要建設(shè)一個化工廠，必須具有一批化工工藝專業(yè)技術(shù)人員，這批化工工藝專業(yè)技術(shù)人員必須具備下列基本條件。

如化工熱力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱、傳質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)（化學(xué)反應(yīng)工程）。

• 工藝設(shè)計的任務(wù)、設(shè)計范圍、工藝設(shè)計人員職責。

• 化工基本理論的應(yīng)用（化工設(shè)計方法）。

• 工藝設(shè)計基本程序（工藝設(shè)計技能）。

• 工藝設(shè)計的成品文件（內(nèi)容及深度）。

• 工藝設(shè)計的質(zhì)量保證程序。

• HG20667-1986 化工建設(shè)項目環(huán)境保護設(shè)計規(guī)定

• SH3024-95 石油化工企業(yè)環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范

• HG20571-95 化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計規(guī)定

• SH3047-93 石油化工企業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計規(guī)范

• GBJ16-87(2001版) 建筑設(shè)計防火規(guī)范

• GB50160-92(1999版) 石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范

• GB50058-92 爆炸和危險性環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范

【關(guān)于化工從業(yè)人員應(yīng)具備的素質(zhì)，推薦你看一篇流程君曾發(fā)過的推文：一個優(yōu)秀的機械工程師需要具備的知識體系，請繼續(xù)努力！】

建設(shè)項目階段的劃分以工程公司為主體，通常分為三個階段：

• 項目前期
  

項目建議書→ 批準后即為立項

可行性研究報告→ 批準后即可展開工程設(shè)計

• 工程設(shè)計
  

按國內(nèi)審批要求分為： 初步設(shè)計 → 批準后建設(shè)單位即可開工；施工圖設(shè)計

按國際常規(guī)做法分為： 工藝設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計、詳細設(shè)計。

• 施工、安裝、試車、性能考核及國家驗收

建設(shè)項目階段的劃分以建設(shè)單位為主體，通常分為四個階段：項目前期，工程設(shè)計，工程建設(shè)，工廠投入生產(chǎn)。

【關(guān)于化工裝置試車應(yīng)注意的事項，推薦你看一篇流程君曾發(fā)過的推文：一表理清化工裝置試車準備事項】

工藝設(shè)計的文件包括三大內(nèi)容：文字說明（工藝說明）、圖紙、表格。

• 工藝設(shè)計的范圍。

• 設(shè)計基礎(chǔ)：生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品方案、原料，催化劑，化學(xué)品，公用工程燃料規(guī)格、產(chǎn)品及副產(chǎn)品規(guī)格。

• 工藝流程說明：生產(chǎn)方法、化學(xué)原理、工藝流程敘述。

• 原料、催化劑、化學(xué)品及燃料消耗定額及消耗量。

• 公用工程（包括水、電、汽、脫鹽水、冷凍、工藝空氣、儀表空氣、氮氣）消耗定額及消耗量。

• 三廢排放：包括排放點、排放量、排放組成及建議處理方法

• 裝置定員

• 安全備忘錄（另行成冊）

• 技術(shù)風險備忘錄（通常為對內(nèi)使用，另行成冊）

• 操作指南（通常為對內(nèi)使用，另行成冊。供工藝系統(tǒng)、配管等專業(yè)使用）
  

PFD：是PID的設(shè)計依據(jù)，供基礎(chǔ)設(shè)計使用（通常分版次逐版深化）。

包括全部工藝設(shè)備、主要物料管道（表示出流向、物料號）、主要控制回路、聯(lián)鎖方案、加熱和冷卻介質(zhì)以及工藝空氣進出位置。

建議設(shè)備布置圖：是總圖布置、裝置布置的依據(jù)，供基礎(chǔ)設(shè)計使用（通常為平面布置圖）。根據(jù)工藝流程的特點和要求進行布置。

PCD：通常是設(shè)計院內(nèi)部設(shè)計過程文件、最終體現(xiàn)在終版PFD中（通常由自控專業(yè)完成）。

• 物料平衡表：包括物流組成、溫度、壓力、狀態(tài)、流量、密度、焓值、粘度等理化常數(shù)（熱負荷表示在此表中或PFD圖上）。

• 工藝設(shè)備數(shù)據(jù)表：根據(jù)設(shè)備形式不同、作用不同以及介質(zhì)不同可分為容器、塔器、換熱器、工業(yè)爐、機泵、攪拌器的等。工藝設(shè)備數(shù)據(jù)表需表示出設(shè)備位號、介質(zhì)名稱、操作壓力、設(shè)計壓力、操作溫度、設(shè)計溫度、材質(zhì)、傳動機構(gòu)、外形尺寸、特征尺寸及特殊要求。（各設(shè)計院均有各種規(guī)定的表格）。

• 工藝設(shè)備表。

• 取樣點匯總表。

• 裝置界區(qū)條件表：通常由工藝系統(tǒng)專業(yè)來完善并最終發(fā)表（包括原材料、公用工程、產(chǎn)品、副產(chǎn)品、進出界區(qū)條件等）。

• 化工工藝專業(yè)尚需參加前期工作，主要前期工作有：
  

• 項目建議書；可行性報告編制工作。

• 項目報價書；投標書、技術(shù)文件編制工作。

• 引進項目：包括詢價書、投標書的評標、合同技術(shù)附件談判。

• 大中型聯(lián)合裝置總體規(guī)劃設(shè)計。

【關(guān)于如何做工藝包，推薦你看流程君曾發(fā)過的微課合集，系列微課講地非常全面：微課 L29 | 我是怎樣做工藝包的：總結(jié)及補充說明（完結(jié)篇）】

需考慮的因素：原料來源，經(jīng)濟效益和社會效益（生產(chǎn)成本），環(huán)境保護，其它如操作條件、安全、消防、投資、工藝先進性，可行性及合理性意見等。

洋蔥頭?模型（由史密斯、林霍夫提供的模型）

從圖中可以看出設(shè)計的核心是反應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)?！把笫[頭”模型強調(diào)過程開發(fā)和設(shè)計的有序和分層性質(zhì)。

▲反應(yīng)流程優(yōu)化

反應(yīng)流程優(yōu)化需要考慮的問題較多，問題復(fù)雜。如反應(yīng)動力學(xué)、反應(yīng)收率、催化劑特性、反應(yīng)歷程、反應(yīng)途徑。

反應(yīng)器的最優(yōu)操作條件有如何保證反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、混合要求、換熱要求、各物料配比、給定條件下的生產(chǎn)成本等。

▲精餾流程的優(yōu)化

精餾流程如需要分離R個組份，就需要有R-1個精餾塔。

精餾優(yōu)化需要考慮：哪種組份為主產(chǎn)品，哪種組份為付產(chǎn)品及產(chǎn)品的規(guī)格要求。

精餾流程的優(yōu)化法1）：試探法，主要規(guī)則如下：

• 優(yōu)先使用普通精餾。

• 盡量避免減壓操作和使用冷量。

• 產(chǎn)品數(shù)應(yīng)最少。

• 腐蝕性、危險性的組份應(yīng)優(yōu)先分出。

• 難分離的組分最后分出。

• 最大量組份應(yīng)優(yōu)先分出。

• 塔頂、塔釜產(chǎn)物最好等摩爾分離。

精餾流程的優(yōu)化法2）：調(diào)優(yōu)法

精餾流程的優(yōu)化法3）：數(shù)學(xué)規(guī)劃法

▲蒸發(fā)流程的優(yōu)化

• 單效、雙效、三效蒸發(fā)。

• 熱泵蒸發(fā)、膜式蒸發(fā)。

• 多級閃蒸。

• 強制循環(huán)蒸發(fā)、自然循環(huán)蒸發(fā)、。

結(jié)合蒸發(fā)器的類型（標準、懸框、列文、強制循環(huán)蒸發(fā)器）進行選擇。

▲反應(yīng)器

反應(yīng)器的選擇要根據(jù)物料性質(zhì)、穩(wěn)定性、反應(yīng)復(fù)雜性、產(chǎn)品規(guī)模、反應(yīng)時間、溫度、壓力等因素綜合考慮。

▲氣液傳質(zhì)設(shè)備

1） 板式塔：泡罩、浮閥、篩板等。板式塔塔板流體流向分布類型可分為U形流，單溢流，雙溢流等

2） 填料塔：

• 拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、矩鞍環(huán)等填料。

• 散堆、規(guī)整填料。
  

• 實體填料、絲網(wǎng)填料。

以上傳質(zhì)設(shè)備的選擇要根據(jù)分離難易程度、壓降大小、真空（熱敏性物料）、物料性質(zhì)、投資情況、腐蝕情況、物料清潔情況、安全要求、彈性大小、發(fā)泡等情況選擇。

▲傳熱設(shè)備

按功能分：冷卻器、冷凝器、加熱器、換熱器、再沸器、蒸汽發(fā)生器、過熱器、 廢熱鍋爐等。

按結(jié)構(gòu)型式分：采用二物流換熱的換熱器從結(jié)構(gòu)上分有以下5種型式

• A.管殼式（固定管板式、浮頭式、填料函式、U型管式）

• B.板式（板翅式、螺旋板式、傘板式、波紋板式）

• C.管式（空冷器、套管式、噴淋管式、箱管式）

• D.液膜式（升降膜式、刮板薄膜式、離心薄膜式）

• E.其它型式（板殼式、熱管式）

以上型式換熱器的選擇依據(jù)是：

A.固定管板式換熱器：固定管板式換熱器即兩端管板和殼體連接成一體，由于殼程不易檢修和清洗，因此選用固定管板式換熱器時，殼方流體應(yīng)是較清潔且不易結(jié)垢的物料；兩流體溫差較大（大于60℃）時應(yīng)考慮熱補償，兩流體溫差不易大于120℃。

B.浮頭式換熱器：該換熱器殼程易清洗，但內(nèi)墊片易滲漏，適用于需要補償熱膨脹的換熱器，兩流體溫差大于120℃。

C.U型管式換熱器：”該換熱器制造、安裝方便，造價較低，管程耐高壓，但結(jié)構(gòu)不緊湊。適用于高溫和高壓的場合，且管內(nèi)流體必須潔凈。

D.板式換熱器

• 板翅式：緊湊、效率高、可多股物料同時換熱。使用溫度不大于150℃。

• 螺旋板式：可用于帶顆粒物料，物位利用好。不易檢修。

• 傘板式：制造簡單、緊湊、易清洗，使用溫度不大于150℃，使用壓力不大于0.12MPa。

• 波紋板式：緊湊、效率高、易清洗，使用溫度不大于150℃，使用壓力不大于0.15MPa。

E.空冷器的選擇依據(jù)

• a.空氣入口溫度（即設(shè)計溫度）低于38℃。

• b.熱流體的出口溫度高于50～65℃，并允許有一定的波動范圍（3～5℃）。

• c.對數(shù)平均溫差大于40℃。

• d.流體接近溫度（即熱流體的出口溫度與冷流體入口溫度之差）至少大于15℃。

• e.管內(nèi)給熱系數(shù)小于2325.6W/(m2.K)。

• f.冷卻水的污垢系數(shù)大于0.0002(m2.K)/W。

• g.水源較遠，取水費用大。

• h.熱流體的凝固點較低(小于0℃)。
  

▲ 化工用泵

根據(jù)物料性質(zhì)、物料的腐蝕性、易燃易爆、有毒、高溫、高壓、低溫、粘度大小、揮發(fā)性、固體顆粒等因素綜合考慮，此外還要考慮泵的安全性、可靠性和密封等要求。

▲ 容器（儲罐）

根據(jù)物料性質(zhì)、物料的腐蝕性、易燃易爆、有毒、高溫、高壓、低溫、粘度大小、揮發(fā)性、固體顆粒等因素綜合考慮。

儲罐按用途大致可分兩大類，一類是用于儲存，一般指原料儲存、中間產(chǎn)品或成品儲存，原料及成品儲存一般與工廠對外運輸有很大關(guān)系，中間產(chǎn)品儲存與該中間產(chǎn)品的前后裝置生產(chǎn)情況有很大關(guān)系，例如要考慮前后裝置生產(chǎn)周期、正常開停車及事故停車情況決定儲存量的多少。這一類一般單獨設(shè)置罐區(qū)。另一類是用于裝置內(nèi)工藝流程中需要的儲罐，通常有回流罐（停留時間取5～10分鐘），受槽和緩沖罐（通常取20分鐘），氣液分離罐（通常取2～3分鐘），液液分離罐等。

【關(guān)于設(shè)計工作流程圖，推薦你看一篇流程君曾發(fā)過的推文：工程公司設(shè)計工作流程圖，值得收藏！】

▲適用范圍

1)壓力容器的設(shè)計壓力

• 0.1 MPa(G) ≤設(shè)計壓力≤35 MPa(G)

• 真空度高于2kPa(200mmH2O)

2)常壓容器的設(shè)計壓力

• 設(shè)計壓力低于0.1MPa(G)

• 真空度低于2kPa(200mmH2O)

設(shè)備設(shè)計壓力一覽表，見下圖。

▲設(shè)備設(shè)計壓力確定的原則

1) 設(shè)備的設(shè)計壓力是設(shè)備和管道強度設(shè)計的主要依據(jù)，因此在確定設(shè)備設(shè)計壓力時，應(yīng)在滿足設(shè)備長周期安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，做到既經(jīng)濟又合理。

2) 設(shè)備設(shè)計壓力的確定不僅根據(jù)其正常工作情況下，容器頂部可能達到的最大壓力，還應(yīng)考慮該設(shè)備所處的系統(tǒng)附加條件(如系統(tǒng)壓力變化、安全閥在系統(tǒng)中相對位置對設(shè)計壓力的影響等情況)來確定該設(shè)備的設(shè)計壓力。
3) 對承受多種不同工況的設(shè)備，如某些反應(yīng)器要適應(yīng)吹掃、試壓、升溫還原、化學(xué)反應(yīng)、催化劑再生等多種化工過程的多種工作條件的變化，則該類設(shè)備設(shè)計壓力應(yīng)向設(shè)備專業(yè)說明各階段工作壓力及工作溫度相應(yīng)變化的情況。
4) 低壓下蒸汽表面冷凝器按全真空條件設(shè)計。
5) 對下述特殊情況的設(shè)備,應(yīng)根據(jù)具體情況,按特殊要求確定其設(shè)計壓力。

工藝專業(yè)經(jīng)傳熱計算或參考同類裝置相同設(shè)備的操作條件，確定該設(shè)備的工作溫度，同時還要考慮容器內(nèi)部介質(zhì)在工作過程中可能出現(xiàn)的最高溫度。

（1）容器內(nèi)介質(zhì)用蒸汽直接加熱（如加熱盤管）或被內(nèi)置加熱元件（如電熱元件）間接加熱時，設(shè)計溫度取受熱介質(zhì)的最高工作溫度。

（2）容器內(nèi)介質(zhì)間接加熱或冷卻時，設(shè)計溫度根據(jù)下表選取。

（3）容器壁與介質(zhì)直接接觸且有外保溫時，設(shè)計溫度根據(jù)下表。

（4）安裝在室外且為液體介質(zhì)，器壁不保溫，壁溫受環(huán)境溫度影響可能小于等于-20°C時，其最低工作溫度應(yīng)考慮建廠地區(qū)環(huán)境溫度的影響。

• 保證裝置運行的平穩(wěn)、生產(chǎn)安全、控制簡單適用。

• 用單回路簡單控制系統(tǒng)可以解決的，決不要用復(fù)雜的控制系統(tǒng)。

▲溫度控制系統(tǒng)
溫度控制實質(zhì)上是一個傳熱的控制問題。例如在控制換熱器加熱(或冷卻)介質(zhì)的流入量或改變該介質(zhì)的入口溫度,控制被加熱(或冷卻)介質(zhì)的出口溫度；或者采用控制換熱管浸沒在液體中的換熱面積,改變傳熱面積的手段,調(diào)節(jié)被加熱介質(zhì)的溫度。

▲壓力控制系統(tǒng)
1)   氣體壓力
　　氣體壓力與液位相似,它是系統(tǒng)內(nèi)進出物料不平衡的度量,因而氣體的壓力控制不是改變流入量就是改變流出量。
2)   液體壓力
　　由于液體不可壓縮性,因而液體的壓力控制與流量控制非常相似
3)   蒸汽壓力
　　常見的鍋爐汽包壓力控制,精餾塔、蒸發(fā)器壓力控制,其實質(zhì)上是傳熱的控制,系統(tǒng)蒸汽的壓力就表征了熱平衡的狀況。所以在這類控制系統(tǒng)中它的特性在某些方面與溫度控制有相仿之處。

(4)   液位控制系統(tǒng)
　　一個設(shè)備或儲罐的液位，表征了它的流入量和流出量之差的累積，在化工生產(chǎn)中,由于生產(chǎn)的連續(xù)性，所以液位控制是為物料平衡服務(wù)的，液位控制應(yīng)完成。

• 保持設(shè)備或儲罐內(nèi)的滯留量是在規(guī)定的高限和低限之內(nèi)，使它們具有一定的緩沖能力；

• 在每一種滯留量下，在絕大部分時間內(nèi)保持入口流量和出口流量之間的平衡；

• 通過容積的緩沖來保持前后工序負荷的平衡，在需要改變流量時，希望能逐步地、平滑地調(diào)整流量。

(5)   成分控制系統(tǒng)
　　在生產(chǎn)現(xiàn)場中，出問題最多的往往是成分控制系統(tǒng)。成分控制系統(tǒng)的對象也是多容的,且時間常數(shù)大,純滯后時間大。造成成分控制系統(tǒng)工作不良的原因,還有分析器本身結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，取樣系統(tǒng)和樣品預(yù)處理部分工作不良，純滯后過大等多方面的原因。一般在選不到合適的成分分析器時，也可以采用間接的被控變量，如溫度、溫差等來代替。

準確可靠、靈敏度高、反應(yīng)迅速、滯后小、使用維護方便、價格便宜。

▲反應(yīng)器

 反應(yīng)控制的要求：

1)使反應(yīng)達到規(guī)定的轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)品達到規(guī)定的濃度。

2)使處理量比較平穩(wěn)。例如,在有物料循環(huán)的反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi),為保持物料平衡,應(yīng)配置必要的輔助調(diào)節(jié)系統(tǒng),如惰性物料的自動放空或排除等。

3)為防止工藝參數(shù)進入危險區(qū)或不正常工況,應(yīng)配置一些報警、聯(lián)鎖或自動選擇性調(diào)節(jié)系統(tǒng),當工藝參數(shù)超出正常范圍時發(fā)出信號,當接近危險區(qū)域時,把某些閥門打開、切斷或者保持在限定位置。

 反應(yīng)控制方案：

• 以反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為控制變量，見下圖。

• 以反應(yīng)工藝狀態(tài)變量為控制對象，見下圖。

▲精餾

精餾是常見的液液分離方法，精餾控制主要目的是達到規(guī)定的分離要求。主要變量有進料量、組成、溫度、操作壓力、冷卻和加熱介質(zhì)、壓力及溫度的變換。精餾控制可分為：

• 按精餾段指標的控制方案 見下圖。
  

• 按提餾段指標的控制方案，見下圖。

  
  

• 塔頂壓力控制方案，見下圖。

  
  

• 真空度控制方案，見下圖。

  
  

• 其它控制方案 ，見下圖。

  
  

  ▲傳熱設(shè)備

• 控制載體的流量，見下圖。

  
  

• 控制傳熱面積，見下圖。

• 控制載體的氣化溫度，見下圖。

  
  

• 工藝介質(zhì)旁路控制，見下圖。

  

  ▲流體輸送設(shè)備

• 離心泵控制方案，見下圖。

• 改變轉(zhuǎn)速的控制方案，見下圖。

• 往復(fù)泵(位移式旋轉(zhuǎn)泵)的控制方案，見下圖。

目前人類面臨的共同任務(wù)是保護資源、減少環(huán)境污染、維護生態(tài)平衡、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。化工生產(chǎn)中傳熱過程是經(jīng)常的發(fā)生的事，因此合理使用能源，節(jié)約能源消耗是每個化工工藝設(shè)計人員應(yīng)盡的職責。過程能量分析的常用方法有：夾點分析法和三環(huán)節(jié)能量分析法。常用的節(jié)能措施有以下幾種：

• 選擇合適的反應(yīng)壓力或溫度。

• 提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，減少副反應(yīng)的發(fā)生：選擇先進的反應(yīng)器或反應(yīng)流程，也可以采用選擇性強、轉(zhuǎn)化率高的催化劑。

• 選擇先進的工藝路線和原料路線。

• 選取適宜的設(shè)備,優(yōu)化操作條件,降低分離過程的能耗。

• 選用高效設(shè)備和新型絕熱材料，如包括選用效率高的機泵。

• 重視廢熱回收和能量回收.

• 在工藝全流程上要考慮熱能的逐級利用，并且要避免冷熱病。

在PID設(shè)計階段中，必須和自控專業(yè)共同合作，設(shè)計必要的安全保護設(shè)施。對于化工裝置、儲運中危險物料的安全控制是防火防爆最有效的措施之一。

【關(guān)于化工工程設(shè)計中的安全設(shè)計，推薦你看流程君曾發(fā)過的一篇推文：化工工程設(shè)計中的安全設(shè)計，你知道怎么做嗎？（上篇），化工工程設(shè)計中的安全設(shè)計，你知道怎么做嗎？（下篇）】

• 消防設(shè)計，火災(zāi)報警系統(tǒng)應(yīng)按照《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》(GB50160-92)1999年修訂版執(zhí)行；

• 化工生產(chǎn)裝置、罐區(qū)的爆炸危險區(qū)域的劃分規(guī)范按照《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》(GB50058-92)執(zhí)行；

• 化工裝置內(nèi)、罐區(qū)及油品裝卸區(qū)的防雷擊、防靜電系統(tǒng)應(yīng)按照《建筑物防雷擊設(shè)計規(guī)范》(GB50057-92)2000年版執(zhí)行；

• 廠區(qū)內(nèi)各種建筑物的防火設(shè)計應(yīng)按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GBJ16-87)2001年版執(zhí)行；

• 對于有毒物料的處理過程設(shè)計應(yīng)按照《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》(GBZ1-2002)執(zhí)行。

如果用戶有要求，只要不違背上述主要標準，也可以按用戶要求。為了安全可靠的設(shè)計,在工程設(shè)計中要根據(jù)合同、項目的具體情況來參照執(zhí)行適用的標準規(guī)范,在標準規(guī)范里找不到依據(jù)時,再輔以相應(yīng)的設(shè)計手冊和經(jīng)驗數(shù)據(jù)。

▲設(shè)備和機泵等出口堵塞

幾乎所有的容器、泵、壓縮機、火焰加熱爐或其它設(shè)備的出口都可能由于機械故障或人為事故而被堵塞。在這種情況下,泄放載荷通常是指泵、壓縮機或其它流動源在泄壓條件下所產(chǎn)生的最大流量。

▲火災(zāi)

在化工廠中火災(zāi)是很難預(yù)測的事故之一，但這種情況可能是產(chǎn)生最大的泄放要求的一個條件。如果在全廠范圍可能發(fā)生火災(zāi)，那么就可以以此條件確定整個泄放系統(tǒng)的規(guī)模。但是由于設(shè)備可以分區(qū)分散布置，失火對安全系統(tǒng)的影響就被限制在一定的區(qū)域內(nèi)。在擁有大量未保溫絕熱的鍺罐區(qū)域內(nèi)，會產(chǎn)生較多的蒸汽?？筛鶕?jù)上述各種經(jīng)驗公式,以確定暴露于火焰中的容器的泄放排量,要根據(jù)所考慮的系統(tǒng)與流體的不同選用這些公式。火災(zāi)可能使充滿蒸汽、充滿液體或是混合相的系統(tǒng)超壓。

▲管道破裂

當換熱器的殼體內(nèi)側(cè)設(shè)計壓力與管側(cè)設(shè)計壓力存在較大差異時(通常比值為1.5比1或更大),低壓側(cè)應(yīng)采取泄壓措施。在設(shè)計中通常只考慮一根管道破裂。用適當?shù)墓娇梢运愠鲆桓艿榔屏训男狗湃莘e。當冷介質(zhì)接觸熱流時，應(yīng)考慮到急劇蒸發(fā)的影響,同樣要考慮蒸氣突然釋放到全液相系統(tǒng)而引起瞬時超壓的可能性。

▲控制閥故障

應(yīng)認真估計儀表和控制閥可能失靈的位置,實際上控制閥出現(xiàn)的故障可能并不在預(yù)料的位置。閥門可能被卡住或者是控制回路出現(xiàn)問題,因此,對這些因素也應(yīng)提供安全保護。在這種情況下，安全閥的尺寸設(shè)計應(yīng)以特定控制閥和所涉及的裝置的流量系數(shù)（制造廠家數(shù)據(jù)）和壓差為依據(jù)。

▲熱膨脹

如果把工藝管線在換熱器的冷側(cè)隔離,由于從熱端輸入熱量會產(chǎn)生過壓,因此在該管線上或換熱器的冷端應(yīng)安裝泄壓閥保護。

如果設(shè)備或管線在充滿液體時進行隔離,為防止其中液體的膨脹應(yīng)安裝安全閥。太陽輻射或大氣溫度變化都需要熱膨脹保護,通過安全閥時的閃蒸也需要考慮。

▲公用工程故障

有時會發(fā)生區(qū)域性的或全廠范圍內(nèi)的冷卻水漏失,這要影響分餾塔和其它用水冷卻的設(shè)備。在確定火炬系統(tǒng)規(guī)模時，冷卻水故障通常是起決定作用的條件。

與冷卻水系統(tǒng)失靈一樣,電源故障可在一個區(qū)域或全廠范圍內(nèi)發(fā)生,從而產(chǎn)生多種影響。由于各工藝裝置中經(jīng)常用到電泵和電機驅(qū)動的空冷器風扇等,所以電源事故會立刻造成用電設(shè)備同時停車。電源事故會成為泄放能力的主要影響因素。

儀表空氣系統(tǒng)的故障,不管與電源事故有無關(guān)系，都應(yīng)在決定系統(tǒng)的規(guī)模時予以考慮，原因是氣動控制回路會因故障而中斷工作。

本文內(nèi)容來源于專業(yè)文獻整理，“流程工業(yè)”編輯整理發(fā)布，轉(zhuǎn)載請在顯著位置標注出處。