石油化工生產(chǎn)工藝與設(shè)備作業(yè)指導(dǎo)書

石油化工生產(chǎn)工藝與設(shè)備作業(yè)指導(dǎo)書TOC\o"1-2"\h\u2666第一章石油化工生產(chǎn)工藝概述 2169091.1生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)介 229731第二章原料及產(chǎn)品處理 3165281.1.1原料概述 4107901.1.2原料預(yù)處理方法 4235501.1.3原料預(yù)處理設(shè)備 4105241.1.4產(chǎn)品概述 4200971.1.5產(chǎn)品后處理方法 4230441.1.6產(chǎn)品后處理設(shè)備 57833第三章催化劑及其應(yīng)用 5196951.1.7催化劑的種類 5310651.1.8催化劑的選擇 527641.1.9催化劑的活性 670581.1.10催化劑的穩(wěn)定性 615955第四章反應(yīng)釜與反應(yīng)器 7106251.1.11反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu) 7137171.1.12反應(yīng)釜的操作 742751.1.13反應(yīng)器的類型 722331.1.14反應(yīng)器的選型 811835第五章精餾塔與蒸餾設(shè)備 8225051.1.15精餾塔的操作 88831.1.16精餾塔的維護(hù) 9249691.1.17蒸餾設(shè)備的結(jié)構(gòu) 9219761.1.18蒸餾設(shè)備的功能 931524第六章貯存與輸送設(shè)備 10150491.1.19儲(chǔ)罐的類型 1027351.1.20儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì) 10220601.1.21輸送設(shè)備的選擇 10192291.1.22輸送設(shè)備的應(yīng)用 112882第七章環(huán)保與安全設(shè)備 11159581.1.23概述 1164631.1.24物理處理設(shè)備 1281.1.25化學(xué)處理設(shè)備 12105781.1.26生物處理設(shè)備 1220351.1.27概述 12169651.1.28吸收法設(shè)備 1280911.1.29吸附法設(shè)備 12301831.1.30催化燃燒法設(shè)備 13119101.1.31其他廢氣處理設(shè)備 1332464第八章自動(dòng)化控制系統(tǒng) 13228961.1.32控制系統(tǒng)概述 13310441.1.33控制系統(tǒng)原理 1351491.1.34控制系統(tǒng)組成 13307891.1.35自動(dòng)化儀表概述 146831.1.36傳感器 14131.1.37變送器 14119291.1.38控制器與執(zhí)行器 1531116第九章生產(chǎn)設(shè)備維護(hù)與管理 15299161.1.39概述 1537421.1.40設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)原則 15321801.1.41設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容 1574361.1.42設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)方法 15215431.1.43設(shè)備故障分類 1678411.1.44設(shè)備故障分析方法 1687711.1.45設(shè)備故障處理方法 1658471.1.46設(shè)備故障預(yù)防措施 16162第十章石油化工生產(chǎn)工藝優(yōu)化 17232641.1.47引言 17314171.1.48生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化策略 17284491.1.49引言 17140781.1.50生產(chǎn)成本控制措施 18第一章石油化工生產(chǎn)工藝概述1.1生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)介石油化工生產(chǎn)工藝是指以石油、天然氣等化石燃料為原料，通過(guò)物理、化學(xué)變化將其轉(zhuǎn)化為各種化工產(chǎn)品的方法。生產(chǎn)工藝流程是將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的全過(guò)程，包括原料預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)品分離和精制等環(huán)節(jié)。以下是對(duì)石油化工生產(chǎn)工藝流程的簡(jiǎn)要介紹：（1）原料預(yù)處理：原料預(yù)處理是生產(chǎn)工藝的第一步，主要包括原料的儲(chǔ)存、輸送、預(yù)處理和凈化。此環(huán)節(jié)的目的是保證原料質(zhì)量，滿足后續(xù)生產(chǎn)工藝的要求。（2）化學(xué)反應(yīng)：化學(xué)反應(yīng)是石油化工生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)，主要包括催化裂化、加氫裂化、氧化、還原等過(guò)程。通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，原料轉(zhuǎn)化為具有特定功能的中間產(chǎn)物或目標(biāo)產(chǎn)品。（3）產(chǎn)品分離：產(chǎn)品分離是將化學(xué)反應(yīng)后產(chǎn)生的混合物進(jìn)行物理或化學(xué)方法分離，以獲得目標(biāo)產(chǎn)品。常見的分離方法有蒸餾、萃取、吸附、膜分離等。（4）產(chǎn)品精制：產(chǎn)品精制是對(duì)分離后的產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)一步處理，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和滿足用戶需求。主要包括脫色、除味、脫水、脫硫等工藝。（5）副產(chǎn)品處理：在生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一定量的副產(chǎn)品。對(duì)這些副產(chǎn)品進(jìn)行處理，既可以提高資源利用率，又可以減輕環(huán)境污染。（6）廢液、廢氣處理：為了保護(hù)環(huán)境，需要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢液、廢氣進(jìn)行處理。常見的處理方法有生物處理、化學(xué)處理、物理處理等。第二節(jié)生產(chǎn)工藝參數(shù)控制石油化工生產(chǎn)工藝參數(shù)控制是保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低能耗和減少環(huán)境污染的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以下是對(duì)生產(chǎn)工藝參數(shù)控制的簡(jiǎn)要介紹：（1）溫度控制：溫度是影響化學(xué)反應(yīng)速度和產(chǎn)品質(zhì)量的重要參數(shù)。在生產(chǎn)過(guò)程中，需要對(duì)反應(yīng)釜、管道、換熱器等設(shè)備的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，保證生產(chǎn)工藝在最佳溫度條件下進(jìn)行。（2）壓力控制：壓力也是影響化學(xué)反應(yīng)和產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。生產(chǎn)過(guò)程中，需要對(duì)反應(yīng)釜、管道、壓縮機(jī)等設(shè)備的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，防止設(shè)備損壞和安全的發(fā)生。（3）流量控制：流量控制是保證生產(chǎn)過(guò)程中物料平衡和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。通過(guò)對(duì)泵、閥門等設(shè)備的流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整，保證生產(chǎn)工藝在最佳流量條件下進(jìn)行。（4）液位控制：液位控制是保證生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備運(yùn)行安全和產(chǎn)品質(zhì)量的重要參數(shù)。通過(guò)對(duì)儲(chǔ)罐、反應(yīng)釜等設(shè)備的液位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，防止設(shè)備溢出和物料損失。（5）質(zhì)量控制：質(zhì)量控制是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整。通過(guò)對(duì)原料、中間產(chǎn)物和產(chǎn)品進(jìn)行取樣分析，保證產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。（6）能耗控制：能耗控制是降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的能耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，降低能源消耗。（7）環(huán)境保護(hù)參數(shù)控制：環(huán)境保護(hù)參數(shù)控制是保證生產(chǎn)過(guò)程符合環(huán)保要求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)廢液、廢氣進(jìn)行處理和監(jiān)測(cè)，減少污染物排放，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。第二章原料及產(chǎn)品處理第一節(jié)原料預(yù)處理1.1.1原料概述石油化工生產(chǎn)工藝中，原料的預(yù)處理是的一環(huán)。原料主要包括原油、天然氣、液化石油氣等，其預(yù)處理目的在于保證原料的物理和化學(xué)性質(zhì)滿足生產(chǎn)工藝要求，提高產(chǎn)品收率和質(zhì)量，降低能耗和污染物排放。1.1.2原料預(yù)處理方法（1）原油預(yù)處理原油預(yù)處理主要包括脫水、脫鹽、脫硫等過(guò)程。具體步驟如下：（1）脫水：采用物理方法，如沉降、離心、過(guò)濾等，去除原油中的水分。（2）脫鹽：采用電化學(xué)方法，如電滲析、離子交換等，去除原油中的鹽分。（3）脫硫：采用化學(xué)方法，如氧化、還原、吸附等，去除原油中的硫化合物。（2）天然氣預(yù)處理天然氣預(yù)處理主要包括脫硫、脫水、脫氮等過(guò)程。具體步驟如下：（1）脫硫：采用化學(xué)方法，如氧化、還原、吸附等，去除天然氣中的硫化合物。（2）脫水：采用物理方法，如冷凍、吸附等，去除天然氣中的水分。（3）脫氮：采用物理方法，如膜分離、吸附等，去除天然氣中的氮?dú)狻?.1.3原料預(yù)處理設(shè)備原料預(yù)處理設(shè)備主要包括脫水器、脫鹽器、脫硫塔、過(guò)濾器、壓縮機(jī)等。這些設(shè)備應(yīng)根據(jù)原料性質(zhì)和預(yù)處理要求進(jìn)行選型和配置。第二節(jié)產(chǎn)品后處理1.1.4產(chǎn)品概述石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)品后處理是對(duì)生產(chǎn)出的石油化工產(chǎn)品進(jìn)行的一系列加工和調(diào)整，以滿足產(chǎn)品質(zhì)量、安全、環(huán)保等要求。產(chǎn)品后處理主要包括分離、精制、調(diào)和等過(guò)程。1.1.5產(chǎn)品后處理方法（1）分離分離是將產(chǎn)品中的有效成分與其他成分分離的過(guò)程。分離方法包括物理方法（如沉降、離心、過(guò)濾等）和化學(xué)方法（如萃取、吸附等）。（2）精制精制是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行深度加工，提高產(chǎn)品純度和質(zhì)量的過(guò)程。精制方法包括化學(xué)方法（如催化加氫、氧化、還原等）和物理方法（如分子蒸餾、膜分離等）。（3）調(diào)和調(diào)和是將不同產(chǎn)品按照一定比例混合，以滿足特定功能指標(biāo)的過(guò)程。調(diào)和方法主要包括物理混合和化學(xué)調(diào)和。1.1.6產(chǎn)品后處理設(shè)備產(chǎn)品后處理設(shè)備主要包括分離器、精餾塔、反應(yīng)釜、混合器等。這些設(shè)備應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品性質(zhì)和后處理要求進(jìn)行選型和配置。通過(guò)對(duì)原料的預(yù)處理和產(chǎn)品的后處理，可以提高石油化工產(chǎn)品的質(zhì)量和收率，滿足市場(chǎng)需求，降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。第三章催化劑及其應(yīng)用第一節(jié)催化劑的種類與選擇1.1.7催化劑的種類催化劑在石油化工生產(chǎn)工藝中扮演著重要角色，其種類繁多，根據(jù)不同的分類方式，可以分為以下幾種：（1）根據(jù)作用機(jī)理分類：可分為均相催化劑、多相催化劑和酶催化劑。（2）根據(jù)化學(xué)組成分類：可分為金屬催化劑、非金屬催化劑、有機(jī)催化劑和無(wú)機(jī)催化劑。（3）根據(jù)活性物質(zhì)分類：可分為活性金屬催化劑、活性氧化物催化劑、活性硫化物催化劑等。（4）根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域分類：可分為煉油催化劑、化工催化劑、環(huán)保催化劑等。1.1.8催化劑的選擇催化劑的選擇是石油化工生產(chǎn)工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，選擇合適的催化劑可以提高反應(yīng)速率、降低能耗、提高產(chǎn)品收率和質(zhì)量。以下為催化劑選擇的主要原則：（1）選擇具有較高活性的催化劑：在保證反應(yīng)條件的情況下，催化劑的活性越高，反應(yīng)速率越快，生產(chǎn)效率越高。（2）選擇穩(wěn)定性良好的催化劑：催化劑的穩(wěn)定性直接影響生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的質(zhì)量。（3）選擇選擇性好的催化劑：催化劑的選擇性越好，目標(biāo)產(chǎn)物的收率越高，副產(chǎn)物越少。（4）考慮催化劑的耐腐蝕性和抗磨損性：在石油化工生產(chǎn)工藝中，催化劑需要承受高溫、高壓、腐蝕等惡劣條件，因此催化劑的耐腐蝕性和抗磨損性也是選擇的重要依據(jù)。（5）考慮催化劑的制備成本和應(yīng)用成本：催化劑的制備成本和應(yīng)用成本是影響生產(chǎn)工藝經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。第二節(jié)催化劑的活性與穩(wěn)定性1.1.9催化劑的活性催化劑的活性是指催化劑促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的能力。催化劑活性越高，反應(yīng)速率越快，生產(chǎn)效率越高。催化劑活性受以下因素的影響：（1）催化劑的化學(xué)組成：催化劑的化學(xué)組成直接影響其活性，不同催化劑的活性差異主要由化學(xué)組成決定。（2）催化劑的物理性質(zhì)：如催化劑的比表面積、孔徑分布、顆粒大小等，這些因素影響催化劑與反應(yīng)物的接觸程度，從而影響活性。（3）反應(yīng)條件：如溫度、壓力、反應(yīng)物濃度等，反應(yīng)條件的變化會(huì)影響催化劑的活性。1.1.10催化劑的穩(wěn)定性催化劑的穩(wěn)定性是指催化劑在反應(yīng)過(guò)程中保持活性的能力。催化劑穩(wěn)定性受以下因素的影響：（1）催化劑的化學(xué)穩(wěn)定性：催化劑在反應(yīng)過(guò)程中可能發(fā)生化學(xué)變化，導(dǎo)致活性降低。提高催化劑的化學(xué)穩(wěn)定性是保證催化劑穩(wěn)定性的關(guān)鍵。（2）催化劑的物理穩(wěn)定性：催化劑在反應(yīng)過(guò)程中可能發(fā)生物理變化，如磨損、團(tuán)聚等，影響催化劑的活性。提高催化劑的物理穩(wěn)定性有助于保持催化劑的活性。（3）反應(yīng)條件：反應(yīng)條件的變化可能影響催化劑的穩(wěn)定性，如溫度過(guò)高可能導(dǎo)致催化劑燒結(jié)，壓力變化可能導(dǎo)致催化劑結(jié)構(gòu)變化等。（4）催化劑的再生與活化：在催化劑使用過(guò)程中，定期進(jìn)行再生與活化操作可以恢復(fù)催化劑的活性，延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。第四章反應(yīng)釜與反應(yīng)器第一節(jié)反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)與操作1.1.11反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)反應(yīng)釜作為石油化工行業(yè)中重要的設(shè)備之一，主要用于完成介質(zhì)的攪拌、加熱、冷卻等過(guò)程。反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)部分：（1）釜體：釜體是反應(yīng)釜的主體部分，一般采用不銹鋼、碳鋼等材料制成，具有良好的耐腐蝕功能。釜體內(nèi)部設(shè)有攪拌器，用于實(shí)現(xiàn)介質(zhì)的攪拌均勻。（2）攪拌器：攪拌器是反應(yīng)釜的核心部件，其主要作用是使介質(zhì)在釜內(nèi)形成渦流，提高反應(yīng)效率。攪拌器有多種形式，如漿式、錨式、框式等，可根據(jù)工藝要求選擇合適的攪拌器。（3）傳熱裝置：傳熱裝置包括加熱器和冷卻器，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)的加熱和冷卻。加熱器一般采用電加熱或蒸汽加熱，冷卻器則采用水冷卻或空氣冷卻。（4）支座：支座用于支撐反應(yīng)釜，保證其穩(wěn)定運(yùn)行。（5）密封裝置：密封裝置主要包括釜蓋密封和攪拌器密封，用于防止介質(zhì)泄漏。1.1.12反應(yīng)釜的操作（1）開車前準(zhǔn)備：檢查反應(yīng)釜的設(shè)備完好，各部件連接牢固，密封良好。檢查攪拌器、加熱器、冷卻器等設(shè)備是否正常工作。（2）開車操作：開啟攪拌器，調(diào)整攪拌速度，使介質(zhì)在釜內(nèi)形成渦流。根據(jù)工藝要求，逐步加熱或冷卻介質(zhì)，使其達(dá)到預(yù)定溫度。（3）反應(yīng)過(guò)程監(jiān)控：在反應(yīng)過(guò)程中，密切監(jiān)控釜內(nèi)介質(zhì)的溫度、壓力、攪拌速度等參數(shù)，保證反應(yīng)正常進(jìn)行。（4）停車操作：反應(yīng)完成后，停止加熱或冷卻，關(guān)閉攪拌器。待介質(zhì)溫度降至室溫后，打開釜蓋，取出產(chǎn)品。第二節(jié)反應(yīng)器的類型與選型1.1.13反應(yīng)器的類型反應(yīng)器是石油化工生產(chǎn)過(guò)程中的核心設(shè)備，根據(jù)反應(yīng)過(guò)程和操作條件的不同，可分為以下幾種類型：（1）攪拌釜式反應(yīng)器：適用于液液、液固相反應(yīng)，具有攪拌均勻、傳熱效果好等特點(diǎn)。（2）管式反應(yīng)器：適用于氣液、氣固相反應(yīng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便等特點(diǎn)。（3）塔式反應(yīng)器：適用于氣液、液液相反應(yīng)，具有處理能力大、操作穩(wěn)定等特點(diǎn)。（4）固定床反應(yīng)器：適用于氣固相反應(yīng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便等特點(diǎn)。（5）流動(dòng)床反應(yīng)器：適用于氣固相反應(yīng)，具有床層壓降低、操作彈性大等特點(diǎn)。1.1.14反應(yīng)器的選型反應(yīng)器的選型應(yīng)根據(jù)以下因素進(jìn)行：（1）反應(yīng)類型：根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物的狀態(tài)，選擇合適的反應(yīng)器類型。（2）操作條件：考慮反應(yīng)溫度、壓力、攪拌速度等操作條件，選擇符合要求的反應(yīng)器。（3）處理能力：根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模，選擇具有相應(yīng)處理能力的反應(yīng)器。（4）耐腐蝕功能：根據(jù)介質(zhì)特性，選擇耐腐蝕功能良好的反應(yīng)器材料。（5）經(jīng)濟(jì)性：綜合考慮設(shè)備投資、運(yùn)行成本等因素，選擇經(jīng)濟(jì)性較好的反應(yīng)器。通過(guò)以上分析，合理選擇反應(yīng)器類型，為石油化工生產(chǎn)提供高效、穩(wěn)定的反應(yīng)設(shè)備。第五章精餾塔與蒸餾設(shè)備第一節(jié)精餾塔的操作與維護(hù)1.1.15精餾塔的操作精餾塔是石油化工生產(chǎn)中重要的設(shè)備之一，其主要作用是對(duì)混合液進(jìn)行分離，以獲得所需的產(chǎn)品。精餾塔的操作主要包括以下幾個(gè)方面：（1）啟動(dòng)操作：在啟動(dòng)精餾塔前，需檢查設(shè)備是否完好，各連接部位是否密封嚴(yán)密。啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)按照設(shè)備說(shuō)明書要求的步驟進(jìn)行。（2）調(diào)節(jié)操作：在正常運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)工藝要求，調(diào)節(jié)塔內(nèi)溫度、壓力、流量等參數(shù)，以保證精餾效果。（3）停車操作：在停車過(guò)程中，應(yīng)按照設(shè)備說(shuō)明書要求的步驟進(jìn)行，保證設(shè)備安全停車。1.1.16精餾塔的維護(hù)精餾塔的維護(hù)是保證設(shè)備正常運(yùn)行、延長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵。以下是精餾塔維護(hù)的主要內(nèi)容：（1）定期檢查：對(duì)精餾塔的各個(gè)部件進(jìn)行檢查，如塔體、塔內(nèi)件、管道等，發(fā)覺(jué)問(wèn)題及時(shí)處理。（2）清潔保養(yǎng)：定期對(duì)精餾塔進(jìn)行清潔，清除塔內(nèi)污垢，保持設(shè)備清潔，提高分離效果。（3）檢查安全裝置：檢查精餾塔的安全裝置是否完好，如壓力表、安全閥等，保證設(shè)備運(yùn)行安全。（4）更換易損件：對(duì)于易損件，如塔內(nèi)件、密封件等，應(yīng)根據(jù)使用情況進(jìn)行更換，避免因磨損導(dǎo)致設(shè)備故障。第二節(jié)蒸餾設(shè)備的結(jié)構(gòu)與功能1.1.17蒸餾設(shè)備的結(jié)構(gòu)蒸餾設(shè)備主要包括精餾塔、再沸器、冷凝器、回流罐等組成部分。以下簡(jiǎn)要介紹各部分的結(jié)構(gòu)：（1）精餾塔：精餾塔是蒸餾設(shè)備的核心部分，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括塔板、填料、塔內(nèi)件等。塔板分為篩板、泡罩板、浮閥板等，填料有拉西環(huán)、鮑爾環(huán)等。（2）再沸器：再沸器是精餾塔底部的熱交換設(shè)備，用于加熱塔底物料，使其部分汽化，為精餾過(guò)程提供熱量。（3）冷凝器：冷凝器是蒸餾設(shè)備的冷卻部分，用于將塔頂物料冷卻，使其冷凝成液體。（4）回流罐：回流罐是收集塔頂回流液體的設(shè)備，其內(nèi)部設(shè)有回流泵，用于將回流液送回塔內(nèi)。1.1.18蒸餾設(shè)備的功能蒸餾設(shè)備的功能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）分離效果：蒸餾設(shè)備能夠?qū)⒒旌弦褐械慕M分有效分離，得到所需的產(chǎn)品。（2）熱效率：蒸餾設(shè)備的熱效率較高，能夠充分利用熱能，降低能耗。（3）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：蒸餾設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，具有較高的穩(wěn)定性，能夠承受高溫、高壓等惡劣工況。（4）安全可靠性：蒸餾設(shè)備的安全裝置完善，運(yùn)行過(guò)程中安全可靠。（5）操作維護(hù)方便：蒸餾設(shè)備的操作和維護(hù)簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。第六章貯存與輸送設(shè)備第一節(jié)儲(chǔ)罐的類型與設(shè)計(jì)1.1.19儲(chǔ)罐的類型在石油化工行業(yè)中，儲(chǔ)罐是用于儲(chǔ)存液體和氣體介質(zhì)的重要設(shè)備。根據(jù)儲(chǔ)存介質(zhì)的不同，儲(chǔ)罐可分為以下幾種類型：（1）按照結(jié)構(gòu)形式分類：立式儲(chǔ)罐、臥式儲(chǔ)罐、球形儲(chǔ)罐、地下儲(chǔ)罐等。（2）按照儲(chǔ)存介質(zhì)分類：原油儲(chǔ)罐、成品油儲(chǔ)罐、化工產(chǎn)品儲(chǔ)罐、液化氣儲(chǔ)罐等。（3）按照材料分類：鋼制儲(chǔ)罐、混凝土儲(chǔ)罐、玻璃鋼儲(chǔ)罐等。1.1.20儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：（1）安全性：保證儲(chǔ)罐在正常運(yùn)行和極端條件下具有良好的穩(wěn)定性，防止泄漏、爆炸等發(fā)生。（2）經(jīng)濟(jì)性：在滿足使用要求的前提下，降低儲(chǔ)罐的造價(jià)和運(yùn)行成本。（3）可靠性：儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，保證長(zhǎng)期安全運(yùn)行。（4）環(huán)保性：儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)應(yīng)考慮環(huán)保要求，減少對(duì)環(huán)境的影響。以下為儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：包括儲(chǔ)罐本體、支座、附件等的設(shè)計(jì)。（2）材料選擇：根據(jù)儲(chǔ)存介質(zhì)、溫度、壓力等因素，選擇合適的材料。（3）設(shè)備選型：根據(jù)儲(chǔ)存介質(zhì)、儲(chǔ)存量、輸送方式等因素，選擇合適的儲(chǔ)罐類型和規(guī)格。（4）安全防護(hù)：包括防腐蝕、防雷、防靜電、防火等措施。第二節(jié)輸送設(shè)備的選擇與應(yīng)用1.1.21輸送設(shè)備的選擇輸送設(shè)備的選擇應(yīng)根據(jù)以下因素進(jìn)行：（1）輸送介質(zhì)：包括介質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、溫度、壓力等。（2）輸送距離：包括水平距離和垂直距離。（3）輸送量：根據(jù)生產(chǎn)需求確定輸送設(shè)備的輸送能力。（4）輸送方式：包括管道輸送、泵送、壓縮輸送等。（5）設(shè)備功能：包括輸送設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性、能耗等。以下為輸送設(shè)備選擇的幾個(gè)方面：（1）管道輸送：適用于輸送距離較近、輸送量較大的場(chǎng)合。管道材料應(yīng)根據(jù)輸送介質(zhì)的性質(zhì)選擇，如碳鋼、不銹鋼、玻璃鋼等。（2）泵送：適用于輸送距離較遠(yuǎn)、輸送量較小的場(chǎng)合。泵送設(shè)備應(yīng)根據(jù)輸送介質(zhì)的性質(zhì)和輸送量選擇合適的型號(hào)和規(guī)格。（3）壓縮輸送：適用于輸送距離較遠(yuǎn)、輸送量較大的氣體介質(zhì)。壓縮輸送設(shè)備應(yīng)根據(jù)輸送介質(zhì)的性質(zhì)和輸送量選擇合適的型號(hào)和規(guī)格。1.1.22輸送設(shè)備的應(yīng)用輸送設(shè)備在石油化工行業(yè)中的應(yīng)用如下：（1）原油輸送：采用管道輸送、泵送等方式，將原油從產(chǎn)地輸送到煉油廠。（2）成品油輸送：采用管道輸送、泵送等方式，將成品油輸送到加油站、油庫(kù)等。（3）化工產(chǎn)品輸送：采用管道輸送、泵送、壓縮輸送等方式，將化工產(chǎn)品輸送到生產(chǎn)車間、儲(chǔ)存罐等。（4）液化氣輸送：采用壓縮輸送、管道輸送等方式，將液化氣輸送到用戶端。在輸送設(shè)備的應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)重視設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，保證設(shè)備正常運(yùn)行，降低故障率。同時(shí)加強(qiáng)輸送設(shè)備的管理，提高輸送效率，降低運(yùn)行成本。第七章環(huán)保與安全設(shè)備第一節(jié)廢水處理設(shè)備1.1.23概述廢水處理設(shè)備是石油化工生產(chǎn)過(guò)程中不可或缺的重要組成部分，其主要作用是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理，以滿足國(guó)家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。廢水處理設(shè)備包括物理、化學(xué)和生物處理方法，以下將分別介紹各類廢水處理設(shè)備。1.1.24物理處理設(shè)備（1）格柵：用于攔截較大顆粒的懸浮物，防止堵塞后續(xù)設(shè)備。（2）沉淀池：利用重力作用使懸浮物沉淀，實(shí)現(xiàn)固液分離。（3）油水分離器：利用油水比重差異，將油類物質(zhì)與廢水分離。（4）氣浮設(shè)備：通過(guò)向廢水中通入微小氣泡，使懸浮物上浮，實(shí)現(xiàn)固液分離。1.1.25化學(xué)處理設(shè)備（1）混合反應(yīng)池：將廢水中的污染物與化學(xué)藥劑混合，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。（2）中和池：調(diào)整廢水的酸堿度，使其達(dá)到中性。（3）凝聚沉淀池：利用凝聚劑使懸浮物聚集成團(tuán)，便于后續(xù)處理。（4）化學(xué)氧化設(shè)備：通過(guò)氧化劑將廢水中的有機(jī)污染物氧化分解。1.1.26生物處理設(shè)備（1）活性污泥法設(shè)備：利用活性污泥中的微生物降解廢水中的有機(jī)污染物。（2）生物膜法設(shè)備：在填料表面形成生物膜，利用生物膜中的微生物降解廢水中的有機(jī)污染物。（3）沉淀池：用于生物處理后的泥水分離。第二節(jié)廢氣處理設(shè)備1.1.27概述廢氣處理設(shè)備是石油化工生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)廢氣進(jìn)行處理的關(guān)鍵設(shè)備，其主要目的是減少污染物排放，保護(hù)環(huán)境。廢氣處理設(shè)備包括吸收法、吸附法、催化燃燒法等，以下將分別介紹各類廢氣處理設(shè)備。1.1.28吸收法設(shè)備（1）填料塔：利用填料層吸收廢氣中的污染物。（2）噴淋塔：通過(guò)噴淋方式將吸收液與廢氣混合，實(shí)現(xiàn)污染物吸收。（3）洗滌塔：利用水或其他吸收液洗滌廢氣，去除污染物。1.1.29吸附法設(shè)備（1）活性炭吸附塔：利用活性炭的吸附功能去除廢氣中的有機(jī)污染物。（2）分子篩吸附塔：利用分子篩的吸附功能去除廢氣中的特定組分。1.1.30催化燃燒法設(shè)備（1）催化燃燒爐：利用催化劑將廢氣中的有機(jī)污染物氧化分解。（2）催化氧化塔：將廢氣中的有機(jī)污染物氧化分解，同時(shí)實(shí)現(xiàn)熱量回收。（3）熱交換器：利用廢氣中的熱量預(yù)熱新鮮空氣，提高燃燒效率。1.1.31其他廢氣處理設(shè)備（1）脫硫設(shè)備：用于去除廢氣中的硫化物。（2）除塵設(shè)備：用于去除廢氣中的顆粒物。（3）除臭設(shè)備：用于去除廢氣中的惡臭物質(zhì)。第八章自動(dòng)化控制系統(tǒng)第一節(jié)控制系統(tǒng)原理與組成1.1.32控制系統(tǒng)概述石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)是保證生產(chǎn)過(guò)程安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)?？刂葡到y(tǒng)通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的各種參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、調(diào)節(jié)與控制，以達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)工藝要求。本節(jié)主要介紹控制系統(tǒng)的原理與組成。1.1.33控制系統(tǒng)原理（1）反饋控制原理反饋控制是控制系統(tǒng)中最基本的形式，其原理是通過(guò)將系統(tǒng)輸出信號(hào)的一部分反饋到輸入端，與給定值進(jìn)行比較，形成偏差信號(hào)，再通過(guò)控制器對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)輸出趨于穩(wěn)定。（2）開環(huán)控制原理開環(huán)控制是指系統(tǒng)輸出信號(hào)不參與輸入信號(hào)的調(diào)節(jié)，控制器直接根據(jù)給定值對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。開環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但穩(wěn)定性較差，抗干擾能力較弱。（3）復(fù)合控制原理復(fù)合控制是將反饋控制和開環(huán)控制相結(jié)合的一種控制方式，既具有反饋控制的穩(wěn)定性，又具有開環(huán)控制的高效性。1.1.34控制系統(tǒng)組成（1）控制器控制器是控制系統(tǒng)的核心部件，負(fù)責(zé)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理，控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)?？刂破靼雌涔δ芸煞譃槟M控制器和數(shù)字控制器。（2）執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是控制系統(tǒng)的執(zhí)行部分，負(fù)責(zé)將控制信號(hào)轉(zhuǎn)化為具體的物理動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的調(diào)節(jié)。常見的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有電動(dòng)執(zhí)行器、氣動(dòng)執(zhí)行器等。（3）測(cè)量元件測(cè)量元件負(fù)責(zé)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的各種參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，輸送給控制器。常見的測(cè)量元件有溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器等。（4）反饋環(huán)節(jié)反饋環(huán)節(jié)是將系統(tǒng)輸出信號(hào)的一部分反饋到輸入端，與給定值進(jìn)行比較，形成偏差信號(hào)的環(huán)節(jié)。反饋環(huán)節(jié)通常由反饋元件和反饋通道組成。第二節(jié)自動(dòng)化儀表與傳感器1.1.35自動(dòng)化儀表概述自動(dòng)化儀表是石油化工生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的重要工具，其主要作用是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的各種參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、顯示、記錄和控制。自動(dòng)化儀表包括各種傳感器、變送器、控制器、執(zhí)行器等。1.1.36傳感器傳感器是自動(dòng)化儀表的核心部件，負(fù)責(zé)將生產(chǎn)過(guò)程中的各種物理、化學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，輸送給控制器。以下為幾種常見的傳感器：（1）溫度傳感器：用于測(cè)量生產(chǎn)過(guò)程中的溫度參數(shù)，如熱電阻、熱電偶等。（2）壓力傳感器：用于測(cè)量生產(chǎn)過(guò)程中的壓力參數(shù)，如壓力開關(guān)、壓力變送器等。（3）流量傳感器：用于測(cè)量生產(chǎn)過(guò)程中的流量參數(shù)，如電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)等。（4）液位傳感器：用于測(cè)量生產(chǎn)過(guò)程中的液位參數(shù)，如浮球液位開關(guān)、電容式液位計(jì)等。（5）氣體傳感器：用于檢測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中的有害氣體濃度，如氧氣傳感器、可燃?xì)怏w傳感器等。1.1.37變送器變送器是將傳感器輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大、轉(zhuǎn)換、線性化等處理，以滿足控制器輸入信號(hào)的要求。常見的變送器有電流變送器、電壓變送器、頻率變送器等。1.1.38控制器與執(zhí)行器控制器與執(zhí)行器是自動(dòng)化儀表的重要組成部分，負(fù)責(zé)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的各種參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制?？刂破鞲鶕?jù)輸入信號(hào)和給定值進(jìn)行比較，控制信號(hào)；執(zhí)行器則根據(jù)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。常見的控制器有PID控制器、模糊控制器等；常見的執(zhí)行器有電動(dòng)執(zhí)行器、氣動(dòng)執(zhí)行器等。第九章生產(chǎn)設(shè)備維護(hù)與管理第一節(jié)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)1.1.39概述生產(chǎn)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)是保證石油化工生產(chǎn)工藝正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的目的是降低設(shè)備故障率，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高生產(chǎn)效率。本節(jié)主要介紹設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的基本原則、內(nèi)容和方法。1.1.40設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)原則（1）預(yù)防為主，防治結(jié)合：通過(guò)定期檢查、保養(yǎng)，發(fā)覺(jué)設(shè)備隱患，及時(shí)處理，防止設(shè)備故障。（2）全員參與，分工協(xié)作：充分發(fā)揮全體員工的主觀能動(dòng)性，明確各部門、各崗位的職責(zé)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作的有序進(jìn)行。（3）科學(xué)管理，持續(xù)改進(jìn)：運(yùn)用現(xiàn)代管理方法，不斷提高設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)水平，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理工作的持續(xù)改進(jìn)。1.1.41設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容（1）設(shè)備日常維護(hù)：對(duì)設(shè)備進(jìn)行清潔、潤(rùn)滑、緊固、調(diào)整等作業(yè)，保證設(shè)備正常運(yùn)行。（2）設(shè)備定期檢查：按照設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期檢查，發(fā)覺(jué)設(shè)備隱患，及時(shí)處理。（3）設(shè)備故障處理：對(duì)設(shè)備發(fā)生的故障進(jìn)行分析、診斷，采取有效措施進(jìn)行處理。（4）設(shè)備更新改造：根據(jù)設(shè)備使用情況，適時(shí)進(jìn)行設(shè)備更新改造，提高設(shè)備功能。1.1.42設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)方法（1）制定設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃：根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)和使用要求，制定設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，明確維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容、周期和方法。（2）建立設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)檔案：對(duì)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)情況進(jìn)行詳細(xì)記錄，便于分析、查詢和跟蹤。（3）開展設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)培訓(xùn)：提高員工設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)意識(shí)和技能，保證設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作的順利進(jìn)行。第二節(jié)設(shè)備故障分析與處理1.1.43設(shè)備故障分類（1）按故障性質(zhì)分類：可分為突發(fā)性故障和漸變性故障。（2）按故障原因分類：可分為人為故障和自然故障。（3）按故障影響程度分類：可分為輕微故障、一般故障和重大故障。1.1.44設(shè)備故障分析方法（1）故障樹分析：通過(guò)建立故障樹，分析設(shè)備故障的因果關(guān)系，找出故障根源。（2）故障統(tǒng)計(jì)：對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找出故障高發(fā)部位和高發(fā)時(shí)間段，制定針對(duì)性的預(yù)防措施。（3）故障診