关于石油化工装置工艺管道设计的探讨

李欢

辽宁方大工程设计有限公司山东分公司 山东淄博 255000

设计人员在实际设计环节，应注重其合理性，便于石油化工装置工艺管道发挥出真正效用，也能为我国石化企业的高质量发展带来重要助力。同时，还应在具体设计过程中结合石油化工装置的类型与操作条件制定合理的施工方案，由此为后续安装作业提供重要保障，有助于提高石化企业经济效益。

1 石油化工装置工艺管道设计存在的问题

一是工艺路线设计问题，管道设计中使用到的路线比较多，这就需要相关设计人员对工艺路线进行一个科学合理的设计，不少设计者过于片面化，从科学的角度思考问题并没有错，但不懂得变通，提高工艺路线的安装要求的同时也间接增加了路线材料使用的风险系数，而且对于管件的选择也并不合理，有些部件会对石化设备造成损害，使设备在运行过程中存在较高的安全风险。二是工艺过程的安全问题，石油化工装置工艺管道设计包含的内容比较多，设计流程较为复杂，每个环节之间存在一定的交互性，不少设计人员在设计过程中往往容易忽略管道安全问题，在材料调控这一方面，存在一定的风险系数，大多数的设计人员并没有重视此类问题，认为无关紧要，也没有安装安全警示装置，使得石化装置在运行过程中，一旦出现爆炸或者火灾等事故，无法采取有效的措施进行管控，使事故更加严重，造成更多的人员伤亡和经济损失。

2 石油化工装置工艺管道设计的原则

2.1 安全性

石油化工装置工艺管道主要作用是支持石化企业生产活动，但也应当遵循一定的安全性原则予以设计，否则极易引发重大事故。除了上文所述内容外，工艺管道设计不安全，还将增加石油化工企业的投入成本，使其无法获得较高的经济效益。此外，在设计工艺管道时，还应考虑到其可实施性与复杂程度，以免过于繁杂增加设计人员工作量。

2.2 坚持因地制宜的基本原则

坚持因地制宜的基本原则也是石油化工装置工艺管道设计得以顺利开展的前提。推行化工园区建设，鼓励存在上下游关系的化工产品同园区邻近建设。液体化工产品可考虑厂际管道输送，既可以减少化工产品汽运过程中人力、能源消耗，又可以降低化工产品道路运输过程安全风险，还可以降低园区道路的运输压力。

2.3 合理性

工艺管道设计的合理性是保证石油化工装置生产工艺安全运行的重要原则。其中既要保证材料选择方面符合石化企业实际工况，又应在组织协调方面考虑到突发事件的合理预警，以将工艺管道的设计、安装、运行、维护处于可控可管状态下，避免工艺管道出现异常现象影响石油化工装置生产工艺的应用效果。

3 石油化工装置工艺管道设计实践策略

3.1 工艺流程

首先要求企业管理者要对设计工艺流程的重要性进行认识，并能够在实际管理工作中，积极学习与工艺流程相关的专业知识，对企业实际需要的工艺管道设计过程进行思路的设计，并能够有效的对企业生产经营的实际情况进行管道成本的核算，确定管道设计的流程。其次，要能对管道工艺流程的设计过程中，管道的日常维护费用进行有效的核算，对选择使用哪一种最有效的工艺设计方案，能否体现出设计流程中的环保性、节能性问题进行分析，确定管道设计的流程。最后，在进行管道流程的设计过程中，还要对国家相关法律法规等政策进行学习，在政策标准的范围进行设计工作的开展，并结合消防设施的应用，对管道内产生的工业三废进行处理，确定管道设计的最终方案。

3.2 塔的管线设计

塔的管线设计是一个综合性的过程，包含的内容比较多，分馏塔与汽提塔的管线布置是其中一部分内容，塔和容器的管线具有交互性，在设计过程中，应该根据管线性质和介质形态进行合理的规划，在布设管线的时候，需要将分馏塔和汽提塔之间的管线分开处理，在汽提塔和分馏塔的中间层布设一个调节阀组，调节阀组的作用在于控制分馏塔和汽提塔的压力变化，使分馏塔和汽提塔的压力变化保持在一个相对稳定的状态下。

3.3 管道阀门

管道阀门的设计也是工艺管道设计合理性的重要因素。同时，它也是支持采样操作与吹扫作业的根本保障。因此，需结合石油化工装置的工艺要求合理布设管道阀门管线，以免工艺管道无法满足生产工艺而出现装置运转不稳等问题。作为承压部件，管道阀门对于工艺管道内部温度与压力的骤变有着一定的协调作用。同时，管道阀门还设有固定与活动、开闭三种类型的密封面，在高温介质阀门前设置暖管副线，当管路温度满足开车温度时再打开主管高温阀门，以保证工艺管道内部不会因管道温度骤变而降低管道安全性。在路线设计阶段，设计人员应对工艺管道上布置的每一种管道阀门产生全方位了解，包括其性能、运行原理等，以达到最优化路线设计目的。

3.4 保证设计的科学合理

在进行设计的过程中，要对具体工况进行分析，可以根据不同管道的材料性质进行分析，选出合适操作工况的管道（包含管件）的材质、壁厚等。在进行石化工艺管道设计的过程中，要综合考虑管道后期运行过程中的维修和养护工作，比如管道安装防腐、保温空间的预留，存在跑冒滴漏退役阀门更换与维修，管道防腐除锈的维护等等，均需要在管道设计阶段进行合理的部署。

4 结语

综上所述，通过对石油化工装置工艺管道设计的探讨分析可以看出，实践期间主要针对管道安全性、科学规划管道布置、环境因素以及设计过程中的注意事项等方面做起，使最终的设计质量完全达到预期要求，这也是实现相应石化企业生产效益最大化的必要条件，更是我国石油化工装置工艺管道设计水平得以不断提高的基础条件。