前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的化工工藝分析主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：化工工藝分析范文

關鍵詞：污泥干化無害化減量化資源化 隔膜壓濾 組合式 煙氣 蒸汽 導熱油

中圖分類號：[TU992.3] 文獻標識碼：A

1前言

隨著世界人口的不斷增長和城市化進程的飛速發展，城市污泥產量的與日俱增和環境質量標準的日益嚴格，污泥的處理和處置已經成為一個敏感的全球環境問題。污泥干化焚燒是污泥無害化處置的重要方法。污泥干化焚燒可以使污泥的體積減少到最小化（ 減量90%以上）；可以回收能量，用于污泥自身的干化或發電供熱；能夠使有機物全部碳化，殺死病原體，使污泥徹底無害化。但污水處理廠產生的污泥因含水率高，不能簡單作為發電燃料應用，污泥要作為發電燃料，必須進行干化處理。采用何種污泥干化工藝是本文分析比較的重點。

2污泥干化工藝介紹

污泥干化工藝主要分機械壓榨干化工藝和加熱烘干干化工藝，其中機械壓榨干化工藝又包含普通機械干化工藝、隔膜壓濾干化工藝、組合式機械干化工藝；加熱烘干干化工藝又包含煙氣熱干化工藝、蒸汽熱干化工藝、導熱油熱干化工藝。

2.1 普通機械干化工藝

2.1.1工藝介紹

我國常用的普通機械脫水方式為帶式壓濾脫水機脫水和螺旋壓榨式離心機脫水。這兩種機械均為通過一級壓榨過濾使初始濃度為約97%含水率的污水變成80%水分左右的污泥。

2.1.2工藝特點

優點：帶式壓濾脫水機具有低速運行，無噪聲，處理量較大；螺旋壓榨式離心機處理能力相對較大，可連續運轉。

缺點：帶式壓濾機存在現場環境差、臭味大、濕氣大，易造成二次污染，而螺旋壓榨離心機則電耗比較大。通常情況下，處理100t/d的污泥，電機功率需要60kW左右。另外，以上兩種形式處理后含水率只能達到75~80%左右，不能滿足污泥進鍋爐焚燒的要求。

2.2隔膜壓濾干化工藝

2.2.1工藝介紹

污水處理過程中產生的污泥通過泵輸送到污泥處理池內，經過加藥調質(藥劑PAM和絮凝劑），攪拌處理，污泥與藥劑充分反應，污泥含水率調理為95%~97%，再通過泵輸送到污泥隔膜壓濾機內，經過過濾壓榨后，分解成45%~55%水分的干泥與濾液，干污泥可通過鍋爐焚燒處理。

2.2.2工藝特點

優點：能直接一步到位將97%水分的污泥直接脫水至50%水分以內，滿足循環流化床入爐焚燒的要求，且在低濃階段脫水效率很高，能耗較低。

缺點： 壓榨時間較長，一個循環周期時間約3小時45分鐘；不能連續出料，單臺設備處理能力不大，數量較多；板框壓濾機濾布采用采用PP或聚酰胺制造，使用壽命不長；板框壓濾機自動卸餅裝置有待完善，目前需借助人工卸料，消耗勞動力；需要增加一定量的絮凝劑（木屑或生石灰），增加了運行成本。

2.3組合式機械干化工藝

2.3.1工藝介紹

組合式機械脫水是分二級機械脫水，即第一級隔膜壓濾機脫水后增加強力帶式壓濾機二級脫水。主要工藝流程為：污水處理廠含水率97%污泥溶液經污泥泵輸送至污泥池儲存，經加藥調質(藥劑PAM)，通過螺桿泵進料至隔膜板式機壓榨至55%含水率后，經過皮帶輸送機送至強力帶式壓榨機壓濾至含水率為45% ~50%，干污泥可通過鍋爐焚燒處理。

2.3.2工藝特點

優點：隔膜壓濾機的優勢在于絮凝劑用量低，在低濃階段脫水效率很高；缺點在于高濃階段脫水效率低下，造成脫水時間長，產量低。強力帶式脫水機的優點在于高濃段采取連續脫水，效率高；缺點在于低濃段藥劑用量高，造成運行成本高。組合式機械脫水工藝是在低濃段采用隔膜壓濾機，達到55%水分污泥后，再用強力帶式機脫水至45%水分，這樣充分發揮了兩種設備的優勢，有利于降低運行成本，節約占地和投資。

缺點：板框壓濾機濾布采用采用PP或聚酰胺制造，使用壽命不長；板框壓濾機自動卸餅裝置有待完善，目前需借助人工卸料，消耗勞動力。

2.4 煙氣熱干化工藝

2.4.1工藝介紹

利用鍋爐煙氣余熱干化污泥，將污水處理廠經過一級脫水的80%含水率污泥，干化成45%含水率污泥（可控制），主要干化設備為轉鼓干化機，主要發源于日本和德國等國。

2.4.2工藝特點

優點：利用鍋爐煙氣余熱干化污泥，可以在不用消耗新能源的情況下，將污水處理廠污泥的含水率降低，使污泥干化過程中運行成本較低，開辟了一條廢物循環利用，以廢治廢的有效途徑 。

缺點：對于污泥處理量較大的應用場合，煙氣環保處理困難，須對大量煙氣進行二次處理；安全性、經濟性較差，系統設備龐大；需要有熱源鍋爐煙氣。

2.5蒸汽熱干化工藝

2.5.1工藝介紹

利用中壓蒸汽（1.2MPa)為熱媒介質，加熱干化污泥，將污水處理廠經過一級脫水的80%含水率污泥，干化成45%含水率污泥（可控制），主要干化設備為盤式污泥干燥機等。

2.5.2工藝特點

優點：蒸汽與污泥不接觸，蒸汽冷凝后可回用；設備結構緊湊，裝置占地面積小；熱量利用率高，熱量利用率可達80%-90%；廢氣處理量小，可相應的減少或省去部分輔助設備；可適應污泥含水率變化，產品干化均勻性高。

缺點：每噸污泥需消耗蒸汽量0.7噸，污泥干化成本較高；設備長期運行易腐蝕。

2.6 導熱油熱干化工藝

2.6.1工藝介紹

利用導熱油為熱媒介質，加熱干化污泥，將污水處理廠經過一級脫水的80%含水率污泥，干化成45%含水率污泥（可控制），主要干化設備為污泥烘干機等。

2.6.2工藝特點

優點：熱效率高，最高可達95%；適合無配套熱電廠項目；具有自清理作用，防止物料結疤和粘壁；無粉塵污染，操作環境清潔，符合環保要求。

缺點：需要添加輔助燃料天然氣；污泥沒有被資源化利用。

3污泥干化工藝綜合比較

3.1 技術比較

綜合評價 脫水效果差、臭味大、易造成二次污染 脫水效果較好、占地較大、單設備能力較小 脫水效果較好、占地較小、單設備能力較大 脫水效果較好、須有煙氣、煙氣二次處理困難 脫水效果較好、須有蒸汽、運行成本較高 脫水效果最好、終端產品可直接綜合利用

3.2 經濟比較

經技術比較，推薦選用組合式機械干化工藝和導熱油熱干化工藝。故僅對以上兩種干化工藝進行經濟比較。

4結論

1）為解決日益嚴重的污泥對環境所造成二次污染問題，建設污泥干化工藝設施是十分必要的。

2）采用組合式機械干化工藝的單噸污泥總處理成本低于導熱油熱干化工藝，經組合式干化脫水后污泥含水率可降至45%~50%，滿足鍋爐焚燒發電要求。

參考文獻：

[1] 溫煥新，污泥無害化、減量化、資源化處理新技術，北京，科學出版社，2009年5月

[2] 韓保平，固體廢物處理與利用，武漢，華中科技大學出版社，2010年6月

作者簡介：

黃 華(1979—)，男，浙江省杭州市人，高級工程師。

第2篇：化工工藝分析范文

關鍵詞：工程設計;化工設備;安裝工程;研究探討

1化工工藝不同類型的設計

按照工作流程，化工工藝不同的設計內容分為：概念設計、中試設計、基礎設計、初步設計和施工圖設計。（1）概念設計的內容。化工工藝設計中，概念設計的內容就是確定設計的數據參數，確定中試設計的大小規模以及小試內容。（2）中試設計的內容。中試設計內容就是對設備安裝工藝的條件和工藝的可靠性以及合理性進行驗證，檢驗設備的質量和實用性。。（3）基礎設計的內容。開展基礎設計就是確定設備安裝工程的技術要點。（4）初步設計的內容。化工工藝的初步設計，就是設計說明書，設計總概和工藝介紹等。按照基礎設計核定的成果和要求，根據經濟和技術條件，通過研究和計算優化總體方案。（5）施工圖設計的內容。施工圖設計的內主要是細化初步設計的原則和方案根據設備、技術條件和相關要求，確定工藝流程以及施工措施，從而歸納系統的設計資料。

2具體的設備安裝工藝設計

在化工工藝設計中，設備安裝作為主要的重點設計，涉及面廣，內容復雜。（1）車間設備的布置設計。化工設備的安裝設計過程中，車間設備的科學布置很重要，設備放置要符合生產線的優化組合、能源的就近利用、安全生產、方便檢修等，為車間營造整潔、寬敞、通暢的空間生產環境。（2）操作臺以及設備支架的設計。機械設備和儀器裝置等在安裝過程中不同程度的需要設計相應的支架，確保設備運行的安全。設計時需要注意的重點就是操作臺和支架的材料質量必須滿足承載設備裝置的能力，經久耐用，牢固可靠。另外，需要注意操作臺的采光設計。（3）保溫設計以及刷漆處理設計。化工生產裝置中，保溫設備占有一定的比例。該設備的安裝設計要注意其工作性能發揮和受環境因素的影響。在生產過程中，保溫設備由于設計不當，放置位置不科學，受外界降溫的影響，可能造成設備功能速減，通道不暢，試劑凝固等，嚴重會造成安全事故；因此，對保溫設備的放置設計和刷漆保護設計，必須重視。（4）設備的位置設計。設備的位置設計，要根據生產工藝流程的要求，合理安排；大型的工藝設備往往有多個部件的安裝而完成，尤其是化工設備，往往需要高度的密封性要求，比如，分餾塔等。在設計中，要把安裝位置處理得當。（5）設備安裝技術說明設計。化工設備的安裝過程，是人工和機械共同合作的運行系統，順序性要求很高，固定和防治標準嚴格，因此，所有施工中需要注意的技術要點，都要相應地做好說明。說明設計要言簡意賅，通俗易懂，可操作性強。

3化工設備安裝的工藝設計

設備安裝設計是化工設備工藝設計的重點，是有效整合各種資源，充分利用車間空間，實現能源就近利用、設備優化組合、生產運行安全順暢、便于維修等工作目標的主要途徑。3.1化工設備的吊裝孔位置設計（1）設計技術要點。設計中，設備裝置的吊裝口必須設計相應的位置，設計技術要點有六：一是靠近設備裝置的易損部件；二是水平向上路徑盡量短；三是運輸通道面積最小化處理；四是同一層設備的吊裝口，必須在同一垂直面；五是最底層設備的吊裝口四周周不可布置設備；六是方便進出。（2）位置設計。設備吊裝口的位置設計，通常來說，車間長度36米以上，吊裝口設計位于中間；車間空間小，吊裝口可設計于一端。（3）尺寸設計。吊裝口的設計要滿足的技術要點是保證本層裝置設備的順利吊裝和上面幾層設備的同時吊裝。口徑尺寸為大于裝置設備最大直徑300mm—400mm。（4）構造形式設計。敞開式吊裝：在孔的四周布置欄桿。閉式吊裝：在吊裝口上方布置砼蓋板或者木板。在設計中，兩種設備吊裝口的方式可以組合運用，實現優勢互補。具體情況要根據車間空間和設備裝置的具體條件而定。既要方便上下聯系，又要增加泄壓面積。3.2安裝檢修設計（1）設備布置設計。對于直徑較小的設備，可沿墻布置，對于大直徑的設備，設計中需考慮沿運輸設備主干道安排布置，這樣設計，對設計安裝和檢修維護較為方便。（2）吊點位置設計。如果設備中有攪拌裝置，或者就地拆卸不便的設備、設備造型屬于三足式的、位置較高的、較重的各種設備等，要對吊點位置設計給予重視。

4結語

在化工設備安裝工藝設計中，不同設備，需要不同的安置，吊點設置也不同，安裝機械和操作規程也不盡相同，因此，要對車間或場地的情況分析透，勘測好，然后，根據工藝流程需要，才能完成優秀的設計。

參考文獻：

[1]吳建偉.化工工藝中的設備安裝設計問題研究[J].化工管理,2015,12:125+127.

[2]劉迅升,姜澄.對化工工藝中設備安裝設計的思考[J].化學工程與裝備,2015,11:121-122+131.

[3]韋旭光.化工工藝中的設備安裝設計問題分析[J].化工管理,2016,21:196+198.

第3篇：化工工藝分析范文

關鍵詞：煤化工 甲醇 二甲醚

一、煤制甲醇

煤制甲醇[1]已經是相對成熟的工藝路線，煤制甲醇工藝路線的主要差異是造氣工序的不同。目前，世界上采用煤為原料的造氣技術有魯奇（Lurgi）的固定床加壓氣化技術、德士古（Texaco） 、道化學（DOWChemical） 的水煤漿氣化技術和西門子（GSP）、殼牌（Shell） 的粉煤氣化技術。魯奇的固定床加壓氣化技術工業化時間最長，但是由于該技術氣化溫度較低，生成氣中甲烷含量大，不宜用作制甲醇用合成氣。德士古爐在我國已有多臺使用經驗，且90%以上的材料和部件可國產化，因此投資較省。

二、煤制二甲醚

二甲醚的生產工藝路線很多[2-6]，目前工業上應用的主要是甲醇脫水工藝和合成氣直接合成二甲醚工藝。甲醇脫水法先由合成氣制得甲醇，然后在固體催化劑作用下脫水制得二甲醚，甲醇脫水法又分為甲醇氣相催化脫水法和液相催化脫水法；一步法以合成氣（CO+H2）為原料，合成甲醇和甲醇脫水反應在同一反應器中完成，伴隨CO的變換反應，多采用雙功能催化劑。

1.甲醇脫水生產二甲醚

甲醇脫水法由煤制合成氣制得甲醇，然后甲醇在固體催化劑作用下脫水制得二甲醚，甲醇脫水分為氣相脫水和液相脫水兩種工藝方法。

甲醇氣相催化脫水法是目前國內外使用最多的二甲醚工業生產方法。催化劑為ZSM分子篩或γ-Al2O3。反應條件為0.5～1.5MPa，230～400℃。甲醇經汽化，在換熱器中與反應器出來的反應產物換熱后進入反應器中進行氣相催化脫水反應，反應產物經換熱后用循環水冷卻冷凝。

液相脫水催化劑為硫酸等無機酸。甲醇脫水反應在液相、常壓或微正壓， 130～180℃下進行。反應產物經加熱汽化送出反應器，經冷卻后反應物部分冷凝。氣相經壓縮、液化即得到產品二甲醚。

2.一步法生產二甲醚

合成氣一步法合成二甲醚工藝主要有日本NKK公司的液相一步法新工藝、大連化學物理研究所的固相新工藝、美國空氣化學品公司漿態床一步法合成二甲醚工藝等。

日本NKK公司的液相一步法新工藝是將脫CO2后的合成氣原料用活性炭吸附塔脫除硫化物后換熱至200℃進入反應器底部。合成氣在反應器內的催化劑與礦物油組成的淤漿中鼓泡，生成DME、甲醇和CO2。出反應器產物經冷卻、分餾，分割為DME、甲醇和水。

美國Air products公司成功開發了液相二甲醚新工藝，合成氣與循環氣混合后一起進入漿相反應器，同時加入少量水以利用水氣變換反應調節反應平衡。合成氣與循環氣混合前用反應的產物預熱。換熱后的產物送入集油罐脫除所攜帶的油和催化劑。然后將氣流冷卻并分離，得到二甲醚和副產甲醇。

中科院大連化物所開發了固定床合成氣一步法合成二甲醚新工藝，合成氣經壓縮后與循環氣混合，再與反應產物換熱升溫后進入反應器，反應壓力2.5～4.0MPa，反應溫度230～300℃，在金屬沸石催化劑作用下反應生成二甲醚、甲醇、水等，經萃取、解吸、提濃得到二甲醚。

三、煤制烯烴

國外通常以石油和天然氣為原料采用烴類熱裂解路線來生產烯烴，而采用以甲醇替代石腦油作原料，通過MTO、DMTO、MTP 過程生產低碳烯烴（乙烯、丙烯）的技術也具備建設大型工業裝置的條件。目前比較成功的主要有美國UOP公司的MTO技術、我國大連化物所的DMTO技術等。

四、煤制油

由于煤和石油都是主要由碳、氫、氮、氧、硫等元素構成的可燃物，只是分子結構不同，化學組成上石油的H/C高于煤，所以要將煤轉化成石油要在一定的反應條件下加氫。目前，煤制油主要有直接液化和間接液化2條路線[7-10]。

1.直接液化

在隔絕空氣的情況下，將煤加熱到430～465℃使煤熱裂解，在裂解條件下加入氫氣和催化劑，加壓到17～30 MPa，生成各種液化油。反應條件不同可以得到不同種類的油品。目前，具有代表性的液化技術有德國兩段液化（IGOR） 工藝、美國氫煤法（H-coal） 工藝和日本的NEDOL工藝。理論上3t 煤直接液化可得到1t液體產品，投資回報率較高，但對煤種要求高。

2.間接液化

先將煤進行氣化，制成合成氣（H2和CO），然后在催化劑的作用下加壓合成油品和其他化學品。煤的間接液化技術相對直接液化來說是一項非常成熟的技術，南非SASOL公司運用該技術生產油品已有50多年的歷史。約5t 煤間接液化可得到1t 液體產品，工藝路線較長，投資回報率較低，但對煤種要求較低，產品品種較多。

五、煤制天然氣

根據工藝流程的不同分為直接甲烷化和間接甲烷化[11-13]。

1.直接甲烷化

煤直接甲烷化是在一定的溫度和壓力下用煤直接制成富甲烷氣。首先將原料煤破碎為一定顆粒大小，然后利用循環載體流將其加入到氣化反應器中，利用耐硫堿金屬催化劑在CO 或CO2和H2混合的情況下，生成含有CO、H2和CH4的氣體。

2.間接甲烷化

間接甲烷化也叫兩步法煤制天然氣工藝，從氣化獲得的合成氣（H2/CO=3.1～3.3）進入甲烷化反應器，在催化劑的作用下反應生成甲烷產品氣體。近年來國內外相關研究單位對甲烷化反應器和催化劑技術上進行了廣泛研究，其中德國魯奇、英國DAVY和丹麥TOPSOE 的甲烷化技術處于領先地位。英國DAVY和丹麥TOPSOE 的甲烷化工藝相似，都是采用固定床反應器串聯的甲烷化工藝，DAVY 工藝采用4個反應器串聯，前2個為主反應器后2個為補充反應器。TOPSOE采用3個幾乎同等功能的串聯反應器，工藝條件也接近，壓力為3～6MPa，溫度為250～700℃。以上幾種工藝所用催化劑基本為鎳基催化劑，催化劑的選擇性較高，CO轉化率可達100%，CO2轉化率可達99%以上。

第4篇：化工工藝分析范文

關鍵詞：化工工藝；節能降耗；技術措施

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.024

1 前言

如今，人們越來越追求物質方面的享受，對化工工藝的要求也越來越多。然而，隨著經濟的增長，化工工藝中使用的材料產生了大量化學物質，雖然生產了很多高科技的產品，但是卻因為過度和隨意的排放化學物品，產生了很多的環境問題，全球氣候變暖和下水道污染就有一部分因素是因為化工工藝。由于化工工藝中會使用到很多化學物質，將它們隨意的排放到水源地區，則會發生不可設想的化學反應，甚至產生有毒氣體或者是液體，嚴重破壞當地的水資源。對此，我們必須對化工工藝中產生的大量廢棄物質進行抑制和管理，堅決杜絕為了發展經濟而破壞環境的行為。

2 節能降耗技術的重要性

（1）隨著經濟的快速發展，人類對未來的探索越來越深入。無論是在經濟、科技、教育、建設等方面，都有了重大的突破，但越是突破的多，人類對未知的好奇心也越來越重。尤其是對于化工工業這樣通過化學物質就能產生奇妙連鎖反應的工藝，更是迎來了無數專家學者的興趣。所以，在此方面的發展直接關系到一個國家的經濟穩定。然而，化學工藝又是對環境污染最大的一個工藝之一，如何能夠在提升經濟發展的同時降低對環境的損耗，是我們值得深思的問題。不斷推廣和使用節能降耗措施，是保護環境的首要手段。

（2）正如大家所知道的，我國的人口越來越多，人均占地面積越來越小，資源的浪費卻越來越大，如果再不采取合理的措施節約能源消耗，那么在不久的將來，我們即將失去對資源的使用權，到那個時候，世界將陷入經濟危機，甚至嚴重影響到我們的正常生活。所以，推行節能降耗措施，不僅是為了保護環境，更是為了降低對資源的使用度，提高資源的利用率，這樣才能夠實現資源的可持續發展，我們才能擁有更加長久而穩定的未來。

（3）如今，我們已經能夠感覺到全球氣候變暖現象，尤其是生活在城市的人，已經很久看不到藍天白云和晚上的星星了。正是由于對環境的破壞，使空氣受到了嚴重的污染；正是由于化工工藝廢棄物的排放，讓我們再也看不到清澈見底的河流；正是由于國家對環境的保護力度不足，讓我們再也無法看到一個健康的社會。所以推行節能降耗技術不僅是為了經濟的發展，更是為了還給我們一個健康干凈的生活環境，實行節能降耗措施已經刻不容緩。

3 節能降耗技術措施的實行

（1）購置先進的技術設備。化工工藝產生的有毒物質無法進行清理，主要還是沒有先進的設備進行加工處理，因此，必須采用先進的生產技術和節能設備，這樣才能夠最大程度的降低化學物質對環境的影響。比如說，選擇符合要求、有質量保證的轉換器、空冷器、分流塔等機械設備，對整個加工工藝進行改裝調整，替換掉耗熱量大、耗電量強的設備，采用導熱性好、電阻小的機械材料進行加工工藝。只有在化工工藝實行前，對所有的設備做到節能環保，才能從根本上杜絕有害物質的產生，只要阻斷了其有害物質的生產口，徹底杜絕它的出現，保護環境的目標就實現了一大步。

（2）加強后期處理工作。盡管良好的節能環保設備能夠阻斷大部分的有害物質產生，然而，化工工藝本身就是化學物質的生成，我們想要生產出更加高科技的產品，就不可避免的要產生有害物質，盡管已經減少了有害物質的產生，但是對于剩下的少量有害物質的處理我們也絕對不能馬虎，一定要做好后期的加工處理工作，不能直接將廢棄物和有毒物質排入下水道或釋放到空氣中。要采用物質凈化設備，并運用相關的技術，將有毒物質進行加工處理，使其變成無毒無害的物質，然后再進行排放，這樣才能杜絕對環境的污染。

（3）運用催化劑的活性。在化工工藝中，大部分的工藝反應都需要催化劑的幫助，選擇合適的催化劑，不但能夠加快物質的反應速度，提高物質的反應效率，還能夠大大降低對資源的消耗和降低有毒物質的產生。因此，一定要選擇合理優越的催化劑，通過不斷地研究和探索去發現更加節能的工藝技術，對整個生產工藝過程的環境進行改良。

（4）加強高科技化工工藝技術的使用。想要徹底使化工工藝不污染環境，除了做好后期的處理和選擇合適的反應化學物質之外，最重要的還是要不斷提高整個工藝的技術。對此，從事化工工藝管理操作的人員一定要摒棄保守的技術觀念，不斷吸收和借鑒國內外工藝的技術，在前任的技術上進行加工改良，突破當前化工工藝在生產技術上的障礙，獲取更加高科技的工藝技術，這樣才能從根本上避免化工工藝技術的弊端，不斷促進我國未來在此行業的經濟發展，同時達到保護環境的目的。

（5）加強監督管理工作。化工工藝雖然能夠產生很多的有害物質，但是它能夠污染環境，一方面是由于工業技術的不合理，另一方面則是由于缺乏相關人員對其后期處理的監督工作。對此，國家一定要通過法律法規，對化工工藝的后期排放進行明確規定，實行獎罰分明的監督政策。比如說，對亂排亂放的化工工廠進行罰款和征稅，對舉報不符標準的化工工廠群眾實行現金獎勵。只有化工工廠與人民群眾相互監督、相互配合，才能夠促進社會的有效運行，達到保護生態環境的目的。

4 結束語

上文已經向大家解釋了化工工藝節能減排的重要性，并提出了相關的改良建議，希望能夠對我國化工工藝的建設有所幫助，也希望在未來的發展中，我國能夠實現經濟與環境同步發展。只有在不破壞環境的基礎上進行經濟建設，才能夠給人民創造一個健康和諧的社會環境。

參考文獻：

[1]宋琳.化工工藝中的節能措施研究[J].科技視界，2015（12）：252+305.

[2]楊志杰.化工工藝中的節能分析[J].化工管理，2014（23）：216-217.

[3]虞正鵬.提升化工工藝節能降耗的途徑探析[J].河南科技，2013（09）：154.

[4]李智.提升化工工藝節能降耗的途徑探析[J].中外企業家，2016（08）：148+150.

第5篇：化工工藝分析范文

【關鍵詞】文件標準；工作程序；工藝要素；工藝裝備

現代企業要做到：“質量求生存，以創新求發展。”就必須以最短的生產周期，生產出市場急需的高質量產品。要使產品迅速制造出來，就要選擇最佳的工藝方案和工藝路線，盡快設計并制造出先進合理的工藝裝備，正確地選用設備，加工余量和工藝規范等。要做到這些，只有事先根據標準化原理和方法，以對有關工藝方面的共性問題進行優化，精簡和統一，即進行工藝標準化，工藝標準化大致包括以下結構和內容（見表1）。

表1

1.工藝工作程序的標準化

表2

工藝工作程序標準化是整個工藝標準化工作的基礎，在整個工藝工作中，只有遵守工藝工作程序，按部就班地、科學地進行設計，工藝工作才能有條不紊，為此，齊齊哈爾第一車床廠（后述簡稱一廠）制定了一廠工藝程序標準，其中規定了產品工藝工作，每個階段的主要工作內容，工作步驟相互間的關系等，見表2-工藝工作程序表。

1.1工藝性審查

目的是保證設計的產品，具有良好的工藝性，在這方面我國尚無標準可循，但大致可分為：a.初步方案設計階段審查；b.技術設計階段審查；c.工作圖設計階段審查。一般把前兩個階段的審查，算作工藝性分析，把工作圖設計階段的審查，稱為工藝性審查。

1.2設計工藝方案

產品工藝方案，是指導產品工藝準備工作的主要依據。

2.工藝文件標準化

2.1工藝術語、工藝符號標準化

GB4863-86《機械加工工藝術語》規定了390多個工藝術語，該標準等效采用了國際標準，便于國內和國際上技術交流。工藝符號也是機械制造業中工藝工作范圍內的基礎標準化之一，JB/E174-84《機械加工工藝定位英特符號》主要是在編寫專用工藝裝備設計任務書和為產品零部件編制機械加工工藝規程時使用的定位，夾緊與定位夾緊元件及裝置作出的統一的符號規定，可使文件簡潔明確，提高工藝文件素質。

2.2工藝文件種類的標準化

在不同的生產類型中，對工藝文件的種類、數量要求都不一樣。樣機試制階段主要是驗證產品結構，對工藝文件不要求完整，一般只要求有簡單的工藝方案，零件分車間明細表，工藝過程卡片等幾種必不可少的文件就可以了，不強調工藝文件的完整性，小批試制階段，除進一步驗證產品的結構外，主要是驗證工藝和工裝，所以小批試制階段，應具備的工藝文件基本上應與正式批量生產時的工藝文件相同，更加完整等。為了使不同階段的工藝文件種類統一，企業應當根據上級標準制訂出適合本企業特點的工藝文件完整性要求，使工藝設計人員有明確的任務，對不同生產類型的產品編制不同種類的工藝文件。在滿足生產需要的前提下，應盡可能的減少工藝文件種類。

2.3工藝文件格式及規則標準化

不同的工藝及不同的行業都有著不同的工藝文件格式，企業應根據本行業的特點制訂出本企業的工藝文件格式，在制訂格式標準中應盡量采用JB/E187.3-82《工藝規程格式及填寫規則》和JB/E187.4-82《管理用工藝文件格式》及JB/E187.5-82《專用工藝裝備設計文件格式》等制訂了一廠《工藝文件格式匯編》，使工藝文件格式統一，同時也便于保管裝訂。

3.工藝要素標準

工藝要素是由工藝尺寸，工藝余量與公差，切削規范等組成。

工藝含量與公差的標準化:

3.1工序間加工余量及公差

工序間加工余量及公差取決于原材料、設備精度、加工方法、工序間技術要求及工人技術水平等，在這方面現已形成部分部頒標準，見JB/E307.1-13-88《切削加工通用工藝守則》。工藝含量標準化就是在保證另件最終精度要求的前提下，盡量減少工藝余量，一則減少材料消耗，二則為減少工裝規格提供了方便條件，一廠根據本企業情況制定了工序間加工余量。

3.2工藝尺寸標準化

工藝尺寸標準化即是對零件加工工藝中的工序間尺寸按標準化原理制訂合理的標準，供工藝人員在工藝設計中采用，以達到減少切削工具和工裝品種、規格之目的。為開展工裝標準化制造了條件。如螺紋底孔直徑統一后，則所用鉆頭、鉆套的直徑、規格也就相應的統一起來了。對于不同直徑的孔，軸的車、鉆、擴、鉸、鏜、磨等工藝尺寸都可以優化、統一。

3.3工藝規程標準化

所謂工藝規程標準經是指對一些結構、尺寸相似，具有類似工藝特征的零部件編制統一的典型工藝規程的過程。工藝規程標準化是在工藝要求標準化，工藝術語、工藝符號標準化的基礎上進行的。

4.工藝裝備標準化

所謂工藝裝備標準化就是對組成工藝裝備的量、刃、夾、模、輔、鉗等進行標準化的過程。

4.1工藝裝備設計標準化

工藝裝備設計標準化即是工藝人員在編制工藝文件及工藝裝備設計時，最大限度地采用標準工裝及其零部件，以盡可能壓縮工裝品種、規格的過程，具體包括：量、刃、輔、鉗、模、夾具零部件的標準化。一廠中的工藝裝備主要有三種類型：專用工裝，通用工裝和標準工裝。通用工裝和部分標準工裝（工具）有專門工廠生產，可以外購，很大部分標準工裝需自制開展工裝標準化工作，對設計多種工裝具有很大的意義。

機訂夾具是各工廠在機械加工中使用最廣泛的工藝裝備之一，它能根據加工工藝過程的要求，迅速確定工件對機床的相對位置，得以快速地裝夾工件。目前在各工廠中無論是設計還是制造各類夾具，其工作量都是較大的，材料消耗也較多，尤其是產品更新時，其中大部分都不能再用，造成很大的浪費，如果標準化工作開展得好，就可以很好地解決這個問題，機床夾具的標準化可以從來用典型結構，標準零件，通用夾具和組合夾具等幾個方面來進行。

量具是工廠使用最廣泛的工具這一，占據相當大的比重，又是易磨損，消耗量大的工具，很多通用量具已經標準化，并有專門量具廠生產，但有些光滑量規、小數量規、測量樣板、檢棒、檢套、單鍵量規、花鍵量規、錐度量規等均可參照國家標準制訂為工廠標準，由一廠自制，減少專用工裝的設計。

第6篇：化工工藝分析范文

【關鍵詞】影響 酸化工藝 因素 對策

雙河油田投入開發已二十多年，隨著采出程度的不斷提高，層間矛盾日益突出，為了穩油控水，充分發揮中低滲透潛力層，延緩綜合含水上升，延長油田壽命，提高最終采收率，必須加強注水工作，多注水注好水。然而注水現狀并不樂觀，部分低含水、低滲透層達不到配注，長期欠注，解決這一問題的常規辦法是對地層進行酸化措施，達到增注的目的；酸化技術在施工方面的關鍵點就是酸化工藝管柱和酸化工具的合理性選擇，簡單介紹如下：

一、常規酸化工藝管柱介紹

a分層酸化下部層段（上部有非酸化層段）

b分層酸化上、下部層段（中間有非酸化層段）

c薄夾層多層段細分管柱結構

d全井或下層酸化管柱結構

二、常用酸化工具介紹

目前注水井酸化工具主要有三種，考慮不同的井筒狀況、施工參數以及成本等因素選擇最優的工具進行施工；其主要技術參數見下表。

表一 三種封隔器主要技術參數

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

最大外徑mm 115（150） 114（150） 114（150）

總長度 mm 1300 905 867

最小通徑 mm 48 55 40

最大工作壓差 MPa 50 35 40

工作溫度 ℃

解封負荷 KN 10-20 泄壓后自動解封 泄壓后自動解封

座封負荷 MPa 15 1.5 2-4

返洗排量m3/min 30 無要求 無要求

三、影響酸化成功率的因素

據不完全統計，在2007-2009年間，采油一廠施工區域內注水井酸化井口數達到376口，酸化一次成功井口數僅為338口，進行重復酸化的井口數為38口，一次成功率為89.9%，與年度施工一次成功率99%相差十個百分點，為此需要找出影響酸化成功率的因素，并制定相應的措施，用以指導今后的酸化施工。

通過查閱07-09年酸化失敗井的酸化施工小結、分注施工小結和《注水井綜合記錄本》，并進行了 綜合分析，找出以下3點影響成功率的主要因素：

1.封隔器質量問題

封隔器是酸化施工的主要井下工具，只有封隔器工作狀況良好，才能保證酸液擠入待酸化處理層，否則會造成酸液串層或套管返酸，導致酸化失敗。

在查閱相關資料中發現，有18口注水井因封隔器失效而造成酸化失敗，占總失敗井數的47.4%，具體失效原因如下：①如H473井、H4-608等10口井所用封隔器為江453-114或HNX344-114皮碗；酸化中途壓力由28-32MPa突然降至0-3MPa并且套管開始返水，分析認為封隔器中途失效引起酸液上返，起出酸化管柱檢查工具膠筒脫落或有裂口；②如8-137井、6-718井等8口井所用封隔器為Y341-115多功能；投球座封正常，提高壓力打開分酸器或細分開關后套管就開始返水，且壓力僅3-5MPa，分析認為封隔器未座封或膠筒爛，起出酸化管柱檢查工具膠筒無座封痕跡且座封銷釘未剪斷；見圖1。

2.套管技術狀況差

套管內壁腐蝕、結垢是所有注水井普遍存在的問題，尤其我油田大部分是污水處理后回注，這樣對套管內壁腐蝕、結垢起到了加速的作用，從而使套管的強度及內壁的光滑度日益惡化，甚至有可能出現內徑增大、穿孔（圖2）、錯斷等現象；因這些狀況的存在影響了封隔器的密封性，導致酸化失敗。

圖1 Y341-115多功能封隔器（8-137井酸化未成）

圖2 腐蝕穿孔現象

經統計有12口井屬于這類情況，占總失敗井數的31.6%，如F5-12井、449、5-907等井投球座封正常，正擠時壓力達到18-23MPa，但是套管卻出現溢流或溢流明顯增大，隨著酸化的進行套管開始返出酸液，從而造成酸化失敗；起出酸化管柱檢查，僅發現膠筒上有印痕，后經各種測井（如WSJ組合測井、40臂井徑測井等）證實有的井套管內徑變化幅度達到4。

3.酸化管柱不試壓

酸化施工前，必須對所要進行酸化的專用管柱進行試壓，確保在施工壓力下，管柱不刺不漏，現場有部分井只對原井油管進行試壓驗漏，而對酸化油管未進行試壓驗漏。導致在酸化施工時，在一定的壓力下，造成管漏，誤以為是封隔器失封。

4.封隔器質量問題

酸化時封隔器不坐封，造成酸化失敗的原因，除了封隔器本身的質量原因以外，酸化管柱下井過早，長時間等酸化，在井下溫度和壓力影響下，造成井下封隔器失效是影響酸化的主要原因。井下酸化封隔器和割縫滑套的壓力等級選用不當也會造成滑套提前打開，而封隔器未完全坐封的現象，如2010年5月份T4004兩次酸化失敗。

5.酸化前不進行套管驗漏驗竄

酸化前對套管、地層進行驗漏驗竄是分層酸化前期必須的工序，雖然與采油廠作業管理部門進行過多次協商，但實際操作過程中，大多數井酸化前設計不要求驗漏驗竄，致使酸化施工時才發現層竄或套管漏。導致酸化施工失敗。

6.壓力高，無排量，酸液打不進去

6.1酸化管內壁結垢嚴重，未及時清除，在下管過程中，因管柱震動，造成結垢脫落，堵塞管柱.

6.2是割縫滑套不合格，施工壓力內未打開，造成酸化失敗。

7.其他因素

除上述2種主要因素外，因油管質量、酸化其他配套工具、人為因素的影響，共計造成8口井酸化失敗、占總失敗井數的21.0%。在近幾年開始使用的滲氮管，在酸化過程中多次出現油管開裂等問題，有的甚至裂口長達30，如J5-127井第一次酸化中途壓力突降，且套管出現溢流，起出酸化管柱檢查，找出2根新滲氮管有裂口；酸化中使用的配套工具如節流器、細分開關、氣舉閥等出現問題導致酸化失敗，如T11-15因第三級氣舉閥焊口處裂開而造成重復酸化。

圖3 酸化定位管柱圖

四、采取的措施

為了提高酸化一次成功率，減少重復作業成本，針對酸化施工中出現的問題，我們采取了如下措施；

1.根據不同的地層，選擇最適宜的封隔器及酸化工藝管柱

根據地層壓力、溫度及套管狀況的差異，選擇使用不同的封隔器；通過多年酸化施工中積累的經驗，Y341類多功能封隔器越來越受到施工方的青睞。

對層間距離小于5米的酸化井，要求組配管柱時下入機械定位器（見圖3），靠定位器通過套管接箍時負荷的變化（通過電子拉力計精確顯示），及套管接箍深度（磁定位并校正為油層統一深度），來輔助確定井下工具下入深度，確保工具下入位置正確；對于層間距離小于3米的酸化井，要求對酸化管柱進行電測校深（誤差在10cm以內），確保薄夾層的有效封隔。

2.酸化前對套管進行處理

為了檢查套管目前的技術狀況及對其內壁進行清理，酸化管柱下井前，先下入彈性較好的刮削器，下至封隔器座封段和射孔井段時，邊沖洗邊刮削，反復上下刮洗三次，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質合格后再酸化。

3.及時找出和發現酸化失敗的原因

酸化失敗最明顯的特征就是酸化過程中出現井口套管返水（原因有三：封隔器失封、層竄、管漏），就錯誤地認為封隔器失封，把失敗的責任往封隔器上推。因此，酸化失敗后，必須弄清楚失敗的原因，以及時采取有效的措施。

4.確保酸化管柱的質量

目前現場所用的酸化油管，在作業現場來回轉用，其中混雜了很多存在嚴重質量問題的油管，管扣損壞、管彎曲、管堵塞以及管腐蝕嚴重等問題，在給采油廠提高可行性建議的同時，作業隊做好以下工作：一是認真檢查下井酸化油管的絲扣完好，防止絲扣處滲漏，甚至發生脫扣；二是下井酸化油管逐根通徑、酸化管內壁檢查，防止變形油管和油管內壁結垢脫落，對酸化施工造成的影響；三是確保下井酸化油管試壓驗漏合格。

5.確保分層酸化層不竄、套管不漏

對設計不要求酸化前驗竄驗漏的，要及時向采油廠作業監督提出可能會產生層竄套漏，影響酸化的后果；對設計要求驗竄驗漏的，作業隊必須認真按施工工序保質保量進行層竄、套漏檢驗。

6.確保酸化封隔器的下井質量

6.1嚴格按操作標準，做好下封前井筒處理，保證坐封井段套管壁刮削質量.

6.2控制帶封管柱的下放速度，不得發生中途坐封.

6.3對封隔器外觀質量（坐封膠皮、絲扣等）進行認真檢查、球座和鋼球的相關數據進行核對.

6.4酸化前，所下井的酸化封隔器在井內不得超過24小時，超過24小時必須重下酸化管柱。

7.加強施工過程控制

為了保證酸化封隔器的座封位置準確無誤，并避開射孔井段和套管接箍1米以上，首先嚴格要求基層隊技術人員，在酸化管柱丈量時必須親自現場丈量，并做到“三丈量，三對口”，每次丈量，人員應進行調換，做到管柱數據準確無誤，保證了基礎數據的可靠性；其次酸化管柱工具深度必須考慮管柱自重伸長量（由于酸化管柱使用有水力錨，室內實驗水力錨在2.5MPa時能咬住套管內壁限制油管柱繼續伸長，而2000米Φ73mm*5.5mm管柱由2.5MPa引起的壓力伸長量僅有6.2cm，因此現場可以不考慮由于壓力引起的管柱伸長）。管柱自重伸長量可用下式計算：

L W

Δλ = ――――

2K

式中：Δλ-- 為管柱伸長量，cm；

L -- 為管柱長度，m；

W -- 為管柱考慮浮力后的重量，t；

K -- 系數，Φ73mm*5.5mm油管K＝245。

如2000米Φ73mm*5.5mm油管在水中，自重伸長量為（考慮水的浮力）：67.8cm。

五、結論及建議

酸化施工作為油田油層改的手段之一，應用越來越多，施工工作量也日益增加，把好酸化施工工藝的質量關，提高酸化施工成功率，降低措施改造成本，顯得非常重要。

從上述影響酸化原因分析以及針對性制定技術措施，從現場施工情況來看，取得較為明顯的效果，河南油田東部區塊2010年共酸化施工120井次，施工成功率達到93.6%，比2009年的84.5%，提高了9.1個百分點。

建議如下：

1.做好對酸化層的前期驗竄工作。注水井因長期高壓注水，層間（尤其是夾層較薄的）竄通的現象較常見，該類井分層酸前，必須進行層間驗竄。

2.提高井下工具的質量是提高酸化施工成功率的保障。井下封隔器膠皮的質量、油管水力錨錨爪質量是造成酸化失敗的最常見的原因。

3.酸化用滲氮油管應定期進行測厚、試壓檢定。專用的酸化管柱，經過長期、多次酸化施工后，管壁的腐蝕越來越嚴重。因此為了保證酸化施工管柱的質量，必須定期進行上線檢測。

4.加強施工環節的質量把關和質量檢查。提高施工人員的質量意識，把好酸化前地層驗竄、封隔器驗封、管柱試壓以及套管壁刮削等工序的質量控制，做好生產組織的緊湊性，降低井下環境對下井工具質量的影響。

第7篇：化工工藝分析范文

關鍵詞：大型化工；儲罐區管道工藝；配管技術

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.017

與一般化工廠罐區管道設計相比，大型化工儲罐區管道工藝與配管存有類似的地方，也存有諸多不同之處。本文以某儲運公司化工儲罐區項目為主，在了解了此儲運公司管道輸送介質需要定期更換的特征后，分析了大型化工儲罐區的工藝與配管技術及軟管交換站等相關問題，以此更好地優化工藝流程。

1 項目案例

某儲運公司化工罐區工程工藝系統儲罐區內的固定頂、內浮頂儲罐數量37個，化工儲罐分別屬于2500m?、3000m?、5000m?。火災類別為甲B類，乙二醇、甲苯、乙苯、二甲苯、甲醇等為儲存介質，儲罐區工程量為12.9萬m?。項目建設中，不但要與國家標準及規范相符，還應與大型儲罐區物料品種更換速度較多的特征相符。為此，必須嚴格按照相關施工規定及客戶生產要求，進行軟管交換站及管道清洗球工藝方案探討。

2 儲罐區管道工藝

不同儲存物質，其儲存形式也有所不同，常見的主要包含球罐、內浮頂儲罐等。且將檢測報警措施安設到儲罐、輸送泵及管道等位置，如液位、壓力等。為避免罐區物料泄漏，將雙閥設置到儲罐進出料管道內。設計時，儲罐進出口管、管墩必須對罐體下沉等問題進行充分考慮，此時，可將金屬軟管設置到儲罐進出口管線第一個閥門后面。安裝金屬軟管時，其中一端為固定支撐，則滑動支撐為另一端，軟管內無需進行管架設置。該項目因其具有較大管徑，及較長的管線，為避免陽光過度照射，導致管道內物料受熱膨脹，為避免儲罐內流入膨脹的介質，需將DN25旁通管道設置到罐子進出料管道上，且將DN50旁通管道設置到裝車泵進出口管道。

在化工生產時，軟管交換站使用較多。本工程儲罐較多，管道數量也隨之增加，這種情況下，不僅增加施工量，更會增加造價。因此，可將軟管交換站設置到3個儲罐區之外，各個罐區交換站與總交換鏈接的管道只有1根，這樣不僅符合工藝需求，還能降低管道使用數量，進而減少成本。因該工程管道具有較大直徑，設計軟管交換站時，連接軟管的空間應充足，且進行圍堰設置，避免物料外泄。

3 大型化工儲罐區配管技術分析

罐區在石化裝置中起到過渡作用。根據其功能進行劃分，可為三類：原料罐區、中間原料罐區及成品罐區。其中罐組、裝卸區等為典型完整罐區。本文針對煉油儲運系統中，儲罐布置及罐區配管進行了分析與探究，具體如下：

（1）火災危險性分類。根據《石油化工企業設計防火規范》（以下簡稱《規范》）規定，需對儲罐介質進行火災危險性分類。（2）儲罐的布置。第一，防火間距。儲罐布置必須與《規范》相關要求相符，需成組布置儲罐。不同介質，可分為2類：其一為可燃液體的地上儲罐；其二為液化烴、可燃氣體及助燃氣體的地上儲罐。布置儲罐時，需與規定內防火間距要求相符。第二，布置防火堤。防火堤的有效容積應與《規范》相符，其計算公式如下：

V=AHj-（V1+V2+V3+V4）

其中，防火堤有效容積由V表示；通過防護堤中心線圍成的水平投影面積由A表示；設計液面高度由Hj表示；防火堤內設計液面高度一個最大油罐的基礎體積可由V1表示；最大油罐除外，防火堤內的其余油罐在防火堤設計液面高度中的液體體積及油罐基礎體系總和由V2表示；防火堤中心線之內設計液面高度內的防火堤體積和內培土體積總和由V3表示；設計液面高度內的隔堤、配管等體積總和由V4表示。

第三，儲罐管口布置。在斜梯下方設置常壓立式儲罐下部人孔，180°為頂部、下部人孔所呈現的方向，且設置到頂平臺周圍。側向人孔具有較高高度時，其方位需為由斜梯向人孔靠近提供便利。要求將一個人孔分別設置到球形儲罐頂部與底部位置，且按照平臺配管做好布設工作。要求在頂部人孔周圍設置常壓立式儲罐浮子式液位指示計接口。根據具體需求，可進行液位控制器等設置。除此之外，為降低設備開口情況，需進行液位計聯箱管設置。在物料進出口位置，不得設置聯箱管連接設備接口，一般設置到接臺或梯子等位置，這樣能夠為安裝、維修儀表提供便利。將集液槽的排液管設置到立式儲槽底部，并留設溝槽。要求在排液總管一邊設置排液口方位。為便于空氣流通，必須合理設置液化石油氣儲罐底部接管最低點和地坪之間的距離。

第四，儲罐區的配管。要求集中布置罐區范圍內的全部管道。通過敷設管墩，與地面相比墩頂必須多出一些，如300mm以上，根據管徑最小管道規定跨距進行管墩之間距離的合理設置，最大限度減少連接所有罐支管出現交叉現象。并將跨橋設置到管帶合理部位，且在80mm以上控制橋底面最低位置和管頂之間的距離。將切斷閥、插板設置到所有物料總管進出界區位置，并集中安設到防火堤外容易接近的位置。同時，還需集中設置儲罐內操作頻繁的閥門。介質不同則存在極大區別，如下凹袋形情況不得出現在液化石油氣儲罐氣相返回管道內，防止U形液封問題出現。當允許液化石油氣儲罐頂部安全閥出口可向大氣直接排放時，需垂直設置排放口，且將放凈口安設到排放管低點位置，通過管道向收集槽、安全位置引至。但氣體屬于重組分時，需向密閉系統、火炬內排入。

4 結束語

綜上所述，伴隨社會經濟的快速發展及科學技術的不斷進步，我國石油化工行業也得到了極大的發展。在石油化工行業持續發展過程中，罐區具有顯著的作用。加大大型化儲罐區管道工藝及配管技術研究力度，可提高化工設計的合理性、科學性及安全性。本文通過具體案例，對化工儲罐區管道工藝及配管技術相關內容進行了簡要地分析，并與筆者自身多年工作經驗相結合，對儲罐布置及罐區配管進行了總結，以期為后期工作研究提供強有力的依據。

參考文獻：

[1]楊芬芬，郭春杰.大型化工儲罐區管道工藝與配管研究[J].化工管理，2015（06）.

[2]趙振宇.淺談大型化工儲罐區管道工藝與配管技術分析[J].化學工程與裝備，2016（09）.

[3]任立軍.石油化工企業罐區消防用水量的計算與方案優化[J]. 2015中國消防協會科學技術年會論文集，2015（10）.

第8篇：化工工藝分析范文

[論文摘 要] 石油化工裝置是以石油裂解加工為主體生產各種燃油和化工原料的生產裝置。裝置內的各種工藝介質多為易燃、易爆和有毒性的物質。因此，在石油化工裝置施工過程中，各類工藝管道的安裝質量必須嚴格控制，嚴禁其泄漏，否則將造成嚴重后果。本文旨是根據石油化工裝置工藝技術的危險因素，安全設計方面進行深入的探討。

目前我國石油的生產是越來越大，可是石油化工裝置是以石油裂解加工為主體生產各種燃油，以及是以化工原料為主體的生產裝置的，裝置內存在著各種工藝介質很多都是有毒性的物質，易燃、易爆的物質和。也就是說，在石油化工裝置施工過程中，各類工藝管道的安裝質量必須嚴格控制，嚴禁其泄漏，否則將造成嚴重后果。工藝管線安裝過程中，為檢驗焊縫的質量及法蘭連接處的密閉性，管線的試壓工作是十分重要和必不可少的一道關鍵工序。

實際上，從標本兼治的理念來看，設計成品的質量對安全生產有著不可忽視的影響。石油化工裝置設計安全是預防火災爆炸事故發生，實現安全生產的一項重要工作。那么要如何保證裝置設計安全呢，當然就要嚴格、正確地執行相關法規、標準規范，特別是強制性標準。

一．石油化工裝置管線試壓工藝技術研究

1.技術準備。大型石油化工裝置工藝管線系統多，走向錯綜復雜，為了使試壓工作正常進行，必須預先做好充分的技術準備。試壓前，應根據工藝流程圖編制試壓方案，理清試壓流程，按要求確定試壓介質、方法、步驟及試壓各項安全技術措施等。

2.管線的完整性檢查。管線的完整性檢查是管線試壓前的必要工作，沒有經過完整性檢查確認合格的系統一律不得進行試壓試驗。完整性檢查的依據是管道系統圖、管道平面圖、管道剖面圖、管道支架圖、管道簡易試壓系統圖等技術文件。完整性檢查的方法一是施工班組對自己施工的管線按設計圖紙自行檢查，二是施工技術人員對試壓的系統每根管線逐條復檢，三是試壓系統中所有管線按設計圖紙均檢查合格后，申報質監、業主進行審檢、質檢。完整性檢查的內容分硬件和軟件兩部分。

3.物資準備。管線試壓介質一般分為兩類：一類是氣體，一類是液體。氣體一般采用空氣、干燥無油空氣和氮氣等。液體一般采用水、潔凈水和純水等。因此，如果管線沒有特殊的要求，試壓介質一般多采用水。試壓工作是一種比較危險的工作。因此，在此項工作開始前應進行充分的物資準備工作。主要包括試壓設備的維護保養、安全檢查和進場布設；各種試壓用儀器、儀表的校驗、檢查和安裝；試壓臨時管線及配件的安裝布置；試壓用盲板、螺栓、螺母、墊片等材料的準備；設備、儀表、閥門、管件、安全閥、流量計等隔離措施的實施；試壓中各種安全技術措施所需物資的供應及現場的布置等工作。

4.壓力試驗。承受內壓管線的試驗壓力為管線設計壓力的1.5倍；當管道的設計溫度高于試驗溫度時，試驗壓力應符合下式Ps=1.5δ1/δ2δ1/δ2>6.5時，取6.5值；當Ps在試驗溫度下，產生超過屈服強度應力時，應應將試驗壓力降至管道壓力不超過屈服強度時的最高試驗壓力。氣壓試驗管道的試驗壓力為設計。對于氣壓作強度試驗的管線，當強度試驗合格后，直接將試驗壓力降至氣密性試驗的壓力，穩壓30分鐘，以無泄漏、無壓降為合格。檢驗采用在焊口、發蘭、密封處刷檢漏液的方法。

5.試壓安全技術規定。管線試壓是非常危險的，應做好各項安全技術措施。液壓試驗管段長度一般不應超過1000米，試驗用的臨時加固措施應經檢查確認安全可靠，并做好標識。試驗用壓力表應在檢定合格期內，精度不低于1.5級，量程是被測壓力的1.5～2倍，試壓系統中的壓力表不得少于2塊。液壓試驗系統注水時，應將空氣排盡，宜在環境溫度5℃以上進行，否則須有防凍措施。合金鋼管道系統，液體溫度不得低于5℃。試驗過程中，如遇泄漏，不得帶壓修理，缺陷消除后，應重新試壓。試壓合格后應及時卸壓，液體試壓時應及時將管內液體排盡。系統試驗完畢后，應及時拆除所有臨時盲板，填寫試壓記錄。試壓過程中，試壓區域要設置警戒線，無關人員不得入內，操作人員必須聽從指揮，不得隨意開關閥門。

二．石油化工裝置管道工藝技術

1.塔和容器的管線設計

依據工藝原理合理布置。分餾塔與汽提塔之間的管線布置。通常分餾塔到汽提塔有調節閥組，調節閥組應靠近汽提塔安裝，以保證調節閥前有足夠離的液柱。分餾塔與回餾罐之間的管線布置。當分餾塔的塔頂壓力用熱旁路控制時，熱旁路應盡量短且不得出現袋形，調節閥應設在回流罐的上部。汽液兩相流的管道布置時，管道上的調節閥應盡量靠近接收介質的容器布置，減少管道壓降，避免管道震動。如圖3所示。由此可見，管線不可隨意布放。

2.泵的管線設計

泵入口偏心異徑管的使用。泵吸人管道設計是確保泵經常處于正常工作狀態的關鍵。當泵人口管系統有變徑時，要采用偏心大小頭以防變徑處氣體積聚，偏心異徑管的安裝方式如下：一般采用項平安裝，當異徑管與向上彎的彎頭直連的情況下可以采用底平安裝。這種安裝方式可以省去低點排液。

布置泵的人口管線時要考慮到幾個方面的因素：

①泵的人口管支架的設置。如泵的進口在一側，則泵的入口管支架應是可調式，且人口管及閥門位置在泵的側前方。

②氣阻。進泵管線不得有氣阻，這一點很容易被忽視，某些布置雖符合工藝流程圖，但在局部會產生氣阻現象，從而嚴重影響泵的運行。

③管道柔性。泵是同轉機械，管道推力作用在管嘴上會使轉軸的定位偏移，因此管道設計要保證泵嘴受力在允許數值內。塔底進泵的高溫管線尤其需要考慮熱補償。

3.冷換設備的管線設計逆流換熱

①冷換設備冷水走管程由下部進入，上部排出。這樣供水發生故障時，換熱器內有存水，不致排空。如作為加熱器時用蒸汽加熱，蒸汽從上部引入，凝結水由下部排出。

②安裝凈距。為了方便檢修，換熱器進出口管線及閥門法蘭。均應與設備封頭蓋法蘭保持一定距離，為方便拆卸螺栓凈距一般為300mm。

③熱應力。換熱器的固定點一般是在管箱端，凡連接封頭端管嘴的管道必須考慮因換熱器熱脹而位移的影響。重沸器返回線各段管線長度的分配要恰當，可以防止設備管嘴受力過大。回線各段管線長度的分配要恰當，可以防止設備管嘴受力過大。

三．總結

設計方法和手段的不斷進步能有效地提高設計質量。作為設計者，會受生理和心理等因素的影響，容易出現偏差，技術的進步，極大地補償了人的缺陷。當前，計算機輔助設計CAD正在廣泛應用，它使設計工作更高效、更優質，使一些易出差錯的環節不復存在。掌握CAD設計手段是現階段設計者的基本要求，也是設計者知識水平不斷更新提高的體現。

參 考 文 獻

[1]懷義.石油化工管道安裝設計[M].北京：中國石化出版社．

[2]孫秀敏.張敏.石油化工裝置設計與安全[M]--甘肅科技.2009.25(3).

第9篇：化工工藝分析范文

[關鍵詞]石油化工裝置；管道設計；工藝；合理性

中圖分類號：TE973；TQ055.81 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）33-0278-01

1 石油化工裝置的管道設計工藝路線存在的問題

在石油化工裝置工藝管道設計的過程中要充分考慮成本的解決。安裝時的實用性和適用性，但是一定要牢牢把握“安全第一”這一原則。在工藝路線設計過程中，要選用危險性比較小的物質材料。在工藝路線設計過程中，首要的就是考慮材料的選擇問題，合理的原材料不僅能夠增加管道的安全性，同時也能在一定程度上減緩由于各種現實因素而對管道設計提出的苛刻要求。應利用專業知識來提高工藝設計的實用性，在工藝設計安裝流程中盡量把復雜問題簡單化。

（1）在選擇管道的材料時，要充分考慮到材料的物理特性，同時也要根據管道的實際工作采取進行相應的安全防護措施，從材料人手保證管道的安全。（2）在管道設計過程中一定不能忽視警報裝置的作用，做到早發現、早維護，避免事故進一步地擴大。（3）在設計過程中一定要考慮到一些意想不到的突發事件，應在生產裝置上設計能夠自動連鎖緊急停車的裝置，避免造成更大的損失。（4）我們要利用國外的相關先進技術，結合我國石油化工的一些實際情況，設計出適合我國實用的石油化工工藝管道。

2 石油化工裝置工藝管道材料與等級分界的合理性設計

在化工管道設計過程中，一定要注意高壓系統和低壓系統兩者之間進行邊接的過程。此外，在化工管道設計過程別注意P&DI中將已劃分過的界限標明，其具體的安裝方式主要有三種情況：壓力等級相同，但材質不相同。

注意事項：法蘭及墊片可采用低材質，螺栓及閥門要采用高材質，如圖1。

材質相同，但壓力等級不同，和圖1的情況恰好相反。

注意事項：法蘭、墊片、螺栓、閥門必須全部采用高壓材質，如圖2。

二者的壓力等級和材質二者各不相同。

注意事項：法蘭及墊片要采用材質為a的高壓等級，螺栓及閥門要采用材質為b的高壓等級如圖3。

3 泵的管線設計

3.1 泵入口偏心異徑管的使用

合理設計泵吸入管道主要為保障泵工作的順利運行。當泵入口管系統的管徑發生變化時，泵入口變徑管的安裝應使氣體不在變徑處集聚，避免因安裝不當而產生汽蝕。泵的水平入口管變徑應選用偏心異徑管，在安裝偏心異徑管時，在安裝過程中，一般采用頂平安裝，這樣的安裝方法可以省去低點排液。

3.2 泵入口直管段的設置

當液體進入泵嘴時，如有偏流、旋渦流時會破壞液體在葉輪內的流動平衡，改變泵的揚程，同時也會出現氣阻，從而使泵性能變差，壽命縮短。在管道設計中通過在泵入口前增加直管段來減小對泵的影響。對于不同形式的泵對于吸入口前直管要求也有些不同。對于側向吸入的泵來說，吸入口前直管段長度大于三倍管徑的直管段。對于雙吸離心泵，為了避免雙向吸入引起水平離心泵的汽蝕，雙吸入口要對稱布置。當吸入口管道與泵軸平行時，泵吸入口前應設置管徑七倍大的直管段；當吸入口管線與泵軸垂直時，彎頭、大小頭及閥門可以視作直管段。

3.3 管道柔性

泵屬于回轉機械，當管嘴受到管道的推力作用時，轉軸的定位就會發生偏移的現象，所以在設計管道時，應該將泵嘴的受力作用進行嚴格的控制，保證泵嘴的作用力在允許的范圍之內。在管道設計中可通過如下方法以減少管道作用在泵管嘴的應力和力矩：

（1）對管道走向進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設置導向支架和止推。管道最短、壓力損失最小的為理想形態，但是在熱介質的管道中，熱應力分析有問題。增加彎頭和改變管線走向，增加了管線柔性，同時管道壓損和投資都會增加。為了保證重要泵及高溫泵的正常運行、管道布置的合理性及降低成本，根據管道走向和操作條件進行應力分析優化管道走向、設置合適支架十分必要。

4 管架設計

管架設計在很大程度上會影響管道的設計，如果不能提出合理的管架設計，就會為管道今后的工作埋下隱患，不僅會耽誤管道的正常工作，甚至會出現安全事故。因此，要注意管道與支架的一些相關因素和沿塔敷設的管線。

4.1 減少管道與支架的相對位移

比如：在蒸汽管道中，主管常接有排水小管，如圖4：

在此圖中，A點做支于地面的支架，小管支在A點處，由于小管的剛性較大，就可能阻礙彈簧向下移動，在動轉過程中，就會嚴重的損壞機器，所以這樣的設計對整體裝置來說有很大的影響和破壞性。正確的做法如圖5：此設計取消地面上的支架改在從主管上生根，這樣就減小了小管與支架間相對位移。

5 對石油化工裝置的管道設計上的缺陷防范

第一，管道設計過程中對于整個設計時間來說，管道設計的時間相對較短，所以我們在設計過程中對人員的配備和整個設計過程中要控制好時間，合理安排時間。因此，在設計過程中要做好員工的思想工作，一個具有較高合作性的團隊往往能夠提出更為安全及合理的設計理念。第二，可以說相關設計人員自身的專業水平將很大程度上決定管道設計是否安全、是否合理、是否便于今后的維修和維護。因此，提高相關設計人員的專業水平也是值得我們深思的問題。在實際的過程中正是由于一些設計人員沒有積極去思考，在設計過程中不嚴謹，才導致事故發生。所以要加強員工培訓，積極去學習先進的設計方法并采用最新的技術手段。

6 結束語

石油化工裝置工藝管道設計過程中要注意設計的安全性和合理性，提高管道的實用性和適用性，便于今后的維修和維護，在設計過程中應熟練掌握行業的現行標準規定，設計人員也要提高自身的能力和學習相關的專業知識，才能滿足新時期對管道設計的新要求。

參考文獻

[1] 孫秀敏，張敏.石油化工裝置設計與安全[J].甘肅科技，2009，03：38.