1、学习情境1炼化设备的认识【学习目标】【学习目标】通过本情境的学习，你将做到：1.能够识别炼化设备的类型，并能描述其功能；2.能够分辨炼化企业典型装置的主要设备；3.能够表述压力容器的结构和类型及材料性能；4.能够正确维护与保养压力容器。【情境描述】【情境描述】某炼化企业由于生产装置扩能改建，需要添置一些新设备，并招收了一批新员工，要求新员工进装置前对生产设备有所了解，公司请你作为培训员，完成对新员工的培训任务。【任务分析】【任务分析】炼化企业的生产条件苛刻，技术含量高，生产原理复杂，所用设备种类繁多，各种工艺装置任务不同，所采用的设备也不尽相同。为完成新员工的培训任务，必须具备的相关知识和技能
2、有：1.炼化设备类型、特点和要求；2.炼化企业典型装置的主要设备；3.炼化设备的常用材料、腐蚀类型与防腐措施；4.压力容器的结构与分类；5.压力容器的维护与保养。根据以上分析，对新员工的培训可以通过实施两个工作任务来完成：1.炼化企业生产装置的认识；2.压力容器的维护与保养。炼化企业能源的主要供应能源的主要供应现代工业的重要支柱现代工业的重要支柱农业发展的主力农业发展的主力 炼化企业就是以原油为基本原炼化企业就是以原油为基本原料，通过一系列炼制工艺（或过料，通过一系列炼制工艺（或过程），把原油加工成各种石油产品程），把原油加工成各种石油产品以及各种石油化工基本原料以及各种石油化工基本原料。燃料
3、型燃料型燃料燃料润滑油型润滑油型燃料燃料-润滑油润滑油-化工型化工型加工方案加工方案燃料燃料化工型化工型常常减减压压重重整整焦焦化化加加氢氢裂裂化化催催化化加加氢氢精精制制汽油汽油柴油柴油原油原油初初馏馏塔塔常常压压塔塔减渣减渣(催化、焦化催化、焦化)减减压压塔塔煤油煤油柴油柴油加氢裂化加氢裂化催化裂化催化裂化原油原油加加热热炉炉加加热热炉炉 常减压蒸馏装置的作用：常减压蒸馏装置的作用：原油加工的第一道工序将原油进行初步的处理、分离，为二次加工装置提供合格的原料 常减压蒸馏装置的构成：常减压蒸馏装置的构成：一般包括：电脱盐、常压蒸馏、减压蒸馏三部分有些装置还有：航煤脱硫醇、初馏塔等部分换热换热
4、系统系统反反应应器器煤油煤油柴油柴油原料原料低低分分高分高分分分馏馏塔塔氢气氢气汽油去重整汽油去重整尾油尾油加加热热炉炉 加氢工艺是现代炼油工艺中最重要的技术之一，世界各国的炼油厂加氢装置加工能力占其原料油加工能力的比例达到50.11%，它不仅是炼油工业生产清洁燃料的主要手段，而且也成为石油化工企业的关键技术，发挥着不可替代的作用。反反应应器器分馏分馏系统系统稳定稳定系统系统取取热热器器液化气液化气汽油汽油柴油去加氢精制柴油去加氢精制油浆油浆(焦化焦化)原料原料主风主风烟机烟机再生器再生器 催化裂化是目前我国最重要的二次加工工艺，肩负着我国80%以 上汽油与30%以上柴油的生产任务。这是由我国
5、原油重质馏分多 的特点决定的。大于350馏分占 60%-70%以上 重油催化装置的原料主要由蜡油和渣油组成。其中：渣油全部来自于常减压装置 混合蜡油包括焦化蜡油；减五线油；减四线油；减三线油；减一线油及蜡下油等。目前蜡油中实际只有减五线油和减四线油，且都是经过减压深拔以后的油，原料越来越重，影响到装置的轻油收率和生焦。催化裂化催化裂化原料原料缓冲罐缓冲罐汽油（去精制）汽油（去精制）柴油（去精制）柴油（去精制）蜡油（去加氢裂化）蜡油（去加氢裂化）分分馏馏塔塔焦焦炭炭塔塔加加热热炉炉渣油渣油石油焦石油焦预预分分馏馏塔塔预预脱脱砷砷预预加加氢氢分离分离器器脱脱水水塔塔一一二二反反应应器器三三四四反反
6、应应器器稳稳定定塔塔初顶汽油初顶汽油加氢石脑油加氢石脑油重整汽油重整汽油芳烃抽提芳烃抽提进入常减压进入常减压常常减减压压糠糠醛醛酮酮苯苯白白土土蜡蜡脱脱油油蜡蜡加加氢氢蜡蜡成成型型润滑油润滑油石蜡石蜡原油原油加热炉加热炉塔塔换热器换热器储罐储罐管道与阀门管道与阀门机泵机泵主要设备主要设备反应器反应器压缩机压缩机1.1.机泵机泵 是进行液体物料的输送，通过增加液体能量，是进行液体物料的输送，通过增加液体能量，达到向下一流程输送介质目的达到向下一流程输送介质目的。2.2.压缩机压缩机 是输送各种单一气体和混合气体，是生产是输送各种单一气体和混合气体，是生产装置的关键设备。装置的关键设备。3.3.管
7、线管线 是炼化生产的大动脉，它将整个生产联结起来，是炼化生产的大动脉，它将整个生产联结起来，构成一个有机整体。构成一个有机整体。阀门阀门 是用来调节是用来调节和控制介子和控制介子流量和压力，或切断和流量和压力，或切断和改变介子流动方向等作用。改变介子流动方向等作用。4.4.换热器换热器 是物料之间进行热量交换的设备，是物料之间进行热量交换的设备，是炼化是炼化企业重要的节能设备之一。企业重要的节能设备之一。5.5.反应器反应器 是为完成各类化学反应提供场所，工艺装是为完成各类化学反应提供场所，工艺装置不同采用的反应器类型也有差别。置不同采用的反应器类型也有差别。6.6.加热炉加热炉 是炼化生产的
8、火力加热设备。对产品是炼化生产的火力加热设备。对产品质量质量，装置装置能耗，操作周期等起着重要作用。能耗，操作周期等起着重要作用。塔塔 是用来完成混合物分离的设备是用来完成混合物分离的设备。是炼化是炼化生产主要工艺设备之一。生产主要工艺设备之一。8.8.储罐储罐储存各种油品、石油气或其它物料。储存各种油品、石油气或其它物料。反应设备反应设备传传质质设备设备存储设备存储设备流体输送设备流体输送设备一、炼化企业设备主要类型一、炼化企业设备主要类型加热加热设备设备换热换热设备设备二、炼化企业生产的特点二、炼化企业生产的特点 1.生产物料特点 炼化生产从原料到产品，包括工艺过程中的半成品、中间体、各种
9、溶剂、添加剂、催化剂等，绝大多数属于易燃可燃性物质，还有爆炸性物质如原油、天然气、汽油、液态烃、乙烯、丙烯等等。它们又多以气体和液体状态存在，极易泄漏和挥发，许多物料是高毒和剧毒物质，如苯、甲苯、氰化钠、硫化氢、氯气等等，这些物料的处置不当或发生泄漏，容易导致人员伤亡。2.生产工艺特点 炼化生产过程中，需要经历很多物理、化学过程和传质、传热单元操作，一些过程控制条件异常苛刻，是多品种、技术密集型的行业。每一种产品从投料到生产出产品都有其特定的工艺流程、控制条件和检测方法；生产过程多数在高温、高压，或低温、真空等特定条件下进行。没有严格的管理工作和相应的技术措施是无法正常生产，无法在生产过程中做
10、好防爆炸、防燃烧、防腐蚀、防污染的工作。3.生产过程特点 生产方式已经从过去的手工操作、间歇生产转变为高度自动化、连续化生产；生产设备由敞开式变为密闭式；生产装置由室内走向露天；生产操作由分散控制变为集中控制。4.生产规模特点 采用大型生产装置是炼化企业一个明显的趋势，大型装置可以降低单位产品的建设投资和生产成本，有利于提高劳动生产率。同时也由人工手动操作发展到计算机控制。三、炼化企业设备的要求 1.系统性要求 各种机器与设备按工艺要求构成一个庞大的系统，并按系统结构分类、分层次排列。2.安全性要求 足够的强度和刚性，良好的韧性和耐腐蚀性，可靠的密封性和抗失稳能力。3.工艺性要求 炼化设备是为
11、炼化工艺服务的。从结构型式和性能特点都必须达到工艺指标，设备选用应从工艺、结构等方面考虑提高生产效率高和降低能耗。4.使用性要求 结构合理。制造简单，运输与安装方便。操作、控制维护简便，有利于实现机械化和自动化。5.规范性要求 检修设备、安全设施、消防器材、机具摆放、安全标志、警示用语的张贴和悬挂、劳动保护用品用具的配备和使用等都要程序化、标准化，必须符合安全技术规范规定。6.经济性要求 在满足安全性、工艺性、使用性的前提下应尽量减少炼化设备的基础投资和日常维护、操作费用，并使设备在使用期内安全运行，以获得较好的经济效益。承载介质为易燃易爆、甚至有毒有害承载介质为易燃易爆、甚至有毒有害1长周期
12、连续操作长周期连续操作23设备大分部处于高温高压条件下操作设备大分部处于高温高压条件下操作-外壳一般为压力容器外壳一般为压力容器【思考与练习】【思考与练习】1.炼化企业生产有哪些特点2.炼化设备的类型？各自作用是什么？3.举例说明炼化企业典型装置的工艺设备和转动设备？任务任务2 2 压力容器的维护与保养压力容器的维护与保养炼油化工生产装置使用的设备种类虽然很多，有的用来贮存物料，如各种储罐、计量罐、高位槽；有的用来对物料进行物理处理，如换热器、精馏塔等；有的用于进行化学反应，如聚合釜，反应器，合成塔等。尽管这些设备作用各不相同，形状结构差异很大，尺寸大小千差万别，内部构件更是多种多样，但它们都
13、有一个外壳，这个外壳就叫化工容器。所以化工容器是炼化生产中所用设备外部壳体的总称。由于炼化生产中，介质通常具有较高的压力，故化工容器通常为压力容器。一、压力容器结构及分类（一）压力容器结构（一）压力容器结构（一）压力容器结构（一）压力容器结构1.1.筒体筒体 筒体是化工设备用以储存物料或完成传质、传热或化学反应所需要的工作空间，是化工容器最主要的受压元件之一，其内直径和容积往往需由工艺计算确定。圆柱形筒体（即圆筒）和球形筒体是工程中最常用的筒体结构。2.2.封头封头 根据几何形状的不同，封头可以分为球形、椭圆形、碟形、球冠形、锥壳和平盖等几种，其中以椭圆形封头应用最多。封头与筒体的连接方式有可
14、拆连接与不可拆连接（焊接）两种，可拆连接一般采用法兰连接方式。3.3.密封装置密封装置 化工容器上需要有许多密封装置，如封头和筒体间的可拆式连接，容器接管与外管道间可拆连接以及人孔、手孔盖的连接等，可以说化工容器能否正常安全地运行在很大程度上取决于密封装置的可靠性。允许开孔的范围允许开孔的范围（1 1）圆筒内径）圆筒内径D Di1500mmi1500mm时，开孔最大直径时，开孔最大直径d d1/21/2D Di i，且，且d d520mm520mm；圆筒内径圆筒内径D Di i 1500mm1500mm时，开孔最大时，开孔最大d d1/31/3D Di i。且。且d d1000mm1000mm
15、；（2 2）凸形封头或球壳的开孔最大直径）凸形封头或球壳的开孔最大直径d d1/21/2D Di i。（3 3）锥壳（或锥形封头）的开孔最大直径）锥壳（或锥形封头）的开孔最大直径d d1/31/3D Di i，D Di i为开孔中心处的锥为开孔中心处的锥 壳内直径。壳内直径。4.开孔与接管开孔与接管 化工容器中，由于工艺要求和检修及监测的需要，常在筒体或封头上开设各种大小的孔或安装接管，如人孔、手孔、视镜孔、物料进出口接管，以及安装压力表、液面计、安全阀、测温仪表等接管开孔。压力容器开设手孔和人孔，是为了检查设备的内部空间以及安装和拆卸设备 的内部构件。容器上开设人孔、手孔、视镜的规定容器上开
16、设人孔、手孔、视镜的规定人孔与手孔人孔与手孔 压力容器 Di1000mm时，至少开一个人孔。500Di1000mm时，开一个人孔或至少两个手孔。300Di500mm时，至少开两个手孔。手孔的直径一般为75150mm，由设备尺寸而定。它的结构是在容器上接一短管，并在此短管上盖一盲板 人孔的形状有圆形和椭圆形两种，化工设备上基本上采用圆形人孔，其最小直径为400 mm。人孔和手孔承受的压力与设备相同，实际上它们就是一个带有平板封头的压力容器，设计时可根据要求由标准中选用。可不设人孔可不设人孔 （1）筒体内径小于等于300。（2）设有可拆结构，（3）无腐蚀或轻微腐蚀，无需做内部检查和清理的容器。（4
17、）制冷装置和换热器。人孔是一个组合件，包括：由钢板卷焊的筒节。法兰、法兰盖、密封垫片、紧固件以及人孔启闭有关的非受压元件。视镜视镜 视镜是用来观察设备内部物料化学和物理变化过程的装置 视镜形式多为圆形和长宽形，以圆形最为普遍，玻璃表面多数是平面，有时为了特殊目的，也有球面。普通视镜有带颈和不带颈两种。不带颈的由凸缘构成，直接焊在设备上。结构简单，不易结料。当视镜须斜装或设备直径较小，可采用带颈视镜。圆形视镜的公称直径有DN50、80、100、125、150五种。最大公称压力为2.45MPa。设备上安装视镜应注意的问题：（1）对较高和强酸、碱、强腐蚀介质的设备应选双层玻璃或带罩的安全视镜。以免视
18、镜破裂伤人。（2）视镜因介质结晶或水蒸气冷凝影响观察时，应装设冲洗装置。（3）要考虑照明，一般视镜成对使用，对角设置。5.5.支座支座 化工容器靠支座支承并固定在基础上。随安装位置不同，化工容器支座分立式容器支座和卧式容器支座两类，其中立式容器支座又有腿式支座、支承式支座、耳式支座和裙式支座四种。大型容器一般采用裙式支座。卧式容器支座有支承式、鞍式和圈式支座三种；以鞍式支座应用最多。而球形容器多采用柱式或裙式支座。6.6.安全附件安全附件 由于化工容器的使用特点及其内部介质的化学工艺特性，往往需要在容器上设置一些安全装置和测量、控制仪表来监控工作介质的参数，以保证压力容器的使用安全和工艺过程的
19、正常进行。化工容器的安全装置主要有安全阀、爆破片、紧急切断阀、安全联锁装置、压力表、液面计、测温仪表等。1 1）安全阀）安全阀 安全阀主要由阀座、阀瓣以及加载机构组成。当压力容器内的压力处在正常工作状态时，阀瓣与阀座之间形成平面或锥面密封。当进口侧达到泄放压力时开始泄放，经过一段时间泄放，容器内压力下降，阀瓣关闭。这样由平衡到不平衡到平衡，起到防止容器超压，达到安全运行的目的。2 2）爆破片装置爆破片装置爆破片装置是一次性使用的断裂型泄压装置，是由金属薄膜和夹具组成。爆破片是爆破片装置中压力敏感元件，在规定爆破压力下能自行破裂，压力迅速下降，介质外泄，容器被迫停止运行。一般仅在不宜使用安全阀的
20、情况下使用，或与安全阀组合使用。3 3）爆破片装置与安全阀组合使用爆破片装置与安全阀组合使用(1)爆破片装置与安全阀并联组合 并联组合是一种保险的安全装置，利用爆破片的优点弥补安全阀动作不正常或反应不灵敏的缺陷。(2)爆破片装置与安全阀串联组合爆破片装置在安全阀进口侧，这种串联配置可使工艺介质与安全阀隔开，防止安全阀直接受腐蚀。正常工作时，爆破片保证密封。超压时，爆破片破裂后，通过安全阀泄压复位可减少工艺介质流失。爆破片装置在安全阀出口侧，这种串联配置可以防止安全阀因泄漏造成环境污染，爆破片不与工艺介质接触，可以延长其使用寿命，更换比较方便。4 4)压力表压力表用来显示压力容器内部压力。压力表
21、的选用要与压力容器内介质的特性相适应。用于低压容器的压力表精度不应低于2.5级，用于中压、高压容器的压力表精度不应低于1.5级；表盘刻度的极限值应为最高工作压力的1.53.0倍，最好选用2倍。一般表盘不小于100mm。压力表的校验与维护应符合国家计量部门的有关规定。在安装前应校验，加铅封。刻度盘上要有最高工作压力的标记，并注明下次校验的日期。若压力表出现下列情况：在无压力时，压力表指针距零位的数值超出其允许误差值；表盘封面玻璃破裂或表盘刻度不清；封印不清或超过校验有效期；表内弹簧管泄漏或指针松动时，应停止使用。5 5)液面计液面计用来显示压力容器内部盛装介质的液面。液面计的选用要与压力容器内介
22、质、最高工作压力、最高工作温度相适应。在安装前，用于低、中压容器的液面计应进行1.5倍其公称压力的水压试验，用于高压容器的液面计应进行1.25倍其公称压力的水压试验；用于盛装0以下介质的压力容器上，应选用防霜液面计；用于盛装易燃、毒性程度为极度、高度危害介质的液化气体压力容器上应采用自动液面指示计，并有防漏的保护装置。当液面计出现超过检验周期、玻璃管(板)有裂纹、阀件固死、经常出现假液位等情况之一时，应停止使用。上述筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座及上述筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座及安全附件等即构成了一台化工设备的外壳。对于储安全附件等即构成了一台化工设备的外壳。对于储存用的容器，
23、这一外壳即为容器本身。对用于化学存用的容器，这一外壳即为容器本身。对用于化学反应、传热、分离等工艺过程的容器而言，则须在反应、传热、分离等工艺过程的容器而言，则须在外壳内装入工艺所要求的内件，才能构成一个完整外壳内装入工艺所要求的内件，才能构成一个完整的产品的产品 二、二、压力容器分类压力容器分类1 1、按设计压力分类、按设计压力分类 低压容器 0.1 MPap1.6 MPa。中压容器 1.6 MPap10.0 MPa。高压容器 10.0 MPap100 MPa。超高压容器 p100 MPa。3 3、按工作温度分类、按工作温度分类 低温容器 设计温度-20 常温容器 设计温度-20200 中温
24、容器 设计温度200450 高温容器 设计温度450 5 5、按、按压力容器安全技术监察规程压力容器安全技术监察规程分类分类 5 5、按、按压力容器安全技术监察规程压力容器安全技术监察规程分类分类 小结小结1.化工设备化工设备:是化工工艺的基础是化工工艺的基础,是实现化工生产的重要工具是实现化工生产的重要工具.2.2.压力容器：承受一定压力载荷，与外界形成一个封闭系统的外压力容器：承受一定压力载荷，与外界形成一个封闭系统的外壳。壳。3.3.压力容器特点：在高温、高压、高真空、低温、强腐蚀条件下压力容器特点：在高温、高压、高真空、低温、强腐蚀条件下操作操作,工艺条件苛刻、恶劣，安全性要求极高。工
25、艺条件苛刻、恶劣，安全性要求极高。4.4.化工设备的基本要求化工设备的基本要求:五条五条5.5.压力容器结构压力容器结构:基本承压部件基本承压部件 六部分六部分6.6.压力容器分类压力容器分类压力容压力容器的结构器的结构封头人孔支座筒体管口液位计筒筒体体封封头头密密封封装装置置开开孔孔接接管管支支座座材料知识：材料知识：“铁碳合金”由95以上铁和0.054碳及1左右杂质元素所组成合金一般含碳量0.022称为钢；大于2称为铸铁；当含碳量小于0.02时称纯铁(工业纯铁)；含碳量大于4.3的铸铁极脆，后二者的工程应用价值都很小。1 1、碳素结构钢、碳素结构钢（1）普通碳素结构钢普通碳素结构钢代表钢材
26、屈服点的字母代表钢材屈服点的字母 屈服点的数值屈服点的数值 材料质量等级符号材料质量等级符号 脱氧方法符号，脱氧方法符号，常用：常用：Q235BQ235B，Q235CQ235C，Q235AQ235AF F（2 2）优质碳素结构钢）优质碳素结构钢 较普通碳素结构含较普通碳素结构含S S、P P量较少，表面质量较好。常用：量较少，表面质量较好。常用：1010、15 15、20g20g、20R20R和和2020等等碳钢碳钢特殊性能钢特殊性能钢合金钢合金钢常用三类钢常用三类钢3 3、特殊性能钢、特殊性能钢 主要指不锈耐酸钢。主要指不锈耐酸钢。如：铬不锈钢，如如：铬不锈钢，如1Cr13 1Cr13 铬镍
27、不锈钢，如铬镍不锈钢，如0Cr18Ni90Cr18Ni92 2、合金钢、合金钢 在碳素钢的基础上加入少量合金元素。特别：锅炉钢在碳素钢的基础上加入少量合金元素。特别：锅炉钢和容器钢主要用于壳体或锅炉承压元件。和容器钢主要用于壳体或锅炉承压元件。常用：常用：16MnR16MnR，15MnVR15MnVR，18MnMoNb18MnMoNb等等 材料在外力材料在外力(或外加能量或外加能量)作用下抵抗外力所表现的行为，包括变作用下抵抗外力所表现的行为，包括变形和抗力，即在外力作用下不产生超过允许的变形或不被破坏的能力。形和抗力，即在外力作用下不产生超过允许的变形或不被破坏的能力。硬硬度度强强度度塑塑性
28、性韧韧性性固体材料在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的特性。固体材料在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的特性。1 1、强度、强度屈服强度屈服强度s抗拉强度抗拉强度b材料承受载荷作用，当载荷不再增加或缓慢增加时，材料承受载荷作用，当载荷不再增加或缓慢增加时，仍继续发生明显的塑性变形，这种现象就称为屈服仍继续发生明显的塑性变形，这种现象就称为屈服金属在拉伸条件下，从开始加载到发生断裂所能承受金属在拉伸条件下，从开始加载到发生断裂所能承受的最大应力值，叫作抗拉强度。的最大应力值，叫作抗拉强度。主要有两个塑性指标：主要有两个塑性指标：延伸率延伸率 断面收缩率断面收缩率2 2、塑性塑性金属材料在断裂前发
29、生不可逆永久变形的能力金属材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力3 3、韧性韧性表示材料弹塑性变形为断裂全过程吸收能量的能力，也表示材料弹塑性变形为断裂全过程吸收能量的能力，也就是材料抵抗裂纹扩展的能力就是材料抵抗裂纹扩展的能力承受静载荷抗裂纹扩展的能力承受静载荷抗裂纹扩展的能力缺口敏感性缺口敏感性承受动载荷时抗裂纹的能力承受动载荷时抗裂纹的能力冲击韧性冲击韧性4 4、硬度硬度 金属材料抵抗其它更硬的物体压入其内的能力。金属材料抵抗其它更硬的物体压入其内的能力。表示金属材料在一表示金属材料在一个小的体积范围内抵抗个小的体积范围内抵抗 弹性变形、塑性变形或破断的能力。弹性变形、塑性变形或破断的能力
30、。1 1、耐腐蚀性、耐腐蚀性 金属和合金对周围介质，如大气、水汽、各种电解金属和合金对周围介质，如大气、水汽、各种电解液侵蚀的抵抗能力叫做耐腐蚀性。液侵蚀的抵抗能力叫做耐腐蚀性。2 2、抗氧化性、抗氧化性 在现代工业生产中的许多高温化工设备，在高温工在现代工业生产中的许多高温化工设备，在高温工作条件下，不仅有自由氧的氧化腐蚀过程，还有其他作条件下，不仅有自由氧的氧化腐蚀过程，还有其他气体介质如水蒸气，气体介质如水蒸气，CO2、SO2等的氧化腐蚀作用，因等的氧化腐蚀作用，因此锅炉给水中的含氧量和其他介质中的硫及其他杂质此锅炉给水中的含氧量和其他介质中的硫及其他杂质的含量对钢的氧化是有一定影响的。
31、的含量对钢的氧化是有一定影响的。金属和合金的加工工艺性能是指铸造性、可锻性、可焊性、金属和合金的加工工艺性能是指铸造性、可锻性、可焊性、切削加工性、热处理性能等直接影响化工设备和零部件的制造切削加工性、热处理性能等直接影响化工设备和零部件的制造工艺方法，也是选择材料时必须考虑的因素。工艺方法，也是选择材料时必须考虑的因素。加工工艺性能加工工艺性能为满足工艺要求，材料就具有较好的耐腐蚀能力为满足工艺要求，材料就具有较好的耐腐蚀能力 压压力容器的使用与维护力容器的使用与维护 压力容器是一种具有爆炸危险的特种设备。由于生产过程的需要，压力容器在炼化企业中广泛应用，但是压力容器的使用与维护必须引起企业
32、领导和员工的足够重视，不少单位对压力容器的管理不力，定检率低，维修欠账，存在诸多问题。由于压力容器中盛装的化学危险品居多，因而一旦失效破坏，往往酿成极为严重的后果。因此，炼化企业对压力容器的安全使用必须十分重视。一、压力容器的平稳操作一、压力容器的平稳操作 平稳操作主要是指缓慢地加载和卸载，缓慢地升温和降温，并在运行期间保持压力和温度的相对稳定的过程。压力容器加压、卸压的速度过快，会严重降低材料的断裂韧性，甚至产生疲劳破坏。温度的升降速度过大，会使压力容器因为产生较大的温差应力而产生严重变形或断裂。正确合理地操作和使用压力容器，是保证压力容器安全运行的重要条件。一、压力容器安全操作的基本要求一
33、、压力容器安全操作的基本要求 对压力容器应有全面的了解。对压力容器应有全面的了解。了解设备的来源和历史，掌握设备的基本技术参数和结构，熟悉操作工艺条件。严格遵守安全操作规程。严格遵守安全操作规程。安全操作规程是根据生产工艺要求和容器的技术性能而制定的指令性技术法规，一经制定，操作人员则必须严格执行。压力容器应做到平稳操作，压力容器应做到平稳操作，缓慢地加压和卸压，缓慢地升温和降温，并在运行期间保持压力和温度的相对稳定 压力容器严禁超压超温运行。压力容器严禁超压超温运行。由于压力容器允许使用的温度、压力介质充装等参数是根据工艺设计要求保证安全生产的前提下制定的，故在设计压力和设计温度范围内操作压
34、力容器可确保远行安全。反之，如果容器超温超压运行，就会造成容器的承受能力不足，因而可能导致爆炸事故发生。坚持容器运行期间的巡回检查。坚持容器运行期间的巡回检查。检查内容包括工艺条件、设备状况以及安全装置等。容器的操作人员在容器运行期间应 经常进行检查，以便及时发现操作上或设备上的不正常状态，采取相应的措施进行调整或消除，防止异常情况的扩大和延续，保证容器安全运行。认真填写操作记录认真填写操作记录。容器的原始操作记录和交接班记录对保障容器安全生产至关重要，容器操作人员应认真及时、准确真实地记录容器实际运行状况。掌握紧急情况处理方法。掌握紧急情况处理方法。压力容器运行过程中，如果突然发生故障，严重
35、威胁安全时，操作人员应立即采取紧急措施，停止容器运行，并报告有关部门。1压力容器操作人员需具各的基本条件压力容器操作人员需具各的基本条件 经过安全技术教育和安全技术培训，考试合格并取得“压力容器操作人员合格证”后，方准独立进行操作。操作人员应熟悉生产工艺流程，了解本岗位压力容器的结构、技术特性和主要技术参数，掌握容器的正常操作力法，在容器出现异常情况时，能准确判断，及时、正确地采取紧急措施。掌握各种安全装置的型号、规格、性能及用途，保持安全装置齐全、灵活、准确可靠。严格遵守安全操作规程、坚守岗位、精心操作；认真记录，加强对容器的巡回检查和维护培养。定期参加专业培圳教育，不断提高自身的专业素质和
36、操作技能。二、压力容器操作人员的要求二、压力容器操作人员的要求2.压力容器操作人员应履行的职责 按照操作规程的规定，正确操作使用压力容器，确保安全运行。做好压力容器的维护保养工作，使容器经常保持良好的技术状态。经常对压力容器的运行情况进行检查，发现操作条件不正常时应及时进行调整，遇紧急情况应按规定采取紧急处理措施，并及时向上级主管部门报告。对任何不利于压力容器安全的违章，应拒绝执行 三、生产工艺指标的合理控制三、生产工艺指标的合理控制1.控制温度 为严格控制温度，须从以下几方面采取措施。去反应热。防止在反应中换热突然中断。正确选择传热介质，应尽量避免使用与反应物性质相抵触的物质作为传热介质，加
37、强保温措施。合理的保温对工艺参数的控制、减少波动、稳定生产有利。2.控制压力 提高压力可以使反应速度加快，提高收率和设备能力。但是加压生产又给安全生产带来许多不利因素。3.控制好加料速度 加料速度快，单位时间内进入设备的反应物料就多，反应剧烈放出大量的热量，温度就会猛升，超出设备本身所允许的耐热能力而使其损坏，同时还能导致其他事故。4.控制好加料比例 对于反应物料的浓度、体积、质量和流量都要准确分折和计量。加油气化炉、甲烷转化炉等要严格控制进人炉中的物料比例，特别是严格控制氧气或空气流量，如果物料比例不合理，就会造成氧气含量超过安全值，达到爆炸极限时，就会引起爆炸。5.控制好加料顺序 加料顺序
38、如果颠倒，也会引起爆炸事故。如油气化炉开车或正常生产时，应先加油和蒸汽，后加氧气；加量时先加油、再加蒸汽，最后加氧气；减量时，先减氧气后减油，这样才安全可靠 6.严禁超量贮存，超量充数 液化气体贮槽、槽车、瓶、罐等，应按照充装系数要求，严格控制贮存、充装量，绝不能超量贮存，超量充装，否则容易因受热膨胀导致物理爆炸。7.控制原料的纯度 许多化学反应往往由于物料含有杂质而造成副反应，导致火灾或爆炸。所以，原料、中间产品在进入设备之前要经过严格的质量检验，以确保原料的纯度符合要求。压力容器的正常投运是指压力容器由非使用状态进入使用状态的过程。在此过程中，压力容器会发生较大的变化，其部件与元件由冷态可
39、能变为热态，或由不承压转变为承压等，其物理状态和受力情况等产生很大变化，容易产生各种事故。因此石油化工装置开工时力求周密、细致，使每个参加开工人员了解操作程序、开工步骤，明确本岗位的职 责，做到心中有数。为保证开工的安全，开工过程中，还应严格按操作规程操作。1.吹扫贯通试压，消除检修时的残留物吹扫贯通试压，消除检修时的残留物 按照抽盲板图表，逐点进行必要操作。开工前，要进行联合质量检查和设备试运。技术工艺规程逐个审查系统，确认无误。开工时，需要赶空气的系统或装置，则按规定置换气体介质进行操作，不留死角四、落实压力容器正常投运四、落实压力容器正常投运 2.装置进料装置进料 进料前，要关闭所有放空
40、阀门。然后按流程，经操作工、班长、车间值班领导三级检查无误，启动机泵进料。这一阶段要防止泄漏及走错流程。不同装置采用不同的方法和不同的数量进料。装置升温要按规定的升温速度缓慢进行，以防引起机泵抽空或设备憋压而损坏。当升到一定温度时，要全面检查所有设备。在操作调整阶段，应注意检查阀门的开度是否合适 火灾爆炸事故能否发生，其中一条重要的因素是设备状况的好坏。设备状况好，运转周期长，不发生跑、冒、滴、漏，就能避免或减少事故的发生。加强计划检修，保证检修质量，实现长周期安全运转。加强压力容器的安全监察和检测工作，做到设备不超检。及时发现和消除各种缺陷和隐患，排除不安全因素。设备的安全装置和安全设施，做
41、到齐全、灵敏、可靠，确保安全使用。此外，还要逐步更新技术，使用安全可靠的安全联锁装置五、加强压力容器的维护五、加强压力容器的维护 有爆炸危险的生产岗位，要充分利用自然通风，采用局部或全面的机械通风装置，及时将泄漏出来的可燃气体排走，防止积聚引起爆炸。在火灾爆炸危险性大的生产现场，还应装设事故排风，把事故状态下漏出来的大量可燃气体及时排走。事故排风机必须符合防爆要求要具备功率大、风量大的特点、其电气开关应装在厂房外安全、方便的地方，便于随时启动。六、加强通风排气，防止可燃气体积聚六、加强通风排气，防止可燃气体积聚 为了有效地防止超温、超压、超负荷、严格控制系统中的氧含量和加强气体监测，应采用自动
42、分析、自动调节、自动报警、自动停车、自动排放、自动切除电源等安全联锁自控技术措施，以便在工艺指标突然变化时，能自动进行工艺处理，这是防止火灾爆炸的重要技术措施七、采用自动控制和安全防护装量七、采用自动控制和安全防护装量 向易燃易爆设备中加入氮气、二氧化碳、烟道气、蒸汽等不燃的惰性气体，以稀释可燃性气体浓度，使氧含量降到安全值，破坏其燃烧爆炸条件。惰性气体还可以用来作为输送易燃液体的保护气体。八、使用惰性气体保护八、使用惰性气体保护 压力容器由于按生产规程要进行定期检验、检修，技术改造，或因原料、能源供应不及时，或因容器本身要求采用间歇式操作工艺的方法等正常原因而停止运行、均属正常停止运行。炼化
43、装置停工过程是一个变操作参数过程。必须要有一个正确的停工方案。停工操作按此规定和顺序，进行平稳操作以减少误操作引起的损坏设备、管线等事故发生。停工方案一经确定，应严格按照停车方案确定的时间、停工步骤、工艺变化幅度，以及确认停工操作顺序图表，九、压力容器停止运行的注意事项九、压力容器停止运行的注意事项 有秩序地进行，为保证安全停止运行，停工过程应注意以下几方面的问题。1.停运时应控制降温速度 2.停工操作做到准确无误 3.采取降温的方法降压 4.按降温曲线进行降温操作 5.真空设备的正常停运 6.应清除干净剩余物料 7.杜绝火源 8.装置停工过程中，要做好周围环境的安全工作防止压力容器超压运行
44、压力容器使用中要建立和健全一整套的规章制度，禁止超压运行。当然，有超压可能的压力容器都应该装设安全泄压装置，它是压力容器过量超压的最后一个关口，而且也常有失灵现象发生。所以即使装有安全泄压装置的压力容器也要防止过量超压应经常地定期校验安全装置，在操作中也要注意持制、防止容器超压。超压运行有可能使材料发生过度的塑性变形而导致容器的韧性破裂。因此，杜绝压力容器超压运行，是操作人员的一项重要职责。根据压力容器不同的超压原因应采取相应的措施。1.压力来自器外压力源的容器 避免操作失误而造成超压事故。为了防止操作失误，除了装设连锁装置外，还应实行安全操作挂牌制度。在一些关键性的操作装置上挂牌，牌上注明阀
45、门等的开闭方向、开闭状态、注意事项等。对于通过减压阀降低压力后才进气的容器，要密切注意减压装置的工作情况，并装设灵敏可靠的安全泄压装置。2.器内物料的化学反应产生压力的容器 对于器内物料的化学反应而产生压力的容器，必须严格控制每次投料量及原料中杂质的含量，并有防止超量投料的严密措施。3.液化气的容器 贮装液化气体的容器，应严格按规定充装量充装，并防止容器意外受热。4.聚合反应容器 贮装易于发生聚合反应的碳氢化合物的容器，防止超压现象，应在物料中加入阻聚剂，并防止混入能促进聚合的杂质。同时，容器内物料贮存时间不宜过长。压力容器运行期间的检查工作压力容器运行期间的检查工作 压力容器表面上处于相对的
46、静止状态，但内部随时都有产生缺陷的可能，内部产生缺陷后多数是不易被及时发现，甚至常常会被忽视，增加了压力容器的危险性，因此，压力容器运行期间的检查工作必须引起充分注意。一、压力容器运行期间要检查的内容一、压力容器运行期间要检查的内容 压力容器运行期间的检查是压力容器动态监测的重要手段，其目的是及时发现操作上或设备上所出现的不正常状态。采取相应的措施进行调整或消除，防止异常情况的扩大和延续，保证容器安全运行。对运行中的容器进行检查的主要内容包括工艺条件、设备状况以及安全装置三个方面。1.工艺条件的检查 工艺条件方面。主要检查操作条件，包括操作压力、操作温度、液位是否在安全规程规定的范围内；容器
47、工作介质的化学成分、物料配比、投料数量等，特别是那些影响容器安全的成分是否符合要求(如产生腐蚀，使压力、温度升高等)。2.设备状况方面 主要检查压力容器各连接部位有无泄漏现象；容器及其连接管道有无振动、磨损；压力容器有无明显的变形；基础和支座是否松动和磨损；压力容器的表面腐蚀以及其他缺陷或可疑现象。3.安全装置的检查 安全装置方面，主要检查压力容器的安全泄装置，以及与安全有关的计量器具(如温度计、压力表、计量用的衡器及流量计)是否保持完好状态。压力表的取压管有无泄漏和堵塞现象，旋塞手柄是否处在全开位置。弹簧式安全阀的弹簧是否有锈蚀，安全装置和计量器具表面是否被油垢和杂物侵盖，是否达到防冻、防晒
48、和防雨淋的要求。这些仪表和器具是否在规定的使用期限内，其精度是否符合要求。如安全阀的定期校验每年至少一次；爆破片应定期更换，每年全少一次，对于超压未破的爆破片应立即更换；压力表的检验应符合国家计量部门的规定，但每年至少一次；压力表的精度对低压容器应不低于2.5级，对中压以上的容器应不低于1.5级 4.操作人员的检查 压力容器操作人员，必须经过技术培训和考试合格，持证上岗，无证者不准顶岗操作。就是考试合格者，也要继续学习“压力容器安全监察规程”，熟记本岗位的工艺流程、工艺指标、介质性质、设备性能。严格执行安全操作规程，工艺纪律、劳动纪律、岗位责任制和巡回检查制等有关规章制 度。凡是新进岗位的操作人员除做到上述各项外，应首先了解本岗位的容器现状和阅读压力容器档案构料，发现问题应及时向领导提出。容器在运行时，定时、定点、定线的巡回检查。对运行中的容器应严格遵守规定，坚持定时、定点、定线进行巡回检查，操作人员在进行巡回检查时，应随身携带检查工具，沿着固定的检查线路和检查点认真检查。发现异常现象除向领导汇报外应及时处理。-炼化生产工艺的物质基础炼化生产工艺的物质基础实现工艺过程的必要条件实现工艺过程的必要条件炼化生产的重要组成部分炼化生产的重要组成部分占整个装置投资的占整个装置投资的40%以上。以上。炼化设备使用与维护的保障制度化制度化规程化规程化标准化标准化规范化规范化
