化工设计演示教学

离心泵--

往复泵--小流量、高压强

计量泵--流量准确且便于调节

齿轮泵--输送粘稠的液体

(1)泵为机械运行装置，通常都要有备用;

(2)泵的出、入口均需设置切断阀;

(3)为了防止离心泵未启动时物料倒流，在其出口处应安装止回阀;

(4)为便于止逆阀拆卸前的泄压，止逆阀上方应加装一个泄液阀或者3/4″带闸阀的旁路。

(5)压力显示和控制是泵安全的主要参数，在泵的出口处应安装压力表。

(6) 入口管道比出口管道的管径通常也大一等级，以有利于安全运行。

(7)为防止杂物进入泵体损坏叶轮，应在泵吸入口设过滤器。

(8)要根据泵的实际气蚀余量校核泵入口液体容器的安装高度，以免产生气蚀现象。

(9)要用泵的关闭压力校核泵出口设备、仪表及管道等的设计压力，以保证运行安全。

(10)应设计泵体放空返回吸入罐(或塔)的气相空间。

(11)泵体和泵的切断阀前后的管道都应设置放净阀

(13)重要场合的备用泵要设置泵自启动(auto-start)装置，以保证出口的压力不可太低。

2.1.2保护系统管道

1)暖泵及防凝管道--输送介质温度230℃以上，或者介质的凝点高于环境温度的泵，为了避免泵在启动时因温变过快而产生应力问题。

暖泵管道

防凝管道

2)小流量旁路管道--当泵的流量低到一定的程度，泵的工作效率很低，而且还会出现发热、空转等安全问题，引起泵运转的事故状态。

小流量旁路管道

3）平衡管道--输送常温下饱和蒸汽压高于大气压的液体或处于闪蒸状态的液体时，为防止蒸汽进入泵体产生汽蚀等安全问题，应设安全平衡管道。

平衡管道

4）高扬程旁通管道--为了避免阀板因单向受压太大而使阀门不易打开，造成流体突然中断的危险，高扬程的备用泵应在切断阀前后设置旁通管道。

高扬程旁通管道

2.1.3特殊安全要求

1)乙烯装置中的急冷油泵系统,其泵体、管道等都要伴热，防止介质凝结堵塞2）对于安装在冬季月平均气温低于零度地区输送水的泵，液体会积存在不动的部分都应采用伴热，其他部分采用保温措施，

3）低温泵应注甲醇防冻，而介质温度高于80℃的泵则需要用冷却水冷却

2.2压缩机的工艺安全设计

气体压送机械

按其出口压力--真空泵

通风机

鼓风机

按其工作原理--离心式

往复式

旋转式

2.2.1往复式压缩机一般工艺安全设计

1)压缩机进出口一般应设置切断阀，常为电动阀;

2)为减少压缩机间压力降，降低能耗，乙烯装置中裂解气压缩机各段之间，一般不设切断阀;

3)往复式压缩机的间歇吸入和排出，会使气体产生压力脉动。因此，应在压缩机进口和出口处设置缓冲罐，且其位置越接近压缩机管口越好。

4)为防止凝液进入压缩机气缸，必须在各段吸入口前设置吸入罐或分离罐，以除去凝液。

5)压缩机的凝液分离罐应尽量靠近压缩机吸入口处布置。管道应坡向分离器以免凝液进入压缩机气缸。

6)压缩机停车时不允许有凝液回流。当压缩机出口管内的气体接近液态时，出口管上要设置凝液分离罐，同时安装一个止逆阀。

7)冷却压缩机压缩气体，应先将冷却水接往后冷器，再往中间冷却器(对二级压缩而言)，最后冷却气缸夹套，以充分冷却。

8)各级冷却器的冷凝液应分别用管道排出，并保证各级排出压力。

9)凝液分离罐至压缩机间的管道应进行保温或伴热。

10)压缩机入口和入口管道上的切断阀之间应设过滤器。

2.2.2离心压缩机工艺安全设计

1)离心式压缩机是连续排料的，可以不考虑流量波动，压缩机的出入口不需设置缓冲罐。

2)离心压缩机应设置防喘振系统。压缩机必需在空负荷状态启动，所以每台压缩机都应有出口放空阀，且此阀一定要安装在出口切断阀前的管道上。

3)乙烯装置中的裂解气压缩机注轻质油或注水，防焦并降温。

4)乙烯装置中的乙烯和丙烯制冷压缩机一般都应设置出口气相至一罐底的吹干线，三段或四段吸入罐底液相至前面各段吸入罐气相出口管道。

2.2.3汽轮机工艺安全设计

1)汽轮机以蒸汽为动力，可用作压缩机、泵、发电机。汽轮机的蒸汽人口管上安装过滤器、疏水器或其他凝液分离装置。

2)蒸汽压力过高会造成汽轮机转速过快或外壳超压损坏，在蒸汽进口管道上要设调压阀和安全阀，以保持恒定的转速。

3)汽轮机启动时，加热太快会造成振动或机械的热膨胀太快，应设暖泵线。开车前，应先使少量蒸汽进入汽轮机暖机。

4)汽轮机外壳的底部要设连续排水的疏水器，以排出汽轮冷凝液。

5) 小型间歇操作的汽轮机，可直排户外高空，必要时设消声器。连续运行的汽轮机，其乏汽(透平排气)，可接往装置的低一级或几级压力的蒸汽系统，

6)汽轮机入口的蒸汽管道上安装过滤器时，过滤器应当尽量靠近汽轮机入口。

7)背压式汽轮机乏汽管道上应设置切断阀，并应紧靠透平出口。

8)背压式汽轮机乏汽管道的低点应设疏水装置。

9)凝汽式汽轮机的乏汽管道上均应设置全量泄放的安全阀。通常把阀装在冷凝器上。

2.2.4 安全阀的设置

1)若在进入表面冷凝器的乏汽管道上安装切断阀，安全阀应安装在切断阀前。

2)压缩机及透平都设置联锁停车系统，一旦发生故障，保证进口和出口阀关闭，保证最小流量管道全开，淬冷管道全关等，以确保机组的安全。

3)压缩机及汽轮机的出口都应设置安全阀。安全阀的排放量一般应最大设计排量。安全阀均设在出口切断阀前的管道上。

4)应设置压缩机的开车管道，如乙烯装置中，乙烯制冷压缩机开车自产品罐区的乙烯管道；乙烯和丙烯制冷压缩机开车时的干燥管道等。同时应设置压缩机的停车排空和排放系统。

乙烯装置中丙烯制冷压缩机的设计示意

汽轮机的流程示意

3静设备工艺安全设计

●容器

●贮罐

●换热器