石油化工装置工艺管道设计探讨

黄晓强(宁波市化工研究设计院有限公司安庆分公司， 安徽 安庆 246002)

石油化工装置工艺管道设计探讨

黄晓强(宁波市化工研究设计院有限公司安庆分公司， 安徽 安庆 246002)

国家经济的发展以及社会的运行都离不开石油资源的支持，石油化工装置工艺管道是石油运输的关键所在，所以必须确保石油化工工艺管道设计的科学合理。与此同时，因为石油自身的特性影响，其属于易燃易爆品，所以在设计石油化工装置工艺管道时的难度非常大。因此在设计石油化工装置工艺管道时，必须充分按照科学性和安全性的原则来进行设计。

石油；化工装置；工艺管道设计；工艺流程设计

1 石油化工装置工艺管道设计现状

石油化工企业工艺管道设计与石油的运输密切相关，为了避免在石油运输中出现安全问题，必须确保设计的合理科学。合理科学的工艺管道设计既可以促进工作效率的提高，还可以有效控制运行的成本。然而，当下部分石油企业为了追求更高的经济效益，并没有对工艺流程进行全面合理的设计，只是一味地照搬，导致设计缺乏实用性，根本无法保证工艺管道质量，给管道的运行留下了严重的安全隐患。

2 石油化工装置工艺管道设计要点

(1)泵的管道布置设计 施工人员需要全面掌握与P＆ID中泵管道流程相关的知识理论，在确保工艺设计合格达标的前提下，对泵运行和维护检查方案进行优化和改善。确保泵管方案的最优化，对热膨胀问题进行有效的优化。在不影响管道柔韧性的前提下，缩短泵出入口管道之间的距离。在泵设计中，除非有特殊需求都需要使用直管道。考虑到后续运行中的泵检查和维护工作，设计人员需要在离心泵侧面预留足够的维修空间，为了便于拆卸和检修复泵的活塞和拉杆，要在复泵位置也留下维修位置，而立泵的维修位置设置在泵上端。

(2)塔的管线设计 ①分馏塔及汽提塔间的管线．在设计塔、容器的管线时需要与其工艺原理、介质相态相结合，合理的设计其的布置和设计。在设计布置时，尤其需要做好第一分馏塔、汽提塔和回流罐的管线布置。通常来说，分馏塔和汽提塔间需要安装阀门组，并且还需要在汽提塔位置安装调节阀门组，以保证调节阀门组附近的压力，使其液柱满足相关的高度要求。②热旁路的设置．在利用热旁路来完成对分馏塔的塔顶压力的控制时，热旁路的线路不能过长，并且保温效果也要比较好，以免有积液产生，同时还需要在回流罐的顶部安装一个调节阀，需要注意的是冷却器的高度必须在回流罐以下。

(3)冷换设备的管道布置设计 P＆ID要求是指导冷换设备管道建设的标准，设计必须满足其要求，同时也要注意管道的性价比和柔性大小。尽可能避免使用弯头管道，降低管线的距离。充分考虑管道的柔性影响，设计出最有利于维修管道和控制管道的维修及控制空间。由于介质的不同，介质在冷换设备的进出口管道方向也不同，加热介质是自下到上，冷却介质则自上到下。在进行管道的设置时，要注意避免影响其它部位的安装、拆卸和检修工作，对于平行设备不能在其上方设置管道，同时也不能安装支架。为了提高空间的利用率，尽可能在管道的同一侧安装管道阀组，并且要优化管线结构，降低交叉管道或多层管道的出现率。

(4)管架的设计 管架设计也是工艺管道设计中比较关键的一个环节。如果管架家的设计不够合理，必然会影响后续环节的进行，进而影像工程的进度，并且还会留下安全隐患，因此在进行管架的设计时，需要尽可能避免管道以及支架之间的位移。

3 石油化工管道设计注意事项

(1)应注意管道的布置 在进行石油化工管道设计的时候应时刻注意合理的对管道进行安排，在进行管道布置的时候应注意管廊上的一些附加余量，在管廊上的设计余量应该设定为10%-20%，但伴随装置的运行和不断的改造，可能会出现一些有更高的数值，但是在进行相关的热应力管道规划过程中，往往只需要布置在两边就可以了，这样可以大大方便n 形补偿器的设置。

(2)严格控制采购材料 石油化工管道的材料对管道运行安全有着重大的影响，特别是金属材料，因此必须严格控制选择材料的科学性合理性。首先要重视管道材料的采购，严格把控采购材料的质量、数量，以及相关的技术文件和产品规格，其中为了确保管道施工的进度，在采购材料时需要附加2%-20%的量，当然如果设计与施工水平有保证，附加量可以适当降低。在材料进厂以后需要针对材料的质量、规格、数量等相关事项进行核对验收，保证采购材料与需求一致。

(3)重材料检测及低温损害的处理 对于许多金属管道的材料而言，都需要进行一定的水压和气密试验，并且要按相关安全级别对不同的阀门进行一个合理的水压测试和调试抽检。当发现石油管道的工作环境温度过低的时候，因为低温可能造成管道所能受到的压力和冲击力程度极大的下降，很容易就会发生破损的情况。当出现操作温度等于或低于零下20℃的时候，就必须要依照实际的要求对低温材料进行选择。

4 结语

石油化工装置工艺管道的设计是非常复杂的，并且它对设计人员的专业能力和技术水平都有着很高的要求，设计人员必须对整个工艺管道进行有效的认知，并结合实际的情况和需求，只有这样才能设计出性价比最高的石油化工装置工艺管道，为石油运输提供一个良好的环境，确保石油化工企业可持续发展目标的实现。

[1]尹伊君.有关石油化工装置的管道设计与工艺探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2012，33(9)：93.

[2]孙秀敏，张敏.石油化工装置设计与安全[J].甘肃科技，2009，25(3)：37-38，40.