1、化工工艺PID图知识 (中浩60万吨甲醇PID图纸为例) 一、什么是工艺什么是工艺PID图图 PID又称为管道和仪表流程图,是Piping and Instrumentation Diagram 的缩写。PID的设计是在工艺流程图(PFD:Process Flowsheet Diagram)的基础上完成的。它是工程设计中从工艺流程到工程施工设计的 重要工序,是装置设计安装的基本依据。 工程的设计,从工艺包、基础设计到详细设计中的大部分阶段,PID都 是工艺及工艺系统专业的设计中心,其他专业(设备、仪表、电气、自控、 管道、土建、安全等)都在为实现P&ID里的设计要求而工作。 二、某装置60万吨
2、甲醇干法脱硫图例 详细图纸见附件 D11.pdf 三、PID图册的基本内容 一般化工PID图册主要包括以下两方面内容 1、目录、符号及总体说明 2、工艺装置管道仪表流程图 每一张图纸的右下角有一个表示图纸基本信息的小方框,一般含有图纸的版次、 说明、设计人及日期、校核人及日期、审批人及日期,设计公司名称,项目名称 及用户,图纸名称,图纸号等等。有的在最右边或者下面有备注,即图中一些关 键点需要强调说明的。 3.1符号及总体说明 3.1.1符号 符号是识PID图最基本的语言符号,常用PID图纸符号及说明如下图: a.基本管道管件符号 b.仪表指示及调节阀(含安全阀)符号 3.1.2图纸中字母表示
3、含义 a.仪表字符含义 b.物料缩写字符 c.其它缩写字母含义 d.图纸中字母代号 3.2 PID图 PID图中一般包括了设备、管道管件、仪表测量显示控制三个方面 3.2.1 PID图中的设备 a.图中设备表示 D-101A(加氢反应器A) b.设备符号意义 D表示容器、塔类,同样F表示炉类、E为换热设备、V为储槽类、J为透平/泵 /压缩机/风机类等,当然也有存在不同设计公司用不同的字母表示,如有的设计 公司用P表示泵类、T来表示塔内; 101A一般第一外数字为所在设备工序号或者部分号,一般设计公司会把整个 装置分为几个区域,不同的区域用不同数字或者字母表示,以便于所在区域内设 备管道编号,第
4、二位和第三位为设备顺序号,第四个字母为同类设备台数 ,如 中浩有两台加氢反应器为D-101A和D-101B。 c. 设备内件及构件及设备工艺参数说明,在PID设备图中有的设备带有主要内 件,如D-101A出口气体收集器及公用气体接管口UC等,精馏塔塔盘数等; 3.2.2PID图中的管道管件 3.2.2.1管道 a.图中管道标识 14-P-1004-CBC(14英寸1004号工艺气体管线) b.管道标识意义 14“表示管道直径大小14英寸,有的用公称直径350mm表示,而壁厚则需要根据管道 标准等级及材质来查询;P表示管道内介质为工艺介质,见3.1.2中b物料缩写字母;1004 一般前面表示工序
5、号或者部分号,后面数字为顺序号;CBC表示管道等级与管道材质及垫 片形式,中浩60万吨甲醇装置管道等级为分B、C、D、E、F、G,分别代表管道压力等级 为150LB、300LB、600LB、900LB、1500LB、2500LB,材质一般有碳钢CS、不锈钢304等等; c.管道及设备保温形式 保温形式一般为电伴热(E)、蒸汽伴热(ST)、保温(H)、人身防护(P)、防冻 (W)五种,如: d.管道在图中表示 一般主要工艺物料流向用粗实线,辅助物料流向及开工管线用细实线表示,见3.1.1 中符号说明,并且用箭头来表示物料的流向,有的还要注明管道坡度(1:500),如下 图: e.管道在PID图中
6、特殊表示 管道出现不同管道等级要求及管道连接其它PID图纸时的表示方法,如: 管道要求“最短连接”、“无盲肠”、“无袋形”、“管线需要化学清洗”等时,应 在管道处标明或在备注里说明,如: 管道比较复杂或者需要在其它地方详细单独画出时(如分析取样点等),应注明: 取样点S-1102 3.2.2.2管件及管道连接部件 管道连接的部件有大小头、三通、管帽、法兰、阀门、8字盲板、过滤器等等,PID图 中应注意这些部件中需要注意的地方,如: a.不同类型的阀门用不同的图形表示,见3.1.1符号中关于阀门不同种类的表示,安 全阀应有编号,编号为PSV-XXXX,编号原则如同设备,如下图主管道上有止逆阀和闸
7、阀 b.关键性阀门型号及阀门所处状态应在阀门处标明,特别是仪表明调节阀门,见 3.1.2中a项仪表字符含义,如下前图阀门TV-1501A,当发生事故紧急停车时,调节阀门 按联锁要求锁定在当前阀位,然后再慢关至最小阀门限位,后图中有一道辅助管道上为 NC闸阀,表示正常生产状态为常关阀门,只有在更换D102中催化剂时需要倒换辅助管线 时才打开并进行切换。 c.管道变径时应有大小头,变径头前后管道尺寸应在管道标识中标明,管线与设备 是法兰连接还是焊接,一般看图中有没有法兰片标识及设备本体是法兰形式还是焊接形 式,有的小阀门带的是丝堵,一般在详细设计空视图上比较清楚,如下图中DR导淋阀一 般是1或者3
8、/4,阀门是内螺纹且带的是丝堵,大小头与管道是焊接的,阀门与管道连 接一般是法兰连接的,不过也有焊接的(工艺系统高压情况下)。 3.2.3 PID图中的仪表 PID图中的仪表一般包括了现场测量显示仪表、远传(DCS)显示仪表、仪表控制三个 方面 3.2.3.1 现场测量显示仪表 a.现场管道设备上直观显示,如现场温度表、压力表、转子流量计等等,在 PID图中一般如下图所示。 b.现场集中盘显示仪表,这种一般出现在成套包设备中,如压缩机油站就地仪 表显示盘。 3.2.3.2 PID图中的远传显示仪表 远传显示仪表一般是现场检测,通过变送器把数据传送至DCS控制系统集中显示,有 温度、压力、流量、
9、液位、在线分析数据等等,如下图所示 3.2.3.3 PID图中的远传控制仪表 远传控制仪表一般是现场检测数据,通过变送器把数据传送至DCS控制系统,检测数 据与DCS系统设定数据进行比较,反馈检测数据与设定数据差异,由系统计算出一定阀位 量输出至仪表控制调节阀,阀门动作来减少现场测量数据与设定数据之间差异,如下图 控制进超精脱硫槽(D104)和原料天然气脱硫预热器(E-304)温度为例。 a.两个设备的进口检测温度分别为Ti-1501与Ti-1108,他们都有仪表分程控制虚线,分别 由两个调节阀来控制,如Ti-1501温度由TV-1501A与TV-1501B来控制,Ti-1108温度由TV-
10、1108与TV-1501A来控制; b.当TV-1501A接收到控制器TiC-1501与TiC-1108两个信号阀位时,按照低选()运算, 选择阀位小的去动作TV-1501A; c.两个控制器的分程原则是先关A阀再开B阀,如控制器TiC-1501是把阀TV-1501A关到最小 后再开TV-1501B,控制器TiC-1108是把阀TV-1501A关到最小后再开TV-1108; d.如进原料天然气脱硫预热(E-304)的温度设定控制在380度,如果检测温度为385度,由 控制器发出信号要求减少进脱硫预热器(E-102/1)天然气气量,则控制阀TV-1501A先行 关小,如果TV-1501A关至最小
11、时而检测温度仍然没有降至380,调节阀TV-1501B开始开大, 增加E-102旁路气量,直到温度降到380度,如果温度低于380度,反之则先关小旁路TV- 1501B,然后再开大TV-1501A直到温度控制在380度; e.如进超精脱硫槽温度设定在225度,如果检测温度为230度,由控制器发出信号要求减少 进脱硫预热器(E-102/1)天然气气量,则控制阀TV-1501A先行关小,如果TV-1501A关至 最小时而检测温度仍然没有降至225,调节阀TV-1108开始开大,增加E-102/2冷却气量, 从而降低热介质温度直到温度降到225度,如果温度低于225度,反之则先关小旁路TV- 1108,然后再开大TV-1501A直到温度控制在225度;