第四章工艺装置设计第一节工艺装置设计与安全分析三、工艺分析内容1、高压介质进入低压区发生设备及管道的损坏，用单向阀或水封来控制2、高温介质进入低温区3、低温介质进入高温区4、出现化学反应：产生副反应、腐蚀、反应失控、爆炸5、物料本身的特征物料：原料、半成品、成品、副产品、废料、催化剂、洗涤剂等不安全性：温度、压力、物料本身状态、稳定性、毒性、辐射性、腐蚀性、燃烧性及氧化性6、异常工况的分析四、装置正常生产的操作分析（hazardandoperabilitystudyHAZOP）一种以系统工程为基础，针对化工装置而开发的一种危险性评价方法。基本过程是以关键词（引导词）为引导，找出过程中工艺过程状态的变化（即偏差），然后再继续分析造成偏差的原因、后果及可以采取的对策。邻苯二甲酸酐反应器的HAZOP分析第二节工艺管道及仪表流程图（P81）工艺流程图二、工艺管道及仪表流程图（processpipingandinstrumentdiagrams,PID,带控制点流程图）：根据工艺流程图(PFD)的要求，详细地表示该系统的全部设备、仪表、管道、阀门和其他有关公用工程系统。P&ID的表达重点是管道的流程以及过程工艺如何控制，显示管道系统是如何将工业加工设备连接在一起的。P&ID示意图还会显示用于监控物料在管道中的流动情况的仪表和阀门（一）设备的表示方法1.设备的画法(1)图形（p246）;(2)相对位置;(3)相同系统（或设备）的处理2.设备的标注(1)标注的内容;(2)标注的方式（1）设备图形符号塔（2）、炉（3）换热设备（4）容器和罐（4）泵与压缩机（一）设备的表示方法1.设备的画法(1)图形（p246）;(2)相对位置;(3)相同系统（或设备）的处理2.设备的标注(1)标注的内容;(2)标注的方式常用设备及管件字母代号（二）管道的表示方法一般应画出所有工艺物料和辅助物料（如蒸汽、冷却水、冷冻盐水等）的管道1.管道的画法2.管道的标注一般横向管线标注在管线的上方，竖向管线则标注在管线的左方（五）仪表控制点的表示方法(3)仪表位号第二节典型工艺装置的安全设计（一）一般安全设计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。泵的出口、入口管道的管径一般与泵体出、入口法兰口径相同或大一个等级，大小头应尽量靠近泵管口；而且入口管道比出口管道的管径通常也大一个等级，以有利于安全运行。为防止杂物进入泵体损坏叶轮，应在泵吸吸入口设过滤器。一般DN50及其以下的管道用Y形过滤器，DN50以上的管道用T形过滤器。过滤器的安装位置应在泵入口(变径管)至切断阀之间。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应设计泵体放空返回吸入罐(或塔)的气相空间。泵体和泵的切断阀前后的管道都应设置放净阀，并将排出物送往合适的排放系统.CD(化学排放)、LD(液体排放)、ND(无污染排放)、OD(油类排放)、QD(急冷油排放)及火炬等。泵的驱动电机上，一般都要设置运行指示灯。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。（二）保护系统管道最小流量旁路管道离心泵在流量较低的条件下操作时效率很低，甚至不能运转，需设最小流量旁路管道。让一部分介质在短时间内循环，从而提高泵的效率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．应设安全平衡管道。平衡管线接往吸入罐的气相段，高扬程旁通管道高扬程的泵其出口切断阀两侧压差较大，尺寸较大的阀门阀瓣单向受压太大不易开启，需在阀门前后设DN20的旁路，在阀门开启前先打开旁路使阀门两侧压力平衡。二、压缩机安全设计往复式压缩机一般工艺安全设计离心压缩机工艺安全设计三、容器安全设计4贮罐的设计（5）常压贮罐常设有化学泡沫灭火系统。(6)贮罐贮存轻烃时，应设消防喷淋系统。拱形罐一般沿罐顶设一环状喷淋水管或者水堰；球罐从顶到底，可设多圈平行的喷水管，一旦发生火灾，喷淋水管自动或者手动开启，使贮罐表面不致过热。五换热器安全设计管程和壳程介质的选择六、塔安全设计七反应器安全设计七反应器安全设计反应器再生加热器可以单设，也可以几组共用反应器一般要用氮气吹扫、转换、升温、冷却及充压保护等，氮气或冷热甲烷干燥等这些管道都要设计止回阀，且带8字盲板，要有温度、压力、流量的指示控制。为防止反应超温，在反应器进出口、配套管道、循环管道等处要设连锁控制。要设置火灾工况的安全阀。常由顶部管道引出。且带1”或3/4”的旁路八、干燥器的工艺安全设计第三节设备布置二、设备布置方法分组布置架空布置三