24小时必须重下酸化管柱。

7.加强施工过程控制

为了保证酸化封隔器的座封位置准确无误，并避开射孔井段和套管接箍1米以上，首先严格要求基层队技术人员，在酸化管柱丈量时必须亲自现场丈量，并做到“三丈量，三对口”，每次丈量，人员应进行调换，做到管柱数据准确无误，保证了基础数据的可靠性；其次酸化管柱工具深度必须考虑管柱自重伸长量（由于酸化管柱使用有水力锚，室内实验水力锚在2.5MPa时能咬住套管内壁限制油管柱继续伸长，而2000米Φ73mm*5.5mm管柱由2.5MPa引起的压力伸长量仅有6.2cm，因此现场可以不考虑由于压力引起的管柱伸长）。管柱自重伸长量可用下式计算：

L W

Δλ = ――――

2K

式中：Δλ-- 为管柱伸长量，cm；

L -- 为管柱长度，m；

W -- 为管柱考虑浮力后的重量，t；

K -- 系数，Φ73mm*5.5mm油管K＝245。

如2000米Φ73mm*5.5mm油管在水中，自重伸长量为（考虑水的浮力）：67.8cm。

五、结论及建议

酸化施工作为油田油层改的手段之一，应用越来越多，施工工作量也日益增加，把好酸化施工工艺的质量关，提高酸化施工成功率，降低措施改造成本，显得非常重要。

从上述影响酸化原因分析以及针对性制定技术措施，从现场施工情况来看，取得较为明显的效果，河南油田东部区块2010年共酸化施工120井次，施工成功率达到93.6%，比2009年的84.5%，提高了9.1个百分点。

建议如下：

1.做好对酸化层的前期验窜工作。注水井因长期高压注水，层间（尤其是夹层较薄的）窜通的现象较常见，该类井分层酸前，必须进行层间验窜。

2.提高井下工具的质量是提高酸化施工成功率的保障。井下封隔器胶皮的质量、油管水力锚锚爪质量是造成酸化失败的最常见的原因。

3.酸化用渗氮油管应定期进行测厚、试压检定。专用的酸化管柱，经过长期、多次酸化施工后，管壁的腐蚀越来越严重。因此为了保证酸化施工管柱的质量，必须定期进行上线检测。

4.加强施工环节的质量把关和质量检查。提高施工人员的质量意识，把好酸化前地层验窜、封隔器验封、管柱试压以及套管壁刮削等工序的质量控制，做好生产组织的紧凑性，降低井下环境对下井工具质量的影响。

第7篇：化工工艺分析范文

关键词：大型化工；储罐区管道工艺；配管技术

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.017

与一般化工厂罐区管道设计相比，大型化工储罐区管道工艺与配管存有类似的地方，也存有诸多不同之处。本文以某储运公司化工储罐区项目为主，在了解了此储运公司管道输送介质需要定期更换的特征后，分析了大型化工储罐区的工艺与配管技术及软管交换站等相关问题，以此更好地优化工艺流程。

1 项目案例

某储运公司化工罐区工程工艺系统储罐区内的固定顶、内浮顶储罐数量37个，化工储罐分别属于2500m?、3000m?、5000m?。火灾类别为甲B类，乙二醇、甲苯、乙苯、二甲苯、甲醇等为储存介质，储罐区工程量为12.9万m?。项目建设中，不但要与国家标准及规范相符，还应与大型储罐区物料品种更换速度较多的特征相符。为此，必须严格按照相关施工规定及客户生产要求，进行软管交换站及管道清洗球工艺方案探讨。

2 储罐区管道工艺

不同储存物质，其储存形式也有所不同，常见的主要包含球罐、内浮顶储罐等。且将检测报警措施安设到储罐、输送泵及管道等位置，如液位、压力等。为避免罐区物料泄漏，将双阀设置到储罐进出料管道内。设计时，储罐进出口管、管墩必须对罐体下沉等问题进行充分考虑，此时，可将金属软管设置到储罐进出口管线第一个阀门后面。安装金属软管时，其中一端为固定支撑，则滑动支撑为另一端，软管内无需进行管架设置。该项目因其具有较大管径，及较长的管线，为避免阳光过度照射，导致管道内物料受热膨胀，为避免储罐内流入膨胀的介质，需将DN25旁通管道设置到罐子进出料管道上，且将DN50旁通管道设置到装车泵进出口管道。

在化工生产时，软管交换站使用较多。本工程储罐较多，管道数量也随之增加，这种情况下，不仅增加施工量，更会增加造价。因此，可将软管交换站设置到3个储罐区之外，各个罐区交换站与总交换链接的管道只有1根，这样不仅符合工艺需求，还能降低管道使用数量，进而减少成本。因该工程管道具有较大直径，设计软管交换站时，连接软管的空间应充足，且进行围堰设置，避免物料外泄。

3 大型化工储罐区配管技术分析

罐区在石化装置中起到过渡作用。根据其功能进行划分，可为三类：原料罐区、中间原料罐区及成品罐区。其中罐组、装卸区等为典型完整罐区。本文针对炼油储运系统中，储罐布置及罐区配管进行了分析与探究，具体如下：

（1）火灾危险性分类。根据《石油化工企业设计防火规范》（以下简称《规范》）规定，需对储罐介质进行火灾危险性分类。（2）储罐的布置。第一，防火间距。储罐布置必须与《规范》相关要求相符，需成组布置储罐。不同介质，可分为2类：其一为可燃液体的地上储罐；其二为液化烃、可燃气体及助燃气体的地上储罐。布置储罐时，需与规定内防火间距要求相符。第二，布置防火堤。防火堤的有效容积应与《规范》相符，其计算公式如下：

V=AHj-（V1+V2+V3+V4）

其中，防火堤有效容积由V表示；通过防护堤中心线围成的水平投影面积由A表示；设计液面高度由Hj表示；防火堤内设计液面高度一个最大油罐的基础体积可由V1表示；最大油罐除外，防火堤内的其余油罐在防火堤设计液面高度中的液体体积及油罐基础体系总和由V2表示；防火堤中心线之内设计液面高度内的防火堤体积和内培土体积总和由V3表示；设计液面高度内的隔堤、配管等体积总和由V4表示。

第三，储罐管口布置。在斜梯下方设置常压立式储罐下部人孔，180°为顶部、下部人孔所呈现的方向，且设置到顶平台周围。侧向人孔具有较高高度时，其方位需为由斜梯向人孔靠近提供便利。要求将一个人孔分别设置到球形储罐顶部与底部位置，且按照平台配管做好布设工作。要求在顶部人孔周围设置常压立式储罐浮子式液位指示计接口。根据具体需求，可进行液位控制器等设置。除此之外，为降低设备开口情况，需进行液位计联箱管设置。在物料进出口位置，不得设置联箱管连接设备接口，一般设置到接台或梯子等位置，这样能够为安装、维修仪表提供便利。将集液槽的排液管设置到立式储槽底部，并留设沟槽。要求在排液总管一边设置排液口方位。为便于空气流通，必须合理设置液化石油气储罐底部接管最低点和地坪之间的距离。

第四，储罐区的配管。要求集中布置罐区范围内的全部管道。通过敷设管墩，与地面相比墩顶必须多出一些，如300mm以上，根据管径最小管道规定跨距进行管墩之间距离的合理设置，最大限度减少连接所有罐支管出现交叉现象。并将跨桥设置到管带合理部位，且在80mm以上控制桥底面最低位置和管顶之间的距离。将切断阀、插板设置到所有物料总管进出界区位置，并集中安设到防火堤外容易接近的位置。同时，还需集中设置储罐内操作频繁的阀门。介质不同则存在极大区别，如下凹袋形情况不得出现在液化石油气储罐气相返回管道内，防止U形液封问题出现。当允许液化石油气储罐顶部安全阀出口可向大气直接排放时，需垂直设置排放口，且将放净口安设到排放管低点位置，通过管道向收集槽、安全位置引至。但气体属于重组分时，需向密闭系统、火炬内排入。

4 结束语

综上所述，伴随社会经济的快速发展及科学技术的不断进步，我国石油化工行业也得到了极大的发展。在石油化工行业持续发展过程中，罐区具有显著的作用。加大大型化储罐区管道工艺及配管技术研究力度，可提高化工设计的合理性、科学性及安全性。本文通过具体案例，对化工储罐区管道工艺及配管技术相关内容进行了简要地分析，并与笔者自身多年工作经验相结合，对储罐布置及罐区配管进行了总结，以期为后期工作研究提供强有力的依据。

参考文献：

[1]杨芬芬，郭春杰.大型化工储罐区管道工艺与配管研究[J].化工管理，2015（06）.

[2]赵振宇.浅谈大型化工储罐区管道工艺与配管技术分析[J].化学工程与装备，2016（09）.

[3]任立军.石油化工企业罐区消防用水量的计算与方案优化[J]. 2015中国消防协会科学技术年会论文集，2015（10）.

第8篇：化工工艺分析范文

[论文摘 要] 石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产各种燃油和化工原料的生产装置。装置内的各种工艺介质多为易燃、易爆和有毒性的物质。因此，在石油化工装置施工过程中，各类工艺管道的安装质量必须严格控制，严禁其泄漏，否则将造成严重后果。本文旨是根据石油化工装置工艺技术的危险因素，安全设计方面进行深入的探讨。

目前我国石油的生产是越来越大，可是石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产各种燃油，以及是以化工原料为主体的生产装置的，装置内存在着各种工艺介质很多都是有毒性的物质，易燃、易爆的物质和。也就是说，在石油化工装置施工过程中，各类工艺管道的安装质量必须严格控制，严禁其泄漏，否则将造成严重后果。工艺管线安装过程中，为检验焊缝的质量及法兰连接处的密闭性，管线的试压工作是十分重要和必不可少的一道关键工序。

实际上，从标本兼治的理念来看，设计成品的质量对安全生产有着不可忽视的影响。石油化工装置设计安全是预防火灾爆炸事故发生，实现安全生产的一项重要工作。那么要如何保证装置设计安全呢，当然就要严格、正确地执行相关法规、标准规范，特别是强制性标准。

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：

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。

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

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。

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]怀义.石油化工管道安装设计[M].北京：中国石化出版社．

[2]孙秀敏.张敏.石油化工装置设计与安全[M]--甘肃科技.2009.25(3).

第9篇：化工工艺分析范文

[关键词]石油化工装置；管道设计；工艺；合理性

中图分类号：TE973；TQ055.81 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）33-0278-01

1 石油化工装置的管道设计工艺路线存在的问题

在石油化工装置工艺管道设计的过程中要充分考虑成本的解决。安装时的实用性和适用性，但是一定要牢牢把握“安全第一”这一原则。在工艺路线设计过程中，要选用危险性比较小的物质材料。在工艺路线设计过程中，首要的就是考虑材料的选择问题，合理的原材料不仅能够增加管道的安全性，同时也能在一定程度上减缓由于各种现实因素而对管道设计提出的苛刻要求。应利用专业知识来提高工艺设计的实用性，在工艺设计安装流程中尽量把复杂问题简单化。

（1）在选择管道的材料时，要充分考虑到材料的物理特性，同时也要根据管道的实际工作采取进行相应的安全防护措施，从材料人手保证管道的安全。（2）在管道设计过程中一定不能忽视警报装置的作用，做到早发现、早维护，避免事故进一步地扩大。（3）在设计过程中一定要考虑到一些意想不到的突发事件，应在生产装置上设计能够自动连锁紧急停车的装置，避免造成更大的损失。（4）我们要利用国外的相关先进技术，结合我国石油化工的一些实际情况，设计出适合我国实用的石油化工工艺管道。

2 石油化工装置工艺管道材料与等级分界的合理性设计

在化工管道设计过程中，一定要注意高压系统和低压系统两者之间进行边接的过程。此外，在化工管道设计过程别注意P&DI中将已划分过的界限标明，其具体的安装方式主要有三种情况：压力等级相同，但材质不相同。

注意事项：法兰及垫片可采用低材质，螺栓及阀门要采用高材质，如图1。

材质相同，但压力等级不同，和图1的情况恰好相反。

注意事项：法兰、垫片、螺栓、阀门必须全部采用高压材质，如图2。

二者的压力等级和材质二者各不相同。

注意事项：法兰及垫片要采用材质为a的高压等级，螺栓及阀门要采用材质为b的高压等级如图3。

3 泵的管线设计

3.1 泵入口偏心异径管的使用

合理设计泵吸入管道主要为保障泵工作的顺利运行。当泵入口管系统的管径发生变化时，泵入口变径管的安装应使气体不在变径处集聚，避免因安装不当而产生汽蚀。泵的水平入口管变径应选用偏心异径管，在安装偏心异径管时，在安装过程中，一般采用顶平安装，这样的安装方法可以省去低点排液。

3.2 泵入口直管段的设置

当液体进入泵嘴时，如有偏流、旋涡流时会破坏液体在叶轮内的流动平衡，改变泵的扬程，同时也会出现气阻，从而使泵性能变差，寿命缩短。在管道设计中通过在泵入口前增加直管段来减小对泵的影响。对于不同形式的泵对于吸入口前直管要求也有些不同。对于侧向吸入的泵来说，吸入口前直管段长度大于三倍管径的直管段。对于双吸离心泵，为了避免双向吸入引起水平离心泵的汽蚀，双吸入口要对称布置。当吸入口管道与泵轴平行时，泵吸入口前应设置管径七倍大的直管段；当吸入口管线与泵轴垂直时，弯头、大小头及阀门可以视作直管段。

3.3 管道柔性

泵属于回转机械，当管嘴受到管道的推力作用时，转轴的定位就会发生偏移的现象，所以在设计管道时，应该将泵嘴的受力作用进行严格的控制，保证泵嘴的作用力在允许的范围之内。在管道设计中可通过如下方法以减少管道作用在泵管嘴的应力和力矩：

（1）对管道走向进行合理的布置以增加管道柔性；（2）除承重的支吊架之外合理设置导向支架和止推。管道最短、压力损失最小的为理想形态，但是在热介质的管道中，热应力分析有问题。增加弯头和改变管线走向，增加了管线柔性，同时管道压损和投资都会增加。为了保证重要泵及高温泵的正常运行、管道布置的合理性及降低成本，根据管道走向和操作条件进行应力分析优化管道走向、设置合适支架十分必要。

4 管架设计

管架设计在很大程度上会影响管道的设计，如果不能提出合理的管架设计，就会为管道今后的工作埋下隐患，不仅会耽误管道的正常工作，甚至会出现安全事故。因此，要注意管道与支架的一些相关因素和沿塔敷设的管线。

4.1 减少管道与支架的相对位移

比如：在蒸汽管道中，主管常接有排水小管，如图4：

在此图中，A点做支于地面的支架，小管支在A点处，由于小管的刚性较大，就可能阻碍弹簧向下移动，在动转过程中，就会严重的损坏机器，所以这样的设计对整体装置来说有很大的影响和破坏性。正确的做法如图5：此设计取消地面上的支架改在从主管上生根，这样就减小了小管与支架间相对位移。

5 对石油化工装置的管道设计上的缺陷防范

第一，管道设计过程中对于整个设计时间来说，管道设计的时间相对较短，所以我们在设计过程中对人员的配备和整个设计过程中要控制好时间，合理安排时间。因此，在设计过程中要做好员工的思想工作，一个具有较高合作性的团队往往能够提出更为安全及合理的设计理念。第二，可以说相关设计人员自身的专业水平将很大程度上决定管道设计是否安全、是否合理、是否便于今后的维修和维护。因此，提高相关设计人员的专业水平也是值得我们深思的问题。在实际的过程中正是由于一些设计人员没有积极去思考，在设计过程中不严谨，才导致事故发生。所以要加强员工培训，积极去学习先进的设计方法并采用最新的技术手段。

6 结束语

石油化工装置工艺管道设计过程中要注意设计的安全性和合理性，提高管道的实用性和适用性，便于今后的维修和维护，在设计过程中应熟练掌握行业的现行标准规定，设计人员也要提高自身的能力和学习相关的专业知识，才能满足新时期对管道设计的新要求。

参考文献

[1] 孙秀敏，张敏.石油化工装置设计与安全[J].甘肃科技，2009，03：38.