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    XXX项目详细工程设计阶段工厂的基础设施、工艺装置界区和公用工程的设计.doc

    • 资源ID:845714       资源大小:847.17KB        全文页数:68页
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    XXX项目详细工程设计阶段工厂的基础设施、工艺装置界区和公用工程的设计.doc

    1、目 次1 设计范围42 设计原则43 一般工程设计规定43.1 计量单位43.2 工程单位53.3 使用的计算软件53.4 现场气象条件53.5 标准和规范63.6 物理性质64 流程图64.1编号系统64.2符号64.3工艺流程图的内容和升版64.4管道和仪表流程图的内容和升版85 安全和环保(HSE)要求105.1 设计阶段HSE计划及程序105.2 装置设计中采用的环境保护措施105.3 装置安全运行及操作人员的人身安全115.4 安全系统设计准则115.5 安全仪表系统(SIS)设计原则125.6 各装置反应部分快速泄压要求125.7 低液位停泵125.8 带流量控制的离心泵最小流量旁

    2、路线135.9 在工艺容器和泵之间的自动联锁阀135.10 重要用途备用泵的驱动机135.11 进料罐或反应部分气液分离器的高液位135.12 压缩机的隔离135.13 倒流超压保护135.14 排放要求145.15 泵密封145.16 处理苯的强制规定145.17 处理含H2S物流的强制规定156 设备设计基础156.1 设计压力156.2 设计温度196.3 设备设计寿命196.4 腐蚀裕量207 容器工艺设计217.1 液体停留时间217.2 其它218 塔板和填料工艺设计228.1 塔板228.2 填料229 换热器工艺设计229.1 一般要求229.2 管壳程流体的确定229.3 防

    3、冲板239.4 换热终温2310 空冷器工艺设计2310.1 空冷器设计余量2310.2 设计温度2310.3 管排数的确定2410.4 管程数的确定2411 加热炉工艺设计2411.1 混相2411.2 液相2411.3 气相2411.4 易结焦的物流2412 泵工艺设计2412.1 设计余量2412.2 气蚀余量2512.3 泵的密闭排放2512.4 泵的冷却2512.5 泵的封油和冲洗2513 压缩机工艺设计2513.1 一般规定2513.2 工艺流程设计的一般要求2614 仪表和控制阀3414.1 控制系统3414.2 报警和停车装置3414.3 隔断阀3414.4 联锁切断阀3414

    4、.5 密封等级要求3415 安全阀3415.1 一般规定3415.2 特殊规定3516 加热炉燃料气阻火器3517 设备及管道排气与排液3517.1 设备及管道排气管设置3517.2 设备及管道排液管设置3517.3 排气与排液阀门设置图3818 管道系统工艺设计规定3818.1 管道内单相流体流速及压力降控制推荐值3818.2 单相流4619 保温材料5620 工艺和公用工程管道设计要求5621 火炬及排放系统5921.1 概述5921.2 排放设施上游管线的设计5921.3 气体排放系统5921.4 火炬/放空系统负荷分析6221.5 下游管系的尺寸确定6221.6 下游管系的布置6321

    5、.7 流量测量要求6421.8 管路设计6421.9 减少火炬负荷的措施6522 采用的主要标准规范67说明:本文件解释权在设计管理部。1 设计范围本规定适用范围为XXXX项目详细工程设计阶段工厂的基础设施、工艺装置界区和公用工程的设计。本规定不适用于专利商的工艺设计。这些工艺设计准则目的是为XXXXX项目详细工程设计阶段的工艺设计提供工程指南和程序。这些准则将根据需要升版,将新出现的信息包括进来,调整相关内容以适应所涉及到的改变。 在本文件,“应”,“要”和“必须”应理解为强制遵守本指南,“宜”为强烈推荐遵守本指南。 偏离这些指南需要经工程项目组的批准。工程项目的设计、施工和操作必须遵守工程

    6、项目组规定的所有项目的工程规定和中国的标准规范(见22节)。本指南不认可对适用的标准和规范的偏离,不管其内容如何。2 设计原则 借鉴现代化工厂布置模式,结合中国国内的实际情况,在保证安全、有利生产、方便管理的前提下,生产装置尽可能的联合,集中控制、统一管理,公用工程和辅助设施尽可能靠近负荷中心,以尽量节约投资,减少占地和运营费用。在基础设计文件基础上,进一步优化总图布置,以节约占地。 充分利用现有的公用工程设施、贮存设施、辅助生产设施、生活福利设施等的富裕能力,以提高本项目的经济效益。 严格落实国家环境保护总局对本项目的批示意见,采取措施减少排污,落实治理。 贯彻“安全第一,预防为主”的方针,

    7、确保本项目职业安全卫生技术措施和设施与主体工程同时投产使用。认真落实国家安全生产监督管理局的指示,全面贯彻劳动安全卫生预评价报告中的要求。 严格执行中国的强制性标准。如果专利商的标准和国外标准高于中国标准,则执行更严格的标准。严格执行项目组制订的有关本项目的各项规定和原则。3 一般工程设计规定3.1 计量单位原则上计量单位应使用国际单位制SI。本项目主要使用的单位见表3.1。表3.1 主要使用的单位量单位符号压力(表压)MPa压力(绝压)MPa质量kg长度m 或 mm密度kg/m3流量质量流量kg/h体积流量m3/h液体(标准状态:15 )m3气相(标准状态:0 )m3热焓kJ/kg热通量MW

    8、动力粘度MPas 或 cP3.2 工程单位3.2.1标准状态和焓基准液体标准状态(STP)定义为:15.4oC和103.325 kPa(a)气体标准状态(STP)定义为:0oC和101.325 kPa(a)焓基准定义为: 25oC时的液体3.2.2计算/规定精度计算和规定的数字一般应保留小数点后三位有效数字,但特别敏感和关键的数据可能会需要更高的精度。3.3 使用的计算软件3.3.1 流程模拟采用ASPEN PLUS或PRO软件进行计算。3.3.2 换热设备采用美国传热协会HTRI的Xchanger Suit软件进行计算,包括无相变换热器、空冷器和重沸器,其它有效版本的换热设备计算程序也应该可

    9、行。3.3.3 塔类设备采用美国传质协会FRI的筛孔塔板计算程序与国内自己开发的有效版本的浮阀、填料等各类塔计算程序。3.3.4 脱硫及溶剂再生使用AMSIM软件进行流程模拟计算。3.3.5 其它单体设备有效版本的计算软件。3.4 现场气象条件项目现场设计条件包括在设计规定文件中。3.5 标准和规范工程项目的设计应根据项目组编制的标准和规范进行,同时应遵守所有中国规范,例如关于建筑物、压力容器、安全、健康、环境等方面的规范,详见标准规范清单XXXXXX及第21节所附 “标准和规范”。3.6 物理性质对于常规性的化学品、混合物和产品的物料性质应由专利商和供货商提供,并由承包商和业主共同协商。4

    10、流程图工程项目的工艺流程图(PFD)、管道和仪表流程图(P&I D)、公用工程流程图(UFD)、热量和物料平衡(HMB)将由不同方提供:对于工艺装置,这些文件将由技术的提供方和工程设计方提供。公用工程和辅助设施则由工程设计方提供。4.1编号系统设备、仪表、PFD、P&ID、UID等文件和图纸的编号规定,详见本项目的规定文件。4.2符号设备、管道、仪表/控制符号见PFD首页图和P&ID首页图。4.3工艺流程图的内容和升版PFD将由技术提供方或设计(或承包)方提供。PFD是通过在不同的设计阶段的升版逐渐完善的,通常采用的各阶段版次及定义详见本项目的规定文件Rev.0 FA 基础设计供审核/批准版R

    11、ev.1,2, AFD 设计版Rev.next # AFC 施工版PFD在上述版次中包含的内容如表2.3.0所示,其中“P“表示是初步的数据。需在以后的版次中修改和确认的,“X”表示在当前版中应包括的最新内容。表4.3.0各版PFD的内容描述IFRRFDRFC图纸图号XXX标题XXX连续性XXX设备名称XXX位号XXX驱动器型式-XX备用PXX材质(1)XXX尺寸和/或负荷PPX操作温度和操作压力PXX工艺数据物料平衡PXX能量平衡(2)PXX物理性质(2)PXX仪表主要过程控制回路PPX集散控制功能 *PPX远程指示*PPX事故停车系统*PPX安全泄压设备*PPX管道主要管线尺寸*PPX材质

    12、(1)PPX相关文件排放表PXX公用工程消耗表PXX注:(1)可在此材料流程图中体现。 (2)可出单独的物流数据表,包括物流数据、能量平衡及物性数据。 *必要时这些应包括在扩展的PFD中。4.4管道和仪表流程图的内容和升版P&ID将由技术提供方或设计(或承包)方提供,P&ID是通过在不同的设计阶段的升版逐渐完善的,通常采用的各阶段版次及定义如下:Rev. 0FA基础设计供审核/批准版Rev. 1,2, AFD设计版(在基础设计结束时发表)Rev. next # AFC施工版Rev. next # J竣工图/最终版P&ID在上述版次中包含的内容如表2.4.0所示,其中“P“表示是初步的数据。需在

    13、以后的版次中修改和确认的,“X”表示在当前版中应包括的最新内容。表4.4.0各版P&ID的内容描述FAAFDAFCJ图纸图号XXXX标题XXXX连续性XXXX设备名称XXXX位号XXXX驱动器型式XXXX备用XXXX材质XXXX尺寸和/或负荷XXXX电机额定功率-XXX特殊设备详图-XX制造厂详图-XX管口尺寸、位置PPXX隔热要求PXXX设计温度和设计压力XXXX工艺管线管道尺寸XXXX管道等级XXXX管道编号XXXX管道接点设计内容-XXX管道设计详情-XX仪表功能设计内容XXXX仪表编号XXXX仪表设计详情-PXX联锁关系示意图PXXX仪表报警-PXX阀门型式XXXX旁路XXXX设备排净

    14、和放空XXXX仪表根部或切断阀XXXX控制和旁路阀的尺寸-PXX安全系统泄压设备XXXX泄压设备的设定压力XXXX泄压设备的尺寸-XXX泄压管线尺寸-PXX设计详情-PXX隔热/拌热 设计详情(拌热器型式和尺寸)PXXX管道特殊件特殊件编号PXXX设计详情PXXX公用工程管线连接XXXX控制XXXX制造厂详图-XX特殊说明坡度管线PXXX重要的标高PXXX密封柱的要求PXXX气压柱的要求PXXX设计详细要求-XX相关文件管道接点表(管道专业提供)PXXX管线表(工艺专业条件)PXXX特殊件一览表(管道专业提供)PXXX工艺仪表数据-PXX疏水器一览表(管道专业提供)-PXX因果图-PXX连锁说

    15、明-PXX操作手册(各单元)XX5 安全和环保(HSE)要求5.1 设计阶段HSE计划及程序5.1.1 在不同的设计阶段根据业主的要求制定相应的HSE计划,并予以实施。5.1.2 针对XXX等装置的特点和业主的要求,进行HAZOP分析。5.1.3 装置进行的HAZOP研究将完全符合业主的HSE策略及目标的要求。5.2 装置设计中采用的环境保护措施5.2.1 装置围堰内雨水进入含油污水系统,围堰外雨水沿坡向流到装置外渗入地下。5.2.2 装置区尽量减少含油污水井的设置,采用重力流敷设,进污水处理场的含油污水池,支管进主干管前水封。5.2.3 调节阀前设置排水沟,排水沟采取防止雨水、大块污物进入的

    16、措施,出口进入含油污水系统。5.2.4 装置产生的含硫污水密闭送入含硫污水汽提装置进行处理。5.2.5 加热炉采用脱硫燃料气,减少废气中污染物排放量,使废气排放符合环保专业有关的设计规定中所列标准的要求。装置在不正常操作时排放的废气均密闭排放到火炬系统。5.2.6 装置中的烃类气体、酸性气、有毒气体、有毒液体、轻重污油、含硫污水、废碱、废脱硫溶剂、废化学药剂等所有能对人和环境造成危害的介质排放均应密闭排放。5.2.7 装置排放的废渣能回收的回收,不能回收则送到废渣填埋场填埋处理。5.2.8 液化石油气或天然气储罐容积大于或等于50m3时,其液相出口管线上宜设远程操作阀和自动关闭阀,液相进口管道

    17、设单向阀。罐底宜设预留给水管道接头。5.3 装置安全运行及操作人员的人身安全5.3.1 危险物料应得到控制。在危险物料的输送、运输、使用、储存、加注等各环节,严格按照程序、要求等操作,各装置根据具体情况,设置相应的安全设施。如放射性料位计的安全措施、注硫化剂区域的洗眼器设施、有毒气体采样的防毒面具措施等。5.3.2 根据装置的平面布置,环保专业提出洗眼器的具体位置及要求,给排水专业完成。5.3.3 泄压、防爆等应有安全设施。对在不正常条件可能超压的设备和管道装设安全阀。5.3.4 应有必要的检测、报警设施。根据装置的具体情况设置可燃气体报警仪、有毒气体报警仪(如硫化氢报警仪)、氢气报警仪、粉尘

    18、报警仪等。5.3.5 生产过程中的报警或停车联锁应有保护措施。根据具体要求设置液位、温度、压力、流量等高低报警,甚至高高、低低报警。5.3.6 应有消防设施。根据GB 50160-1992石油化工企业设计防火规范(1999年版)的要求,在装置不同地方设置不同的消防设施。如在框架、塔区等处设置消防竖管,在相应部位摆放灭火器、设置水炮等。5.3.7 应有安全距离、疏散、急救通道。5.3.8 应有通风、降温、减噪及防高空坠落等防护措施。5.3.9 应有配备个人劳保用品等急救设施。5.4 安全系统设计准则 本项目加工的物料是易燃易爆的介质,并且含有硫化氢等有毒气体。在装置发生火灾、设备或管线连接法兰严

    19、重泄漏时,对人身、设备将构成严重的威胁。因此安全系统的设计是保证装置安、稳、长、满、优操作的保障。5.4.1 防火 在装置布置时中严格执行GB 50160-1992石油化工企业设计防火规范(1999年版)和GBJ 16-1987建筑设计防火规范(2001年版)的防火规范。设备、设施和建筑物等之间的防火间距满足规范要求,建筑物的耐火等级和钢结构的耐火保护严格遵守规范要求。5.4.2 防爆 严格执行GB 50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范。在装置布置设计中正确合理协调易燃物质释放源与装置内的变配电所、控制室、明火设备之间的关系。尽可能限制和缩小危险区的范围。5.4.3 防毒 防

    20、毒主要是防止硫化氢中毒。酸性气、液化气、含硫污水和富胺液等物流中均含有硫化氢,这些气体或液体泄漏或放空,硫化氢都会泄防出来。设计时针对这些相关部位泄放源在附近设置固定式检测报警仪,报警信号送至控制室,灯光显示。含硫污水密闭排放,送至污水汽提装置。5.4.4 防噪声 设计选用低噪声设备,加热炉采用低噪声火嘴,蒸汽放空口加设消声器,使装置噪声符合环保专业设计规定中所列要求。5.4.5 安全防护 尽量消除或减少可燃气体和易燃液体蒸汽的产生和积聚,装置内可燃气体和易燃液体均采用密闭系统排放。 对在不正常条件可能超压的设备装设安全阀,对于可能高压串低压的部位,需要采取措施防止高压串低压,低压部分安全阀的

    21、泄放量能满足串压时的泄放量。安全阀的设置要满足规范要求。 设置紧急停车系统。5.5 安全仪表系统(SIS)设计原则5.5.1 各应设置安全仪表系统,确保装置操作的安全。5.5.2 根据装置具体情况确定安全可靠的联锁方案。5.5.3 根据装置的具体情况设置紧急停车系统、紧急放空系统。5.5.4 各工艺装置要在PID图上把相关的联锁关系、SIS的配置简单地表示出来。5.6 各装置反应部分快速泄压要求5.6.1 着火情况 对于操作压力大于1.7 MPa反应部分,正常考虑在15 min时间内用手动按钮把压力泻至0.7 MPa或容器设计压力的50%。5.6.2 失控情况 对于可能会发生失控的反应器,将指

    22、定泻压装置并根据SIL值动作。对于失控的危险情况,相应泻压的SIS根据SIL值设定好。5.7 低液位停泵5.7.1 对下列情况,在上游容器低低液位(LL)时自动联锁停泵:a) 压差P大于7.0 MPa的进料泵;b) 无密封泵。5.7.2 对所有其它情况,工程承包商应检查泵的供应商是否有自动停车要求。PID图上会有注释。5.8 带流量控制的离心泵最小流量旁路线5.8.1 对下列情况考虑带流量控制的离心泵的最小流量旁路线:a) 多级泵的压差大于3.5 MPa;b) 驱动机的动力大于160 kW。5.8.2 因工艺原因(低处理量),装置60%负荷时,离心泵的流量小于泵制造厂给出的最小连续稳定流量的情

    23、况下,设置最小流量旁路线。5.8.3 泵出口控制阀为事故关。5.8.4 泵数据表给出工艺流量,不包括最小流量,最小流量应由泵供应商给出。5.9 在工艺容器和泵之间的自动联锁阀 对下列情况考虑设置自动联锁阀:a) 体积超过8 m3轻组分(LPG)的工艺容器;b) 体积超过8 m3并且装有超过自燃温度的产品或者温度大于250 工艺容器;c) 体积超过16 m3并且装有易燃产品的工艺容器;d) 自动联锁阀的关闭应导致相关泵的自动停车。5.10 重要用途备用泵的驱动机 对于重要用途的泵在选定蒸汽透平做驱动机的情况下,正常操作的泵用蒸汽透平做驱动机,备用泵用电机驱动。5.11 进料罐或反应部分气液分离器

    24、的高液位 为避免超量灌装,要求有独立的高液位报警(LAH),必要时在进料罐进口管线增加隔离阀。5.12 压缩机的隔离 为减小压缩机区着火的影响后果,在功率大于150 kW和输送易燃或有毒气体的任何压缩机出入口加装遥控隔断阀(电动或风动)。5.13 倒流超压保护5.13.1 在泵的出口应考虑下列设置以防止倒流,当泵出口压力为:a) P4.0 MPa时,一个单向阀;b) 4.0 MPaP8.0 MPa时,不同类型的两个单向阀(杆或轴吹止式,无撞击型最合适);c) P8.0 MPa时,不同类型的两个单向阀(杆或轴吹止式,无撞击型最合适),增加设置低流量情况下切断联锁功能。5.13.2 若同一位号的泵

    25、有备用时,在泵的入口应考虑下列措施以防止倒流发生而引起的危险,当泵出口压力为:a) P4.0 MPa时,入口阀门等级同出口阀门等级;b) P4.0 MPa时,入口阀门等级同出口阀门等级或不提高等级而增加一个安全阀,根据投资情况选择经济合理的方案。5.13.3 倒流量按下列原则考虑:a) 泵出口一个单向阀,倒流量按正常流量的90%计算;b) 泵出口两个单向阀,倒流量按正常流量的10%计算。5.14 排放要求 为了减少对环境的污染,该项目应该对环保措施足够重视,原则上废物料的排放均应密闭排放。至少应按满足下列要求。5.14.1 废气(氮气、空气除外)密闭排放至火炬系统。特别要注意泵体的废气放空、现

    26、场仪表的废气放空也要密闭排放。对于蒸汽压高、降压后容易汽化的介质放空,应设置泄压线到放空系统(如汽油泵、轻烃泵等)。对压缩机入口分液罐、燃料气分液罐等的脱液排放可直接排放到放空系统。5.14.2 对比柴油轻的介质(包括柴油),其污油排放均应密闭排放至地下污油罐,密闭送出装置。特别要注意的是调节阀、泵进出口、泵入口过滤器、泵体、仪表(如液面计)、低点等部位的排放应密闭排放。5.14.3 对于重油的污油排放原则上要求密闭排放。可根据具体情况具体设计,若不能密闭排放,其排放阀均应设计丝堵,不能泄漏。检修小量排放时,应考虑采用经济合理措施收集废油(如用桶收集或其它),不允许排放到地面。5.14.4 装

    27、置含硫污水应尽量减少排放量,其排放阀应加丝堵,不能排入地漏。或者在装置内设置地下含硫污水系统。污水汽提装置应设置地下废水收集罐,所有排放阀都要配带盲板,并密闭排放到地下废水收集罐。5.14.5 硫磺回收装置废胺液排放量应尽量减少,其排放阀应加丝堵,不能排入地漏。或者在装置内设置地下废胺液手机系统。集中脱硫装置和溶剂再生装置均应设置地下废胺液收集罐,所有排放阀都要配带盲板,并密闭排放到地下废胺液收集罐。5.15 泵密封 在输送下列介质情况下,应考虑采用双机械密封(受压或非受压要根据工艺需要考虑)或无密封泵(如屏蔽泵):a) LPG;b) 高于自燃点温度的烃类或温度大于250 ;c) 有毒或致癌流

    28、体;d) 操作压力为5.0 MPa的泵。5.16 处理苯的强制规定 由于苯的致癌性,应采取适用的预防措施。5.16.1 对所含苯不小于0.5%(wt)和含C7C9芳烃不小于25%(wt)的所有物流,下列措施适用:a) 密闭取样;b) 带地下罐的密闭芳烃收集系统,以收集相关工艺部分的排放,地下罐放在露天的坑里;c) 如果操作条件允许,采用双机械密封或无密封泵;d) 阀、法兰和连接件的详细设计应满足TWA(Time-Weighted Average)暴露限制的要求,即8小时工作日1 ppm (OSHA的要求)。5.16.2 为减少芳烃排放到环境中,所有被芳烃饱和的水流都应被送至适当的加工和处理设施

    29、处理。5.17 处理含H2S物流的强制规定5.17.1 当工艺装置有H2S含量不小于10 ppm(wt)的物流时,考虑要避免H2S泄露到大气中,应采取下列预防措施:a) 取样流程带密闭回路;b) 减压膨胀后会释放H2S的压力液体的排凝应送至工指定的专用系统:1) 用于烃类的放置在露天坑里的地下罐;2) 用于酸水的酸水处理系统。5.17.2 在工艺装置内,应提供足够的H2S检测系统。6 设备设计基础6.1 设计压力6.1.1 设备的设计压力定义a) 压力:除注明者外,压力均系指表压力(SH 3074石油化工钢制压力容器规定)。b) 设计压力:指设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设

    30、计载荷的条件,其值不低于工作压力(SH 3074石油化工钢制压力容器规定)。c) 正常工作压力:指设备在正常运行工况,它包括:正常操作、开停工工况、再生工况、改变进料工况和预期实际操作可能波动的工况下可能达到的最高工作压力。d) 最高工作压力:1)承受内压的压力容器,其最高工作压力是指在正常使用过程中,顶部可能出现的最高压力(“压力容器安全技术监察规程”规定)。2)承受外压的压力容器,其最高工作压力是指压力容器在正常使用过程中,可能出现的最高压力差值;对夹套容器指夹套顶部可能出现的最高压力差值(“压力容器安全技术监察规程”规定)。6.1.2 设备最高工作压力的确定在确定设备最高工作压力时,应考

    31、虑正常运行工况,它包括:正常操作、开停工工况、再生工况、改变进料工况和预期实际操作可能波动的工况,以及系统附加条件(如系统压力变化、系统中其它设备的影响、安全阀在系统中的相对位置对设备最高工作压力的影响等情况)。设备最高工作压力应是正常工作压力和考虑系统附加条件后可能达到的最高压力中的较大值。必须注意的是,由于各种工况所对应的温度有时差别较大,在确定设备最高工作压力时,有必要分别列出不同工况下对应的最高工作压力。相应地,设计压力提出时必须指出对应的设计温度。各类系统中设备最高工作压力的选取如下:a) 离心泵系统1) 泵出口侧最后切断阀上游设备的最高工作压力,等于泵吸入侧容器的最高工作压力,加上

    32、泵出口关闭压差、再加(或减去)静压头。2) 泵出口侧最后切断阀下游设备的最高工作压力,应是设备的正常工作压力并加上系统附加条件后的最高压力。b) 容积式泵系统 容积泵的输出压力主要受泵壳体的强度和驱动机的力距限制,因此对容积式泵通常不用“关闭压力”一词,而用“停止压力”(即使得驱动机停止运转所需压差)。“停止压力”通常比它的正常工作压力高许多,因此,容积式泵输出管道上的设备不应按“停止压力”设计。容积式泵输出管道上的设备最高压力是工艺专业提出的设备最高工作压力加上系统附加条件。容积泵出口管道上设备的最高工作压力,可取设备的正常工作压力加上系统附加条件。其压力应足够高,以避免压力波动时安全阀起跳

    33、。c) 冷冻系统 冷冻系统的设备最高工作压力,其高压侧和低压侧应分别确定。 冷冻系统在停车后,高压侧压力将降低,而低压侧压力将升高至系统中两侧压力相等,此时的压力即为“停车压力”(按高压侧至低压侧等焓节流来计算)。高压侧的最高工作压力应高于“停车压力”;低压侧的最高工作压力为“停车压力”加上一定的裕量,此裕量取决于系统停车期间输入的热量和冷冻剂的热力学性质。长期停车时低压侧的最高工作压力取最高预期环境温度下的平衡压力。d) 压缩机系统1) 处于压缩机系统中安全阀下游设备的最高工作压力,应取安全阀的定压。2) 处于压缩机系统中安全阀上游设备的最高工作压力,应取安全阀开启压力加上设备至安全阀在最大

    34、流量下的压力降。3) 在选取压缩机系统中设备的最高工作压力时,同时还应注意以下两点: 安全阀应尽可能设在系统内工作温度最接近常温的地方; 紧靠安全阀上游的设备的最高工作压力,是确定系统其余设备最高工作压力的基准。e) 安全泄压系统1) 如果某一压力源下游的所有设备上没有设置安全阀,则一旦控制阀因事故关闭或阀门误操作关闭后,阀前系统压力将上升至同压力源出口压力。故该系统中的设备最高工作压力应等于压力源在该情况下的最高压力与静压力之和。2) 当安全阀不直接安装在设备本体上,而安装在与这些设备相连的系统上(如:加氢装置高压系统的安全阀,在高压分离器出口处而不在反应器上),这些设备(如反应器)的最高工

    35、作压力应考虑系统压降的影响。3) 与全厂公用工程系统连通的容器,如压缩空气罐、氮气罐等,如果本身不设安全阀,其最高工作压力可根据全厂公用工程系统安全阀定压反算确定。f) 塔系统1) 塔系统包括塔、再沸器、塔顶冷凝器和回流罐。2) 塔的最高工作压力,应按塔顶正常工作压力并加上系统附加条件来确定。g) 储存液化烃容器1)储存临介温度高于50 的液化烃的压力容器,当设计有可靠的保冷设施,其最高工作压力为所储存的液化烃在可能达到的最高工作温度下的饱和蒸气压,如无保冷设施,其最高工作压力不得低于该液化烃在50 时的组分的饱和蒸气压。2) 储存临介温度低于50 的液化烃的压力容器,当设计有可靠的保冷设施,

    36、并能确保低温储存的,其最高工作压力不得低于实测的最高温度下的饱和蒸气压;没有实测的数据或没有保冷设施的压力容器,其最高工作压力不得低于该液化烃在规定的最大充装量时,温度为50 的液化烃的饱和蒸气压。3)常温下储存混合液化烃的压力容器,应以50 为设计温度。当其50 的饱和蒸气压低于异丁烷的50 的饱和蒸气压时,取50 的异丁烷的饱和蒸气压为最高工作压力;当其高于50 异丁烷的饱和蒸气压时,取50 丙烷的饱和蒸气压为最高工作压力;当高于50 丙烷的饱和蒸气压时,取50 丙烯的饱和蒸气压为最高工作压力。h) 特殊情况 在下列情况,工艺应适当提高设备的最高工作压力: 1) 极度危害和高度危害的介质的

    37、排放,受到环境限制或直接影响到人身和环境安全的情况;2) 某些场合,如沥青、石蜡、油浆等易凝物料或某些浆液,在排放时会在安全装置和排放系统中凝固;以及水或其它物料,在排放时可能冻洁,使排放系统堵塞的情况;3) 氢气或含氢气体混合物(氢分压在0.5 MPa以上);4) 由于化学反应或其它原因,可能引起工作压力急剧上升的情况。6.1.3 单体设备的设计压力6.1.3.1 设计压力取下列大者:a) 0.35 MPa(G);b) 如果容器与火炬相连,按火炬设计压力: 1) 当最高操作压力P1.8 MPa(G)时,设计压力PDP0.18 MPa(G); 2) 当最高操作压力1.8 MPa(G)P4.0

    38、MPa(G)时,设计压力PDP1.1 MPa(G); 3) 当最高操作压力4.0 MPa(G)P8.0 MPa(G)时,设计压力PDP0.4 MPa(G); 4) 当最高操作压力P8.0 MPa(G)时,设计压力PDP1.05 MPa(G)。 最高操作压力P应根据装置具体情况综合考虑确定。6.1.3.2 正常操作为减压或开停工需抽空的设备按全真空设计,并且能承受在真空系统失灵的情况下设备所能达到的最高压力。6.1.3.3 对于装有在常温下其蒸汽压低于大气压的介质可隔断的设备按全真空设计。6.1.3.4 对于与泵入口连接的设备,若不属于上述情况,设备要核算压力为 -50 KPa的工况。6.1.3

    39、.5 对于短时间内用蒸汽吹扫操作考虑了有敞口放空(放空可以总是敞口的)的设备不按全真空设计,但要在设备数据表中注明下句话:“承受蒸汽吹扫条件”并给出蒸汽压力和温度。6.1.4 管壳式换热器对一侧比另外一侧对应设计压力更高(大于130%)的管壳式换热器,其低压侧的设计压力应该是高压侧设计压力的10/13(API最新版),这样就可以不需要考虑在管子破裂的情况下在低压侧设置泄放设施。6.1.5 复杂系统的设计压力6.1.5.1 当几个设备用同一个安全阀保护时,每个设备的设计压力最低应为事故状态下安全阀泄放条件传递給其的压力。6.1.5.2 泵出口的换热器、容器和其它设备,在阀门关闭(无论调节阀还是闸

    40、阀)时,要必须承受泵的关闭扬程的设备按下列压力设计:6.1.5.3 设计压力P为入口容器的设计压力、泵吸入口的容器HLL液位高度和120%泵的进出口压差之和。6.1.5.4 分馏塔的设计压力参考罐底部的压力。6.2 设计温度6.2.1设计温度定义容器的设计温度,应为容器在运行时压力和温度相偶合的最严重条件下的温度。对于0以下的容器,应考虑流体及环境温度的影响,设计温度应取低于或等于容器的材料可达到的最低温度。 6.2.2 设备的最高(或最低)工作温度确定6.2.2.1 当最高操作温度T350 时,设计温度TDT20(),最低为80 ;当最高操作温度T350 时,设计温度TDT15()。6.2.

    41、2.2 对最小操作温度小于0 的情况,设计温度为最低操作温度减5 或最低环境温度。6.2.2.3 应考虑某些介质由于减压到大气压自动制冷作用结果的影响(例如LPG系统)。6.2.2.4 对反应进料或产物换热器在最大操作温度的基础上至少加25 。并且要考虑在低负荷时温度分布的变化。6.2.2.5 在冷却液断流的情况下,冷却器上游的最大操作温度应作为下游的设计温度。6.2.3 用蒸汽吹扫的设备对开停工过程要用蒸汽吹扫的设备应在规格书中说明。6.2.4 循环操作条件对于承受压力和温度摆动的设备,在规格书中应给出摆动的大小和频率。6.2.5 最高(或最低)工作温度接近所选材料允许使用温度极限时,应结合具体情况慎重选取设备的最高(或最低)工作温度,以免增加投资或降低安全性。6.3 设备设计寿命表6.3的设计寿命可以作为标准基础应用于装置的设计。表6.3 设备设计寿命设备名称设计寿命大型反应器或容器,包括不可拆卸的内件和催化剂支撑横梁30 年可拆卸的反应器内件20 年塔、容器20 年换热器壳和类似用途的部件20 年高合金换热器管束10 年加热炉管10年管线10 年碳钢、低合金换热器管束10 年6.4 腐蚀裕量除特殊规定外,容器按SH3074-95石油化工钢制压力容器的规定选取,当由腐蚀速率计算出的腐蚀裕量超过6mm时,应选用更加耐蚀的材料(或复合材料)。但覆层金属不


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