静设备篇Word文件下载.docx
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该种阀门由于阀杆的结构形式不同可分为明杆式和暗杆式两类。
闸阀的密封性能较好,流体阻力小,开启、关闭力较小,适用比较广泛。
它一般适用于大口径的管道上。
第6题试述截止阀的结构和特点?
截止阀是利用装在阀杆下面的阀盘与阀体的突缘部分相配合来控制阀的启闭,它的结构较简单,维护方便,截止阀也可以调节流量,应用也较广泛,但流体阻力较大。
第7题试述安全阀的结构和特点?
主要用于锅炉和压力容器上。
当介质压力超过规定数值时,自动开启,排除多余介质,直到压力降到一定数值后又自功关闭。
安全阀有弹簧式和杠杆式。
弹簧式中又分封闭式和不封闭式。
弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作。
一般易燃、易爆或有毒介质应选用封闭式;
蒸汽或惰性气体可选用不封闭式。
在弹簧安全阀中还有带扳手和不带扳手的,扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度,有时也可以用作手动紧急泄压。
杠杆式安全阀又叫重锤式安全阀,主要靠杠杆重锤的作用力而工作。
第8题阀门安装要注意哪些方面?
要注意以下几个方面:
(1)新阀门安装前,必须进行过试压检查,以确保阀门的各密封点不泄漏。
如果阀门内泄,阀芯及阀座均应研磨,直至不漏。
(2)安装时对于有方向性要求的阀门,必须保证与介质流向一致。
(3)与阀门连接的管法兰,应与阀门法兰配对。
严禁不同规格的阀门代用。
(4)阀门垫片质量应符合有关标准,垫片放置要准确到位,防止压偏。
(5)螺栓规格要与法兰配对,不能用小一级的螺栓代用,拧紧螺栓时,要对角拧紧,吃力要均匀。
第9题使用阀门时应注意哪些方面?
(1)开关阀要用力均匀,严禁敲打,以免损坏手轮及铜套。
(2)新安装的阀门要开关一次,确认阀门的灵活程度。
(3)新安装的阀门在阀门丝杆上应均匀涂抹黄油,以保证开关灵活,对于锈迹斑斑,开、关不灵的阀门应除锈,抹黄油。
(4)对于有传动装置的阀门,应定期更换润滑油(脂),定期检查确认。
(5)停工检修时应对填料出现泄漏阀门的填料进行更换,填料压盖受力均匀,而且不能压的太紧。
(6)冬季,铸铁阀门做好防冻防凝工作,防止阀门冻裂。
(7)阀门开启时,丝杆应留几扣,不能将阀杆全部拉出。
第10题炼油设备一般包括哪些?
炼油厂的设备总的包括动设备和静设备,其中动设备包括:
压缩机、泵、风机等。
静设备包括:
各种压力容器,如反应器、塔、换热器、容器等,以及加热炉和其他不符合压力容器条件的设备,如抽空器、过滤器、消音器等。
其中压力容器是主要部分。
还有一部分是动静兼备的,如空冷器、带空气预热的加热炉等。
第10题设备(比如塔、罐)为什么要设置防涡器?
主要是为了使液相物流流出时不产生涡流,将气体带进泵里而使泵抽空,或为了使液面稳定;
所以,在设备的液体出料口设置防涡器。
第11题何谓压力容器?
其压力来源于什么?
压力容器也叫承压容器,从广义上讲,是指所有承受压力载荷的密闭容器。
从狭义上说,是指那些比较容易发生事故,而且事故的危害比较大的承压器。
一般压力容器是指同时具备下列三个条件的容器:
(1)、最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压,不含液体静压力)
(2)、设计压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·
L;
(3)、盛装介质为气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体。
压力来源于器外产生的压力和容器内产生的气体压力。
第12题按容器的承受压力分,压力容器可分外哪几类?
如何表示?
可分为低压、中压、高压和超高压四类。
具体如下所示:
(1)低压容器:
0.1MPa≤P<
1.6MPa 表示为“L”;
(2)中压容器:
1.6MPa≤P<
10MPa 表示为“M”;
(3)高压容器:
10MPa≤P<
100MPa 表示为“H”;
(4)超高压容器:
P≥100MPa表示为“U”。
第13题根据容器的压力,按介质的危害程度以及在生产过程中的地位分为哪几类?
可分为以下三类容器:
㈠具有下列情况之一的,为第三类压力容器
(1)高压容器。
(2)中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质);
(3)中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV大于或等于10MPa·
m3);
(4)中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV大于或等于0.5MPa·
(5)低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质,且pV大于或等于0.2MPa·
(6)高压、中压管壳式余热锅炉;
(7)中压搪玻璃钢容器;
(8)使用强度级别较高(指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于540MPa)的材料制造的压力容器;
(9)移动式压力容器,包括铁路罐车(介质为液化气体、低温液体)、罐式汽车、[液化气体运输(半挂车)、低温液体运输(半挂车)、永久气体运输(半挂车)]和罐式集装箱(介质为液化气体、低温液体);
(10)球形储罐(容积大于等于50m3);
(11)低温液体储存容器(容积大于5m3)。
㈡具有下列情况之一的,为第二类压力容器:
(1)中压容器;
(2)低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质);
(3)低压反应容器和低压储存容器(仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质);
(4)低压管壳式余热锅炉;
(5)低压搪玻璃压力容器。
㈢第一类压力容器
除上述规定以外的低压容器为第一类压力容器
TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》提出新的压力容器分类方法,根据危险程度的不同,仍将压力容器划分为三类(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。
由设计压力、容积和介质危害性三个因素决定压力容器类别,不再考虑容器在生产过程中的作用、材料等级强度、结构型式等因素,简化分类方法,强化按危险分类原则,从单一理念上对压力容器进行分类监管,突出本质安全思想。
根据危险程度的不同,利用设计压力和容积在不同介质分组坐标图上查取相应的分类。
第一组介质:
毒性危害程度为极度危害、高度危害的化学介质,易爆介质,液化气体。
除第一组介质以外的介质。
第14题化工压力容器按其在生产工艺中的作用原理可分为哪几类?
可分为反应容器、换热容器、分离容器、贮运容器等四种:
(1)反应容器(用符号“R”表示):
主要用来进行介质的物理、化学反应的容器。
如反应器、发生器、反应釜、分解塔、聚合釜、合成塔、高压釜、交换炉等;
(2)换热容器(用符号“E”表示):
主要用于介质之间的热量交换的容器。
如热交换器、冷却器、蒸发器、加热器、消毒锅、蒸压釜等,
(3)分离容器(用符号“V”表示):
主要用来完成介质的压力平衡及气体净化、气液分离的容器。
如缓冲罐、分离器、过滤器、吸收塔、洗涤器、干燥塔、集油器等;
(4)贮运容器(用符号“C”表示):
主要是用来盛装气体、液体、液化气体的容器。
如各种形式的贮罐、槽车等。
第15题压力容器有哪些安全装置?
装置里主要用哪几种?
压力容器的安全装置包括下面几种:
(1)安全泄压装置:
如安全阀、防爆片、易熔塞等。
(2)截流止漏装置:
如紧急切断。
(3)参数测量仪表:
如压力表、液位计、温度计等。
装置里主要用到安全阀、压力表、液位计、温度计、紧急切断阀等几种。
第16题化工压力容器的结构如何?
化工压力容器由于其用途各不相同,结构也不一样。
但一般均具有筒体、封头、支座、法兰(包括管法兰和设备法兰),有些容器则还有人孔、手孔、夹层、视镜、液面计、内部冷却(或加热)管、搅拌器等等。
此外,容器上还要安装必不可少的安全附件。
第17题压力容器有哪几种破坏形式:
压力容器一般有下列五种破坏形式:
(1)韧性破坏;
(2)脆性破坏;
(3)疲劳破坏;
(4)腐蚀破坏;
(5)蠕变破坏。
第18题压力容器上安装的压力表对精度和量程有什么要求?
压力表的精度,对于低压容器不得低于2.5级,对于中压、高压容器其精度不应低于1.5级。
压力表表盘的量程应为容器最高工作压力的1.5—3倍。
一般取2倍为宜。
压力表刻度盘上应划有红线,以指出容器的最高工作压力。
第19题在腐蚀性介质中,对压力表有什么要求?
在腐蚀性介质中,如在氨和H2S等介质中,由于介质对压力表的弹簧有腐蚀作用,因此要用耐腐蚀的不锈钢压力表,不得选用通常的铜质压力表,以免腐蚀穿孔。
对高温、高压场合,要用耐高温、高压的压力表。
第20题什么叫反应器?
如何分类?
反应器是石油化工过程中主要用来完成介质的化学、物理反应的设备。
按反应器的器壁温度分,反应器可分为热壁和冷壁反应器。
按反应器内介质流向又可分为径向和轴向反应器。
按反应器内催化剂床层的状态可以分为固定床、流动床反应器等。
第21题什么叫热壁和冷壁反应器?
它们各有什么优缺点?
热壁和冷壁反应器是从设备的壁温来区分的。
壁温跟反应温度相差不大。
即没有内隔热层的叫热壁反应器。
由于内隔热层的作用,使反应器壁温远小于反应温度的叫冷反应器。
它们各有优点,如下所示:
冷壁反应器由于存在内隔热层,因此检修施工比较复杂,同时内壁检查也不方便,但是由于反应器壁温度较低,H2和H2S对反应器筒体的腐蚀很少,这样对对材料的要求低,可以用一般的碳钢。
如20g等。
但当内隔热层破裂则会对筒体造成很大的腐蚀。
热壁反应器由于没有隔热层,因此施工、检修方便、简单,内壁检查也方便,但是器温高,存在着高温H2—H2S系统腐蚀,因此对材料的要求很高。
第22题反应器的结构设计应满足哪几个条件?
反应器的结构设计应满足下面几个条件:
(1)由于反应器放出或吸收热量,因此要求反应器能及时的提供或导出反应,尽可能使反应在一定的恒温条件下进行。
(2)由于反应一般是在催化剂的作用下完成的。
为了能使两种介质均匀混合,并且在催化剂床层上均匀分布,保证介质与催化剂良好接触,更好发挥催化剂作用,要求设计结构合理、分配均匀的分配盘、扩散器等。
(3)在反应均匀分布的情况下,必须考虑反应器有合理的压力降,为此除了正确解决反应器的长径比以外,还应防止催化剂粉碎。
(4)要保证催化剂能顺利的装卸。
(5)为了测量催化剂床层的温度,必须设计合理的热电偶测点。
第23题热壁反应器可能发生的损伤有哪些?
分别发生在什么部位?
热壁反应器可能发生的损伤和部位如下表:
损伤类型
主要损伤部位
氢腐蚀
母材及焊缝
奥氏体不锈钢焊缝金属的氢脆
内件支持圈连接部位的不锈钢焊接金属和法兰金属环垫片密封槽不锈钢堆焊层槽底的拐角处
硫化物(连多硫酸)应力腐蚀开裂
奥氏体不锈钢构件和堆焊层
21/4Cr-1Mo钢的回火脆性
21/4-1Mo钢的母材和焊缝金属
奥氏体不锈钢堆焊层的剥离现象
堆焊层与母材的界面部位
第24题加氢裂化反应器设计、操作参数及结构特点?
设备名称
操作介质
操作温度
操作压力
设计温度
设计压力
加氢精制反应器R-101
油气、水、H2S
432
16.1
454
16.91
加氢裂化反应器R102
435
15.7
16.49
加氢精制反应器(0203-R-101)和加氢裂化反应器(0203-R-102)为热壁锻焊结构,
并按JB4732《钢制压力容器一分析设计标准》进行设计。
与常规设计方法相比,降低了
设备重量,节省了投资,也有利于设备的运输和吊装。
反应器主体材料为2.25Cr1Mo0.25V
堆焊TP309L+TP347。
加氢精制反应器(0203-R-101)设有二个催化剂床层,加氢裂化
反应器(0203-R-102)设有四个催化剂床层,床层内装催化剂和瓷球。
内设入口扩散器、
分配盘、格栅、冷氢盘、喷射盘、再分配盘和出口收集器。
第25题渣油加氢反应器设计、操作参数及结构特点?
第一加氢反应器R101
390
18.7
19.64
第二加氢反应器R102
401
18.3
第三加氢反应器R103
418
17.76
第四加氢反应器R104
421
17.33
第一加氢反应器(0217-R-101),第二加氢反应器(0217-R-102),第三加氢反应器(0217-R-103),第四加氢反应器(0217-R-104),为渣油加氢部分的重点设备,运行在高温临氢环境,且介质中含有硫化氢,这些设备材质为2.25Cr1Mo0.25V,堆焊TP309L+TP347,其中TP.347的最小有效厚度为3mm。
结构都为热壁轴向下流式,单床层,内装催化剂、支撑剂、内设入口扩散器、顶部分配盘和出口收集器等,采用裙座式支撑结构,并按JB4732-1995《钢制压力容器一分析设计标准》进行设计。
第26题反应器主要内构件结构及作用?
各内构件(见图)作用如下:
(1)入口分配器(扩散器),防止高速流体直接冲击液体分配盘,影响分配效果,从而起到预分配的作用。
(2)顶部分配盘(气液分配盘)实际上是一层泡罩塔盘,由泡罩塔板等组成,功能是使进入反应器的物料均匀分散,与催化剂颗粒有效接触,充分发挥催化剂的作用。
(3)积垢篮是由各种规格不锈钢丝网与骨架制成的园筒状篮。
功能是收集机械杂物或杂质,防污染催化剂且增加流通面积,减少压降。
(4)格栅是由上、中、下三层丝网铺成,起到承担上层瓷球和催化剂的作用。
(5)冷氢盘和喷射盘。
这两块盘与再分配盘是一个整体,冷氢盘为第一层,喷射盘为第二层,其下的为再分配盘(见图)。
冷氢盘为不锈钢板,近冷氢喷口处开有两只圆孔供冷氢向下走。
喷射盘为类似于筛板塔盘的不锈钢板,作用是将集聚于冷氢箱的氢气在喷射盘上均匀分布,然后往下流。
(6)再分配盘,其实就是一层泡罩塔盘。
目的在于油气和冷氢再次均匀分布、混合后流向催化剂床层,提高反应效果。
(7)出口收集器,圆筒顶部加盖圆板,其次再在圆筒外围上一层丝网,目的在于支承催化剂层和守出反应物料,防止瓷球和催化剂跑损而引起抽出口堵塞现象。
(8)热电偶法兰口分布于各个床层及中间床层,每个法兰口可插3个热电偶,作用在于监测反应器床层各点的温度。
第27题加氢反应器为什么在内堆焊不锈钢层
加氢裂化和渣油加氢反应器筒体材质为2.25Cr1Mo0.25V,是一种合金钢,具有高的机械性能和抗高温氢腐蚀的能力,但对高温H2S的腐蚀抵抗能力较差,因此在内堆焊一层TP309L和TP347不锈钢护层,加强抗H2S腐蚀能力,其TP309L堆焊层和TP347堆焊层的有效厚度均为大于3mm,焊接工艺采用309L打底,然后再堆焊347。
第28题反应器在正常运行和开停工中应注意些什么?
应注意下面几个问题:
(1)在正常运行中,要注意反应器床层的压降和温度,来判断设备的运行情况,严禁超温超压,以保护设备和催化剂。
(2)在开停工时应严格控制升降温、升降压速度,尽量避免本体和构件形成不均匀的温度分布,而引起较大的热应力。
(3)为防止奥氏体不锈钢内件产生硫化物应力腐蚀开裂,在停工时应抑制连多硫酸的形成,或不当这种腐蚀产物产生时采用碱性溶液进行中和。
(4)停工时应采取使操作状态下吸藏的氢能充分释放出去的方案。
如先降压,后降温。
(5)开停工时,应尽量避免反应器中有液相水和氧气在存在。
(6)开停工时为避免反应器产生回火脆化,必须采用较高的最低升压温度,这就是热态型的开停工方法,即开工时先升温后升压,停工是先降压后降温。
第29题请列表说明加氢裂化装置高压分离器的设计、操作参数并阐述材料及结构特点。
热高压设备如下表所示:
规格
介质
设计/操作温度℃
设计/操作压力MPa
热高压分离器(0203-V-103)
Φ3600×
6600
油气,油,氢气,硫化氢
350/260
15.23/14.5
热高压分离器(0203-V-103)为热壁板焊结构,并按JB4732《钢制压力容器-分析设计标准》进行设计。
考虑到高温临氢环境及高温H2S的腐蚀,主体材料选12Cr2Mo1R板堆焊TP.309L+TP.347,其中TP.347的最小有效厚度为3mm。
冷高压设备如下表所示:
冷高压分离器(0203-V-104)
Φ2500×
7000
油,H2S,H2
150/50
3.3/2.8
循环氢脱硫塔入口分液罐(0203-V-107)
Φ2200×
4800
H2S,H2
15.02/14.3
循环氢压缩机入口分液罐(0203-V-108)
5300
150/55
14.91/14.2
这些设备均在湿硫化氢环境下工作,主体材料均选用Q345R(R-HIC),降低了常规Q345R钢的磷、硫含量,使其在湿硫化氢环境下避免产生氢致裂纹。
第30题请列表说明渣油加氢装置高压分离器的设计、操作参数并阐述材料及结构特点。
热高压分离器(0217-V-103)
Φ3000×
8000
400/360
17.33/16.5
热高压分离器(0217-V-103)为热壁板焊结构,并按JB4732-1995《钢制压力容器-分析设计标准》进行设计。
冷高压分离器(0217-V-105)
5800
17.01/16.2
循环氢脱硫塔入口分液罐(0217-V-107)
Φ2000×
3200
混合氢压缩机入口分液罐(0217-V-108)
4600
150/69
16.96/16.15
第31题压缩机入口分液罐起着什么作用?
入口分液罐的作用主要是使气体中夹带的少量液滴进一步分离,保证压缩机入口气体不带液,使压缩机正常运行。
不至于使往复式压缩机产生液击的现象(或使离心压缩机超负荷)。
同时它也起到了压缩机入口缓冲罐的作用。
第32题什么是塔?
其主要包括哪几个部分?
塔是炼油厂的主要工艺设备之一,它是用来完成混合物分离的设备。
主要包括以下几个部分:
(1)塔体:
包括筒体、端盖(主要是椭圆形封头)及联接法兰等。
(2)内件:
指塔盘或填料及其支承装置。
(3)支座:
支撑塔体的底座,一般为裙式支座,即常说的裙座。
(4)附件:
包括人孔、进出料接管,各类仪表接管,液体和气体的分配装置,以及塔外的扶梯、平台、外保温等。
图A板式塔
1—吊柱;
2—气体出口;
3—回流液入口;
4—精馏段塔盘;
5—壳体;
6—料液进口;
7—人孔;
8—提馏段塔盘;
9—气体入口;
10—底座;
11—釜液出口;
12—出入口
图A填料塔
2—气体出口;
3—喷淋装置;
4—壳体;
5—液体分配器;
6—填料;
7—卸填料人孔;
8—支承装置;
10—液体出口;
11—底座;
第33题塔设备可分为几大类?
按结构分塔可分为以下两大类:
(1)板式塔:
塔内有一层层相隔一定距离的塔盘,液、气两相就在塔盘上互相接触,进行热和质的传递,然后分开,气相继续上升到上一层塔盘,液体流到下层塔盘上。
根据塔盘形式的不同,板式塔盘又有圆泡帽塔、槽型塔盘塔、S型塔盘塔、浮阀塔、喷射塔、筛板塔等。
(2)填料塔:
塔内充填着各种形式的填料,液体自上往下流,气体自下往上流,在填料表面上进行接触,完成传质传热过程。
填料的形式繁多,有:
拉西环、鲍尔环、波纹填料、鞍型填料、丝网填料等。
按操作压力可分为以下三大类:
(1)加压塔
(2)常压塔(3)减压塔
按单元操作可分为以下几类:
精馏塔、吸收塔、解吸塔、淬取塔、反应塔、干燥塔等
第34题浮阀塔盘的浮阀结构和特点如何?
浮阀塔盘可分为两大类:
一类是盘状浮阀,浮阀是圆盘片,塔板上开孔是圆孔。
按其在塔扳上固定的方法又可分为用三条支腿固定浮阀升高位置的F1型浮阀,用十字架固定浮阀升高位置的浮阀等;
另一类是条状浮阀,浮阀是带支腿的长条片,塔板上开的是长条孔。
长条片面上有的还开有长条孔或凹槽等,形式多样。
目前炼油厂最广泛采用的是Fl型盘状浮阀,并已标准化,其标准号为JB1118-XXX。
当气体穿过圆孔上升时将阀片顶起,气体沿水平方向喷出,吹入塔盘上的液层内进行鼓泡。
阀片的开度随气量的变化而变化,气体流量增大,浮阀被顶起的开度也增大,直到三条支腿下脚接触塔板为止。
由于浮阀的这个特点,它的操作弹性大,且雾沫夹带也少,全塔盘鼓泡均匀,效率较高。
此外它还有压降小、结构简单、造价低等一系列优点,所以得到非常广泛的应用。
第35题什么叫板效率?
它有哪些影响因素?
在实际生产中,由于接触时间有限,液(雾)沫夹带的原因,还有制造和安装的原因,汽液两相不能达到平衡状态,使实际的塔板数大于理论的塔板数。
理论塔板数跟实际塔板数的比就是塔板效率。
它主要有下列几个影响因素。
(1)汽、液两相的物理性质,如扩散系数、相对挥发度、粘度等。
(2)操作参数,如汽、液两相的流速,回流比、压力、温度等。
(3)塔的结构,希望能提供良好的两相接触,如大的截面、激烈的湍流等。
第36题什么叫雾沫夹带?
它有哪些
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