過程成套裝備

1概論1.1過程工業(yè)與過程裝備成套技術(shù)1.2典型成套裝備示例1.3本門課的主要任務(wù)和基本要求1.1過程工業(yè)與過程裝備成套技術(shù)1.1.1過程工業(yè)過程工業(yè)也稱流程工業(yè)，是以流程性物料為主要處理對(duì)象，通過一系列的物理變化和化學(xué)變化，以改變物料的狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)為目的的生產(chǎn)過程。流程性物料是指氣體、液體、粉體或者是它們的混合物。過程工業(yè)遍及幾乎所有現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域?；瘜W(xué)工業(yè)是最傳統(tǒng)、典型的過程工業(yè)，如化肥、石油化工、生物化工、制藥、農(nóng)藥、染料、食品、煉油、輕工、熱電、核工業(yè)、公用工程、環(huán)保等生產(chǎn)過程。1概論1.1.1過程工業(yè)我們?cè)跓捰蛷S的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的時(shí)候，常見到的主要生產(chǎn)過程工業(yè)有常減壓蒸餾、催化重整、催化裂化、加氫裂化、延遲焦化等。這些過程工業(yè)都具有共同的特點(diǎn)：(1)處理對(duì)象：流程性物料。(2)有過程性：都要經(jīng)過一系列的物理、化學(xué)變化。(3)傳輸性：各工藝之間中間產(chǎn)品及原料、產(chǎn)品均需

要輸送。(4)密閉性：為保證各種物理、化學(xué)過程，往往在密閉狀態(tài)下進(jìn)行。(5)連續(xù)性：生產(chǎn)要求連續(xù)運(yùn)行。采用倒班--五班三倒。(6)廣泛性1概論1.1.2過程裝備過程工業(yè)中進(jìn)行的各種物理、化學(xué)過程往往在密閉狀態(tài)下連續(xù)進(jìn)行。過程工業(yè)的任何一個(gè)生產(chǎn)裝置都需要使用多種機(jī)器、設(shè)備、管道。這就是過程裝備。為了滿足生產(chǎn)工藝的要求，提供物理化學(xué)過程的空間就需要各種型式的反應(yīng)器、分餾、干燥分離等設(shè)備，為了滿足塔器、反應(yīng)器的工作溫度，就需要對(duì)物料加熱或制冷，這就需要換熱器、加熱爐、制冷設(shè)備，為了保證工作壓力和物料的傳輸就需要泵、壓縮機(jī)等設(shè)備。產(chǎn)品與原料的儲(chǔ)存需要儲(chǔ)罐等。在過程工業(yè)中，過程裝備是裝置的主體，但只有這些機(jī)器、設(shè)備還不能完成生產(chǎn)的全過程，它們之間還要用各種管道連接起來才能形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。1.1.3過程裝備控制為了滿足生產(chǎn)工藝要求，保證各種設(shè)備、機(jī)器正常運(yùn)行，在關(guān)鍵部位還要設(shè)置各種參數(shù)顯示和控制裝置，如壓力表、溫度計(jì)、流量計(jì)、液位計(jì)或相應(yīng)的自動(dòng)檢測(cè)、控制裝置等。如當(dāng)壓縮機(jī)排氣壓力超標(biāo)時(shí)自動(dòng)打開安全閥，鍋爐、鍋筒液位過高、過低自動(dòng)報(bào)警等，具有自控功能，自動(dòng)調(diào)整有關(guān)工藝參數(shù)。這樣，構(gòu)成一個(gè)完整的過程工業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)，并保持生產(chǎn)正常進(jìn)行。這就是過程裝備被控制。1.1.4過程裝備成套技術(shù)機(jī)器和設(shè)備都有不同的型號(hào)、規(guī)格，如何選擇性能好又經(jīng)濟(jì)的機(jī)型、規(guī)格是一個(gè)十分重要而又很復(fù)雜的問題。另外，有些反應(yīng)、傳熱、壓縮過程有自己的特殊性，有可能沒有現(xiàn)存、理想的機(jī)器和設(shè)備型號(hào)，需作專門的設(shè)計(jì)。有的主體設(shè)備、機(jī)器和管道還要按照一定的技術(shù)要求運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)、并安裝定位，最后還要檢驗(yàn)、試車。達(dá)到了預(yù)定的技術(shù)要求和技術(shù)指標(biāo)后才能投入正常運(yùn)行。完成所有這些工作所涉及的各項(xiàng)技術(shù)就構(gòu)成了過程裝備成套技術(shù)。也就是成套裝備從建廠到投產(chǎn)所有的技術(shù)構(gòu)成，主要包括：工藝、設(shè)備、機(jī)器、管道及其附件、檢測(cè)控制等。1.2典型成套裝備示例過程工業(yè)成套裝備是過程工業(yè)生產(chǎn)用的主要機(jī)器、設(shè)備和各種輔助設(shè)備由管道連接起來組成的一個(gè)能完成特定工藝過程的一整套設(shè)備。成套裝備在化工、制藥、生物工程、環(huán)保等各種過程工業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用。只要仔細(xì)分析，就不難發(fā)現(xiàn)他們的基本組成并沒有根本的不同。以常減壓裝置為例，說明過程裝備成套技術(shù)。為了更好理解常減壓裝置，我們先簡(jiǎn)單熟悉一下石油方面常識(shí)。煉油方面常識(shí)按餾程分可把石油分成以下產(chǎn)品。初餾點(diǎn)~180(200)℃石腦油、輕汽油餾分、重整原料；C5~C11；180(200)℃~350℃煤柴油餾分、常壓瓦斯油(AGO)；

C11~C20>350℃常壓渣油(AR)；>C20350~500℃潤(rùn)滑油餾分、減壓瓦斯油(VGO)；

C20~C36>500℃減壓渣油(VR)；>C36不凝氣―C1、C2；液化氣―C3、C4；拔頭原油經(jīng)初餾塔拔出輕汽油組分的原油。常減壓工藝流程圖常減壓蒸餾工藝-初餾塔250℃0.26MPa脫鹽脫水105~140℃0.8~2MPa368℃166℃，283℃1250t/h<180℃輕汽油餾分石腦油重整原料拔頭原油常壓塔148℃0.12MPa拔頭原油368℃>350℃常壓渣油AR汽油航空煤油柴油重柴油減壓蒸餾工藝354℃395℃68℃5.7kPa常壓渣油AR催化裂化加氫裂化潤(rùn)滑油料原料減壓渣油VR>500℃延遲焦化制瀝青原料燃料油抽真空系統(tǒng)1.3過程裝備成套技術(shù)的主要任務(wù)和特點(diǎn)1.3.1本課程的任務(wù)本課程的任務(wù)是補(bǔ)充從產(chǎn)品開發(fā)、可行性研究、工藝設(shè)計(jì)、專用設(shè)備設(shè)計(jì)、定型機(jī)器設(shè)備的選型、生產(chǎn)參數(shù)自動(dòng)控制到裝置安裝、調(diào)試、投產(chǎn)全過程所需的知識(shí)中其它專業(yè)課程沒有涉及到的知識(shí)，以拓寬知識(shí)面、開拓思路。為本專業(yè)的學(xué)生就業(yè)后有能力承擔(dān)過程工業(yè)生產(chǎn)的不同環(huán)節(jié)的技術(shù)工作進(jìn)行知識(shí)儲(chǔ)備。1.3.1本課程的任務(wù)1.3過程裝備成套技術(shù)的主要任務(wù)和基本要求本專業(yè)課程涉及的知識(shí)面很寬，但其中很多內(nèi)容并不復(fù)雜難懂，關(guān)鍵在于實(shí)踐。而且教材中選取的內(nèi)容大多比較基本，所以它主要是起拓寬思路的作用。為達(dá)到這樣的目的，本課程結(jié)束后將進(jìn)行一次綜合性課程設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中將涉及專業(yè)課程的大部分知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用問題，幫助消化理論知識(shí)，提高分析問題、解決問題的能力?？傊@是一門綜合性、實(shí)踐性較強(qiáng),涉及知識(shí)面很寬的課程。希望通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得過程工業(yè)生產(chǎn)裝置建設(shè)有關(guān)的廣泛、全面的基礎(chǔ)知識(shí)。(1)綜合性與實(shí)踐性強(qiáng)從工藝、設(shè)備、電氣、儀表、財(cái)務(wù)、土建、管路、暖通、防腐，直到安裝試車，覆蓋了在工廠作為高層技術(shù)管理人員必須掌握的基本知識(shí)，橫跨學(xué)科大，知識(shí)面廣，是對(duì)今后作高級(jí)工程技術(shù)管理人員的基本訓(xùn)練。(2)涉及的專業(yè)課多涉及過控專業(yè)的《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》、《過程流體機(jī)械》、《過程裝備腐蝕與防護(hù)》專業(yè)課程；涉及工科中的其它各專業(yè)，幾乎每一章展開，就是一門課。1.3.2課程的特點(diǎn)比如：僅就安裝、試車來講，就涉及到：SH/T3532-2005石油化工換熱設(shè)備施工及驗(yàn)收規(guī)范SHT3538-2006石油化工機(jī)器設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范HG20203-2000化工機(jī)械安裝施工驗(yàn)收規(guī)范SH3512-2002球罐施工工藝標(biāo)準(zhǔn)SH3504-2000催化裂化反再系統(tǒng)設(shè)備施工及驗(yàn)收規(guī)范SH3511-2000乙烯裝置裂解爐施工技術(shù)規(guī)程

GB50645-2011石油化工絕熱工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50461-2008石油化工靜設(shè)備安裝施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范SY-T0448-2008油田用壓力容器施工規(guī)范GB50517-2010石油化工金屬管道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(3)涉及的工程建設(shè)中的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范多概論工藝開發(fā)與工藝設(shè)計(jì)概述——工藝專業(yè)經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià)——財(cái)務(wù)專業(yè)物料衡算與熱量衡算

熱交換網(wǎng)絡(luò)的合成工藝流程設(shè)計(jì)及設(shè)備布置設(shè)計(jì)——工藝、設(shè)備專業(yè)管道設(shè)計(jì)——管道專業(yè)絕熱設(shè)計(jì)——暖通專業(yè)典型設(shè)備的控制過程裝備安裝——設(shè)備專業(yè)為主試車——綜合1.3.3課程內(nèi)容1.3.4開設(shè)本門課的目的多數(shù)畢業(yè)生分配到過程工業(yè)企業(yè)，所從事的工作主要是成套裝置的管理工作、工程建設(shè)工作。僅僅強(qiáng)調(diào)單個(gè)設(shè)備、機(jī)器的設(shè)計(jì)，顯然是不能適應(yīng)目前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的要求，