炼化企业设备信息化功能划分研究

本文从现阶段各炼化企业设备管理业务信息系统功能概览及分布、系统应用现状、炼化设备数据湖建设等方面就炼化设备管理业务存在问题进行小结和展望;从设备全生命周期管理维度对设备前期管理、规划管理、采购建设、运行维护、退役管理、专业管理所涉及系统的建设现状及其边界划分进行厘清和明确。

氢气压缩机缓冲罐热电偶接管开裂失效分析

由于承受交变压力载荷的作用,氢气缓冲罐接管易发生开裂失效导致介质泄漏。对开裂部位进行宏观观察、化学成分分析、常规拉伸试验、显微硬度测试、扫描电镜与能谱分析检测后可知,某氢气压缩机缓冲罐热电偶接管开裂是由于裂纹源位于加强筋板与接管焊缝外表面的焊趾处,并伴有夹杂、未熔合等缺陷;连接焊缝的焊缝区与热影响区中存在粗大柱状晶、魏氏体和保持马氏体位相的回火组织,提高了焊缝的淬硬性与裂纹敏感性;加强筋与接管连接焊缝结构处的应力集中程度较高,焊接残余应力以及外加交变载荷为裂纹扩展甚至开裂提供了必要条件。

LNG高架火炬塔架及排气筒的设计与分析

为保证某高度为115.5 m的LNG火炬塔架和排气筒满足强度和稳定性要求,采用STAAD.Pro软件建立结构三维数值模型,对结构在风载荷、地震载荷、温度载荷作用下的构件内力与变形计算并对排气筒进行振动特性分析。计算结果表明:结构在基本载荷及组合工况下强度和稳定性均满足规范要求。同时,结构前10阶振型对应的雷诺数在亚临界范围之内,说明塔架会产生涡激共振,进而给出相应的减振措施。塔架的第3节段是综合应力最大节点,应用ANSYS有限元分析对该节点进行分析核算,得出最大等效应力点位于塔架柱与横杆连接点根部,σ_(max)=286.09 MPa。该值小于材料的抗拉强度,说明节点具有足够的承载力。

主风机组防喘振曲线安全裕度技术优化研究

主风机组是催化裂化装置能量回收的核心部分。主风机组运行的平稳性直接影响着催化裂化装置的长周期运行。主风机组运行时安全操作的依据是喘振曲线的安全裕度。安全裕度越大,机组操作调整空间就越大,反应岗位操作调整空间就越大;安全裕度越低,机组操作调整空间和反应岗位操作空间就越小,会造成操作困难。主风机组防喘振曲线的设定与机组的实际性能密切相关,合理安全设置防喘振曲线是主风机组安全平稳运行的关键。

电机软脚造成设备高振动的机理分析

有效的状态监测可精确诊断电机故障原因,分析产生电机软脚故障的机理及表现征兆,通过对属地电机发生电机软脚故障的诊断案例说明状态监测和故障诊断技术的有效性、准确性。

火炬气回收系统的优化改进

为了提高厂区火炬回收系统的运行水平,保障安全生产,对装置运行过程中存在的问题进行分析,探讨火炬气回收系统的优化改进,对不同装置和设施的改造提出建议,并对系统改进前后的应用效果进行对比分析,以期对同行业工作人员有所参考。

加氢裂化装置产品结构优化措施

为优化产品结构,增加生产灵活性,云南石化加氢裂化装置通过加工催化柴油、直馏柴油、渣油加氢柴油,增加高附加值产品收率,累计加工柴油组分原料191 983 t;通过进行轻质化改造工作,改善装置产品结构,航煤+重石脑油+轻石脑油收率增加23.68%;通过优化工艺调整,生产3号、5号工业粗白油,取得戊烷发泡剂生产许可,其中生产工业粗白油75 260 t。云南石化加氢裂化装置优化产品结构的生产实践,拓宽了装置原料来源,优化了加工流程,改善了产品结构,提高了经济效益。

特大型高含硫天然气净化厂安全放空与火炬系统设计解析

四川盆地普光气田天然气净化厂具有120×108 m3/a的高含硫天然气(H2S体积分数为14.14%,CO2体积分数为8.6%,有机硫含量为340mg/m3)处理能力。为了保证事故工况时其大排量高含硫天然气的安全泄放和高效燃烧,优化了高低压放空管网及火炬系统的设计,突破一般天然气净化厂"全量放空"的常规设计思路,合理确定了放空规模为75×104 m3/h,研发出放空抗低温、防火雨、高低压火炬密封、大排量放空防回火、三重保障点火、流体密封等技术,同时引进高效高低压酸性气火炬燃烧器,保证了火炬的安全平稳运行。放空与火炬系统投产后运行平稳,燃烧效率高于99.9%,为新建或改扩建大型天然气净化厂提供了参考。

小型天然气液化装置工艺流程数值模拟和优化

以目前技术和设备较成熟的串联双级氮膨胀循环的天然气液化流程为模型,针对“西气东输”气源条件,面向中小城市LNG储运、调峰和LNG—CLNG汽车加气站使用的小型天然气液化装置,根据在国内进行的设备调研和系统优化结果,进行了流程的数值模拟计算,给出了主要设备的工程参数及各节点的工艺参数值。该装置的特点是:全部设备国产化、设备投资小、操作运行简单,对气源适用范围广,易于推广。

用于超声速旋流分离器中的超声速喷管研究

超声速旋流分离器是一种免加热或免加注防冻剂的新型天然气脱水和重烃分离装置,喷管是其关键部件。针对超声速旋流分离器中拉伐尔喷管的特点,对3种不同的喷管设计方法进行了对比分析。结果表明:亚声速收缩段为维托辛思基曲线、喉部为一段光滑圆弧、超声速扩张段按富尔士法设计的喷管出口气流均匀,达到设计的马赫数要求。数值模拟表明,天然气在喷管内绝热膨胀形成超声速气流,在喷管扩张段水和重烃组分凝析。喷管内极短的滞留时间不会形成水合物,亦不需添加防冻剂。

气液旋流器的分离性能

旋流器内气液两相的分离过程是液滴离心沉降和碰撞聚结、破碎的复合过程。对液滴的聚结、破碎机制进行分析,试验验证液相物性、流场强度对液滴聚结、破碎以及旋流器分离性能的影响。结果表明:液相黏度对涡流场中液滴的破碎影响很大,黏度增大分离效率上升;湍流强度是导致旋流场液滴破碎的主动力,当流量达到一定值时,高湍流强度导致液滴破碎,分离效率随流量上升开始急剧下降;液滴聚结、破碎过程对分离器压力降影响不大。

用于催化裂化的预汽提式提升管末端快分系统的研究及工业应用

在大型冷模试验装置上 ,系统地考察了带有密相环流预汽提器的提升管末端快分(CSC)系统的操作性能。结果表明 ,该系统能较好地实现气固的快速分离、催化剂的高效快速预汽提及油气的快速引出 ,系统各部分压力分布合理 ,当气体线速在 9～ 2 1m/s时 ,冷态下的气固分离效率高达 99%以上 ,并具有较好的预汽提效果。工业应用结果表明 ,CSC系统开工灵活 ,操作弹性大 ,气固分离效率高 (油浆固含量小于 2g/L) 。

一种油套管接箍喷涂烘干机的研制

由于目前油套管加工节奏快,导致自然晾干时间不足,漆膜未达到表干就进入打包工序,造成漆膜粘连,影响外观质量。特研制一种油套管接箍喷涂快速烘干装置,确保油套管接箍喷漆后外表面包络受热均匀,使油套管接箍表面漆膜快速表干,减少漆膜流挂脱落,防止漆雾挥发。主要阐述油套管喷漆后烘干机的结构、工作原理、设备材质、热风系统流程及有关技术参数。

醇烃液三相分离器分离效果的影响因素分析与优化措施

在J-T阀降温配合加注乙二醇的防冻工艺中,如何提高醇烃液三相分离器的分离效率是一个重要问题。本文分析了分离器分离效果的影响因素,包括进液温度、运行压力、油水界面高度、破乳剂、处理量等,找出了该过程中存在的问题,并提出了提高油气水三相分离效率的优化措施。

超声速旋流天然气分离器研究

超声速旋流分离是天然气处理工艺技术的一大突破。超声速旋流分离器依靠喷管膨胀形成低温超声速流动,依靠超声速翼形成旋流实现水及重烃分离。利用计算流体力学(CFD)技术研究了超声速旋流分离器内的流体物性及流场特性,分析了超声速旋流分离器内温度、压力、速度等特性参数的变化规律,研究了凝析液滴在超声速旋流分离器内的运动轨迹及不同粒径尺寸的液滴在分离器内的停留时间。研究表明,超声速旋流分离器水分及重烃分离效率高,能够替代传统的低温分离工艺。

PV型旋风分离器内流场的试验研究

用五孔球探针与热线风速仪测定了不同结构参数的ＰＶ型旋风分离器全空间内的三维速度分布，总结了入口气速与主要结构参数变化后对流场的影响规律，提出了相似放大的办法。结果表明，在旋风分离器的蜗壳顶部存在纵向二次流，在芯管下口附近存在短路流，在排尘口处有较强的灰斗返气。

催化外甩油浆的微旋流分离实验研究

以催化外甩油浆为对象,在1.8×106t/a重油催化裂化装置上开发了外甩油浆微型旋流净化工业实验装置,考察了微型旋流芯管压力、分离效率和流量的相互关系,确定了微型旋流芯管净化催化油浆的最佳操作条件。结果表明,随着入口流量的增加,分离效率提高,而压力降增大。在进口流量为250～260l/h、进口催化剂颗粒平均粒径为3.5μm的条件下,分离效率在45.77%～82.80%,将催化剂的回收效率从原来静电分离设备的10%～20%提高到50%～80%。

不同类型溶液过滤器在天然气净化装置中的应用

在天然气净化过程中,脱硫溶液清洁程度直接关系到脱硫系统是否能稳定运行,而溶液过滤是保证溶液洁净度的重要方法。目前各净化厂脱硫系统大部分采用富液过滤流程,为提高装置的运行稳定性,在用的过滤器有:RBF袋式过滤器、管式滤布过滤器和机械式过滤器。为此,对上述几种过滤器的结构、作用原理进行了详细的阐述,通过对各种过滤器应用效果的评价,对比了不同类型过滤器的优缺点:①袋式过滤器、管式滤布过滤器、机械过滤器三种过滤器均适合脱硫装置溶液过滤使用;②三种过滤器中,过滤效果由高到低依次为机械过滤器、袋式过滤器、管式滤布过滤器;③袋式过滤器、管式滤布过滤器适用于溶液循环量较小的脱硫装置的溶液过滤;④机械过滤器具有过滤效率高、过滤能力大等优点,适用于溶液循环量较大的脱硫装置的溶液全过滤。

迭代奇异值分解降噪与关联维数在烟气轮机故障诊断中的应用

烟气轮机的振动信号具有很强的非线性特征。提出了将迭代奇异值分解(ISVD)降噪与关联维数分析相结合应用于烟气轮机故障诊断。采用低通数字滤波与ISVD降噪两种方法对实测数据进行降噪处理,对其效果进行对比,并计算烟气轮机在不同故障状态下振动信号降噪前、后的关联维数。结果表明:对于烟气轮机信号,低通数字滤波的降噪效果并不理想,而ISVD降噪则能有效地去除噪声;降噪后,烟气轮机振动信号的伪相图特征清晰,关联积分曲线的标度区明显变宽;不同故障状态下计算得到的关联维数明显不同,可以将关联维数作为故障诊断的定量特征进行提取,从而为烟气轮机故障诊断提供简单而有效的方法。

具有先进深冷工艺技术的大型NGL回收装置

中原油田第四气体处理厂位于河南省濮阳市柳屯镇 ,拥有一套以回收乙烷为主的大型天然气深冷处理装置 ,装置处理能力为 10 0× 10 4m3 /d ,最大处理能力达 12 0× 10 4m3 /d ,乙烷回收率 85 %。该工程从 1997年审批立项到 2 0 0 0年 12月建成 ,一次投产成功 ,工程概算投资 1 85 0 6亿元 ,竣工决算 1 70 2 9亿元。该处理厂是国内自行设计的一套大型NGL回收装置。文章通过总结中原油田第四气体处理厂工艺设计 ,介绍了NGL回收装置工艺流程、工艺平面布置、自动控制 ,分析了工艺设计特点 ,以期合理应用深冷工艺技术、降低能耗、减少投资、提高产品收率。