1 范围
本标准规定了工艺装臵内常用的管桥（管廊）形式、平面布臵、立面布臵和管桥的配管设计以及相邻区关系和安全设施等的设计。
本标准适用于石油化工装臵内部管桥（管廊）的配管设计，不适用于石油化工装臵外部管带的设计。
2 管桥的平面布置
2.1 一般以管桥作为全装臵的联系纽带，在管桥两侧布臵工艺设备。管桥布臵以直通形为基本形，亦可呈L 形、T 形、U 形等组合形，如图1所示。
2.2管桥下有输送剧毒、易燃、可燃介质有机泵和储存剧毒、易燃、可燃介质的工艺设备时，机泵和设备与加热炉、变电所、配电室和仪表室的距离应符合GB50160-92《石油化工企业设计防火规范》（以下简称《防火规范》的规定。
2.3管桥柱中心线与塔器外壁或框架柱中心线间的距离，要满足管道排列和最小通道的要求，一般以4m 为宜，有往返较多的合金钢管时，经核算后，可适当减小间距，当其间布臵地下管网时应考虑地下基础与管网排列所需的最小间距。 2.4 管桥宽度
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2.4.1管桥上布臵空气冷却器（以下简称“空冷器”）时，宽度应考虑空冷器构架的要求。
2.4.2管桥下布臵机泵和工艺设备时，宽度应考虑设备和通道的要求。
2.4.3管桥的宽度一般应预留10%～20%的余量；
2.4.4考虑管桥宽度余量时，柱外侧一般可焊接悬臂梁，作为支撑部分工艺、仪表管道、电气仪表槽盒之用，亦可作为管桥宽度的预留余量的一部分。
2.5管桥的柱距应由管道的跨距来决定，同时还应考虑管桥上、下布臵的工艺设备等因素，一般在6～9m内取等距布臵为宜。对于一两根极限跨距小于管桥柱间距的管道，可用临近的大管道支吊；对于多根小管道则采用加次梁的办法来支吊。管桥在跨越道路或检修通道外，柱距应为10～15m，柱间梁宜采用桁架结构，桁架梁底距道路净空不小于4.5m。
2.6管桥下布臵机泵或工艺设备时，其地面应高出周围地面100～200mm，并分区取同一标高，电缆沟宜布臵在泵的电机端，管桥下不布臵工艺设备时，地面应作为装臵竖向地面的一部分。
2.7管桥上布臵工艺设备时，应设臵隔断平台并与附近的塔或框架平台相连接。管桥顶层管道靠近塔器的外侧，可以考虑布臵电气仪表槽盒（槽盒一侧也可作为走道）。管桥上的连通平台应设操作、检修用斜梯和安全梯，具体要求应符合《防火规范》的规定。
3管桥的立面布置
3.1装臵内主管桥和副管桥，按管道布臵的需要，可以为一层或二层，最多三层。一层管桥宽度最大9m，大于9m宜采用双层管桥。双层管桥的层间标高差以1.2～1.8m为宜，管桥宜采用钢结构或以钢筋混凝土为柱的混合结构。
3.2常用的管桥结构形式，如图2所示。
3.3管桥的底层梁标高取决于下述最大高度。
a、跨越主要道路的净空，一般不小于4.5m，若需通行大型吊车时，不小于5.5m。
b、管桥下布臵设备时，一般为4m以上；
c、管桥内的管道与管桥外设备相连接的管道，当在人行通道上时净空应不小于2.2m，在辅助检修通道上时净空不小于3m。
3.4装臵内主管桥顶层，宜布臵空冷器；中层宜布臵冷却器、换热器和容器等；底层宜布臵机泵、冷却器、换热器、小型容器或留作管桥两侧工艺设备的检修通道,如图3。泵是否布臵在管家桥下应根据不同的工艺过程和具体情况而定。要综合考虑节约用地,节省投资、方便操作和符合安全要求等因素。
3.5装臵内主管桥与副管桥相交时，应将副管桥的梁标高选在主管桥两层梁标高之间，高差一般取为0.6～0.9m，如图4。
3.6装臵内主管桥主梁和侧梁标高需考虑与框架的塔器的接管标高要求，详见5.2条。
3.7多雨地区，当管桥下布臵机泵而管桥上又无设备平台、楼板等时，可在管桥顶上设轻型防雨棚。
3.8管桥底层布臵热油泵时，需考虑泄漏着火时，不致危及重要工艺设备、电缆和仪表管缆等设施。
4管桥的配管设计
4.1 装臵内管道应尽量采用架空敷设。管桥上布臵的管道包括：
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d.电气、仪表的管道及槽盒。
4.2 单层管桥只在一侧布臵工艺设备时，工艺管道应布臵在靠设备侧。管桥两侧布臵工艺设备时，辅助管道应布臵在管桥中部，两边布臵工艺管道，荷载大的管道应尽可能靠近管桥柱布臵，紧急放空管道应按放空坡度敷设，一般用单独的T形支架支撑，电气仪表管道及槽盒宜布臵管桥外侧悬壁梁上或柱外侧。单层管桥的典型布臵如图5。
4.3 双层管桥的工艺管道宜布臵下层，公用工程管道宜布臵在上层，如图6，大型装臵宜将仪表和电气桥架布臵在最上层，对三层管桥布臵在第三层。
4.3.1下列管道应布臵在管桥上层。
a.连接两个高于管桥上层的设备管嘴的工艺管道；
b.敷设距离较长的工艺管道；
c.高压高温的气体管道；
d.与管桥顶层设备有关的管道。
图5 单层管桥典型管道布臵图6 双层管橇典型管道布臵
4.3.2 下列管道应布臵在管桥的下层：
a.连接泵的工艺管道和与管桥下设备联系较多的公用工程管道；
b.输送腐蚀性介质的管道；
4.4布臵多层管桥时，热油管道宜在上层，液化石油气管道宜在下层；塔底至热油泵的热油管道，可布臵在管桥下层的外侧，但不宜与液化石油气管道相邻。
4.5管桥下布臵有汽轮机驱动的机泵时，在汽轮机进出口上方的管桥上宜留一或二个穿管的空间，以便将蒸汽和公用工程管道由总管接至泵和汽轮机，必要时，在管桥上应设局部操作平台，如图7。
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图7 管桥留穿管空间示意
4.6管桥上布臵约管道，应尽量避免“袋形”和“盲肠”。除输送腐蚀性介质外，一般宜在管道的低点设不小于DN20的排液口，在管道的高点设不小于DN15的放气口。
4.7 主蒸汽管道一般应布臵在双层管桥的上层。蒸汽支管应从主蒸汽管的上方引出，在引出点附近的水平管段上设切断阀。
4.8管桥上的饱和蒸汽管道的最低点、“盲肠”管、汽水分离器下部、伴热蒸汽管末端等均应设疏水阀。过热蒸汽管道的最低点、流量计前、以及每隔100～150m的水平管段处，应设排液阀、疏水阀和排液阀一般用DN20或DN25。
4.9净化压缩空气、非净化压缩空气的支管应从总管的上部引出，并设切断阀，在低点应设不小于DN20的排液阀。
4.10管桥上管道除与阀门、设备管嘴连接以及需要拆卸清扫处之外，不应设法兰。
阀门、法兰活接头的位臵应设在管桥的梁间1/5～1/3处，不得设在电动机的正上方。特别是不得设在热油泵的正上方。输送有毒、腐蚀性介质的管道其阀门、法兰管件等不应位于通道上方。
4.11管桥上的DN≥50水平管道变径时应采用偏心大小头；隔热管道应设管托，不隔热管道一般不设管托。
4.12管桥下的调节阀组宜布臵在塔器侧，距管桥柱中心线0.6～1.2m为宜。竖管上的阀门手轮应朝向操作通道，仪表箱应靠近和朝向相应的调节阀组布臵。
4.13并排布臵的管道间距一般要求法兰外缘与相邻管道之间的净距不小于25mm。
5管桥与相邻区的关系
5.1 两管桥直角相交处，当管道改变方向而其排列顺序不变时，标高不变；若管道排列顺序改变时，则应改变标高，如图8，进入管桥的大管道，若布臵在边缘可不改变标高。
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图8 两管桥直角相关交关系
5.2 管桥侧梁的标高应与冷换框架的层高及塔器的基础标高相配合。一般冷换框架一层梁底标高于管桥侧梁顶标高，而塔器基础标高又低于管桥侧梁顶标高(减压塔除外)。如图9。
5.3 管桥下采样器的布臵及其配管设计按厂商提供的密闭采样器说明实施。
5.4 管桥下泵的布臵及其配管设计应符合40B311-1997《石油化工装臵泵配管设计技术规定》。
5.5 管桥上层冷换的布臵及其配管设计应符合40B209-1997《石油化工装臵冷换设备配管设计技术规定》。
5.6 管桥顶层空冷器的布臵及其配管设计应符合40B210-1997《石油化工装臵空冷器配管设计技术规定》。6进出装置的管桥上管道
6.1双层管桥上进出装臵处的管道较少时，可将两层管道并成一层后，再与装臵外管道相接，如图10。
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图10 管桥进出装置处与系统的关系
6.2 进出装臵处管桥上管道的阀门应集中布臵，并在管道上部距最大管顶200mm处设操作平台和直梯，见图11。当平台长度大于8m时，应在两端设梯。若已降低标高与系统低管架或管墩连接时，平台梯子位臵宜设在装臵外。
6.3 所有进装臵的原料、产品和公用工程管道，应在装臵边界附近处设切断阀，对易凝介质的切断阀宜设在该系统的分支处，对氢气、液化石油气、高低压燃料气及酸性气体等，应在切断靠装臵侧设“8”字盲板，如图11。
6.4介质温度大于或等于100℃的进出装臵的管道或需用蒸汽吹扫的常温管道，在进出装臵的邻近管架处设固定管托(见图11)。为充分利用管道的自然补偿，分散管架上管道固定点的水平力，应与装臵外的该管道布臵综合考虑设臵固定点。
7管桥上管道的热补偿
7.1 管桥上管道的热补偿宜与其相连接的管道一并考虑。
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首先应利用自然补偿，如不能满足要求，应调整管系的形状或设臵补偿器。管桥上宜用π型补偿器。对于温度高，管径大，输送非危险性介质的管道，在安装位臵受到限制时，可采用波纹管补偿器。
7.2 需用π补偿器的管道宜集中成组水平布臵。温度高、直径大的管道布臵在外侧，π型弯一段升高0.6～0.9m后水平放臵。
7.3有π型补偿器和波纹管补偿器的管道两端必需设固定点，补偿器距两固定点应大致相等，不宜小于两固定点间距的三分之一，如图13。
7.4补偿器两侧应设导向支架，如图12、13。
7.4.1波纹管补偿器在两固定点间的各导向支架的间距规定如下：
a 补偿器两侧的第一个导向支架到补偿器的最大距离为4倍管道公称直径；
b 第一个第二个导向支架的最大距离为14倍管道公称直径；
c 第二个以外的各导向支架间的距离按表1选取。
7.4.2 π形补偿器两侧各采用一组导向支架，导向支架距补偿器的距离一般取32～42倍的管道公称直径。
7.5 管桥上的管道，任何支点处的最大热位移应不大于100mm。在变形量大处，不宜设法兰，此处接出的支管对于总管的热位移应有足够的补偿。
7.6管桥上的热管道(包括用蒸汽吹扫的常温管道)应按以下要求设臵固定点。
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a 充分利用管道的自然补乐能力；
b 长距离管道的所有管托不致掉落梁下；
c 多根同时水平面敷设的管道在转弯处的横向位移量应小于该处的管间净距；
d 管道不应产生纵向弯曲；
e 消除管道振动及冲击荷载或根制多向位移。
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8 管桥上管道的荷载和水平推力
8.1 管桥上管道的垂直荷载
a. 管道基本质量（含管子、内衬、隔热、阀门和管件等）
b ．介质质量。液体管道一般取充水质量，多根气体管道和输送可凝气体的管道其介质质量的计算方法，见SH3093-95《石油化工企业管道支吊架设计规范》的第3章。
c ．预留荷载，一般预留荷载为垂直荷载a 、b 两项之和的10%～20%。
d 、冰雪荷载。在寒冷地区，当管壁温度在0°以下时，应按具体情况考虑冰和雪荷载。
e 、弹簧支吊架产生的转移荷载。见SHJ3073-95《石油化工企业管道支吊架设计规范》的第2.2条。
f 、试压水质量
对介质、事故水和试压水的质量，在荷载组合时，不应同时考虑。
8.2 地震荷载 8.3 振动和冲击荷载
8.4 管桥上管道的水平推力。
8.4.1 固定管架的水平推力与管道设臵的管托型式有关。管道对固定支架的水平推力应包括补偿器弹性反力，介质压力产生的不平衡推力和由于管道垂直荷载对中间活动支架产生的摩擦力（柔性管架为变形反弹力）之和。中间固定支架的水平推力可取两侧推力中较大者减去较小者的0.8倍。 8.4.2 刚性活动管架的水平推力为管道的磨擦力。 8.4.3 柔性活动管架的水平推力为管架本身的弹性反力。 8.4.4 铰接活动管架的水平推力忽略不计。
8.5 在土建计算管桥及所支承的管道的风荷载、各种荷载的组合系数及管道的牵制系数时，应提供管桥上管道的层数、标高、布臵情况及操作情况。
8.6 管桥上采用滑动或滚动支座敷设多根管道时，应向土建专业提供管道梁上的管道根数、总质量和其中最大管道的质量。
8.7 活动管架的摩擦力和柔性管架的反弹力。 8.7.1 管道基本荷载和介质产生的摩擦力
a 、 不考虑牵制系数时，按下式计算
∑μ=il qi 8
.9P H (1)
式中：P H ……摩擦力，N
qi ……第i 根管的单位长度质量,kg/m ； μi ……摩擦系数
滑动支架，钢与钢μ=0.3；钢与混凝土μ=0.6；聚四氟乙烯间μ=0.1；滚珠支架μ=0.1；滚柱支架，沿滚柱轴向移动μ=0.3；沿滚柱横向移动μ=0.1.
l ……管道跨距，不等距时取其平均值,m 。 b 、 考虑牵制系数时，按下式计算
H '
H P kq P ?= (2)
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式中：kq ——牵制系数； P ’H ——摩擦力，N 。
8.7.2 管架位移反弹力（P f ）按下式计算
3
f H Z
kq EJ 3P ???=
(3)
式中：EJ ——管架钢度（E 为弹性模量，MPa ；J 为惯性矩，mm 4
）; Z ?——管架位移量,mm; H ——管架的计算高度，mm ； P f ——管架位移反弹力，N 。
8.8 管桥上等截面连续管道垂直荷载用简化的均等分配法，经应力分析的管道，以电算结果为准。
9 管桥区的安全设施
9.1 管桥下每隔三个管架柱旁设一组吹扫清洗软管站。选用原则如下：
a. 重质油区域选用蒸汽、水、非净化压缩空气的软管站。
b. 轻质油区域选用蒸汽、水、氮气（非净化压缩空气）的软管站。
c. 无工艺设备区域选用只带蒸汽的软管站。
9.2 在爆炸危险区范围内的主管桥的钢管架，应按《防火规范》第4.5.1和第4.5.2条规定进行防火保护。
鄂尔多斯联合化工有限公司60/104化肥项目 液氨站氮气置换方案 （编号ELAF-015-001） 编制：徐宝安 审核： 审定： 批准： 内蒙古鄂尔多斯联合化工有限公司 （合成氨分厂）
目录 1．编制依据 2．编制目的 3．氮置换具备的条件 4．人员准备 5．物资准备 6．氮置换步骤 7．安全注意事项
1.编写依据 PID流程图，操作原则。 2.置换目的 利用N2置换氨罐中的空气，是为了避免氨罐在首次引液氨时产生空气和气氨爆炸性混合物。 3.N2置换具备条件 3.1 有足够的低压N2。 2101FA/B已机械竣工，水压试验结束，设备、管道等按PID检查正确无误。 所有阀门、安全阀、仪表已检查和校验处在投用状态。 氨罐区公用工程系统已投用。 氨罐除锈及机械清扫工作结束。 4.人员准备 工艺人员: 4人 安全人员: 1人 检修人员:1人 指挥人员:1人 5.物资准备 见物资准备表 6.为了置换彻底N2置换分两个部分：第一部分包括2010FA/B、2101-F、 2101-C、2101JA/B/C等设备和管道。第二部分2101L。 6.1第一部分置换步骤 6.1.1关闭NH-0508-8″去尿素的截止阀，
6.1.2.关闭2101L入口阀，NH0546-4″、NH0545-4″、NH0519-1″、 NH0537-10″、NH0538-3″、NH0547-2″、NH0548-2″NH0543-4″、NH0535-1.5″上截止阀。 6.1.3.关闭SP501伐，NH0525-1.5″NH0507-14″NH0513-14″上截止阀。 6.1.4.打开NH0502-6″截止阀。 6.1.5. 打开电动阀MOV2007、MOV2009。 打开2101J/JA的进出口阀，最小流量线阀，泵公共出口阀。 打开NH2034-4″上去尿素的界区截止阀、止逆阀。 6.1.5 投用LI2009A、LI2010A、LI2011A、LI2012A，投用所有安全阀和仪 表根部阀。 6.1.6 打开2101FA/B底部的4″导淋阀，慢慢打开N2源截止阀，通过节流 孔板以300nm3/h的速度充N2到2101FA内，小心控制罐内压力不超过 0.005MPag，同样调节以300nm3/h充N2到2101FB内。 6.1.7 实行连续充N2，连续排放的方法进行置换，排放时，可在管路中所 有的导淋点排放（如2101FA/B进出口导淋，6″到尿素管线上导淋）和在PV2003处排放。 6.1.8 在连续排放时，在2010D顶部1.5″阀处取样分析O2含量。 6.1.9 在分析O2含量小于5%时，关闭排放点。 6.1.10 继续置换空气，直到从所有的排放点取样分析O2含量小于5%，N2 置换合格后关闭所有排放点，用PIC2003控制压力在0.00 5MPag。 6.1.11 N2置换合格后，用N2保持氨罐压力0.005MPag 24小时以上，以确 保在管道端点死角的剩余O2的扩散。 6.1.12 在氨罐内保持0.005MPag压力24小时，关闭4″导淋和充氮阀，每
工艺专业新同事岗位就职培训 2013.7.30 各位新同事，你们好！ 各位已经在我们设计院的工艺专业上岗，则我们很有必要对本专业的岗位要求有一个明确完整地认识，以使各位新同事在未来的设计工作中做到心有全局，按图索骥，有条不紊地成长为一名合格的工艺设计师。 一）设计工作的特点 想来各位同事在来到本单位以后，就发现了一点：设计工程师需要熟悉、应用大量的相关规范、标准。实际工作中，还要参考众多的设计手册或内部设计导则。换言之，合格的工程设计人员的工作就是在这众多标准规范体系形成的藩篱中翩翩起舞。 新入行的同事们遇到这众多的标准、规范、手册通常都会感到头绪纷繁、无所适从。的确，从我们工艺专业经常接触、使用的国家和行业标准而言就不下100多种，这里面可以按照不同的标准划分为强制标准、推荐标准、国家标准、行业标准、设计标准、施工标准等不同的类型。但是，从标准体系的定义而言，其内部标准应按照一定的结构进行逻辑组合, 而不是杂乱无序的堆积。 我们可以将所常见的标准划分为以下几大类：1. 全项目、全厂或全装置的消防布置规定；2. 全项目、全厂或全装置的设计内容和深度规定；3. 压力管道法规、规范及相关管道布置、管材、管机等设计规范或规定；4. 设计中遇到的专门的设计规范，如保温、防腐涂料、静电接地等特定范围内的规定；5.设计人员必须了解掌握的相关施工规范；6. 工艺系统设计相关规范；7. 工艺设计中必须了解的其他设备的安装、设计规范；8. 与工艺系统安全性能和/或安全设施设计、安装、维护相关的规范。 以上的划分也许并不全面，仅仅是我的一家之言，但是，对于大家理解工艺工程师所要面对和处理的问题可能会有所帮助。由于各行各业的建设日新月异，我国及世界上其他先进国家的标准体系都处在不断的进化和发展更新之中。因此，如何保证所设计的标准规范的有效性就是一个贯穿在各个设计项目中的普遍问题，而一个合格工艺设计人员的职业生涯中，也应该贯穿了对各类相关标准、
李晓亮等安全阀配管设计２ｌ 安全阀配管设计 李晓亮＋陆洋丁旭中石油东北炼化工程有限公司吉林设计院吉林１３２００２ 摘要介绍安全阀安装及配管设计中的一些特点和要求。 关键词安全阀安装配管 石油化工装置中的安全措施很重要，安全阀的设置是其中最重要的部分，其管道的设计也十分关键和重要，本文着重阐述了安全阀的配管设计的要求。 １分类 安全阀是一种自动阀门，是安全泄压装置之一，广泛应用于化工装置中。它利用介质本身的压力来排出一定数量的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值。当压力恢复正常后，阀门自行关闭阻止介质继续排出。安全阀分类有以下三种： １．１按国家标准《安全阀的一般要求》分类（１）直接载荷式用重锤、杠杆加重锤或弹簧等机械载荷来克服由阀瓣下介质压力所产生作用力的安全阀。 （２）带动力辅助装置式安全阀借助动力辅助装置，可以在低于正常的开启压力下开启。 （３）带补充载荷式安全阀在进口压力达到开启压力前始终保持有一增强密封的附加力，该附加力可由外来的能源提供，而在安全阀达到开启压力时应可靠地释放。 （４）先导式安全阀依靠从导阀排出介质来驱动或控制。该导阀本身应符合直接载荷式安全阀标准要求。 １．２按阀瓣开启高度分类 （１）全启式：ｈ≥ｄ／４。 ｈ表示开启高度，ｄ表示喷嘴直径。 （２）微启式：ｄ／４＞ｈ≥６／４０ １．３按结构分类 （１）封闭和不封闭弹簧式：一般可燃、易爆 或有毒介质应选用封闭式；蒸汽或惰性气体等可选用不封闭式。 （２）带扳手和不带扳手：扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度，有时也可用作紧急泄压用。 （３）带散热片和不带散热片，介质温度高于３０００Ｃ时应选用带散热片的安全阀。 （４）有波纹管和没有波纹管，～般安全阀都没有波纹管。有波纹管结构的安全阀称为平衡型安全阀，适用于介质腐蚀性较严重或背压波动较大的情况。 １．４按平衡内压的方式分类 按平衡内压的方式不同可分为弹簧式、杠杆式和先导式。 ２设置 下列设备应设置安全阀： （１）顶部操作压力高于０．０７ＭＰａ的压力容器。 （２）往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口（设备本身已有安全阀的除外）。 （３）凡与鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受其最高压力时，在机泵的出口处应设置安全阀。 （４）可燃的气体或液体受热膨胀，可能超过设计压力的设备。 （５）因不凝气积聚产生超压的设备和管道系统。 （６）因管路两端关闭，介质易受环境温度影响产生热膨胀或气化的管道系统。 ３安装 （１）在设备或管道上应垂直安装安全阀。 ?李晓亮：工程师。２００１年毕业于吉林化工学院化学工程专业。一直从事工艺配管设计工作。联系电话：（０４３２）６３９５９２７７，Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｉｘｉａｏｌｉａｎｇ＠ｃｐｅｎｅ．ＣＯｒｎ。 万方数据
在石油、化工、冶金、医药、电力等行业都大量应用循环水泵，其耗电量不容小视。对循环水泵系统进行节能改造，对企业降耗增效具有很大经济价值。 我公司长期致力于水泵系统节能服务，改造了数十台循环水泵，有丰富的实践经验和体会，在此和大家交流、分享。 我们把水泵系统节能原理概括为一句话，就是“用高效水泵在高效点工作，降低管路损失尤其是降低或消除节流损失”。 这句话包含了高效水泵（水泵效率）、高效点、管路损失三个关键词，也是水泵系统节能的三个关键点。 （1）高效水泵（水泵效率）：要节能，水泵效率必须高。水泵效率高低首先取决于设计水平，其次取决于制造精度和质量； （2）高效点：同一台水泵，在不同的流量点其效率是不同的，一般在额定工况附近效率最高，如果偏离额定工况较多，水泵额定效率即便很高，其实际运行效率也不高。 再延伸一点说，高效点还要考虑电机的负荷率和电机高效区，也就是说要使整个水泵系统总效率处于综合高效点。 （3）管路损失：管路损失要尽可能降低，尽量消除节流损失。 我们就是通过紧紧瞄准水泵效率、高效点、管路损失这三个关键点，对水泵实际运行工况进行科学分析和诊断，利用先进理论和科学方法，找出水泵系统存在的问题，有针对性地采取切实有效的措施，全面深入挖掘各项潜力，提高水泵额定效率、使水泵实际工作参数处于高效点、最大限度地降低管路损失，通过三方面的有机结合，实现节能目标，这就是我们
的节能原理。 我公司的具体节能措施有以下几点： 1、现场调研，正确诊断系统存在问题，有的放矢，精准确定设计参数。 2、凭借高超设计水平和节能理念，提高设计工况点的额定效率。 广泛学习和利用三元流等先进设计理论，结合CFD流场分析和动态模拟，瞄准特定工作范围，借鉴优秀水利模型，采用先进CAD设计软件，最重要的是我们有经验丰富的高级设计师，将几十年的设计经验和体会融入其中，使设计的水泵及叶轮效率接近特定工况的极限值，用高效水泵或高效叶轮（三元流叶轮）替换旧泵或旧叶轮。 3、消除工况偏移造成的效率低下。 普通水泵都是系列化定型产品，用适当间隔的有限的规格参数，来满足千差万别的工况，不可能针对某厂具体需要参数来设计制造。 水泵产品型谱的有限性和实际生产工况参数千差万别的多样性，必然会造成水泵性能参数和实际生产工艺需求及管路实际阻力之间的不完全匹配，这就导致水泵偏离高效运行区间；由于各种原因造成水泵负荷的变化也会导致水泵偏离高效区；这都会导致效率低下，造成能源浪费。 我们根据具体情况，采取各种措施消除工况偏移状况，使水泵重回高效区工作。 4、量身定做，专门设计制造，消除无用功耗。 设计院在工程设计时，一般没有对每台水泵的流量需求、管道阻力进行精确计算，普遍采用类比估算，为了安全可靠相对比较保守。
第一章化工设计程序和内容 本章习题及答案: 1、化工设计的种类有哪些？国外通用的设计程序分为哪几个阶段？答：根据项目性质化工设计可分为：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设计。 根据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计；其中工程设计又包括：初步设计(扩大初步设计)和施工图设计。 国外通用的设计程序分为工艺设计(Process Design)、基础工程设计(Basic Engineering Design)和详细工程设计(Detailed Engineering Design)三个阶段。 2．请画出化工厂设计的工作程序示意图。 3、画出化工新技术开发的工作框图。
4、化工设计人员应具备哪些基本素质，才能完成设计任务？ 答：1）具有丰富的工程经验和扎实的化工基础理论知识；2）充分了解工艺过程，掌握现代化的设计工具和化工单元及最新发展动态；3）熟知本专业与其他相关专业的关系。 5、厂址选择的主要影响因素有哪些？为什么？答：影响因素：a）原料，b）能源，c）水资源，d）运输条件，e）环境影响a）厂址宜选在原材料、能源较丰富或供应方便的地区。b）厂址宜选在水资源丰富、水质较好的地区;c）厂址应具有较便利的运输条件;d）选厂应注意节约用地、少占耕地;e）选厂应注意对当地的环境保护;f）选厂应考虑周围的协作关系;g）地势要高、不淹不涝;h）其他一些注意事项;（避免在地震断层和基本烈度9 度以上的地震区，易遭受洪水、泥石流、滑坡的危害的山区，又开采价值的矿藏地区，国家规定的历史文物、生物保护和风景旅游点）。 6、为什么要进行可行性研究？可行性研究报告包括哪些内容？答：a）作为建设项目投资决策和编制设计任务书的依据；b）作为向银行申请贷款的依据；c）作为与建设项目有关的各部门商谈合同的依据；d）作为建设项目开展初步设计的基础；e）作为安排基本建设计划和开展各项建设前期工作的依据；f）作为环保部门审查建设项目对环境评价的依据。 主要包括：总论；需求预测;产品的生产方案及生产规模；工艺技术方案；原材料、燃料及水电汽的来源与供应；建厂条件和厂址选择布局方案；公用工程和辅助设施方案；节能;环境保护及安全卫生；工厂组织、劳动定员和人员培训；项目实施规划；投资估算和资金筹措；经济效益评价及社会效益评价；结论，包括综合评价和研究报告的结论等内容。 7、可行性研究报告和设计任务书有什么区别？答：内容上：可行性研究报告只提供依据 设计任务书是结论; 性质上：可行性研究报告给上级提供决策的文件 设计任务书给设计人员的指令; 时间上：可行性研究报告在先 设计任务书在后 8、设计任务书主要包括哪些内容？ (1)项目设计的目的和依据。 (2)生产规模、产品方案、生产方法或工艺原则。 (3)矿产资源、水文地质、原材料、燃料、动力、供水、运输等协作条件。 (4)资源综合利用和环境保护、“三废”治理的要求。
1 总则 1.1 范围 1.1.1 本标准规定了安全阀安装的一般要求，以及安全阀入口和出口管道的配管设计要求。 1.1.2 本规定适用于石油化工装置内设备和管道上安全阀的配管设计。 1.2 引用标准 使用本标准时，应使用下列标准最新版本。 GB 50160 《石油化工企业设计防火规范》 GB 50316 《工业金属管道设计规范》 SH 3012 《石油化工管道布置设计通则》 2 配管设计 2.1 一般要求 2.1.1 安全阀及其进出口管道的布置，应符合GB 50316、SH 3012中有关安全阀的布置要求。 2.1.2 设备和管道上的安全阀必须垂直向上安装，若以其它方式安装将会影响正常工作。 2.1.3 安全阀尽可能直接安装在被保护设备的管口上或靠近该设备出口的管道上，以便流动状态下介质易进入安全阀。 2.1.4 有些情况下被保护设备的压力源存在压力波动现象（如压缩机出口管上的阀门），其波峰值接近安全阀的设定压力值，安全阀必须安装在远离压力源且压力较平稳的地方。 2.1.5 安全阀应安装在减压阀、孔板与流量计喷嘴、弯头等产生涡流区元件的下游足够远的地方，以避免湍流影响。 2.1.6 安全阀应安装在易于调节、检查和维修的场所，阀门周围必须有足够的操作空间，并能从操作平台进行检修。 2.1.7安全阀不应安装在长的水平管道的末端，以避免杂质的积累和液体堵塞影响安全阀的工作。 2.1.8 大直径安全阀布置时考虑拆开后吊装的可能，必要时要设吊柱或其他吊装设施。 2.1.9 排放至密闭系统的安全阀，其排放介质是液体或可凝气体时，安全阀的安装位置应高于总管，否则应采取排液措施；当排放介质为干气并排至干气密闭系统时，安
本文由scutbiao贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到 本机查看。 《化工工艺设计》讲座化工工艺设计》 1. 概述要建设一个化工厂,必须具有一批化工工艺专业技术人员, 1.1 要建 设一个化工厂,必须具有一批化工工艺专业技术人员,这批化工工艺专业技术人员 必须具备下列基本条件. 业技术人员必须具备下列基本条件. 掌握化工基本理论 如化工热力学,流体力学,传热,传质,化学反应动力学(化学反应工程) . 如化工热 力学,流体力学,传热,传质,化学反应动力学(化学反应工程) 掌握化工工艺设计方 法和技能熟悉环保,安全,消防等方面的法规熟悉环保,安全,消防等方面的法规 环保一定的工作经验 1.2 化工建设项目阶段 1.2.1 建设项目阶段的划分以工程 公司为主体,通常分为三个阶段建设项目阶段的划分以工程公司为主体, 项目前期工程设计按国内审批要求分为按国内审批要求分为: 批准后建设单位即可开工. 初步设计→ 批准后建设单位即可开工. 施工图设计按国际常规做法分为: 按国 际常规做法分为: 工艺设计基础设计详细设计施工,安装,试车,性能考核及国家验收(验收后工厂投入正常运行) 施工,安装,试车,性能考核及国家验收(验收后工 厂投入正常运行) 建设项目阶段的划分以建设单位为主体, 1.2.2 建设项目阶段的划分以建设单位为主体,通常分为四个阶段项目前期工程设计工程建设工厂投 入生产 2. 工艺设计的内容和深度工艺设计的文件包括三大内容文件包括三大内容: 2.1 工艺设计的文件包括三大内容: 文字说明(工艺说明) 文字说明(工艺说明) 图纸表格文字说明(工艺说明) 2.1.1 文字说明(工艺说明) 工艺设计的范围. 工艺设计的范围. 设计基础:生产规模,产品方案,原料,催化剂,化学品,公用工程燃料规格, 设计基础:生产规模,产品方案,原料,催化剂,化学品,公用工程燃料规格, 产品及副产品规格. 产品及副产品规格. 副产品规格工艺流程说明:生产方法,化 学原理,工艺流程叙述. 工艺流程说明:生产方法,化学原理,工艺流程叙述. 原料, 催化剂,化学品及燃料消耗定额及消耗量. 原料,催化剂,化学品及燃料消耗定额及 消耗量. 公用工程(包括水, 公用工程(包括水,电,汽,脱盐水,冷冻,工艺空气,仪表空气,氮气)消耗脱盐水,冷冻,工艺空气,仪表空气,氮气) 定额及消耗量. 定额及 消耗量. 三废排放:包括排放点,排放量, 三废排放:包括排放点,排放量,排放组成 及建议处理方法装置定员安全备忘录(另行成册) 安全备忘录(另行成册) 技术风险备忘录(通常为对内使用,另行成册) 技术风险备忘录(通常为对内使用,另行成册) 操作指南(通常为对内使用,另行成册.供工艺系统,配管等专业使用) 操作指南(通 常为对内使用,另行成册.供工艺系统,配管等专业使用) 2.1.2 图纸 PFD: 的设计 依据,供基础设计使用(通常分版次逐版深化) PFD:是 PID 的设计依据,供基础设计使用(通常分版次逐版深化) . 包括全部工艺设备,主要物料管道(表示出流向,物料号) 主要控制回路, ,主要控制回路包括全部工艺设备,主要物料管道(表示出流向,物料号) 主要控制回路,联锁 , 方案,加热和冷却介质以及工艺空气进出位置. 方案,加热和冷却介质以及工艺空气进出位置. 建议设备布置图:是总图布置,装置布 置的依据,供基础设计使用( 建议设备布置图:是总图布置,装置布置的依据,供基础设计使用(通常为平面布置图) 根据工艺流程的特点和要求进行布置. .根据工艺 流程的特点和要求进行布置布置图) 根据工艺流程的特点和要求进行布置. . PCD:
中国石化集团兰州设计院标准 SLDI 333C06-2001 0 新制定全部顾英张彦天郑明峰2002.04.01 修改标记 简要说明 修改 页码 编制校核审核审定日期 2001-01-08 发布 2001-01-15 实施 中国石化集团兰州设计院 调节阀的配管规定
目录 第一章总则 第二章调节阀的配管 附图1－1 调节阀安装实例“A”（用于非蒸汽系统） 附图1－2 调节阀安装实例“B”（用于旁路标高超过1.8m的非蒸汽系统）附图1－3 调节阀安装实例“C”（用于非蒸汽系统） 附图1－4 调节阀安装实例“D”（用于非蒸汽系统） 附图1－5 调节阀安装实例“E”（底部进口的角形调节阀） 附图1－6 调节阀安装实例“F”（侧向进口的角形调节阀） 附图1－7 调节阀安装实例“G”（仅用于蒸汽系统） 附图1－8 调节阀安装实例“H”（仅用于蒸汽系统） 附图1－9 调节阀安装实例“I”（仅用于蒸汽系统） 附图1－10 气动偏心旋转调节阀图例 附图1－11 凸轮挠曲阀（Ⅱ）图例 附图1－12 气动蝶阀图例 附表1－1 调节阀组参考尺寸表
工作规定 调节阀的配管规定 中国石化集团兰州设计院SLDI 333C06-2001 实施日期:2001-01-15 第 1 页共8 页 第一章总则 第1.0.1条本规定适用于石油化工装置中所有调节阀的配管设计。 第1.0.2条调节阀的配管设计除执行本规定外尚应符合有关配管材料等级设计规定。 第二章调节阀的配管 第一节调节阀的布置 第2.1.1条调节阀应布置在地面、楼面或操作平台上便于操作和检修的地方。 第2.1.2条调节阀应尽可能靠近其关联的设备。 第2.1.3条在调节阀的布置设计中应考虑核对调节阀组件的尺寸（如膜头的高度和宽度），以保证调节阀所需的空间和指示仪表及操作的正常位置。如有手轮，还应考虑其方位。 第2.1.4条调节阀布置的典型间距见图2.1.4。 一、调节阀膜头边缘和邻近障碍物最小净距为200mm。 二、调节阀膜头或切断阀阀杆（对明杆式闸阀按全开考虑）和邻近设备之间的最小维修通道为900mm。 图2.1.4 调节阀布置的典型间距 第二节调节阀的配管 第2.2.1条调节阀安装图中的管件应根据管道等级规定选用。 第2.2.2条在附图中，当安装尺寸线标有“X”记号时为管件接管件的尺寸，要校核调节阀膜头与附近阀门或管道之间是否有足够的净距。 第2.2.3条除法兰连接的调节阀外，对其它型式连接的调节阀在配管中应考虑调节阀的拆卸。 第2.2.4条调节阀的上游侧，在切断阀和调节阀之间，靠近调节阀的最低点设置放净阀，放净阀采用3/4"闸阀，放净管一般不设在异径管上。放净管应垂直向下，管口距地面最小为100mm。 第2.2.5条切断阀的安装 一、在考虑放净，手轮净空、膜头净空和必要的连接管件所需的间距外，切断阀应尽量靠近调节阀。 二、在工艺条件许可的前提下切断阀安装在立管上可以缩短调节阀组的长度，见附图1-1。这种配管型式是最常用的。切断阀的标高一般为1.2～1.3m为宜。 三、在位置许可的情况下，同时又符合工艺条件时，一般可将上游侧切断阀装在立管上，下游侧切断阀装在水平管上，见附图1-3。这种配管型式可使调节阀膜头与旁通阀错开，从而降低旁通管的标高。但蒸汽调节阀因上游切断阀前需设冷凝水捕集管，见附图1-7，1-8，上、下游侧切断阀安装位置正与上述相反。这两种配管都能达到紧凑的目的。 四、当切断阀的尺寸、规格与调节阀相同时，两阀可直接相连。 第2.2.6条旁通阀的安装按下列要求设计。 一、旁通支管连接应根据配管规定。相邻调节阀组的旁路尽量采用同一标高。
负离子乳胶漆的研究及应用进展 摘要：介绍了空气中负离子的作用、负离子乳胶漆释放负离子的原理和国内外负离子乳胶漆产品的研发进展。 关键词：负离子;乳胶漆;负离子涂料 室内环境是人们接触最频繁、最密切的地方，据统计，已发现的室内空气污染物有300多种。空气负离子是空气中的中性分子结合电子而形成的带负电荷的气体离子。当空气中负离子浓度较高时，能抑制多种病菌的繁殖，降低血压和消除疲劳，促进人体的生长和发育，因而人们将空气负离子比喻为“空气中的维生素”。在环境评价中，空气负离子已成为衡量空气质量的一个重要参数。为了增加居住环境中的负离子浓度，人们采用了各种各样的方法(负离子发生器、人造瀑布、负离子织物等，目前采用最普遍和最有效的方法是涂刷负离子内墙乳胶漆。 1负离子的作用 当人们漫步在森林、瀑布或海滩的时候，会感觉到空气清新、心情舒畅，这是因为这些场所负离子浓度较大的缘故，经过人们多年的研究，总结出了负离子浓度同人体健康的关系(见表1)。 表1负离子浓度同人体健康的关系 2负离子乳胶漆释放负离子的机理 负离子涂膜在宏观上表面光洁致密，但在微观上是高分子纤维网结成的多孔膜。正是这种孔隙的存在，使得空气分子可以与乳胶漆中的填料颗粒作用(见图1)。
图1乳胶漆成膜后产生空气负离子示意 负离子具体释放机理为：空气中的水蒸气通过孔隙与涂层中的负离子粉体相接触，在负离子粉体的作用下发生如下反应： 3负离子乳胶漆的研究现状 负离子对人体和生态环境的重大作用已被国内外医学界广泛认可。随着工业的发展、环境污染日益严重，空气中负离子浓度越来越低，人类健康受到威胁。为了改善空气质量，增加空气中负离子的浓度，人们研制了各种产生负离子的仪器设备和材料。 3.1国外研究现状 国外对空气负离子研究较早，在1932年美国RCA公司的汤姆逊发明了世界上第一台医用空气负离子发生器，之后空气负离子研究在欧、美、日经历了很长时间的发展。但是由于负离子发生器有其不可避免的缺陷，如产生臭氧、氮氧化合物，以及采用高压放电引起的耗能和安全问题，人们开始考虑采用其他环保材料。日本学者Kubo发现电气石具有永久性自发电极，而且其表面电场可以电离空气中的水分子，并可添加到涂料、织物、陶瓷等物品中，生产具有负离子功能的生活用品。 日本、美国、韩国等国家对于负离子涂料的研究位居世界前列，日本立邦涂料采用丙烯酸系列树脂、阻燃材料、无机填充材料及水制成一种负离子涂料，其中添加的负离子粉体为电气石及电融稳定化氧化锆粉末，其涂刷房间中的负离子浓度为1200～2000个/cm3。日本涂料研究开发中心研制的三立漆采用多种无机材料组合而成，该涂料除了具有良好的涂膜性能外，还具有透气、凋湿、杀菌抗霉、净化空气及产生负离子的功能。日本神东涂料公司采用功能性人工陶瓷粉，经特殊处理后加入涂料，因其含有微弱放射性稀有元素，可以放出短
浓溶液1稀溶液1加热热水冷水冷剂水浓溶液2稀溶液2冷却水 冷水出靶式流量计冷水进靶式流量计冷却水进靶式流量计蒸发温度1发生器温度2热水进口温度3溶晶管温度45蒸发器液位6自动抽气装置液位7冷却水进温度8冷水进温度冷水出口温度9热水出口温度
基本原理 溴化锂水溶液只是吸收剂，其中的水才是真正的制冷剂，利用水在高真空下低沸点汽化，吸收热量达到制冷目的。 首先由真空泵将机组抽至高真空状态，为低温下水的沸腾创造了必要条件。又由于溴化锂水溶液有低于冷剂水的沸点压力，两者之间存在压力差，所以后者具有了吸收水蒸气的能力，因此提供了使得冷剂水连续沸腾的可能性。 热水二段型机组由两个发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器组成基本分开又有一定联系的两个独立制冷剂和吸收剂工作循环系统。热水、冷水和冷却水串联在两个循环系统之间，而且热水与冷水、冷却水相向而行，形成彼此间逆流热交换。 溶液泵将吸收器里的稀溶液经热交换器送到发生器里去，由热水将它加热浓缩成浓溶液，同时产生冷剂蒸汽。冷剂蒸汽在冷凝器中冷凝成冷剂水，其潜热由冷水带至机外。 冷剂水进入蒸发器后，由冷剂泵经布液器淋激在换热管表面。冷剂水吸收管内冷水的热量，低温沸腾再次形成冷剂蒸汽，与此同时制取低温冷水（本机组提供的冷源）浓缩后的浓缩液经换热器后直接进入吸收器，经布液器淋激于吸收器换热管上。浓溶液一方面吸收蒸发器所产生的冷剂蒸汽后，本身变成稀溶液，另一方面将吸收冷剂蒸发时释放出来的吸收热量转移至冷却水中。 制冷循环是溴化锂水溶液在机内由稀变浓再由浓变稀和冷剂水由液态变汽态再由汽态变液态循环。两个循环同时进行，周而复始。 热交换器是高、低温溶液间相互进行热量交换的设备，有利于提高机组的热效率。
化工工艺设计基础-个人总结.txt丶︶￣喜欢的歌，静静的听，喜欢的人，远远的看我笑了当初你不挺傲的吗现在您这是又玩哪出呢？本文由scutbiao贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 《化工工艺设计》讲座化工工艺设计》 1. 概述要建设一个化工厂,必须具有一批化工工艺专业技术人员, 1.1 要建设一个化工厂,必须具有一批化工工艺专业技术人员,这批化工工艺专业技术人员必须具备下列基本条件. 业技术人员必须具备下列基本条件. 掌握化工基本理论如化工热力学,流体力学,传热,传质,化学反应动力学(化学反应工程) . 如化工热力学,流体力学,传热,传质,化学反应动力学(化学反应工程) 掌握化工工艺设计方法和技能熟悉环保,安全,消防等方面的法规熟悉环保,安全,消防等方面的法规环保一定的工作经验 1.2 化工建设项目阶段 1. 2.1 建设项目阶段的划分以工程公司为主体,通常分为三个阶段建设项目阶段的划分以工程公司为主体, 项目前期工程设计按国内审批要求分为按国内审批要求分为: 批准后建设单位即可开工. 初步设计→批准后建设单位即可开工. 施工图设计按国际常规做法分为: 按国际常规做法分为: 工艺设计基础设计详细设计施工,安装,试车,性能考核及国家验收(验收后工厂投入正常运行) 施工,安装,试车,性能考核及国家验收(验收后工厂投入正常运行) 建设项目阶段的划分以建设单位为主体, 1.2.2 建设项目阶段的划分以建设单位为主体,通常分为四个阶段项目前期工程设计工程建设工厂投入生产 2. 工艺设计的内容和深度工艺设计的文件包括三大内容文件包括三大内容: 2.1 工艺设计的文件包括三大内容: 文字说明(工艺说明) 文字说明(工艺说明) 图纸表格文字说明(工艺说明) 2.1.1 文字说明(工艺说明) 工艺设计的范围. 工艺设计的范围. 设计基础:生产规模,产品方案,原料,催化剂,化学品,公用工程燃料规格, 设计基础:生产规模,产品方案,原料,催化剂,化学品,公用工程燃料规格, 产品及副产品规格. 产品及副产品规格. 副产品规格工艺流程说明:生产方法,化学原理,工艺流程叙述. 工艺流程说明:生产方法,化学原理,工艺流程叙述. 原料,催化剂,化学品及燃料消耗定额及消耗量. 原料,催化剂,化学品及燃料消耗定额及消耗量. 公用工程(包括水, 公用工程(包括水,电,汽,脱盐水,冷冻,工艺空气,仪表空气,氮气)消耗脱盐水,冷冻,工艺空气,仪表空气,氮气) 定额及消耗量. 定额及消耗量. 三废排放:包括排放点,排放量, 三废排放:包括排放点,排放量,排放组成及建议处理方法装置定员安全备忘录(另行成册) 安全备忘录(另行成册) 技术风险备忘录(通常为对内使用,另行成册) 技术风险备忘录(通常为对内使用,另行成册) 操作指南(通常为对内使用,另行成册.供工艺系统,配管等专业使用) 操作指南(通常为对内使用,另行成册.供工艺系统,配管等专业使用) 2.1.2 图纸 PFD: 的设计依据,供基础设计使用(通常分版次逐版深化) PFD:是 PID 的设计依据,供基础设计使用(通常分版次逐版深化) . 包括全部工艺设备,主要物料管道(表示出流向,物料号) 主要控制回路, ,主要控制回路包括全部工艺设备,主要物料管道(表示出流向,物料号) 主要控制回路,联锁 , 方案,加热和冷却介质以及工艺空气进出位置. 方案,加热和冷却介质以及工艺空气进出位置. 建议设备布置图:是总图布置,装置布置的依据,供基础设计使用( 建议设备布置图:是总图布置,装置布置的依据,供基础设计使用(通常为平面布置图) 根据工艺流程的特点和要求进行布置. .根据工艺流程的特点和要求进行布置布置图) 根据工艺流程的特点和要求进行布置. . PCD:通常是设计院内部设计过程文件, PCD:通常是设计院内部设计过程文件,最终体现在终版 PFD 中(通常由自控专业完成) . 完成) 2.1.3 表格物料平衡表工艺设备数据表工艺设备表取样点汇总表装置界区条件表工艺设计方法(化工基本理论的应用) 3. 工艺设计方法(化工基本理论的应用) 3.1 工艺路线的选择 原料来源经济效益和社会效益(生产成本) 经济效益和社会效益(生产成本) 环境保护其它,如操作条件, 其它,如操作条件,安全,消防,投资,工艺先进性,可行性,合理性. 消防,
[海川]下午注册化工工程师专业基础考试第二套模拟试题答案
121 （A ）。 ΔＵ＝0 ΔH ＝V Δp ＝5dm 3×150kPa ＝750J 122 （B ）。 ΔS ＝nRln(V 2/V 1)=2×8.314 J ·K -1ln(50/25)=11.526 J ·K -1 ΔH ＝0，ΔG ＝-T ΔS =-350×11.526×10-3kJ ＝-4.034 kJ 123 （C ）。 C p,m =3.5R K K P P T T m p C R 24.377)200260(350)(5 .31 1212,=== W=ΔU =nC v,m (T 2-T 1)=2×2.5×8.314(377.24-350)J=1.132kJ 124 （B ）。 P A =P *A x A =120kPa ×0.35=42kPa P B =P *B x B =80kPa ×0.65=52kPa P=P A -P B =94kPa y B =P B /P=52/94=0.553 125 （A ）。 因为在100 ℃、101.325kPa 下的纯水，其相应的饱和蒸气压也是100 ℃、101.325 kPa ，故μ*（100 ℃，101.325kPa ，l ）=μ*（100 ℃，101.325 kPa ，g ），于是 μ*（100 ℃，80kPa ，g ）-μ* （100 ℃，101.325kPa ，l ） =μ（100 ℃，80kPa ，g ）-μ*（100 ℃，101.325kPa ，g ） 纯理想气体的化学势表达式为μ?=μ?（T ）＋RTln （P/P ?），若设P=80kPa ，P'=100kPa ，则便可分别写出 100 ℃、80kPa 水蒸气化学势表达式为 μ*（80kPa ，g ）=μ?（T ）+RTln （P/P ?） (1) 100 ℃、100kPa 水蒸气化学势表达式为 μ*（100kPa ，g ）=μ?（100 ℃）+RTln （P '/P ?） (2) 式(1)-式(2)可得μ*（80kPa ，g ）-μ*（10kPa ，g ）=RTln ｛（P/P ?）/（P '/P ?）｝ =RTln （P/P'）=8.314J ·K -1·mol -1×373.15K ×ln （80/100） =-692.27J 126 （C ）。 K ?=K ｙ(P/P ?)ΣvB =K n {P/P ?ΣnB}vB Σv B =1，恒温、恒压，K ?不变，K ｙ不变；Σn B 变大，K ｎ变大，故α变大。 127 （A ）。
Prob-20 蒸馏塔设计算例(1) 1、工艺条件 有一泡点物料， F=100kgmol/hr；物料组分和组成如下： 进料组分和组成 C5H12 C4H10 C3H8 组分 C2H6 组成（mol%） 1 79 12 8 2、设计要求 试设计蒸馏塔，将C3和C4分离；塔顶物料要求butane浓度小于0.1％， 塔釜物料要求propane浓度小于0.1％； 试确定该物料的进塔压力；塔的操作压力，理论板数，进料位置，回流比， 冷凝器及再沸器热负荷； 公用工程条件：冷却水30℃，蒸气4kg/cm2(温度143℃)； 冷凝器设计要求热物料入口温度与水进口温之差大于10℃，水的允许温升 为10℃；再沸器冷物料入口温度与蒸气进口温差大于15℃。 塔的回流比取最小回流比的1.2倍。 模拟计算采用SRK方程； 3、塔简化法提示 简化法塔的操作压力无填写对话框，故进料的压力即默认为操作压力。 4、简化计算说明 （1） 须根据公用工程条件确定操作压力，即塔顶冷凝器须采用冷却水冷却，故塔顶上升气相温度应不低于40℃；塔釜再沸器采用蒸气加热，进再沸器 物料温度不得高于128℃。操作压力可以采用简化法试算，即先假设一操 作压力，若温度未满足要求则调整压力，直至温度要求满足为止。 （2） 采用简化法，求理论塔板数和回流比 先假设操作压力8kg/cm2,简化法计算如下图及表所示： 计算结果表明塔顶、塔釜温度分别为16℃和80.4℃，均不满足要求，故
须提高塔的操作压力。 Stream Name Stream Description Phase Temperature Pressure Flowrate Composition ETHANE PROPANE BUTANE PENTANE C KG/CM2 KG-MOL/HR S1 Liquid 23.570 8.000 100.000 0.010 0.790 0.120 0.080 S2 Liquid 16.021 8.000 80.060 0.012 0.987 0.001 0.000 S3 Liquid 80.430 8.000 19.940 0.000 0.001 0.598 0.401 （3） 再假设操作压力16kg/cm2，进行简化计算，结果如下表： Stream Name Stream Description Phase Temperature Pressure Flowrate Composition ETHANE PROPANE BUTANE PENTANE C KG/CM2 KG-MOL/HR S1 Liquid 53.643 16.000 100.000 0.010 0.790 0.120 0.080 S2 Liquid 44.246 16.000 80.060 0.012 0.987 0.001 0.000 S3 Liquid 114.992 16.000 19.940 0.000 0.001 0.598 0.401 简化计算结果塔顶、塔釜温度分别为44.2℃和115℃，均满足要求，故设定压力合适。 简化计算的详细结果如下： MINIMUM REFLUX RATIO 1.07745 FEED CONDITION Q 1.00000 FENSKE MINIMUM TRAYS 16.76383 OPERATING REFLUX RATIO 1.20 * R-MINIMUM
化工工艺设计基本要素（适合初学者） 1. 概述 1.1 要建设一个化工厂，必须具有一批化工工艺专业技术人员，这批化工工艺专业技术人员必须具备下列基本条件。 ①掌握化工基本理论：如化工热力学、流体力学、传热、传质、化学反应动力学（化学反应工程）。 ②掌握化工工艺设计方法和技能 工艺设计的任务、设计范围、工艺设计人员职责。 化工基本理论的应用（化工设计方法）。 工艺设计基本程序（工艺设计技能）。 工艺设计的成品文件（内容及深度）。 工艺设计的质量保证程序。 ③熟悉环保、安全、消防等方面的法规，如： HG20667-1986 化工建设项目环境保护设计规定 SH3024-95 石油化工企业环境保护设计规范 HG20571-95 化工企业安全卫生设计规定 SH3047-93 石油化工企业职业安全卫生设计规范 GBJ16-87(2001版) 建筑设计防火规范 GB50160-92(1999版) 石油化工企业设计防火规范 GB50058-92 爆炸和危险性环境电力装置设计规范 ④一定的工作经验 1.2 化工建设项目阶段 1.2.1 建设项目阶段的划分以工程公司为主体，通常分为三个阶段 项目前期：项目建议书→ 批准后即为立项 可行性研究报告→ 批准后即可展开工程设计 工程设计：按国内审批要求分为：初步设计→ 批准后建设单位即可开工。 施工图设计 按国际常规做法分为：基础设计、详细设计 施工、安装、试车、性能考核及国家验收（验收后工厂投入正常运行） 1.2.2 建设项目阶段的划分以建设单位为主体，通常分为四个阶段 项目前期、工程设计、工程建设、工厂投入生产 2. 工艺设计的内容和深度 2.1 工艺设计的文件包括三大内容： 文字说明（工艺说明）、图纸、表格 2.1.1 文字说明（工艺说明） 1）工艺设计的范围。 设计基础：生产规模、产品方案、原料，催化剂，化学品，公用工程燃料规格、产品及 副产品规格。 2）工艺流程说明：生产方法、化学原理、工艺流程叙述。原料、催化剂、化学品及燃料消耗定额及消耗量。 3）公用工程（包括水、电、汽、脱盐水、冷冻、工艺空气、仪表空气、氮气）消耗定额及消耗量。 4）三废排放：包括排放点、排放量、排放组成及建议处理方法 5）装置定员
设计标准 SEPD 0001-2001 实施日期 2001年12月28日中国石化工程建设公司 配管设计规定 第 1 页共 22 页 目次 1 总则 1.1 目的 1.2 范围 2 管道布置 2.1 管道布置一般要求 2.2 管道净空高度和埋设深度 2.3 管道间距 2.4 管道跨距 2.5 工艺管道布置 2.6 泄放管道布置 2.7 取样管道布置 2.8 公用物料管道布置 3 阀门布置 3.1 阀门布置一般要求 3.2 止回阀布置 3.3 安全阀布置 3.4 调节阀布置 3.5 减压阀布置 3.6 疏水阀布置 4 管件和管道附件布置 4.1 管件布置 4.2 阻火器布置 4.3 过滤器布置 4.4 补偿器布置
5 管道上仪表布置 5.1 流量测量仪表布置 5.2 压力测量仪表布置 5.3 温度测量仪表布置 5.4 物位测量仪表布置 6 管道支吊架布置 6.1 管道支吊架设计一般要求 6.2 管道支吊架布置 1 总则 1.1 目的 为提高石油化工装置工程设计中管道的设计质量，特编制本标准。 1.2 范围 1.2.1 本标准规定了管道、阀门、管件和管道附件、管道上仪表以及管道支吊架等布置要求。 1.2.2 本标准适用于新建、扩建、改建的石油化工装置基础设计阶段进行配管研究的管道布置设计，以及详细设计阶段的管道布置设计。 2 管道布置 2.1 管道布置一般要求 2.1.1 管道布置设计的基本要求： a) 应符合管道及仪表流程图的要求； b) 应符合有关的标准； c) 管道布置应统筹规划做到安全可靠、经济合理、整齐美观，并满足施工、操作、维修等方面的要求； d) 对于需要分期施工的工程，其管道的布置设计应统一规划，力求做到施工、生产、维修互不影响； e) 在确定进出装置管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调；
第六章 蒸馏（14学时） 教学目的：通过本章学习，掌握蒸馏的原理、精馏过程计算和优化。教学重点：精馏原理、精馏装置作用精馏分离过程原理及分析 教学难点：精馏原理，部分气化和部分冷凝在实际精馏操作中有机结合的过程。 教学内容： 第一节概述 1、易挥发组分和难挥发组分 液体均具有挥发性，但各种液体的挥发性各不相同。通常沸点较低的组 分挥发性强，称为易挥发组分，沸点较高的组分挥发性较弱，称为难挥 发组分，因此液体混合物加热部分汽化时所生成的气相组成和液相组成 必有差异。利用这一差异，就可将液体混合物分离。 易挥发─沸点低─轻组分 难挥发─沸点高─重组分 2、蒸馏：根据混合液中各组分挥发度的差异而达到分离的单元 按操作方式：可分为间歇蒸馏和连续蒸馏。生产中以连续蒸馏为主，间歇蒸馏只用于小规模的场合。 2、按蒸馏方法：简单蒸馏、平衡蒸馏(闪蒸)(易分离或分离要求不高的物系) 精馏(各种物系得到较纯的产品) 特殊精馏(很难分离或普通精馏不能完成的物系) 3、按操作压力：常压(一般情况)；减压(沸点高且热敏性)；加压（常温常压下呈气态，沸点低，冷凝困难）。 双组分和多组分：双组分是多组分的特殊情况；多组分（多用于工业上）。 石油加工：苯、甲苯、二甲苯的分离。 造酒：从发酵的醪液中提取饮料酒。 合成材料：从反应的混合物中提出高纯度的单体（苯乙烯、氯乙稀） 第二节 双组分溶液的汽掖相平衡 本节重点：气液两相平衡物系的自由度、理想溶液和拉乌尔定律 本节难点：汽液相组成与温度（泡点、露点）的关系
6-1 溶液的蒸气压及拉乌尔定律 1、理想溶液：指其中各个组分都在全部浓度范围内服从拉乌尔定律 2.拉乌尔定律：设在纯液体A中逐渐加入较难挥发的溶液B，形成A、B的溶液，当A的平衡分压（蒸汽压）P A仅仅由于被B所释放而降低，则：p A = p A o? x A p A o─纯液体A的蒸汽压；x A─溶液中组分A的摩尔分率。 同理，将拉乌尔定律用于组分B为：p B=p B o x B 3.道尔顿分压定律: p = p A + p B p A = p A o x A = p A o x p B = p B o (1-x) 精馏原理是根据图所示的t-x-y图，在一定的压力下，通过多次部分气 化和多次部分冷凝使混合液得以分离，以分别获得接近纯态的组分。 理论上多次部分气化在液相中可获得高纯度的难挥发组分，多次部分冷凝在气相中可获得高纯度的易挥发组分，但因产生大量中间组分而使产品量极少，且设备庞大。工业生产中的精馏过程是在精馏塔中将部分气化过程和部分冷凝过程有机结合而实现操作的。 6-2 精馏装置流程 一、精馏装置流程：典型的精馏设备是连续精馏装置，包括精馏塔、冷凝器、再沸器等，如图所示。用于精馏的塔设备有两种，即板式塔和填料塔，但常采用的