3.1.1简单压力控制 ..................................................................................................................... 144 3.1.2压力分程调节控制 ............................................................................................................. 144 3.1.3压力-转速串级控制 ........................................................................................................... 145 3.1.4压力递推自平衡控制 ......................................................................................................... 145 3.1.5压力分程-自动选择控制 ................................................................................................... 146 3.1.6电子变频调速控制 ............................................................................................................. 147 3.1.7压差测量 ............................................................................................................................. 147 3.1.8原料油过滤器的压差控制 ................................................................................................. 148 3.2温度控制 .................................................................................................................................... 148 3.2.1简单温度控制 ..................................................................................................................... 148 3.2.2平均温度控制 ..................................................................................................................... 149 3.2.3温度分程调节控制 ............................................................................................................. 149 3.2.4温度-压力串级控制 ........................................................................................................... 149 3.2.5温度-流量串级控制 ........................................................................................................... 149 3.2.6温度-热通量串级分程控制 ............................................................................................... 150 3.2.7温度-叶片调角串级控制 ................................................................................................... 150 3.3流量控制 .................................................................................................................................... 151 3.3.1简单流量控制 ..................................................................................................................... 151 3.3.2流量-液位串级控制 ........................................................................................................... 152 3.3.3流量-液位串级分程控制 ................................................................................................... 152 3.3.4流量-流孔板组合控制 ....................................................................................................... 153 3.4液位控制 .................................................................................................................................... 153 3.4.1简单液位控制和界位控制 ................................................................................................. 153 3.4.2液位-流量串级控制 ........................................................................................................... 154 3.4.3液位分程控制 ..................................................................................................................... 154 第二部分 设备篇 ................................................................................................................................ 155 第一章 静设备 .................................................................................................................................. 155 1. 反应器 .............................................................................................................................................. 155 1.1. 概述 ........................................................................................................................................... 155 1.1.1单层壁形式与多层壁形式 ................................................................................................. 155 1.1.2冷壁式与热壁式 ................................................................................................................. 156 1.2. 我装置的加氢反应器 ............................................................................................................... 156 1.3. 反应器结构 ............................................................................................................................... 156 1.3.1反应器外部结构 ................................................................................................................. 156 1.3.2反应器内部结构 ................................................................................................................. 157 1.4反应器的制造流程 .................................................................................................................... 161 1.5加氢反应器常见损伤与对策 .................................................................................................... 161 1.5.1高温氢腐蚀 ......................................................................................................................... 161 1.5.2氢脆 ..................................................................................................................................... 162 1.5.3高温硫化氢的腐蚀 ............................................................................................................. 162 1.5.4连多硫酸引起的应力腐蚀开裂 ......................................................................................... 163 1.5.5铬-钼钢的回火脆性 ........................................................................................................... 163 1.5.6奥氏体不锈钢堆焊层的氢致剥离 ..................................................................................... 164
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1.6热壁加氢反应器的在役检验 .................................................................................................... 164 1.7反应器操作注意事项 ................................................................................................................ 165 2.压力容器 ........................................................................................................................................... 165 2.1概述 ............................................................................................................................................ 165 2.1.1压力容器定义 ..................................................................................................................... 165 2.1.2压力容器的重要性 ............................................................................................................. 166 2.1.3压力容器的分类 ................................................................................................................. 166 2.2本装置压力容器情况 ................................................................................................................ 168 2.3压力容器的基本组成 ................................................................................................................ 169 2.3.1压力容器基本结构 ............................................................................................................. 169 2.3.2压力容器主要受压元件 ..................................................................................................... 170 2.3.3易发生事故的构件 ............................................................................................................. 171 2.3.4压力容器的安全附件 ......................................................................................................... 171 2.4压力容器日常管理 .................................................................................................................... 174 2.4.1压力容器破坏形式 ............................................................................................................. 174 2.4.2操作压力容器前应进行的准备工作和常规性检查 ......................................................... 175 2.4.3压力容器安全操作要点 ..................................................................................................... 175 2.5本装置高压容器 ........................................................................................................................ 175 2.5.1高压分离器（热/冷）& 循环氢压缩机入口分液罐 ....................................................... 175 2.5.2热高分气空冷器 ................................................................................................................. 176 3.塔器 ................................................................................................................................................... 176 3.1概述 ............................................................................................................................................ 176 3.1.1塔的主要结构及工作原理 ................................................................................................. 176 3.1.2塔设备的分类 ..................................................................................................................... 177 3.1.3评价塔设备的基本性能指标 ............................................................................................. 177 3.2本装置塔器情况 ........................................................................................................................ 177 3.3塔的结构 .................................................................................................................................... 180 3.3.1板式塔结构 ......................................................................................................................... 180 3.3.2填料塔结构 ......................................................................................................................... 184 3.4塔设备的常见问题及处理方法 ................................................................................................ 187 4.冷换设备 ........................................................................................................................................... 188 4.1概述 ............................................................................................................................................ 188 4.1.1换热器的分类 ..................................................................................................................... 188 4.1.2工作原理 ............................................................................................................................. 189 4.1.3本装置换热器情况 ............................................................................................................. 189 4.2换热器结构 ................................................................................................................................ 189 4.2.1固定管板式换热器 ............................................................................................................. 189 4.2.2浮头式换热器 ..................................................................................................................... 190 4.2.3 U形管式换热器 ................................................................................................................. 191 4.2.4釜式换热器 ......................................................................................................................... 192 4.2.5套管式换热器 ..................................................................................................................... 192 4.2.6管壳式换热器流体的流程 ................................................................................................. 193
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4.2.7换热管及其在管板上的排列 ............................................................................................. 194 4.2.8管式换热器流体流道的选择 ............................................................................................. 195 4.2.9管箱 ..................................................................................................................................... 195 4.2.10折流板 ............................................................................................................................... 196 4.2.11拉杆和定距管 ................................................................................................................... 196 4.2.12管板和管子的连接 ........................................................................................................... 196 4.2.13换热器的型号 ................................................................................................................... 198 4.3换热器的日常使用和维护 ........................................................................................................ 198 4.3.1换热器的正确开停 ............................................................................................................. 198 4.3.2换热设备的使用与维护 ..................................................................................................... 199 4.4缠绕管式换热器 ........................................................................................................................ 200 4.4.1概述 ..................................................................................................................................... 200 4.4.2缠绕管式换热器介绍 ......................................................................................................... 200 4.4.3缠绕管式换热器与以往其它常规高压冷换结构相比的优势 ......................................... 201 4.4.4设备的主要参数 ................................................................................................................. 202 4.4.5缠绕管式换热器的操作管理 ............................................................................................. 202 5.空冷器 ............................................................................................................................................... 203 5.1概述 ............................................................................................................................................ 203 5.1.1空冷器与传统水冷器相比的优点 ..................................................................................... 204 5.2空冷器的结构 ............................................................................................................................ 204 5.2.1空冷器的组成 ..................................................................................................................... 204 5.2.2空冷器的分类 ..................................................................................................................... 205 5.2.3空冷器翅片管型式 ............................................................................................................. 205 5.2.4空冷器管箱型式 ................................................................................................................. 205 5.2.5空冷器型号详解 ................................................................................................................. 206 5.3空冷器常见的问题及处理办法 ................................................................................................ 209 5.3.1空冷常见的失效形式、解决办法及原因 ......................................................................... 209 5.3.2空冷器冷却效果差的原因及处理 ..................................................................................... 210 5.3.3空冷器管束的维护注意事项 ............................................................................................. 210 5.4高压空冷器 ................................................................................................................................ 210 5.4.1概述 ..................................................................................................................................... 210 5.4.2高压空冷器的材料选择 ..................................................................................................... 211 5.4.3高压空冷的结构介绍 ......................................................................................................... 211 5.4.4高压空冷器的主要损伤 ..................................................................................................... 212 5.4.5本装置高压空冷的特点 ..................................................................................................... 213 6.加热炉 ............................................................................................................................................... 213 6.1概述 ............................................................................................................................................ 213 6.2 本装置加热炉概况 ................................................................................................................... 214 6.3加热炉结构组成 ........................................................................................................................ 215 6.3.1管式加热炉按炉体形状的分类 ......................................................................................... 216 6.3.2加热炉炉管系统 ................................................................................................................. 217 6.3.3空气预热器 ......................................................................................................................... 219 6.3.4耐火材料 ............................................................................................................................. 220
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6.3.5炉框架、侧壁和平台 ......................................................................................................... 221 6.4 传热过程 ................................................................................................................................... 221 6.4.1辐射室内的传热过程 ......................................................................................................... 221 6.4.2 对流室内的传热过程 ........................................................................................................ 221 6.5加热炉常见问题及解决办法 .................................................................................................... 221 6.5.1管式加热炉低温露点腐蚀的机理及防治 ......................................................................... 221 6.5.2过剩空气系数 ..................................................................................................................... 223 6.5.3 炉壁散热损失 .................................................................................................................... 223 6.5.4 炉管腐蚀的原因、部位及损坏的主要形态 .................................................................... 223 6.5.5 二次燃烧 ............................................................................................................................ 224 6.6 加热炉的检测 ........................................................................................................................... 224 第二章 动设备 .................................................................................................................................. 226 1.机泵 .................................................................................................................................................. 226 1.1本装置机泵配置情况 ................................................................................................................ 226 1.2加氢进料泵组 ............................................................................................................................ 227 1.2.1单台机组主要工艺操作参数 ............................................................................................. 227 1.2.2泵组选型 ............................................................................................................................. 228 1.2.3泵组的控制及保护系统 ..................................................................................................... 229 1.3注水泵组 .................................................................................................................................... 232 1.3.1单台机组主要工艺操作参数 ............................................................................................. 232 1.3.2泵组选型 ............................................................................................................................. 232 1.3.3泵组的控制及保护系统 ..................................................................................................... 232 1.4泵类设备知识介绍 .................................................................................................................... 232 1.4.1离心泵 ................................................................................................................................. 234 1.4.2 液力透平原理及简介 ........................................................................................................ 262 1.4.3容积泵 ................................................................................................................................. 266 2.新氢压缩机 ...................................................................................................................................... 274 2.1本装置配置情况 ........................................................................................................................ 274 2.1.1单台机组操作参数 ............................................................................................................. 274 2.1.2机组选型 ............................................................................................................................. 275 2.1.3机组保护系统 ..................................................................................................................... 276 2.1.4开机条件 ............................................................................................................................. 278 2.2往复式压缩机原理及结构简介 ................................................................................................ 278 2.2.1新氢压缩机的工作原理及热力性能 ................................................................................. 278 2.2.2往复式压缩机的结构 ......................................................................................................... 279 2.2.3压缩机的辅助系统 ............................................................................................................. 284 2.2.4往复式压缩机组联锁逻辑相关 ......................................................................................... 288 2.3往复式压缩机组操作注意要点 ................................................................................................ 289 3.循环氢压缩机组 .............................................................................................................................. 290 3.1本装置循环氢压缩机组配置情况 ............................................................................................ 290 3.1.1机组配置基本情况 ............................................................................................................. 291 3.1.2机组选型 ............................................................................................................................. 292
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3.1.3机组控制和保护系统 ......................................................................................................... 293 3.2离心式压缩机原理及结构简介 ................................................................................................ 294 3.2.1离心式压缩机原理 ............................................................................................................. 294 3.2.2离心式压缩机结构 ............................................................................................................. 295 3.2.3离心式压缩机性能 ............................................................................................................. 299 3.2.4离心式压缩机喘振与调节 ................................................................................................. 300 3.2.5离心式压缩机密封 ............................................................................................................. 302 3.3汽轮机原理及结构简介 ............................................................................................................ 307 3.3.1汽轮机原理及特点 ............................................................................................................. 307 3.3.2汽轮机结构组成 ................................................................................................................. 307 3.4机组润滑油系统介绍及联锁 .................................................................................................... 314 3.4.1机组润滑油系统流程及组成 ............................................................................................. 314 3.4.2机组润滑油系统调试 ......................................................................................................... 316 3.4.3机组联锁逻辑 ..................................................................................................................... 317 3.5循环氢压缩机组操作注意要点 ................................................................................................ 319 第三部分 安全与事故篇 .................................................................................................................... 322 第一章 加氢裂化安全基础知识 ........................................................................................................ 322 1.加氢裂化安全知识 ........................................................................................................................... 322 1.1加氢裂化装置事故分析 ............................................................................................................ 322 1.1.1反应“飞温”引发的事故 ..................................................................................................... 322 1.1.2氢气泄漏引发的事故 ......................................................................................................... 323 1.1.3泄漏引发的事故 ................................................................................................................. 323 1.1.4高温、高压设备设计不当引发的事故 ............................................................................. 323 1.1.5高温、高压设备制造不当引发的事故 ............................................................................. 323 1.1.6生产管理中的问题引发的事故 ......................................................................................... 323 1.1.7串压引发的事故 ................................................................................................................. 323 1.1.8检修与维护不当引发的事故 ............................................................................................. 323 2.国内外加氢裂化装置安全设计进展 ............................................................................................... 323 3.加氢裂化装置安全设计 ................................................................................................................... 324 4.加氢裂化装置开工安全事项 ........................................................................................................... 325 5.加氢裂化装置停工安全事项 ........................................................................................................... 325 5.1正常停工 .................................................................................................................................... 325 5.2紧急停工 .................................................................................................................................... 326 6.加氢裂化工艺过程的危险性 ........................................................................................................... 326 6.1火灾爆炸危险 ............................................................................................................................ 326 6.1.1工艺过程复杂性 ................................................................................................................. 327 6.1.2物料的可燃性 ..................................................................................................................... 327 6.1.3火灾风险 ............................................................................................................................. 327 6.1.4爆炸风险 ............................................................................................................................. 327 6.1.5 火灾危险性分类及性质 .................................................................................................... 327
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