石油化工裝置工藝的研究

劉成玉

摘 要：石油化工是工業(yè)領(lǐng)域的重要產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，關(guān)系到國家能源安全，因此其裝置工藝的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，以及實(shí)際的設(shè)備生產(chǎn)加工等工作的作用和重要性日益凸顯，不僅代表了先進(jìn)的生產(chǎn)力和更高的生產(chǎn)效率，而且還關(guān)系到石油化工企業(yè)在日常管理中的安全性和穩(wěn)定性，因此對(duì)于石油化工的專業(yè)裝置的工藝研究工作起到了至關(guān)重要的作用，需要考慮到實(shí)用性和安全性方面的問題。

關(guān)鍵詞：石油化工；裝置工藝；研究

中圖分類號(hào)：TQ055 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

石油化工可以說是重要的基礎(chǔ)工業(yè)產(chǎn)業(yè)，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，為了滿足社會(huì)各方面的需求而不斷擴(kuò)大該產(chǎn)業(yè)規(guī)模，在重要的煉油領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著舉足輕重的作用，為社會(huì)發(fā)展提供不可或缺的能源和動(dòng)力。對(duì)于石油化工行業(yè)的內(nèi)部管理工作來說，大量易燃易爆的燃料必須要有安全等級(jí)極高的裝置進(jìn)行存儲(chǔ)和貯藏，這就要求裝置工藝必須要考慮到可能出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)和事故，因此在工藝的設(shè)計(jì)上要綜合多方面因素，力求實(shí)用和安全。

1 石油化工裝置工藝分類

1.1 常減壓蒸餾

常減壓蒸餾包括初餾，常壓蒸餾和減壓蒸餾。原油在蒸餾前進(jìn)行脫鹽、脫水。脫鹽后原油換熱到230℃～240℃進(jìn)初餾塔。側(cè)線自上而下分別采出煤油、柴油及其他油料。常壓塔底油經(jīng)減壓爐加熱到405℃～410℃送入減壓塔。為了減少管路壓力，采用塔頂回流方式。

1.2 催化裂化

（1）反應(yīng)一再生系統(tǒng)。新鮮原料油經(jīng)換熱后與回?zé)捰突旌?，?jīng)加熱爐加熱至200℃～400℃后至提升管反應(yīng)器下部的噴嘴，原料油經(jīng)蒸汽霧化并噴入提升管內(nèi)，在其中與來自再生器的高溫催化劑接觸，隨即汽化并進(jìn)行反應(yīng)。待生化劑上吸附的油氣和顆粒之間的空氣被水蒸氣置換而返回上部，進(jìn)入再生器。（2）分餾系統(tǒng)。由反應(yīng)器來的反應(yīng)產(chǎn)物油氣從底部進(jìn)入分餾塔，經(jīng)底部脫熱段后在分餾段被分為幾種產(chǎn)品，輕柴油、重柴油、回?zé)捰汀⒂蜐{。（3）吸收—穩(wěn)定系統(tǒng)。吸收—穩(wěn)定系統(tǒng)主要由吸收塔、再吸收塔、解吸塔和穩(wěn)定塔組成。

1.3 催化重整

對(duì)石油化工所需要實(shí)用的原材料進(jìn)行預(yù)處理，確保安全可靠，性能質(zhì)量?jī)?yōu)良，通過合理的處理措施來獲取相應(yīng)的餾分組合模式，就是在不同的溫度下，石油經(jīng)過蒸餾分離出來的不同組合和范圍，并且其內(nèi)部的雜質(zhì)要控制在規(guī)定的含量范圍之內(nèi)，要與重整后的材料標(biāo)準(zhǔn)和要求相符，通過重整操作下的相關(guān)反應(yīng)，對(duì)經(jīng)過蒸餾后的原材料開展重整，這樣才能生產(chǎn)加工出符合標(biāo)準(zhǔn)蒸汽壓強(qiáng)下的燃料，而且能夠確保這種燃料的穩(wěn)定性和安全性。

1.4 加氫精制

煉油過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)石油原料中存在很多雜質(zhì)，這些雜質(zhì)的存在會(huì)影響到燃料作用的發(fā)揮和充分的燃燒以獲取能源動(dòng)力，因此就要進(jìn)一步提煉原材料，將其中的雜質(zhì)按照一定的比例要求進(jìn)行分離和排除，原油的品質(zhì)就是依靠一種加氫的精制作業(yè)程序來實(shí)現(xiàn)的，這種精制操作能夠有效地分離和排除原材料之中存在的多種雜質(zhì)，包括硫和氮等物質(zhì)，以及其中包括的一些金屬類元素物質(zhì)，而且在實(shí)際工作中，人們會(huì)通過加氫來實(shí)現(xiàn)燃油品質(zhì)和燃燒率性能的提升，提高能源的合理利用率。

1.5 焦化

在高溫條件下讓焦化的油料開始出現(xiàn)裂變和縮合等多種反應(yīng)，要注意油料在焦炭塔之中駐留一定的時(shí)間，這樣才能確保各項(xiàng)反應(yīng)能夠更為充分和全面，這樣才能生成和獲取所需要的焦炭以及油氣等重要原料。

2 石油化工裝置管道工藝技術(shù)

2.1 塔和容器的管線設(shè)計(jì)

在石油化工的生產(chǎn)程序中，多種設(shè)備容器的管線設(shè)置和規(guī)劃是其中重要的工作事項(xiàng)，管道線路的設(shè)計(jì)規(guī)劃要按照相應(yīng)的石油化工裝置設(shè)計(jì)原則和相關(guān)規(guī)定進(jìn)行合理化的設(shè)計(jì)和研究，關(guān)鍵在于能夠滿足工藝實(shí)施的基本原理，在各種塔形的容器裝置的管道設(shè)計(jì)中要布置好分餾以及汽提兩個(gè)塔之間的管道和線路，要確保在調(diào)節(jié)閥門的前方設(shè)置能夠充分滿足需求的液柱，這樣能夠降低管道位置處的壓降，有效規(guī)避管道出現(xiàn)的震動(dòng)。

2.2 泵的管線設(shè)計(jì)

泵是石油化工的裝置工藝設(shè)計(jì)中非常重要的設(shè)備，其重要性還表現(xiàn)在其管道和各種線路的設(shè)計(jì)規(guī)劃上，只有完善管線設(shè)計(jì)方案，才能真正地確保泵能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn)和工作，泵在工作中需要管道具備一定的柔性，因?yàn)樵诒脝?dòng)工作以后會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的推力使得轉(zhuǎn)軸發(fā)生偏離原來位置的情況，此時(shí)管道如果具備良好的柔性，那么就可以對(duì)塔容器底部的管道線路持續(xù)開展熱能量方面的補(bǔ)償。另外，在管線設(shè)計(jì)中還要在泵入口處的管道支架中進(jìn)行細(xì)致的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，一般情況下泵入口都會(huì)被設(shè)置在其中的一側(cè)，此時(shí)就可以選用可調(diào)控模式的支架來支撐管道入口的位置，這樣就能夠保證入口處的管道設(shè)施與閥門都處于泵的前方，并且處于同一側(cè)的方向之上。在整個(gè)泵的管線設(shè)計(jì)工作中，還要重點(diǎn)考量進(jìn)入泵和連接泵的相應(yīng)管道和線路在工作中其背部是否會(huì)存在空氣阻力，通過檢測(cè)手段對(duì)這種空氣阻力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了這種阻力，那么就要想辦法將氣阻迅速有效的排出，否則就會(huì)對(duì)泵的安全運(yùn)行和正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成相當(dāng)嚴(yán)重的不良影響。

2.3 冷換設(shè)備的管線設(shè)計(jì)逆流換熱

在日常的檢修工作中，為了提高檢修工作的效率，并且可以確保檢修工作人員的安全，在處理換熱設(shè)備的進(jìn)出入口處的管道和線路時(shí)，要與閥門位置的法蘭維持在至少300mm的安全間距，這樣就能夠在供水出現(xiàn)故障問題的時(shí)候，保證換熱設(shè)備的存儲(chǔ)裝置中有相應(yīng)水的存量，就不會(huì)出現(xiàn)水被排空放凈的問題，在處理回線時(shí)，每段的管道和線路的長(zhǎng)度要進(jìn)行合理的設(shè)置，達(dá)到較高和合理的匹配程度，這樣能夠有效地防范冷換裝置在管道口的位置受到的壓力過大的情況，從而影響到裝置安全穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 石油化工裝置管線試壓工藝技術(shù)研究

為了確保石油化工裝置正常運(yùn)行，保證石油化工裝置設(shè)計(jì)安全，防止各項(xiàng)事故發(fā)生，裝置管線試壓工作顯得尤為必要。

3.1 技術(shù)準(zhǔn)備

管線內(nèi)部的壓強(qiáng)要進(jìn)行全面仔細(xì)的檢測(cè)和調(diào)查，因此要認(rèn)真準(zhǔn)備和調(diào)試所使用的相關(guān)技術(shù)設(shè)備和裝置，以保證試壓活動(dòng)的安全和順利開展，在處理石油化工內(nèi)部各種復(fù)雜的管道排布和線路設(shè)計(jì)路線時(shí)，試壓的各種難度大幅度上升，不僅能要考慮到準(zhǔn)確性的問題，更要注重安全性方面的問題，工作人員一定要按照安全操作規(guī)范進(jìn)行試壓，防止造成安全事故。

3.2 物質(zhì)準(zhǔn)備

試壓是一種安全風(fēng)險(xiǎn)很大的工作事項(xiàng)，因此要具備一定的安全防護(hù)意識(shí)，并且要配備專門的安全防護(hù)裝備和各種物資，針對(duì)管道中的壓強(qiáng)測(cè)試工作中要配備好相應(yīng)的氮?dú)狻⑺约凹兯戎匾奈镔Y。在日常的維護(hù)檢修工作中，還要對(duì)試壓期間所使用的設(shè)備進(jìn)行全面細(xì)致的檢查和巡檢，在工作開始前要進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)試，確保各型試壓設(shè)備和器材處于正常的工作狀態(tài)之下，防止在危險(xiǎn)的試壓工作期間出現(xiàn)故障問題，那樣就會(huì)引發(fā)不可預(yù)料的危險(xiǎn)。

3.3 管線的完整性檢查

試壓作業(yè)的前期一定要對(duì)管道線路的完整性進(jìn)行全面的檢查，按照當(dāng)初的圖紙和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)逐項(xiàng)逐段對(duì)管道進(jìn)行搜索和查看，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)有無破損形成的漏點(diǎn)，一旦出現(xiàn)這種危險(xiǎn)狀況，要立即匯報(bào)，同時(shí)果斷按照應(yīng)急處置預(yù)案加以應(yīng)對(duì)，全程要有專業(yè)的技術(shù)人員跟隨檢查以確保安全可靠。

3.4 試壓安全技術(shù)規(guī)定

石化裝置內(nèi)的工藝介質(zhì)具有危害性，因此在施工時(shí)要嚴(yán)格控制。試壓過程中，要聽從指揮，不得隨意開關(guān)閥門，出現(xiàn)問題要及時(shí)報(bào)告處理，在試壓區(qū)域設(shè)置警戒線，無關(guān)人員不得入內(nèi)。

3.5 壓力試驗(yàn)

檢驗(yàn)采用在焊口、發(fā)蘭、密封處刷檢漏液的方法對(duì)管線承受的壓力進(jìn)行試驗(yàn)，以無泄漏、無壓降為合格。

結(jié)語

石油化工裝置控制復(fù)雜，并且極具危害性，作為設(shè)計(jì)者必須逐漸提高石化工程設(shè)計(jì)的本質(zhì)安全，保證裝置的安全運(yùn)行。隨著設(shè)計(jì)方法和手段的試驗(yàn)更新，石油化工裝置質(zhì)量將逐漸提高，計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件的廣泛應(yīng)用，也使得設(shè)計(jì)技術(shù)取得質(zhì)的飛躍，保證石油化工裝置設(shè)計(jì)安全，防止各項(xiàng)事故發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]李宏冶.石油化工裝置工藝研究之我見[J].消費(fèi)導(dǎo)刊，2013（3）： 153.endprint