化工工藝基礎(chǔ)安全設(shè)計(jì)

1、化工安全設(shè)計(jì) -化工工藝基礎(chǔ)安全設(shè)計(jì),,1概述,化工工藝安全設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)文件:基礎(chǔ)工藝設(shè)計(jì)工藝說(shuō)明界區(qū)條件表工藝設(shè)備表物料流程圖(PFD)公用物料流程圖(UFD)工藝管道及儀表流程圖(PID)管道特性表,,,,,,,,,,,,1.1基礎(chǔ)安全設(shè)計(jì),工藝概述工藝流程圖公用工程流程圖工藝設(shè)備一覽表管線特性表工藝設(shè)備布置圖裝置投資,1.2工藝概述,化學(xué)反應(yīng)概述工藝設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想工藝控制需要

2、重點(diǎn)說(shuō)明的工藝問(wèn)題流程敘述工藝物流數(shù)據(jù)共用工程表,1.3安全運(yùn)行操作內(nèi)容,緒論(建廠目的等)工藝概述工藝控制說(shuō)明開車前的準(zhǔn)備工作投料試車正常操作正常停車緊急停車安全措施主要設(shè)備的操作要領(lǐng)附屬資料,1.3.1工藝安全分析,①確定在偏離設(shè)計(jì)條件下的工藝操作條件；②在各種操作條件下的動(dòng)態(tài)模擬情況；③非正常操作工況時(shí)的動(dòng)態(tài)模擬；④確定運(yùn)行初期和運(yùn)行后期工藝操作條件；⑤緊急狀態(tài)時(shí)工藝的動(dòng)態(tài)模擬。,1.3.

3、2操作說(shuō)明書的編制,①歸納整理應(yīng)提供的所有資料；②將獲得的資料加以整理總結(jié)(如基礎(chǔ)設(shè)計(jì)包、制造廠家的數(shù)據(jù)資料等)；③收集所需要的數(shù)據(jù)資料；④研究資料的提供方式；⑤根據(jù)所確定的提供方式組織技術(shù)資料。,2動(dòng)設(shè)備工藝安全設(shè)計(jì),泵壓縮機(jī),2.1泵的工藝安全設(shè)計(jì),離心泵--往復(fù)泵--小流量、高壓強(qiáng)計(jì)量泵--流量準(zhǔn)確且便于調(diào)節(jié)齒輪泵--輸送粘稠的液體,2.1.1一般安全設(shè)計(jì),(1)泵為機(jī)械運(yùn)行裝置，通常都要有備用;(2)

4、泵的出、入口均需設(shè)置切斷閥;(3)為了防止離心泵未啟動(dòng)時(shí)物料倒流，在其出口處應(yīng)安裝止回閥;(4)為便于止逆閥拆卸前的泄壓，止逆閥上方應(yīng)加裝一個(gè)泄液閥或者3/4″帶閘閥的旁路。(5)壓力顯示和控制是泵安全的主要參數(shù)，在泵的出口處應(yīng)安裝壓力表。(6) 入口管道比出口管道的管徑通常也大一等級(jí)，以有利于安全運(yùn)行。,(7)為防止雜物進(jìn)入泵體損壞葉輪，應(yīng)在泵吸入口設(shè)過(guò)濾器。 (8)要根據(jù)泵的實(shí)際氣蝕余量校核泵入口液體容器的安裝高度，以免產(chǎn)

5、生氣蝕現(xiàn)象。 (9)要用泵的關(guān)閉壓力校核泵出口設(shè)備、儀表及管道等的設(shè)計(jì)壓力，以保證運(yùn)行安全。 (10)應(yīng)設(shè)計(jì)泵體放空返回吸入罐(或塔)的氣相空間。(11)泵體和泵的切斷閥前后的管道都應(yīng)設(shè)置放凈閥(13)重要場(chǎng)合的備用泵要設(shè)置泵自啟動(dòng)(auto-start)裝置，以保證出口的壓力不可太低。,2.1.2保護(hù)系統(tǒng)管道,1)暖泵及防凝管道--輸送介質(zhì)溫度230℃以上，或者介質(zhì)的凝點(diǎn)高于環(huán)境溫度的泵，為了避免泵在啟動(dòng)時(shí)因溫變過(guò)快而產(chǎn)生應(yīng)力

6、問(wèn)題。,暖泵管道,防凝管道,2)小流量旁路管道--當(dāng)泵的流量低到一定的程度，泵的工作效率很低，而且還會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱、空轉(zhuǎn)等安全問(wèn)題，引起泵運(yùn)轉(zhuǎn)的事故狀態(tài)。,小流量旁路管道,3）平衡管道--輸送常溫下飽和蒸汽壓高于大氣壓的液體或處于閃蒸狀態(tài)的液體時(shí)，為防止蒸汽進(jìn)入泵體產(chǎn)生汽蝕等安全問(wèn)題，應(yīng)設(shè)安全平衡管道。,平衡管道,4）高揚(yáng)程旁通管道--為了避免閥板因單向受壓太大而使閥門不易打開，造成流體突然中斷的危險(xiǎn)，高揚(yáng)程的備用泵應(yīng)在切斷閥前后設(shè)置旁通管

7、道。,高揚(yáng)程旁通管道,2.1.3特殊安全要求,1)乙烯裝置中的急冷油泵系統(tǒng),其泵體、管道等都要伴熱，防止介質(zhì)凝結(jié)堵塞2）對(duì)于安裝在冬季月平均氣溫低于零度地區(qū)輸送水的泵，液體會(huì)積存在不動(dòng)的部分都應(yīng)采用伴熱，其他部分采用保溫措施，3）低溫泵應(yīng)注甲醇防凍，而介質(zhì)溫度高于80℃的泵則需要用冷卻水冷卻,2.2壓縮機(jī)的工藝安全設(shè)計(jì),氣體壓送機(jī)械按其出口壓力--真空泵 通風(fēng)機(jī) 鼓風(fēng)機(jī)按其

8、工作原理--離心式 往復(fù)式 旋轉(zhuǎn)式,2.2.1往復(fù)式壓縮機(jī)一般工藝安全設(shè)計(jì),1)壓縮機(jī)進(jìn)出口一般應(yīng)設(shè)置切斷閥，常為電動(dòng)閥;2)為減少壓縮機(jī)間壓力降，降低能耗，乙烯裝置中裂解氣壓縮機(jī)各段之間，一般不設(shè)切斷閥;3)往復(fù)式壓縮機(jī)的間歇吸入和排出，會(huì)使氣體產(chǎn)生壓力脈動(dòng)。因此，應(yīng)在壓縮機(jī)進(jìn)口和出口處設(shè)置緩沖罐，且其位置越接近壓縮機(jī)管口越好。4)為防止凝液進(jìn)入壓縮機(jī)氣缸，必須在各段吸入口

9、前設(shè)置吸入罐或分離罐，以除去凝液。5)壓縮機(jī)的凝液分離罐應(yīng)盡量靠近壓縮機(jī)吸入口處布置。管道應(yīng)坡向分離器以免凝液進(jìn)入壓縮機(jī)氣缸。,6)壓縮機(jī)停車時(shí)不允許有凝液回流。當(dāng)壓縮機(jī)出口管內(nèi)的氣體接近液態(tài)時(shí)，出口管上要設(shè)置凝液分離罐，同時(shí)安裝一個(gè)止逆閥。7)冷卻壓縮機(jī)壓縮氣體，應(yīng)先將冷卻水接往后冷器，再往中間冷卻器(對(duì)二級(jí)壓縮而言)，最后冷卻氣缸夾套，以充分冷卻。8)各級(jí)冷卻器的冷凝液應(yīng)分別用管道排出，并保證各級(jí)排出壓力。9)凝液分離罐至壓

10、縮機(jī)間的管道應(yīng)進(jìn)行保溫或伴熱。10)壓縮機(jī)入口和入口管道上的切斷閥之間應(yīng)設(shè)過(guò)濾器。,2.2.2離心壓縮機(jī)工藝安全設(shè)計(jì),1)離心式壓縮機(jī)是連續(xù)排料的，可以不考慮流量波動(dòng)，壓縮機(jī)的出入口不需設(shè)置緩沖罐。2)離心壓縮機(jī)應(yīng)設(shè)置防喘振系統(tǒng)。壓縮機(jī)必需在空負(fù)荷狀態(tài)啟動(dòng)，所以每臺(tái)壓縮機(jī)都應(yīng)有出口放空閥，且此閥一定要安裝在出口切斷閥前的管道上。 3)乙烯裝置中的裂解氣壓縮機(jī)注輕質(zhì)油或注水，防焦并降溫。4)乙烯裝置中的乙烯和丙烯制冷壓縮機(jī)一般都應(yīng)

11、設(shè)置出口氣相至一罐底的吹干線，三段或四段吸入罐底液相至前面各段吸入罐氣相出口管道。,2.2.3汽輪機(jī)工藝安全設(shè)計(jì),1)汽輪機(jī)以蒸汽為動(dòng)力，可用作壓縮機(jī)、泵、發(fā)電機(jī)。汽輪機(jī)的蒸汽人口管上安裝過(guò)濾器、疏水器或其他凝液分離裝置。 2)蒸汽壓力過(guò)高會(huì)造成汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)快或外殼超壓損壞，在蒸汽進(jìn)口管道上要設(shè)調(diào)壓閥和安全閥，以保持恒定的轉(zhuǎn)速。

12、 3)汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)，加熱太快會(huì)造成振動(dòng)或機(jī)械的熱膨脹太快，應(yīng)設(shè)暖泵線。開車前，應(yīng)先使少量蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)暖機(jī)。 4)汽輪機(jī)外殼的底部要設(shè)連續(xù)排水的疏水器，以排出汽輪冷凝液。,5) 小型間歇操作的汽輪機(jī)，可直排戶外高空，必要時(shí)設(shè)消聲器。連續(xù)運(yùn)行的汽輪機(jī)，其乏汽(透平排氣)，可接往裝置的低一級(jí)或幾級(jí)壓力的蒸汽系統(tǒng)，6)汽輪機(jī)入口的蒸汽管道上安裝過(guò)濾器時(shí)

13、，過(guò)濾器應(yīng)當(dāng)盡量靠近汽輪機(jī)入口。7)背壓式汽輪機(jī)乏汽管道上應(yīng)設(shè)置切斷閥，并應(yīng)緊靠透平出口。8)背壓式汽輪機(jī)乏汽管道的低點(diǎn)應(yīng)設(shè)疏水裝置。9)凝汽式汽輪機(jī)的乏汽管道上均應(yīng)設(shè)置全量泄放的安全閥。通常把閥裝在冷凝器上。,2.2.4 安全閥的設(shè)置,1)若在進(jìn)入表面冷凝器的乏汽管道上安裝切斷閥，安全閥應(yīng)安裝在切斷閥前。2)壓縮機(jī)及透平都設(shè)置聯(lián)鎖停車系統(tǒng)，一旦發(fā)生故障，保證進(jìn)口和出口閥關(guān)閉，保證最小流量管道全開，淬冷管道全關(guān)等，以確保機(jī)組的安

14、全。3)壓縮機(jī)及汽輪機(jī)的出口都應(yīng)設(shè)置安全閥。安全閥的排放量一般應(yīng)最大設(shè)計(jì)排量。安全閥均設(shè)在出口切斷閥前的管道上。4)應(yīng)設(shè)置壓縮機(jī)的開車管道，如乙烯裝置中，乙烯制冷壓縮機(jī)開車自產(chǎn)品罐區(qū)的乙烯管道；乙烯和丙烯制冷壓縮機(jī)開車時(shí)的干燥管道等。同時(shí)應(yīng)設(shè)置壓縮機(jī)的停車排空和排放系統(tǒng)。,乙烯裝置中丙烯制冷壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)示意,汽輪機(jī)的流程示意,3靜設(shè)備工藝安全設(shè)計(jì),容器貯罐換熱器塔反應(yīng)器干燥器過(guò)濾器,3.1容器的工藝安全設(shè)計(jì),1) 與容器

15、相接的空氣、蒸汽及氮?dú)獾裙梦锪瞎艿?，在靠近容器管口處?yīng)設(shè)切斷閥，若物料是易燃的還應(yīng)在切斷閥前設(shè)止逆閥，輸送粘度大的流體，管道應(yīng)坡向容器，以防止流體積塞。2)容器頂部氣相出口應(yīng)設(shè)調(diào)節(jié)閥保證壓力控制；容器的液相出口一般應(yīng)設(shè)切斷閥，多為液位控制。3)容器頂部設(shè)放空口保證容器壓力平衡，底部設(shè)放凈口，以供開停車或檢修時(shí)容器的放空、排凈、吹掃及清洗之用。4)容器液位顯示與控制是容器安全的重要指標(biāo)。需控制液位容器應(yīng)設(shè)液位(變送)指示控制甚至液

16、位報(bào)警、聯(lián)鎖等裝置；,5)除放凈口外，容器底部的液相出口都應(yīng)設(shè)置約150mm 的溢流管，以防固體雜質(zhì)流入及堵塞管口;6)氣相里有可能夾帶液體的，可在容器內(nèi)增設(shè)破沫網(wǎng)加以分離;7)帶壓容器上部氣相區(qū)域應(yīng)設(shè)壓力指示及安全閥或放空;8)當(dāng)容器對(duì)標(biāo)高有具體要求時(shí)，應(yīng)標(biāo)出最小安裝高度;9)為避免輕烴液體由容器頂部形成自由流進(jìn)入容器內(nèi)而產(chǎn)生靜電，輕烴需從容器底部引入或從上部引入液面以下，但不包括混相物料;10)容器應(yīng)進(jìn)行必要的隔熱（保溫、

17、保冷等）保護(hù)，特別是液相部分，必要時(shí)可進(jìn)行局部伴熱或內(nèi)部加熱。,臥式容器的安全設(shè)計(jì)圖,裝有破沫器的立式分離罐,裝有氮封的立式分離罐,分離罐,裝有攪拌裝置的立式容器,3.2貯罐的工藝安全設(shè)計(jì),貯罐由于介質(zhì)貯量大，所以有特殊的危險(xiǎn)性。貯罐有球罐、拱頂罐、浮頂罐及臥式罐等多種。(1)液面顯示與控制是貯罐安全運(yùn)行的有關(guān)參數(shù)。貯罐的液面需要兩種不同的液面計(jì)進(jìn)行測(cè)量。(2)為了排出貯罐的積水，常壓貯罐的底部應(yīng)設(shè)集水槽，由集水槽向外排放。(3)

18、大型貯罐的基礎(chǔ)是撓性的，在水壓試驗(yàn)過(guò)程中會(huì)有較大的沉降，所以與貯罐管口相接的管道應(yīng)有一定的撓性，常用柔性管與其相連接。,(4)拱頂常壓罐的頂部應(yīng)設(shè)呼吸閥、真空閥或其他相應(yīng)的設(shè)施，以避免貯罐超壓損壞或被真空吸扁。浮頂罐不需要設(shè)置呼吸閥和真空閥。(5)球罐應(yīng)設(shè)置安全閥和真空閥。(6)球罐與產(chǎn)品塔之間常設(shè)置平衡管道，以使球罐因日照而汽化出的氣體能夠及時(shí)排出，穩(wěn)定球罐的壓力。(7)常壓貯罐常設(shè)有化學(xué)泡沫滅火系統(tǒng)。(8)貯罐儲(chǔ)存輕烴時(shí)，應(yīng)

19、設(shè)消防噴淋系統(tǒng)。拱頂罐一般沿罐頂設(shè)一環(huán)狀噴淋水管或者水堰；球罐從頂?shù)降?，可設(shè)多圈平行的噴水管。一旦發(fā)生火災(zāi)，噴淋水管自動(dòng)或手動(dòng)開啟，使貯罐表面不致過(guò)熱。,常壓拱頂儲(chǔ)罐的工藝安全設(shè)計(jì),3.3換熱器的工藝安全設(shè)計(jì),管殼式換熱器安全設(shè)計(jì)條件：1管程介質(zhì)1) 容易結(jié)垢和腐蝕性的介質(zhì)應(yīng)走管程，以便于清洗和檢修。2)有毒的流體宜走管程，使泄漏機(jī)會(huì)減少。3)與環(huán)境溫度相比，一般溫度或很低的流體宜走管程，以減少熱或冷損失及降低對(duì)殼體的材質(zhì)要

20、求。4)壓力高的流體宜走管程側(cè)，可降低換熱器外殼的強(qiáng)度要求。,2.殼程介質(zhì)1)飽和蒸汽宜走殼程，有利于蒸汽凝液的排出，且蒸汽較潔凈，以免污染殼程。2)被冷卻的流體宜走殼程，便于散熱，增強(qiáng)冷卻效果。3)若兩流體溫差較大，宜將對(duì)流傳熱系數(shù)大的流體走殼程，以減小管壁和殼壁的溫差。,3.介質(zhì)流向 (1)換熱器進(jìn)出口通常給出介質(zhì)的流向，一般冷流體下進(jìn)上出，熱流體則上進(jìn)下出。一旦發(fā)生故障，熱介質(zhì)首先撤出對(duì)設(shè)備有利。

21、 (2)使用蒸汽作熱源時(shí)(冷凝)，蒸汽宜從上部引入，凝液應(yīng)從下部排出。這樣調(diào)節(jié)換熱器里的凝液液位，就可改變傳熱面積，控制加熱量。 (3)若換熱的兩個(gè)介質(zhì)都是液體，采用逆流比順流有利。因?yàn)樵谄渌麠l件相同的情況下，逆流的溫差大，對(duì)傳熱有利。,4. 換熱器殼側(cè)的設(shè)計(jì)壓力比管側(cè)的設(shè)計(jì)壓力低，且滿足下列條件：(1)換熱器低壓側(cè)設(shè)計(jì)壓力≤2/3高壓側(cè)的操作壓力；(2)換熱器高壓側(cè)的操作壓P>7MPa(G)，或者低壓側(cè)的介質(zhì)是

22、能閃蒸的液體或介質(zhì)是含有蒸汽、會(huì)汽化的液體，那么換熱器的低壓側(cè)就應(yīng)該設(shè)置安全閥，且設(shè)計(jì)安全閥時(shí)，安全閥的排放介質(zhì)應(yīng)取高壓側(cè)的流體。,5. 釜式換熱器(1)冷劑及水的完全汽化，宜選用釜式換熱器且走殼程，下部細(xì)管道進(jìn)，上部粗管道(或?qū)ΨQ雙管道)出。若進(jìn)料為混相，一般應(yīng)直接進(jìn)入上部的氣相空間，在汽化之前首先進(jìn)行氣液兩相的分離。(2)CIK(英文“Core In Kettle”的縮寫)是一種具有類似于釜式換熱器的外殼和板翅式換熱器的內(nèi)芯

23、的高通量換熱器)。,6.操作控制1)冷劑與水蒸氣的冷凝，換熱器出口配備一個(gè)凝液罐，操作控制凝液罐更方便一些，并使傳熱更好。(2)發(fā)生相變的換熱器，在汽化或冷凝側(cè)，通常應(yīng)設(shè)置玻璃液位計(jì)及液位控制(多在凝液罐上)。(3)換熱器冷卻水出口側(cè)應(yīng)設(shè)溫度計(jì)，以便于調(diào)節(jié)冷卻水流量，控制冷卻水出口溫度不至于過(guò)高而結(jié)垢。被冷卻或加熱的工藝介質(zhì)的出口也應(yīng)設(shè)溫度測(cè)量點(diǎn)，以便控制物料的加熱(冷卻)溫度。(4)規(guī)格大小完全一樣的換熱器并聯(lián)使用，一般上管

24、板應(yīng)與塔釜穩(wěn)時(shí)的控制液面相等。,7.泄壓與放凈1)對(duì)換熱器在閥門關(guān)閉后可能由于熱膨脹或液體蒸發(fā)造成壓力太高的地方，應(yīng)設(shè)泄壓閥2)換熱器的管側(cè)、殼側(cè)根據(jù)需要一般應(yīng)設(shè)置放空閥及排凈閥，必要時(shí)排火炬或排往特定的容器加以收集。3)若換熱器某一側(cè)有液液多相，應(yīng)設(shè)集液槽加以分離，必要時(shí)還加界面觀測(cè)及界面控制系統(tǒng)。4)在寒冷地區(qū)，水冷卻器和水冷凝器的水管道上可設(shè)置一供水、回水管的防凍旁通，并在上水管切斷閥后及回水管切斷閥前，靠近換熱器的一側(cè)

25、各設(shè)一放凈閥。,8.其它1)串聯(lián)換熱器宜用重疊式布置，以減少壓降并節(jié)省投資與占地，但疊放不應(yīng)超過(guò)三個(gè)。2)低傳熱系統(tǒng)、小溫差且干凈的介質(zhì)，選用換熱管單側(cè)或雙側(cè)強(qiáng)化的高通量換熱器，效果更顯著。3)當(dāng)列管式換熱器殼側(cè)走伴有冷凝的氣體時(shí)，若換熱器設(shè)有擋板，擋板的設(shè)計(jì)應(yīng)讓冷凝液暢通流過(guò)。,換熱器的溫度檢測(cè),換熱器的管道儀表,冷卻器的工藝安全設(shè)計(jì),廢熱鍋爐蒸發(fā)器的工藝安全設(shè)計(jì),蒸汽加熱的工藝安全設(shè)計(jì),帶高位槽蒸發(fā)器的工藝安全設(shè)計(jì),3.

26、4塔的工藝安全設(shè)計(jì),(1)由于操作及分離的需要，塔的進(jìn)料口可以有一個(gè)，也可以有多個(gè)，以便根據(jù)組分、溫度等的不同，分別進(jìn)入不同的塔盤。精餾塔進(jìn)料位置在下部或中部，而汽提塔在頂部。 (2)精餾塔常有塔頂、塔底及側(cè)線采出等兩個(gè)或兩個(gè)以上的產(chǎn)品，而汽提塔一般僅對(duì)塔底流出物有純度要求。采出的產(chǎn)品都應(yīng)加閥控制，主要產(chǎn)品進(jìn)行取樣或在線分析。(3)精餾塔設(shè)回流罐、回流泵；側(cè)線一般采液相且靠重力采出；塔釜液靠自身壓力壓出，也可用泵抽出。 (4)精餾

27、塔可分開設(shè)置再沸器、冷凝器，甚至有中間再沸器或中間冷凝器。冷凝器的熱力平衡及安全運(yùn)轉(zhuǎn)是塔安全運(yùn)行的關(guān)鍵之一。,(5)塔頂餾出線上一般不設(shè)閥門，直接接往塔頂冷凝器。 (6)有結(jié)焦、堵塞等現(xiàn)象的再沸器，應(yīng)設(shè)置備用再沸器。再沸器入口可由塔的一根總管引出，然后分支，但再沸器出口一般應(yīng)分別返塔?；閭溆玫脑龠M(jìn)出管道都要設(shè)切斷閥及“8”字盲板，以便于切換。在再沸器出口到“8”字盲板間，還應(yīng)設(shè)置安全閥，以防再沸器備用時(shí)加熱介質(zhì)漏入引起汽化超壓。 (

28、7)再沸器入口為液相，出口為氣相或混相，所以返回管道一般比入口管道直徑大一個(gè)等級(jí)以上，臥式再沸器常設(shè)兩個(gè)出口，管口對(duì)稱布置。(8)熱虹吸再沸器進(jìn)出口一般都不設(shè)控制閥。再沸器強(qiáng)制循環(huán)及側(cè)線再沸器控制采出的入口管道除外。(9)熱虹吸再沸器與塔之間有相對(duì)安裝高度要求。塔釜正常操作時(shí)的液面與立式熱虹吸再沸器的上管板一樣高或高出25～40mm。,(10)發(fā)生冷凝相變的加熱介質(zhì)，出口常設(shè)凝液罐，若為水蒸汽冷凝液，也可設(shè)疏水器。(11)用蒸汽加

29、熱的再沸器，可在蒸汽入口管道上設(shè)調(diào)節(jié)閥，控制蒸汽流量，也可在蒸汽凝液出口管道上裝調(diào)節(jié)閥，改變?cè)俜衅鲀?nèi)蒸汽冷疑液液面高度面調(diào)節(jié)傳熱量。(12)用靈敏板的溫度或關(guān)健組分的含量來(lái)控制再沸器的加熱量，用塔頂或塔底的壓力來(lái)控制冷凝器冷凝量，而中間再沸器的負(fù)荷一般僅占再沸器總負(fù)荷的30%左右，可用固定加熱負(fù)荷的控制方法。(13)在塔的頂、底及不同的區(qū)段，根據(jù)需要測(cè)量塔的溫度、壓力、壓差及關(guān)健分的純度等，要保證壓力計(jì)口在塔的氣相區(qū)，而溫度計(jì)口放在

30、塔板上的液相區(qū)。(14)為了避免塔被超壓損壞，塔頂餾出管道上應(yīng)設(shè)安全閥。這個(gè)安全閥最好設(shè)在塔頂?shù)臍庀囵s出物管道上，也可設(shè)在回流罐上。回流罐要設(shè)壓控閥，由塔頂或塔釜壓力控制。,(15)為減輕火炬系統(tǒng)的負(fù)荷壓力，在冷卻水及電力故障時(shí)，應(yīng)設(shè)置可靠的聯(lián)鎖系統(tǒng)，切斷塔的再沸器加熱熱源，或讓此熱源走可靠的再沸器的旁路管道。(16)塔的壓力控制一般采用冷凝器冷側(cè)物流的流量，或回流罐上排往火炬的壓力控制閥控制。(17)如乙烯裝置中，應(yīng)根據(jù)不同的工

31、藝要求，設(shè)置不同的注入管道。例如，工藝水汽提塔等要注堿防腐，冷區(qū)的低溫塔側(cè)要在不同的塔段必要時(shí)注入醇防凍，在一些塔的易結(jié)焦部位如凝液汽提塔、脫烷塔和脫丙烷塔等的塔釜與再沸器，應(yīng)注阻聚劑等。(18)注意關(guān)健塔的開工管道的設(shè)置，如乙烯裝置中，油洗塔的開工調(diào)質(zhì)油管道，水洗塔的開工精制水補(bǔ)入管道和石腦油補(bǔ)入管道，脫乙烷塔的開工氣相乙烯充壓管道，乙烯精餾塔的開工氣相乙烯管道和開工液相乙烯管道等。(19)注意乙烯裝置冷區(qū)各塔再沸器或中間再沸器干

32、燥管道的設(shè)置。,塔的基本工藝控制,1-塔板；2-測(cè)溫點(diǎn)；3-靈敏板溫度；4-進(jìn)料管；5-再沸器口安全閥；6-再沸器熱源入口安全閥；7-玻璃液位及液位控制；8-再沸器兩臺(tái)；9-塔體；10-釜液采出口；11-塔的安裝高度要求；12-塔體放凈閥；13-切斷閥及“8”字盲板；14-公用工程口；15-再沸器與塔的相對(duì)高度要求；16-塔頂產(chǎn)品采出；17-回流泵兩臺(tái)；18-回流罐；19-塔頂冷凝器；20-回流罐上的壓控閥；21-壓控聯(lián)鎖系統(tǒng)；22-回

33、流管道；23-塔頂氣相管道上的安全閥；24-塔頂放空口；25-壓力指示及塔壓差；26-塔編號(hào),塔的工藝安全設(shè)計(jì)流程圖,3.5反應(yīng)器的工藝安全設(shè)計(jì),1)為防止反應(yīng)器床層飛溫，每個(gè)床層至少縱向和橫向均勻設(shè)置三處及床層出口共四處測(cè)溫，每處至少設(shè)兩個(gè)熱電偶監(jiān)測(cè)床層溫度，并設(shè)置高溫聯(lián)鎖開關(guān)。2)反應(yīng)器的進(jìn)口、出口甚至催化劑床層中，通常要設(shè)置取樣點(diǎn)或濃度分析儀，隨時(shí)測(cè)定物料中關(guān)鍵組分的含量是否合乎要求。5)反應(yīng)器一般要用氮?dú)獯祾摺⑥D(zhuǎn)換、升溫、冷

34、卻及充壓保護(hù)等，6) 反應(yīng)器轉(zhuǎn)換、再生、活化、還原等的流出物，含氫氣、水等而不含空氣和氮?dú)獾姆祷丶崩渌?，其他的放空或排火炬?7)乙烯裝置中的加氫反應(yīng)器的排放，返急冷區(qū)油洗塔中段回流，該排放管道需要伴熱、加雙閥、帶止逆閥等。其他反應(yīng)器底部流出物排放均為火炬，控制方式為聯(lián)鎖、手控、壓控或安全閥。8)液相加氫的出口分離罐要用氫氣穩(wěn)壓，壓力低時(shí)補(bǔ)入氫氣。壓力高時(shí)，脫砷反應(yīng)器流出物排至急冷水塔塔底，丙二烯轉(zhuǎn)化器流出物分離罐排至裂解氣壓

35、縮機(jī)五段吸入罐，而DPG單元的一段加氫反應(yīng)器則由手控閥排至火炬。9)反應(yīng)器進(jìn)出口一般都要設(shè)現(xiàn)場(chǎng)或控制室的溫度和壓力指示。一般不設(shè)液位計(jì)。,10)反應(yīng)器的操作條件要嚴(yán)格控制，如溫度、壓力、空速、配氫量、反應(yīng)物濃度、雜質(zhì)含量等。必要時(shí)加入預(yù)處理、中間冷卻、引入循環(huán)等加以控制。11)為防止反應(yīng)超溫，在反應(yīng)器進(jìn)出口、配套管道、循環(huán)管道等處都要加聯(lián)鎖控制。12)應(yīng)設(shè)置火災(zāi)工況的安全閥，常由頂部管道上引出。安全閥帶1"或3/4&

36、quot;的旁通。,反應(yīng)器的工藝流程圖,3.6干燥器的工藝安全設(shè)計(jì),1)干燥器的進(jìn)口、出口或者干燥劑床層下部，通常要設(shè)置水分探測(cè)儀，以確定進(jìn)口物料的水分含量以及監(jiān)測(cè)出口的含水量是否合格。應(yīng)注意水分分析管道上的伴熱防凍。 2)在設(shè)置人孔和手孔的問(wèn)題上，要充分考慮干燥劑周期性裝卸的方便。支撐與限位格柵的設(shè)置，即要考慮干燥時(shí)的情況，又要考慮再生時(shí)的情況。3)干燥器再生系統(tǒng)可以單設(shè)，也可幾組干燥器共用。應(yīng)包括再生氣加熱器和冷卻器以及再生

37、氣分配系統(tǒng)。,4)干燥器都應(yīng)設(shè)置再生管道，再生時(shí)的流向與干燥的流向相反。5)干燥管道與再生管道的操作壓力通常相差較大，所以都應(yīng)設(shè)置雙閥，而且干燥管道與再生管道上的閥門嚴(yán)禁同時(shí)打開，必要時(shí)聯(lián)鎖加以控制。一般再生管道的壓力較低，所以再生管道上還應(yīng)設(shè)置止逆閥。6)干燥器的下部都應(yīng)設(shè)置泄壓管道，雙閥控制，第一閘閥，第二截止閥。泄壓出的物料應(yīng)適當(dāng)收集處理，,7)干燥器干燥時(shí)入口常有溫度要求，再生時(shí)升溫、恒溫和降溫都有溫度和時(shí)間要求；泄壓時(shí)

38、要有壓力控制，干燥與再生的切換更是視壓力高低而定。所以干燥器進(jìn)出口一般都要設(shè)現(xiàn)場(chǎng)或控制室的溫度和壓力指示。8)應(yīng)設(shè)置火災(zāi)工況的安全閥，常由頂部管道上引出。安全閥帶1"或3/4"的旁通，互為備用干燥器的安全閥出口可加切斷閥(CSO)。,乙烯裝置中乙烯干燥器的安全設(shè)計(jì),3.7過(guò)濾器的工藝安全設(shè)計(jì),管道過(guò)濾器特殊過(guò)濾器油霧消除器,1.管道過(guò)濾器1)管道過(guò)濾器分類 有T形和Y形之分，一般2"及其以下

39、的管道用Y形過(guò)濾器，2"以上的管道用T形過(guò)濾器。2) Y形過(guò)濾器 如乙烯裝置中的硫注入泵、堿液注射泵、去急冷區(qū)各泵的沖洗油管道、消泡劑泵、中和劑泵、噴射油泵、聚合抑制劑泵等，都為小的計(jì)量泵或隔膜泵，管道多在1/2～2"之間，通常采用Y形小過(guò)濾器。3) T過(guò)濾器 離心泵一般流量都較大，故多采用T形過(guò)濾器。冷箱入口一般應(yīng)用T型過(guò)濾器,離心壓縮機(jī)入口采用T形過(guò)濾器。對(duì)阻力降要求苛刻的地方(如裂解氣一、二段入口，丙烯

40、制冷壓縮機(jī)一段入口等處)，采用臨時(shí)TS過(guò)濾器吹掃干凈之后拆除。,2.特殊過(guò)濾器 乙烯裝置中設(shè)置特殊過(guò)濾器的地方，主要是可能含固體顆粒的物料，如界外來(lái)的裂解原料、急冷油泵前后的急冷油、裂解泵的出口、沖洗油泵的出口等處。這些地方用的特殊過(guò)濾器多為籃式、較大，進(jìn)出口可設(shè)計(jì)成平口。過(guò)濾下的溶渣，當(dāng)過(guò)濾器有備用時(shí)可停車清理，無(wú)備用也可用機(jī)械刮刀在線清理，這時(shí)一般要再設(shè)置一臺(tái)小的輔助過(guò)濾器，濾下的溶渣要再進(jìn)一步處理。 特殊過(guò)濾器要有放空、

41、排凈口，調(diào)質(zhì)油或沖洗油口(或吹掃蒸汽口)氣或裝置風(fēng)口，清渣口及公用工程口等，以便于過(guò)濾器的清洗。過(guò)濾器的前后應(yīng)加壓差計(jì)(帶儀表沖洗油)，以確定過(guò)濾器的堵塞情況。要注意這些管道的防凝伴熱。,特殊過(guò)濾器的安全設(shè)計(jì),1-過(guò)濾器沖洗口;2-出口;3-放凈口;4-入口;5-放空口;6-一開一備過(guò)濾器;7一壓差計(jì),3.油霧消除器 油霧消除器是一種氣液分離器，濾芯式的，用超細(xì)玻璃纖維制作，用于從氣體中分離出幾微米細(xì)小(多小于3um)的油霧。

42、乙烯裝置中 主要用于乙烯制冷壓縮機(jī)出口，以防油霧夾帶到冷凝器中，影響換熱器的傳熱效果。

43、 (1)設(shè)入口、出口、油排放口(雙閥控制)和液位計(jì)接口。 (2)加旁路便于拆卸清洗。 (3)切斷閥內(nèi)設(shè)置火災(zāi)工況的安全閥。 (4)停車清洗檢修時(shí)，通過(guò)安全閥旁路也可通過(guò)放凈口泄壓。,4隔熱系統(tǒng)安全設(shè)計(jì),1.絕熱

44、分類與符號(hào),2.保溫絕熱 1)保溫絕熱通常應(yīng)用于操作溫度在50℃及其以上的設(shè)備和管道， 2)具有耐火或絕緣材料作為內(nèi)襯的設(shè)備和管道，在其外部不應(yīng)該再用保溫，但是在必須控制金屬溫度的地方除外。 3)除另有規(guī)定，安全閥連同其出口管道以及諸如蒸汽吹出閥、放空和放凈閥等的下游管道均不應(yīng)保溫。 4)疏水器及其下游管道均不應(yīng)保溫，但是在回收排水熱量時(shí)，在有必要的防止結(jié)冰堵塞，以及在圖紙上另有規(guī)定者除外。,3.人身防燙保溫 一般