摘? 要:化工中試裝置一般設(shè)備體積較小,管線數(shù)量多,需要兼顧合規(guī)、安全,同時(shí)要滿足試驗(yàn)和技術(shù)改造的要求,在設(shè)備布置上有很多與工業(yè)化裝置相同或者類似的做法,也有一定的獨(dú)特性。本文通過(guò)對(duì)若干中試裝置設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),對(duì)中試裝置設(shè)備布置需要注意的幾類問(wèn)題進(jìn)行歸納和總結(jié)。
關(guān)鍵詞:中試、設(shè)備布置、化工
化工中間試驗(yàn)是從小試過(guò)渡到工業(yè)裝置的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是在一定規(guī)模的工業(yè)裝置上進(jìn)行小試的放大試驗(yàn),模擬全流程中幾個(gè)關(guān)鍵部分以期獲得大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)所需的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以及可能出現(xiàn)的放大效應(yīng)的裝置。
中試裝置目的是為了驗(yàn)證新技術(shù)的可行性,所以需要滿足試驗(yàn)的要求,而且在試驗(yàn)過(guò)程中有可能對(duì)新設(shè)備、新過(guò)程進(jìn)行試驗(yàn),所以常常需要進(jìn)行技術(shù)改造,為了節(jié)約成本,中試裝置必須提前為將來(lái)可能進(jìn)行的技術(shù)改造留出合理的空間。由于中試裝置產(chǎn)量一般較小,所以其設(shè)備和管線通常也比較小,但是中試裝置的設(shè)計(jì)必須規(guī)范化,必須保證設(shè)計(jì)的安全性。
在安全方面,中試裝置與工業(yè)化裝置的要求沒(méi)有區(qū)別,都要盡最大可能保障裝置穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。
中試裝置應(yīng)該滿足的要求如下:
與工業(yè)化裝置的設(shè)備布置一樣,中試裝置的設(shè)備布置首先也需要符合以下幾個(gè)基本要求:
1)滿足工藝流程的要求;
2)國(guó)家、行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及裝置所在地政府發(fā)布的各項(xiàng)要求;
3)滿足操作、檢修、施工的場(chǎng)地和通道要求;
4)滿足業(yè)主對(duì)全廠規(guī)劃的要求等;
除上述要求之外,由于中試裝置的特殊性,即需要滿足試驗(yàn)的要求,所以中試裝置還需要設(shè)計(jì)人在設(shè)備布置初期與業(yè)主對(duì)后續(xù)試驗(yàn)的要求進(jìn)行充分討論。
通常,由于中試裝置在過(guò)程開(kāi)發(fā)上還不成熟,工藝包方也只是對(duì)局部相似裝置進(jìn)行學(xué)習(xí)和考察,而且有可能可以參考的裝置不多,很多內(nèi)容都處于理論設(shè)想狀態(tài),所以工藝包開(kāi)發(fā)方也對(duì)裝置有很多不確定的內(nèi)容,這也是中試裝置的主要特點(diǎn)之一。
這就需要設(shè)備布置設(shè)計(jì)人員參與到中試工藝方案討論的工作中去,通過(guò)討論,對(duì)裝置的工藝有更深入的了解,同時(shí)也能在討論過(guò)程中提示工藝包設(shè)計(jì)人對(duì)工藝包設(shè)計(jì)的不足的地方進(jìn)行優(yōu)化。
中試裝置的原料罐、中間產(chǎn)品罐、產(chǎn)品罐等等一般都比較小,單獨(dú)放置在罐區(qū)必要性不大,通常放置在裝置邊上,此時(shí)需要注意其容積必須滿足GB50160-2008對(duì)裝置儲(chǔ)罐容積和防火間距的要求以及國(guó)家、地區(qū)和行業(yè)其他規(guī)定。
裝置內(nèi)參與工藝過(guò)程的設(shè)備一般放在框架上?;ぶ性囇b置雖然規(guī)模小,但其操作介質(zhì)一般具有易燃易爆的性質(zhì),所以除工藝要求設(shè)置廠房外,化工中試裝置的設(shè)備盡量露天或者半露天布置。
在設(shè)備布置過(guò)程中需要提前考慮局部通風(fēng)、噴淋等措施。例如某生產(chǎn)裝置中有惡臭類物料,而且操作介質(zhì)中有漿料,操作過(guò)程中容易堵塞,所以這樣的介質(zhì)即便毒性不高,也需要引起注意,一旦設(shè)備需要拆卸或者發(fā)生泄露事故,需要采取局部通風(fēng)等手段控制味道擴(kuò)散,減少不必要的惡劣社會(huì)影響。需要進(jìn)行局部通風(fēng)時(shí),通風(fēng)管道耐負(fù)壓的能力較低,風(fēng)量較大,管線一般比較大;需要進(jìn)行噴淋時(shí),設(shè)備布置要提前考慮消防水管線的空間,上述這些都需要在設(shè)備布置過(guò)程中考慮。
中試裝置預(yù)留設(shè)備空間時(shí),也需要提前和業(yè)主溝通,對(duì)將來(lái)預(yù)期增加的設(shè)備外形進(jìn)行了解,以便留出經(jīng)濟(jì)、合理、方便施工和操作檢修的空間,而且這些增加的設(shè)備也影響了管廊的尺寸和荷載設(shè)計(jì)。
綜上所述,中試裝置規(guī)模雖小,但是其設(shè)備布置的技術(shù)含量不低,即使已經(jīng)對(duì)工業(yè)化裝置的設(shè)備布置工作有了比較成熟的經(jīng)驗(yàn),依然有很多需要注意的問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
GB50160-2008 石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn) 主編部門:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司
石油化工管道安裝設(shè)計(jì)便查手冊(cè) 作者:?王懷義,張德姜 中國(guó)石化出版社
作者簡(jiǎn)介:
(尹伊君,女,吉林市,1983.12,本科,工程師,煙臺(tái)萬(wàn)華化工設(shè)計(jì)院有限公司,研究方向)