工艺管控
206 | 2019年7月进行套管检测，运用验漏、验套、侧面打印器技术、井下摄像技术和超声波勘测技术来探察套管损坏的原因，然后再对损坏的部分进行套管补贴、爆炸整形、套管内侧钻等，从而达到可以重新进行井下作业的目的。我们知道，任何疾病都有病因，只有揪出病因，才能对疾病做出诊断，从而治疗疾病。大修井技术的开展也是如此，先运用检测技术对损坏原因进行排查，再用大修井技术来一一修复，解决其根本问题，最后再重新进行工作。4.2 井内打捞工艺技术由于注水水质和管柱多年不动的原因，使得结垢存在于管柱之间，又由于各种因素的影响，井内常年有漂浮物。这些结垢和漂浮物大大阻碍了了井下作业的开展并且降低了油的质量，所以我们必须用井内打捞技术对结构和漂浮物进行打捞，使用正确的打捞方式和打捞工具，如一些树叶、塑料等轻质量物品用小修井方式打捞。对锤子、铁钉、锥子等一些质量重、尖锐的物品选择正确的打捞工具。在进行打捞作业前，一定要制定一套完整的打捞计划，准备需要的工具，确定打捞步骤，以保证打捞作业的完美实施。4.3 油水井封窜、封堵技术随着油田开发的不断深入，油水井作业出现套管损坏、套管外窜通等现象越来越严重，使得油田井下作业困难、修复难度大，而油水井封窜、封堵技术就能很好的解决这一问题。比如采用插管桥塞注水泥的方法进行封窜或固井，采用高压电缆桥塞的方法、超细水泥的方法、灰砂浆的方法等进行封堵。所以，当井内出现任何关于套管外窜通等的现象时，要采取正确的封窜、封堵技术，才能有效地解决井内面临的窜通问题。4.4 油田井下侧钻技术在新油田的不断开发下，老油田的开采就放慢了进程，而侧钻技术就是专门针对老油田的再次利用而研发出的。侧钻技术，就是用侧面钻孔的形式，在斜向器固定的地方开一个天窗，从而再钻出一个井眼，在这个井眼下进行一系列作业的技术。但是侧钻技术难度系数大，要进行这项技术时，必须先制定一套完整的方案，对可能出现的风险预评估，经过专家的讨论，确认无误后，再进行侧钻工作的进行。5 结语井下修井作业，即完成对油气井进行维修的工作，对修井作业施工进行优化，以使其达到最佳的修井效果，大大提高资源开发的效率。如对井内经常会出现一些损坏、障碍物等，即可使用大、小修井技术来修复损坏、清理障碍物。本文先阐述了大修井技术的概念，随后分析了它的重要性，又相应的提出了目前大修井工艺技术面临的问题，最后从套管修复技术、井内打捞技术、封窜封堵技术和井下侧钻技术等方面提出了大修井工艺技术的相关研究。参考文献：[1]娄明，张玺，王亚勋.修井工艺新技术及其应用[J].机械制造，2018, 56(03): 53-56.[2]侯庆军.大修技术在老油田开发中的应用[J].化工管理，2017 (07): 113.化工工艺与化工设备的适应性设计分析 刘运思 (广州楹鼎生物科技有限公司，广东 广州 510610)摘要：随着中国现代化建设进程的不断推进，人们对环保日益的重视，对化学工业有了更高的节能环保和安全性要求。化工工艺以及化工设备是化工生产中的“软系统”与“硬系统”，化工企业一直在尝试对两者进行适应性设计，以期在提升化工生产效率的同时，确保化工生产的清洁性，因此，对化工工艺与化工设备的适应性设计分析探讨具有重要的现实意义。文章对化工生产中的设备以及工艺进行分析。关键词：化工工艺；化工设备；适应性；设计分析0 引言在化工生产中，不管是化工产品还是化工生产设备都存在安全隐患，容易出现安全问题。因此需要对化工生产中的化工工艺以及化工设备适应性设计进行分析。化工工艺是化工生产设计的原点，且和化工设备的关联度较高，如果化工工艺与化工生产设备的适应性出现问题，则会严重影响到化工生产效率。尤其是进入21世纪以来，随着人们对化工生产安全以及环保性要求的提升，有必要对化工工艺与化工设备的适应性进行创新与优化，满足时代需求，进而实现化工行业的可持续发展。基于以上背景，文章首先对化工工艺以及化工设备以及化工工艺与化工设备适应性设计的必要性进行阐述，然后重点从工艺参数、结构防腐设计、节能环保设计和耐用性设计方面分析了化工工艺与化工设备的适应性设计，以期为实现我国化工行业绿色、高效、环保发展，提升我国化工行业竞争力提供参考。1 化工工艺与化工设备概述化工工艺以及化工设备是化工生产中的“软系统”与“硬系统”，其中化工工艺主要是指通过采用特定的生产工艺把相应的化学原材料转化为人们所需要的产品的技术或手段。从实际化工生产的过程来看，化工工艺主要为下列三项内容：(1)对化学原材料进行初步化处理，此项处理过程通常是指对原始化学材料进行碾碎或提纯等工艺。(2)初步化化学原料的初步化反应，该过程主要是指将初步化处理完成的化学原料通过特定的化学工艺处理技术或手段转化为所需的产品，此时产生的产品为粗处理产品，该过程一般需通过对温度的调整以及催化剂的添加等手段来减少反应所需的时间。(3)对粗产品进行精加工处理，该过程主要是指对产生的粗产品进行精加工，以此确保产品满足要求。化工设备主要是指化工生产所需要的仪器与装置，简单来说即是在化工生产中所有需要使用到的工具或机械。在实际化工生产中，通常按照
化工设备机械基础（设备部分）教案
- 1 - 第一章 概述
第一节 绪言
一、本课程的任务
了解压力容器的基础知识；掌握压力容器的一般设计方法，重点掌握设计的基本原理与思路。
（说明： 由于工业生产中约10%~40%的设备为换热设备，而换热设备中最为常见、普遍的是管壳式换
热器，故在本课程中我们将以管壳式换热器为例，学习压力容器的具体设计方法，包括选择材料、结构
设计，受压元件的强度计算，以及设计、制造、检验中的相关要求等。）
二、本课程的要求
通过这门课程的学习，要求同学们掌握如下的内容：
1、掌握压力容器的类型与总体结构；
2、了解管壳式换热器的形式与总体结构；
3、掌握管壳式换热器的结构设计的相关知识；
4、了解管壳式换热器各元件的强度设计（掌握筒体及封头的设计）；
5、了解管壳式换热器中的振动与防振；
6、了解管壳式换热器的设计以、制造、检验中的相关要求。
第二节 化工容器概述
一、压力容器的概念
1．化工设备——工艺过程中静止设备的总称。
2．容器——化工设备外壳的总称。
3．压力容器——承受压力载荷作用的容器。
（由于化工容器几乎都承受压力载荷，通常直接称其为压力容器。化工容器的特点：为高温、高压，
介质易燃易爆、有毒。）
二、化工容器的结构组成 化工容器一般由筒体、封头、支座（基本件）、接管、法兰（对外连接件）、人孔、手孔、液面计（附
件）以及一些内构件等零部件组成。
1．筒体、封头：就如同房子四周的墙，它是构成容器空间的主要部件（属主要受压元件）。壳体按形状
的不同，可以分为圆筒壳体、圆锥壳体、球壳体、椭圆壳体、矩形壳体等等。而封头有椭圆形封头、半
球形封头、碟形封头、锥形封头及平板封头等。
2．接管：是介质进出容器的通道。
3．法兰：是容器及接管的可拆连接装置，分为设备法兰和管法兰（属主要受压元件）。
4．支座：是用于支承容器的部件。
5．人孔、手孔：是为便于制造、检验和维护管理而设置的部件（属主要受压元件）。
化工设备设计基础
化工设备设计基础包括以下几个方面：1.化工工艺流程：了解化工工艺流程，包括原料的输入、反应、分离、净化等过程，以及工艺参数的控制和调节。2.设备选型：根据化工工艺流程的要求，选择合适的设备，包括反应器、分离器、换热器、泵、阀门等。3.设备设计：根据化工工艺流程和设备选型，进行设备的设计，包括设备的尺寸、材料、结构、传热、传质等方面的计算和分析。4.安全设计：考虑设备的安全性，包括防爆、防腐、防漏等方面的设计和措施。5.经济性设计：考虑设备的经济性，包括设备的造价、运行成本、维护成本等方面的设计和优化。6.环保设计：考虑设备的环保性，包括废气、废水、废渣等方面的处理和排放。7.自动化设计：考虑设备的自动化程度，包括自动控制系统、传感器、执行器等方面的设计和应用。以上是化工设备设计基础的主要内容，需要结合实际工程项目进行具体的应用和实践。
203 科学管理2019年第2期
1 概述化工生产离不开化工工艺和化工设备，化工工艺和化工设备之于化工生产好比软件与硬件，二者缺一不可，相辅相成，共同支撑的化工事业的蓬勃发展。为适应当前形势，紧跟节能环保的战略部署，化工行业应进行化工工艺的改良与化工设备的升级，以满足时代需要，从长远角度为我国的现代化建设作出贡献。2 化工工业与化工设备适应性设计的重要作用化学工业的先进性与化学工艺的可靠性是推动化工产业进步发展的基本保障，随着技术的日新月异，生产原料不断丰富，生产条件日趋复杂，生产技术日益提高，化工生产日趋庞杂，其存在的风险也是节节攀升。同时，部分化工原料本身就是有毒物质，会在生产过程中对人体产生极大危害，而劣质的化工原料更是会引发安全事故。为提高化工产品的质量，减少其对环境带来的影响，保障人民的生命健康安全，深化化工工艺的进步与化工设备的更新相适应显得十分重要[1]。3 新形势下化工工艺设计适应性要求作为化工工业的软实力，化学工艺设计水平直接展现出一个国家的化工水平，反映了该国化工工业的发展潜力，是保证高效生产，安全生产的基础。目前我国在化工工业，特别是化工工艺设计方面还存在有许多明显的不足，影响着我国化工工业的进步。3.1 工艺关键参数的控制作为化工设计中关键性的数据要求，化工工艺的工艺参数主要包括：原料配比、反应压力、温度、时间、物料流量等。为了能使化工反应精确进行，提高原料的利用率，减少不良反应，就要注意对化工工艺中关键参数的控制，以确保化工生产高效高质进行，借由对控制力的提升来提高安全系数，防止因参数控制不当而造成危险，引发经济、生命损失[2]。3.2 设备结构设计化工反应经常要在一些极端条件下才能顺利进行，高温、高压、高腐蚀的反应条件广泛存在于各种化工生产当中，要保证设备在这种条件下能够良好运行，就要做好必要的防护措施。如在涉及到使用烧碱的化工反应中，应将反应器设计成利用镍和镍合金制作的反流降膜，从而达到快速传递反应放热的效果，又利用镍和镍合金强度高韧性高，在强碱性液体中会产生坚固的防护层的特性，达到了设备防腐，抗高温高压到目的。3.3 化工工艺的安全性安全是生产的第一要素，也是进行化工生产的前提准备。在化工工艺的设计中，必须始终强调安全的重要地位，保护操作者的生命安全。此外，安全可靠的化工工艺和化工设备，也可以确保化工生产安全进行。在化工工艺的设计过程中，必须考虑多方面的因素，如压力，温度，腐蚀程度等，要充分考虑化学过程中产生的温度变化，压力变化，腐蚀性物质是否会造成反应容器的形变，泄漏，甚至爆炸，一旦发生事故，不仅会造成化工生产受到影响，还会引发恶劣的环境污染事件，人员伤亡事故。实际设计时应考虑到生产环境的因素，结合实际情况，从化工设备的性能特性入手，科学合理的对化工工艺进行调整，在各个环节上提高安全性，以达到保证安全，保证产品质量，减轻污染的目的。4 新形势下化工设备设计适应性要求如果将化工工艺比作化工工业“软实力”，那么化工设备就是“硬实力”，体现了工业水平硬指标与发展潜力，就目前情况来看我国应加强设备的研发，努力实现化工设备等级里程碑式的飞跃。4.1 保证设备结构的安全性化工设备在化工生产中往往要承受高负荷，高强度的任务，面对高温高压，强酸强碱等极端环境，化工设备结构的安全性显得尤为重要。为满足生产需要，化工设备在设计上一定要科学合理，采用耐性高，防腐蚀，防爆等有针对性的设计方案，结合反应的不同特点选取适合的材料，如视情况采用散热性好或隔热性好的设备，选取耐腐蚀的材料等等。4.2 设备设计尽量环保就当前形势而言，我国大力提倡环保，深入贯彻落实可持续发展战略，化工设备的设计也应紧跟时代要求，充分考虑到环保要素，努力实现人与自然的协调可持续发展。在实际设计时，不仅要考虑到设备的耐性，还要对化工设备进行全方位的分析，注重其环保性设计，例如在实际工业生产中，利用换热管管束往往会造成极大噪音，引发声污染，我们可以通过优化其结构，对其部件尺寸材料进行调整以达到减小噪音的目的。4.3 耐用性设计在进行化工设备设计时还要充分考虑到设备的耐用性，所谓耐用性不仅仅体现化工设备对于极端反应条件的抗性，还体现在设备零件是否易于更换维修，受化工生产特殊性的影响，实际生产过程中经常会发生零部件更换的情况，科学合理的化工设备设计会考虑到关键部件维修更换难度，达到提高设备耐用性的目的，从而避免因零部件损坏影响化工生产效率。4.4 化工设备的低能耗设计化工工艺与化工设备的适应性设计王少伟中化工储运有限公司 山东 莱州 261400摘要：针对提高化学工艺与化工设备适应性的重要意义进行探讨，并提出化工工艺与化工设备适应性设计中应遵循的原则。关键词：化工工艺 化工设备 适应性设计
