石化主要装置典型机组介绍
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石化工艺9种常用设备经典介绍及操作注意事项【建筑工程类独家文档首发】石油的七大工艺相信作为石油人的你并不陌生,那么每种工艺中常用的设备你了解多少呢?今天就为大家讲解一下石油工艺中常用设备结构介绍及使用过程中的一些问题,相信结合你看到的和应用的过程你会更加了解每种设备的使用。
延迟焦化工艺-焦炭塔及水力除焦设备延迟焦化装置的生产工艺分为焦化和除焦两部分,焦化为连续操作,除焦为间隙操作。
由于工业装置一般设有两个或四个焦炭塔,所以整个生产过程仍为连续操作。
1焦炭塔焦炭塔结构焦炭塔是用厚锅炉钢板制成的空筒,是进行焦化反应的场所。
一般焦炭塔的高度在30米以下为宜。
太高则操作时易产生振动或损坏塔壁,又浪费钢材。
塔的顶部设有除焦口、油气出口;塔侧设有料面指示计口:延迟焦化的化学反应主要是在焦炭塔内进行,生成的焦炭也都积存在此塔内。
随着油料的不断引入,焦层逐渐升高;为了防止泡沫层冲出塔顶而引起油气管线及分馏塔的结焦,在焦炭塔的不同高度位置,装有能监测焦炭高度的料位计。
塔底部为锥形,锥体底端为排焦口,正常生产时用法兰盖封死,排焦时打开。
焦炭塔操作注意事项换塔:1)达到换塔条件,换塔前通知:调度、值班、班长、操作员现场确认进料隔断阀、塔顶大油气隔断阀是否全开,抽出阀、放油阀是否关闭,塔顶底盖、进料短节、大油气线有无泄漏。
2)换塔过程中,室内注意炉出口压力、新塔塔底顶压力变化,如有异常,及时切回老塔,新塔小吹汽,查明原因后再切至新塔。
小吹汽:吹汽必须注意塔底压力,通过塔底压力判断生焦孔是否吹通(如发现底压偏高适当从大给汽线补充汽量,注意尽量减少对分馏塔的影响)。
大吹汽:吹汽前脱水至热水罐,吹扫放水线。
改完放空后(检查空冷是否畅通)再开空冷,如果有不通现象及时吹通。
小给水:注意要以汽带水,先停大吹汽,冷焦炭塔底温度下降后说明水已给进塔内(注意防止超压),再停隔断阀后小吹汽,严防粘油回落。
大给水:B点起后,准备大给水时,注意塔顶底压力,压力下降提给水量,直至开两台泵。
炼油厂中使用的主要设备有哪些?炼油厂是将原油转化为可使用的燃料和化学品的关键设施。
它是现代社会的重要组成部分,为能源供应和经济发展提供了重要保障。
炼油厂中的设备起着至关重要的作用,它们通过一系列物理和化学过程将原油分离、转化和精炼,最终得到各种不同品质的石油产品。
一、蒸馏塔蒸馏塔是炼油厂中最常见的设备之一。
它基于原油中不同组分的沸点差异,将原油分离为不同温度范围内的馏分。
蒸馏塔通常由塔顶、塔底和数个塔板组成。
原油在塔内上升时,通过不同温度下的冷凝器和再沸器进行多次冷凝和蒸发,从而得到不同馏分。
二、催化转化装置催化转化装置是炼油厂中用于转化原油中较低价值组分为高价值产品的重要设备。
它通过加热和注入催化剂来引发化学反应,从而将原油中的烃类转化为更有价值的产品,如汽油、柴油和润滑油。
催化转化装置的设计和催化剂的选择对产品质量和产量起着重要作用。
三、裂化装置裂化装置是炼油厂中用于将重质烃类转化为轻质烃类的关键设备。
这种装置利用高温和催化剂,将较大分子量的烃类分解成较小分子量的烃类,从而增加轻质产品的产量。
裂化装置对于提高汽油和煤油的产量至关重要,尤其是在需求高峰期。
四、加氢装置加氢装置是炼油厂中用于改善燃料品质和减少污染物排放的设备。
通过将氢气注入到原油中,加氢装置可以去除硫、氮等污染物,并减少产生的有害废气和颗粒物。
加氢装置还可以将较重的烃类转化为较轻的产品,如汽油和柴油,提高产品的产量和质量。
五、脱硫装置脱硫装置是炼油厂中用于去除原油中硫化物的设备。
硫化物是一种有害物质,会对环境和人体健康造成污染和危害。
脱硫装置使用不同的方法,如氢气气体吸附、触媒反应等,将中硫化物转化为无害的化合物,保护环境和减少硫化物排放。
综上所述,炼油厂中的设备种类繁多,每个设备都承担着不可或缺的作用。
通过蒸馏塔,原油可以分离为不同温度范围内的馏分;催化转化装置将原油中的低价值组分转化为高价值产品;裂化装置将重质烃类分解为轻质烃类增加产量;加氢装置改善产品质量和减少污染物排放;脱硫装置去除原油中的有害硫化物。
石化主要装置典型机组详细介绍在石化企业中,对于炼油厂的三机(烟机、主风机、气压机及氢压机)、化肥厂的五机(空压机、合成气、氨压机、CO2、原料气或氮压机)、乙烯厂的三机(裂解气、乙烯、丙烯),习惯上称为大机组或关键机组。
这些大机组几乎都由工业汽轮机所驱动的离心式(或轴流式)压缩机所组成,具有转速高、功率大、技术密集、价格昂贵、无备机、检修周期长等特点。
一旦发生设备故障而停机检修,将造成整个生产装置的全面停产(或大幅度减产),企业的经济效益损失十分严重。
通常,一次较大的设备事故(例如转子损坏)的直接经济损失大约为百万元以上,间接经济损失(装置产值损失及开、停车放空损失)大约为数千万元。
因此,石化企业极为重视大机组的管理与维护,也认识到在提高大机组的状态监测与故障诊断水平上而化钱是值得的。
1炼油装置在炼油装置中,催化装置有主风机机组(也有称三机组、四机组、烟机机组)和气压机机组,连续重整装置、加氢装置、柴油加氢等装置有新氢压缩机机组和循环氢压缩机机组,焦化装置有气压机机组,动力装置有汽轮发电机机组、空压机机组、氮压机机组,公用工程有凉水塔风机、循环水泵,贮运装置有干气压缩机机组等等。
2化肥装置在化肥装置中,空压机,合成气压缩机、氨压机、CO2、压缩机是必不可缺的机组,气头厂则还有原料气压缩机,煤头厂则有可能有氮压机。
3乙烯装置在乙烯装置三大机组中,裂解气压缩机功率最大,结构也最复杂,类似于化肥的合成气机组,由高中压汽轮机驱动由高、中、低三个缸组成的压缩机,乙烯及丙稀机组则由汽轮机驱动多数为一个缸的压缩机。
下面小七重点讲解炼油化工装置中典型压缩机机组炼油化工装置常用的压缩机分类及特点炼油厂常用压缩机按工作原理结构基本可以分成透平式和容积式压缩机两大类:透平式压缩机有:离心式和轴流式两种;如催化装置的主风机采用的是轴流式的较多,而气压机均是离心式压缩机。
容积式压缩机有:往复式和回转式(如螺杆式压缩机)按出口压力的不同,一般称排出压力P≤0.015MPA为通风机;0.015MPA<P≤0.2MPA的为鼓风机;P≥0.2MPA的为压缩机。
石油化工行业动设备介绍石油化工行业是国民经济中最重要的一部分,其生产涵盖了大大小小的石油化工生产企业。
在这些企业中,动力设备是其中最核心的组成部分之一。
动力设备主要包括以下几类:1.压缩机在石油化工过程中,压缩机是不可缺少的设备之一。
它们主要用于将气体压缩,从而加速反应速率,提高反应效率。
压缩机的种类主要分为柱塞式、螺杆式和离心式等。
不同类型的压缩机可适用于不同的石油化工生产过程。
2.泵类设备石油化工生产过程中,液体的输送和处理是至关重要的。
在完成这些任务的过程中,可以上述的泵类设备,例如离心泵、齿轮泵、螺杆泵、柱塞泵等等。
这些设备可提供高流量、高压力、可靠的输送和泵送能力,从而更加有效地完成各种液体的输送工作。
3.离心机离心机是一种以离心力为驱动力,对液体或气体进行分离的设备。
它们通常用于从液体混合物中提取具有高浓度的单一成分,从而实现纯化、分离和分离成分的目的。
在石油化工生产过程中,离心机的应用很广泛,例如在之中油浸提取、天然气去除有毒有害成分等各方面都有广泛的应用。
4.换热器换热器是一种将热能从一个介质传递到另一个介质的设备。
在石油化工生产过程中,换热器通常用于控制温度和冷却或升温。
石油化工行业中存在各种类型的换热器,例如管壳式换热器和板式换热器等。
在石油化工生产过程中,它们可以用于下列方面:(1) 从石油中提取液体(2) 从原石油蒸馏塔中提取气体(3) 调节炼油厂内的温度(4) 将废料沉淀液体冷却(5) 控制气体燃烧室的温度5.传动装置在各种设备中,传动装置扮演着极为重要的角色。
它们通常是用于传递信号或能量的机械装置。
在石油化工生产运用中,不同的设备需要不同类型的传动装置,例如离心泵使用减速机等等。
为提高设备效率和延长设备寿命,选用合适的传动装置也是至关重要的。
总之,在石油化工行业中,设备质量优良的动力设备对于石油化工生产企业的持续发展非常重要。
只有选用符合行业标准,安装稳定、性能卓越的设备,才能够在石油化工行业中持续地赢得市场并取得巨大的经济利益。
炼油工艺装置分类概述1. 分馏装置分馏装置是最常见的炼油工艺装置,用于将原油按照沸点分离成不同的石油产品,如汽油、柴油、煤油、航空煤油等。
分馏装置通常包括蒸馏塔、换热器、冷凝器等设备,通过对原油的加热、分馏和冷凝过程,实现不同产品的提取和分离。
2. 裂化装置裂化装置是用来加工高分子量的重质原油,通过加热和催化作用,将重质原油分解成较轻的产品,如汽油和柴油。
裂化装置主要包括裂化炉、冷凝器、分离塔等设备,能够提高汽油和柴油的产量,同时减少重质油品的产出。
3. 加氢装置加氢装置主要用于对原油中的硫化物、氮化物等杂质进行脱除,同时可以将重质原油转化为轻质石油产品。
加氢装置通常包括加氢反应器、催化剂和再生装置等设备,能够提高石油产品的质量和提高清洁燃料的产出。
4. 脱硫装置脱硫装置是用于去除石油产品中的硫化物,以满足环保要求和提高清洁能源产出。
脱硫装置主要包括脱硫反应器、吸附塔和再生装置等设备,能够有效地减少石油产品中的硫含量,提高产品质量。
总的来说,炼油工艺装置根据其功能和结构特点分为分馏装置、裂化装置、加氢装置和脱硫装置等几类,各种装置协同作用,实现了对原油的充分加工和石油产品的高效提取,满足了市场需求和环保要求。
由于炼油工艺装置的不同功能,它们在炼油厂中起到了至关重要的作用。
接下来我们将详细介绍每种类型的炼油工艺装置及其在炼油过程中的作用。
分馏装置是炼油厂中最常见的设备之一。
其主要功能是将原油按照沸点分离成不同的石油产品。
分馏装置包括蒸馏塔、换热器、冷凝器等设备。
在分馏过程中,原油首先被加热,然后通过蒸馏塔进行分离。
轻质石油产品如天然气、汽油、煤油等会被提取出来,而较重的石油产品则会保持在塔内较高位置。
通过冷却,这些油品将在不同高度逐渐凝结并被提取出来。
分馏装置可以生产出不同种类的石油产品,以满足市场需求。
裂化装置是用来加工高分子量的重质原油的重要设备。
通过加热和催化作用,裂化装置可以将重质原油分解成较轻的产品,例如汽油和柴油。
石化主要装置的典型机组1 石化企业设备的类别2 石化企业转动设备的分类另外,按蒸汽初压,汽轮机又可分为:低压汽轮机蒸汽初压为1.2~15绝对大气压中压汽轮机蒸汽初压为20~40绝对大气压高压汽轮机蒸汽初压为60~100绝对大气压超高压汽轮机蒸汽初压为120~140绝对大气压亚临界汽轮机蒸汽初压为160~180绝对大气压超临界汽轮机蒸汽初压大于226绝对大气压对压气机,按升压值(即进出口压差)又可分为:通风机<1500 mmH2O鼓风机0.15~3.5 Kg/cm2低压压缩机 3.5~10 Kg/cm2中压压缩机10~100 Kg/cm2高压压缩机100~1000 Kg/cm2超高压压缩机>1000 Kg/cm23 石化主要装置的典型机组在石化企业中,对于炼油厂的三机(烟机、主风机、气压机及氢压机)、化肥厂的五机(空压机、合成气、氨压机、CO2、原料气或氮压机)、乙烯厂的三机(裂解气、乙烯、丙烯),习惯上称为大机组或关键机组。
这些大机组几乎都由工业汽轮机所驱动的离心式(或轴流式)压缩机所组成,具有转速高、功率大、技术密集、价格昂贵、无备机、检修周期长等特点。
一旦发生设备故障而停机检修,将造成整个生产装置的全面停产(或大幅度减产),企业的经济效益损失十分严重。
通常,一次较大的设备事故(例如转子损坏)的直接经济损失大约为百万元以上,间接经济损失(装置产值损失及开、停车放空损失)大约为数千万元。
因此,石化企业极为重视大机组的管理与维护,也认识到在提高大机组的状态监测与故障诊断水平上而化钱是值得的。
3.1炼油装置在炼油装置中,催化装置有主风机机组(也有称三机组、四机组、烟机机组)和气压机机组,连续重整装置、加氢装置、柴油加氢等装置有新氢压缩机机组和循环氢压缩机机组,焦化装置有气压机机组,动力装置有汽轮发电机机组、空压机机组、氮压机机组,公用工程有凉水塔风机、循环水泵,贮运装置有干气压缩机机组等等。
3.1.1催化主风机机组a)烟机即烟气轮机,有单级、双级或三级、四级,轴承支撑方式有悬臂式或两端支撑,目前多数为兰炼机械厂制造的单级悬臂式,其它机型有兰炼、西安红旗(航空)的双级悬臂式,德国格哈哈的三级、四级两端支撑式(石家庄、镇海)。
因烟气温度太高(600~700℃左右)并夹带大量的催化剂颗粒,故常发生断叶片、结垢、磨擦等故障,是炼油厂相对故障率最高的机组。
b)主风机有离心式、轴流式。
目前多数为陕西鼓风机厂制造的轴流式压缩机,导叶可调;其它有沈阳鼓风机厂的离心式压缩机,英格索兰的轴流式压缩机等。
其特点是大流量、低压头。
正常情况下,故障率不大;但是,如果进口流量过低或进口过滤器、导叶、出口管线等发生故障,主风机很容易发生喘振故障,特别是轴流风机喘振时极易发生灾难性的断叶片事故。
c)电动机同步电机,为兰州电机厂、哈尔滨电机厂、南洋防爆电机厂等产品。
启动时,必须将导叶开度调至最低,以降低巨大的启动电流;达到额定转速后,必须迅速打开导叶,以防止发生喘振。
D)增速箱多数为南京高速齿轮箱厂制造。
齿轮箱的故障及寿命主要取决于制造及安装精度,特别是制造精度。
由于精度等级高(4级、5级),通常只要润滑良好,齿轮箱故障率较低。
3.1.2催化、焦化气压机机组a)汽轮机多数为杭州汽轮机厂制造的反动式、中压、背压式汽轮机。
总体上故障率较低,但对转子结垢,轴向力增大较敏感。
b)气压机均为MCL型(水平剖分式)离心式压缩机,几乎都为沈鼓制造。
负荷变动过大时,会发生喘振、轴位移异常等故障;轴端密封不良时,润滑油粘度会降低。
某些气压机为2MCL 型,即一个缸又分为两个段,各段进、出口压力偏离设计工况较大时,会发生推力轴承温度高及轴位移大的故障。
3.1.3重整、加氢循环氢压缩机机组a)汽轮机一般为杭汽制造的反动式、中压、背压式汽轮机,也有国外配套的冲动式、中压、凝汽压或背压式汽轮机。
故障率较低。
b)循环氢压缩机压力高,均为BCL型(筒型)离心式压缩机,除引进外,都为沈鼓制造。
除密封外,总体上故障率低。
3.2化肥装置在化肥装置中,空压机,合成气压缩机、氨压机、CO2 、压缩机是必不可缺的机组,气头厂则还有原料气压缩机,煤头厂则有可能有氮压机。
3.3乙烯装置在乙烯装置三大机组中,裂解气压缩机功率最大,结构也最复杂,类似于化肥的合成气机组,由高中压汽轮机驱动由高、中、低三个缸组成的压缩机,乙烯及丙稀机组则由汽轮机驱动多数为一个缸的压缩机。
化肥及乙烯装置中的汽轮机和压缩机多数由国外引进,汽轮机几乎都是冲动式、凝汽式,其中多数合成气、CO2 、裂解气汽轮机还具有抽汽功能,而压缩机几乎都是离心式压缩机。
世界著名工业汽轮机、离心式压缩机制造厂商,有美国的通用电气GE(兼并了意大利的新比隆)、德国的西门子、德国的曼透平MAN TURBO(兼并了瑞士舒尔寿、德国格哈哈)、美国的英格索兰(兼并了欧洲德莱赛、美国克拉克)、日本的三菱重工,此外还有法国的阿尔斯通、美国的埃利奥特、日本的神户制钢、日本的富士电气等。
国内能够整套设计、制造工业汽轮机、离心式压缩机的厂家有杭汽、沈鼓、陕鼓、新锦化机厂等少数几家。
4、炼油化工装置常用的压缩机分类及特点4.1 分类炼油厂常用压缩机按工作原理结构基本可以分成透平式和容积式压缩机两大类:透平式压缩机有:离心式和轴流式两种;如催化装置的主风机采用的是轴流式的较多,而气压机均是离心式压缩机。
容积式压缩机有:往复式和回转式(如螺杆式压缩机)按出口压力的不同,一般称排出压力P≤0.015MPA为通风机;0.015MPA <P≤0.2MPA的为鼓风机;P≥0.2MPA的为压缩机。
按出口压力压缩机又可分为:低压压缩机0.2<P≤1.0MPA;中压压缩机1.0<P≤10MPA;高压压缩机1.0<P≤10MPA;超高压压缩机P>100MPA。
4.2透平式和容积式压缩机特点4.2.1透平式压缩机特点:●气流速度高,损失大,小流量机组效率较低;●流量和出口压力的变化由性能曲线决定,若出口压力过高,可能导致机组喘振;●排气均匀,无脉动;●不适应小流量,超高压的范围。
容积式压缩机特点:●气流速度低,损失小,效率较高;●排气压力在较大范围内变化时排气量不变,同一台压缩机可用于压缩不同气体;●排气脉动性大(螺杆式压缩机无脉动);●不适应大流量的场合,但从低压到超高压的范围均适用(螺杆式压缩机具有低压较大流量的操作特性)。
4.2.2离心式压缩机结构和特点离心式的压缩机是一种连续排量的压缩机,流体从叶轮获得能量,在叶轮内和静子扩压器内转化为流体压力。
炼油厂常用离心压缩机有水平剖分型和垂直剖分型。
水平剖分型压缩机的机壳分上、下两部分,吸气、排气以及气体分支接管等均布置在下半机壳。
上半个机壳可以吊起,方便检修、安装。
根据段数不同可以分为单段多段、两段等级等。
叶轮在机壳内串联布置或背靠背排列。
为提高压缩机效率气体可在段间进行冷却。
这种机壳剖分形式适用于最高压力为6MPa的场合。
垂直剖分型压缩机也称筒型压缩机。
机壳只有垂直剖分面,如果机壳有两个端盖,则有两个垂直剖分面;如果机壳只有一个端盖,而另一端与筒体一体,机壳呈钟形,也称壳体压缩机。
这类压缩机大多数用于高压场合,叶轮在机壳内可以顺排,也可以背靠背排列,其最高工作压力可达70MPa。
4.2.3轴流式压缩机结构和特点轴流式压缩机也属于透平式或速度式压缩机,炼油厂多选用作催化裂化装置的主风机。
轴流式压缩机具有如下特点:效率较高,单机效率可达86%~92%,比离心式压缩机高5%~10%,单位面积流通能力大,径向尺寸小,适宜流量大于1500m3/min的场合,单级压力比较低,单缸多级压力比可达11,与离心式压缩机相比,静叶不可调试式轴流压缩机的稳定工况区较窄,在恒定转速下,流量变化相对较少,压力变化较大。
此外,结构较为简单,维护方便。
因此,轴流压缩机对于中、低压、大流量,且载荷基本不变的情况较为理想。
全静叶可调式轴流压缩机可以扩大压缩机的稳定工况区,弥补了静叶不可调式轴流压缩机的不足,而且可以提高压缩机的效率,降低起动功率。
目前,炼油厂主要用全静叶可调式轴流压缩机。
5、炼油化工装置中典型的压缩机组5.1催化裂化装置主风机组催化裂化装置的主风机组是装置的关键设备之一,主风机承担着向催化装置的再生器提供烧焦用风的主要任务。
主风机机型主要取决于装置规模和主风量的大小,在现代化的大型装置中,轴流式压缩机以流量大、效率高、操作范围宽、体积小而逐渐处于主导地位。
随着装置处理量的增大,设置烟气轮机回收利用再生烟气的能量,可大幅度降低装置能耗并增加经济效益,因而受到了格外的重视。
烟气轮机与主风机相结合,派生出了多种机组配置方式。
目前按照轴系的结合方式,主风机与烟气轮机机组有同轴机组和分轴机组两大类。
同轴机组的优点是烟气轮机直接驱动主风机,能量转换效率高;机组配置简单;当机组有超速趋势时,主风机可以起到制动作用。
同轴机组的缺点是任一单机故障时,整个机组需停机处理,对装置生产影响较大。
具体配置方式又细分为:(1)异步电动/发电机与烟气轮机共同驱动主风机的三机组;(2)蒸汽轮机与烟气轮机共同驱动主风机的三机组;(3)蒸汽轮机、烟气轮机与异步电动/发电机共同驱动主风机的四机组。
分轴机组的配置方式为:烟气轮机直接驱动发电机的单独发电机组。
此时,主风机可由汽轮机驱动或直接由电动机驱动。
分轴机组的优点在于烟气轮机直接驱动发电机,与再生器的供风系统分开,对装置操作的影响小。
缺点是机组对转速控制的要求更为严格,需要在烟气轮机入口和旁路系统设置快速切断的高温蝶阀。
以上所述配置方式各有优缺点,可根据工厂的汽电平衡条件和操作人员的技术水平等因素来确定机组的配置方式5.2富气压缩机组富气系统的工艺流程由分馏塔顶油气分离器来的富气,经气压机(富气压缩机的习惯叫法)入口前的文丘利管及风动闸阀进入气压机的第一段压缩,压缩后的气体进入中间气体冷却器,富气经冷却器冷至40度后,进入气压机的气液分离器进行气液分离。
分液后的气体进入气压机二段压缩,然后经风动闸阀进入吸收稳定部分。
气压机中间分液罐分离出的凝缩液则由凝缩油泵送入吸收稳定部分,小型装置可返回分馏部分。
有的装置在压缩机入口设有气液分离罐,并配有相应的凝液排出系统。
考虑到紧急状态,设有富气放火炬系统,由放火炬线上风动蝶阀或风动闸阀控制。
为在机组事故紧急停机时能及时将入口卸压,在停机信号发出时,入口放火炬阀连锁自动打开。
为了防止机组喘振,采用二段防喘振系统,控制防喘振调节阀开度,以保证操作点不进入喘振区。
富气压缩机组的结构(1)富气压缩机的内部结构气体在压缩机内经过两段压缩,两段中间设有中间冷却器以及分液罐。
压缩机由转子和定子构成。
转子包括主轴、叶轮、轴套、平衡器、半联轴器等。