过程成套装备

1概论1.1过程工业与过程装备成套技术1.2典型成套装备示例1.3本门课的主要任务和基本要求1.1过程工业与过程装备成套技术1.1.1过程工业过程工业也称流程工业，是以流程性物料为主要处理对象，通过一系列的物理变化和化学变化，以改变物料的状态、结构、性质为目的的生产过程。流程性物料是指气体、液体、粉体或者是它们的混合物。过程工业遍及几乎所有现代工业生产领域。化学工业是最传统、典型的过程工业，如化肥、石油化工、生物化工、制药、农药、染料、食品、炼油、轻工、热电、核工业、公用工程、环保等生产过程。1概论1.1.1过程工业我们在炼油厂的认识实习的时候，常见到的主要生产过程工业有常减压蒸馏、催化重整、催化裂化、加氢裂化、延迟焦化等。这些过程工业都具有共同的特点：(1)处理对象：流程性物料。(2)有过程性：都要经过一系列的物理、化学变化。(3)传输性：各工艺之间中间产品及原料、产品均需

要输送。(4)密闭性：为保证各种物理、化学过程，往往在密闭状态下进行。(5)连续性：生产要求连续运行。采用倒班--五班三倒。(6)广泛性1概论1.1.2过程装备过程工业中进行的各种物理、化学过程往往在密闭状态下连续进行。过程工业的任何一个生产装置都需要使用多种机器、设备、管道。这就是过程装备。为了满足生产工艺的要求，提供物理化学过程的空间就需要各种型式的反应器、分馏、干燥分离等设备，为了满足塔器、反应器的工作温度，就需要对物料加热或制冷，这就需要换热器、加热炉、制冷设备，为了保证工作压力和物料的传输就需要泵、压缩机等设备。产品与原料的储存需要储罐等。在过程工业中，过程装备是装置的主体，但只有这些机器、设备还不能完成生产的全过程，它们之间还要用各种管道连接起来才能形成一个完整的系统。1.1.3过程装备控制为了满足生产工艺要求，保证各种设备、机器正常运行，在关键部位还要设置各种参数显示和控制装置，如压力表、温度计、流量计、液位计或相应的自动检测、控制装置等。如当压缩机排气压力超标时自动打开安全阀，锅炉、锅筒液位过高、过低自动报警等，具有自控功能，自动调整有关工艺参数。这样，构成一个完整的过程工业的生产系统，并保持生产正常进行。这就是过程装备被控制。1.1.4过程装备成套技术机器和设备都有不同的型号、规格，如何选择性能好又经济的机型、规格是一个十分重要而又很复杂的问题。另外，有些反应、传热、压缩过程有自己的特殊性，有可能没有现存、理想的机器和设备型号，需作专门的设计。有的主体设备、机器和管道还要按照一定的技术要求运输到现场、并安装定位，最后还要检验、试车。达到了预定的技术要求和技术指标后才能投入正常运行。完成所有这些工作所涉及的各项技术就构成了过程装备成套技术。也就是成套装备从建厂到投产所有的技术构成，主要包括：工艺、设备、机器、管道及其附件、检测控制等。1.2典型成套装备示例过程工业成套装备是过程工业生产用的主要机器、设备和各种辅助设备由管道连接起来组成的一个能完成特定工艺过程的一整套设备。成套装备在化工、制药、生物工程、环保等各种过程工业中都有广泛的应用。只要仔细分析，就不难发现他们的基本组成并没有根本的不同。以常减压装置为例，说明过程装备成套技术。为了更好理解常减压装置，我们先简单熟悉一下石油方面常识。炼油方面常识按馏程分可把石油分成以下产品。初馏点~180(200)℃石脑油、轻汽油馏分、重整原料；C5~C11；180(200)℃~350℃煤柴油馏分、常压瓦斯油(AGO)；

C11~C20>350℃常压渣油(AR)；>C20350~500℃润滑油馏分、减压瓦斯油(VGO)；

C20~C36>500℃减压渣油(VR)；>C36不凝气―C1、C2；液化气―C3、C4；拔头原油经初馏塔拔出轻汽油组分的原油。常减压工艺流程图常减压蒸馏工艺-初馏塔250℃0.26MPa脱盐脱水105~140℃0.8~2MPa368℃166℃，283℃1250t/h<180℃轻汽油馏分石脑油重整原料拔头原油常压塔148℃0.12MPa拔头原油368℃>350℃常压渣油AR汽油航空煤油柴油重柴油减压蒸馏工艺354℃395℃68℃5.7kPa常压渣油AR催化裂化加氢裂化润滑油料原料减压渣油VR>500℃延迟焦化制沥青原料燃料油抽真空系统1.3过程装备成套技术的主要任务和特点1.3.1本课程的任务本课程的任务是补充从产品开发、可行性研究、工艺设计、专用设备设计、定型机器设备的选型、生产参数自动控制到装置安装、调试、投产全过程所需的知识中其它专业课程没有涉及到的知识，以拓宽知识面、开拓思路。为本专业的学生就业后有能力承担过程工业生产的不同环节的技术工作进行知识储备。1.3.1本课程的任务1.3过程装备成套技术的主要任务和基本要求本专业课程涉及的知识面很宽，但其中很多内容并不复杂难懂，关键在于实践。而且教材中选取的内容大多比较基本，所以它主要是起拓宽思路的作用。为达到这样的目的，本课程结束后将进行一次综合性课程设计。在设计过程中将涉及专业课程的大部分知识的实际应用问题，帮助消化理论知识，提高分析问题、解决问题的能力。总之，这是一门综合性、实践性较强,涉及知识面很宽的课程。希望通过本课程的学习，使学生获得过程工业生产装置建设有关的广泛、全面的基础知识。(1)综合性与实践性强从工艺、设备、电气、仪表、财务、土建、管路、暖通、防腐，直到安装试车，覆盖了在工厂作为高层技术管理人员必须掌握的基本知识，横跨学科大，知识面广，是对今后作高级工程技术管理人员的基本训练。(2)涉及的专业课多涉及过控专业的《过程设备设计》、《过程流体机械》、《过程装备腐蚀与防护》专业课程；涉及工科中的其它各专业，几乎每一章展开，就是一门课。1.3.2课程的特点比如：仅就安装、试车来讲，就涉及到：SH/T3532-2005石油化工换热设备施工及验收规范SHT3538-2006石油化工机器设备安装工程施工及验收通用规范HG20203-2000化工机械安装施工验收规范SH3512-2002球罐施工工艺标准SH3504-2000催化裂化反再系统设备施工及验收规范SH3511-2000乙烯装置裂解炉施工技术规程

GB50645-2011石油化工绝热工程施工质量验收规范GB50461-2008石油化工静设备安装施工质量验收规范SY-T0448-2008油田用压力容器施工规范GB50517-2010石油化工金属管道工程施工质量验收规范(3)涉及的工程建设中的标准、规范多概论工艺开发与工艺设计概述——工艺专业经济分析与评价——财务专业物料衡算与热量衡算

热交换网络的合成工艺流程设计及设备布置设计——工艺、设备专业管道设计——管道专业绝热设计——暖通专业典型设备的控制过程装备安装——设备专业为主试车——综合1.3.3课程内容1.3.4开设本门课的目的多数毕业生分配到过程工业企业，所从事的工作主要是成套装置的管理工作、工程建设工作。仅仅强调单个设备、机器的设计，显然是不能适应目前市场经济的要求，