【正文】 。反應(yīng)后的汽液混合物料經(jīng)反應(yīng)器級間閃蒸罐進行氣液分離，并在二次閃蒸罐中將冷凝液分離，富氫氣體送往一段循環(huán)氣壓縮機。液相一部分返回一段反應(yīng)器入口，作為一段反應(yīng)器內(nèi)的循環(huán)物料。另一部分進入二段加氫反應(yīng)系統(tǒng)。物料在二段反應(yīng)器進出料換熱器內(nèi)進行換熱，到混合器與氫氣混合、汽化進入級間加熱爐加熱到反應(yīng)器進口溫度，然后送人二段反應(yīng)器。二段反應(yīng)器人口溫度控制在230—300℃，(表)，在二段反應(yīng)器中全部的不飽和烴被完全加氫并脫除硫、氮等雜質(zhì)。反應(yīng)器出來的物料，換熱、冷卻后進入高壓閃蒸罐進行氣液分離。閃蒸氫氣經(jīng)二段循環(huán)氣壓縮機升壓后循環(huán)使用。液體進入低壓閃蒸罐再次閃蒸，以除去剩余的輕組分。之后在穩(wěn)定塔除去H2S等輕組分。送往芳烴抽提作原料。加氫汽油C6—C7餾分進入切割塔進行CC7餾分的分離。C6餾分由塔頂蒸出，與塔釜液C7餾分分別進入抽提蒸餾塔。來自汽提塔塔釜的熱貧溶劑進入抽提蒸餾塔第17塊板。凈化溶劑進入第1塊板位置。在抽提蒸餾塔內(nèi)經(jīng)過多級汽液平衡，芳烴組分富集在溶劑當(dāng)中從塔底排出，進入汽提塔。非芳烴組分從塔頂流出，進入非芳烴蒸餾塔后外送。在汽提塔富溶劑進行減壓蒸餾，使芳烴和溶劑分離，塔頂采用的苯、甲苯產(chǎn)品再經(jīng)過白土處理后在苯完成分離。塔頂產(chǎn)出苯產(chǎn)品，塔釜產(chǎn)出甲苯產(chǎn)品。汽提塔釜的貧溶劑，分兩路返回抽提蒸餾塔循環(huán)使用。 制苯工藝流程示意圖　(三)化學(xué)反應(yīng)過程　　加氫單元的化學(xué)反應(yīng)包括如下反應(yīng)：　　脫砷反應(yīng)：一段反應(yīng)器使用的是鈀系催化劑，對砷敏感，微量的砷可使鈀系催化劑中毒而失活，所以，物料加氫前必須進行脫砷處理。脫砷劑用的是CHP，活性組分是過氧化氫異丙苯，機理是使物料中的砷重質(zhì)化，反應(yīng)表示如下： 加氫反應(yīng)影響因素：加氫反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此，必須小心地控制反應(yīng)溫度，以防止熱裂解及聚合反應(yīng)的發(fā)生。特別是一段反應(yīng)器的操作溫度控制較二段反應(yīng)器要嚴格得多。有關(guān)的主要反應(yīng)參數(shù)有反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、氫油?比、空速等?！?一)重點部位加氫反應(yīng)系統(tǒng)是制苯裝置生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備部位。包括兩臺加氫反應(yīng)器。一臺C8加氫反應(yīng)器和一臺預(yù)硫化反應(yīng)器。分離罐是氣液分離設(shè)備，也是加氫系統(tǒng)的壓力控制點。6臺氫氣壓縮機組成的壓縮機組是裝置的心臟部位。兩臺加熱爐為正壓式圓筒爐，是二段加氫反應(yīng)的熱量來源。也是系統(tǒng)的控制重點。高溫換熱器在開、停車過程中，或正常操作中因溫度變化，極易發(fā)生泄漏。冷卻器也均在高壓下操作。預(yù)硫化氫氣預(yù)熱器為高壓蒸汽加熱富含H2S氫氣介質(zhì)的換熱器(間斷使用)。若以上部位發(fā)生事故將會導(dǎo)致惡性事故的發(fā)生?！∶撋榉磻?yīng)系統(tǒng)由于脫砷劑過氧化氫異丙苯的化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定，易在物料帶水或物料停留時間過長時在脫砷反應(yīng)器部位發(fā)生物料聚合。發(fā)生事故會導(dǎo)致裝置局部或全部停工。脫砷劑儲罐注意溫度過高發(fā)生分解爆炸，在加裝CHP時會產(chǎn)生靜電火花引起爆炸，加裝CHP所用氣泵沒有置換于凈，其他化學(xué)物質(zhì)混入CHP儲罐中，與過氧化氫異丙苯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)會引起爆炸。(二)重點設(shè)備裝置的重點設(shè)備以兩段加氫反應(yīng)器為主，包括重點機組補充氫壓縮機和循環(huán)氫壓縮機。另外反應(yīng)系統(tǒng)的第二循環(huán)氫冷卻器、二段進料預(yù)熱器、循環(huán)氫預(yù)熱器以及高壓閃蒸罐和加熱爐，出現(xiàn)問題后處理不當(dāng)都會造成部分或全部裝置停工，或?qū)е聬荷鹿拾l(fā)生。加氫反應(yīng)器是制苯裝置的生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備，燕化公司制苯裝置的兩臺加氫反應(yīng)器使用了20年，一段加氫反應(yīng)器(R—201)在1990年再生時發(fā)生超溫，造成筒體間斷裂紋，雖經(jīng)修復(fù)，但屬監(jiān)護使用，在1994年改造后降壓至2。6MPa()，由于使用了鈀系催化劑，R—201入口溫度為50～85℃，比原來的操作溫度(260℃)大為降低。二段反應(yīng)器(R—301)，設(shè)計溫度為360℃，操作溫度嚴格限制，不得超過3600℃。兩臺反應(yīng)器當(dāng)溫度壓力發(fā)生變化時，易造成反應(yīng)器超溫和泄漏。二段加氫催化劑中的活性組分Co、Mo元素，是以氧化態(tài)的形態(tài)附在氧化鋁骨架上，為了使催化劑有充分的活性和選擇性，并且抑制不希望發(fā)生的加氫裂化和聚合反應(yīng)，催化劑活性組分應(yīng)變成硫化態(tài)下操作，催化劑在第一次使用或經(jīng)過再生操作后，要對催化劑進行預(yù)硫化。催化劑預(yù)硫化操作時間7—lOh，但硫化流程長，易產(chǎn)生泄漏點，造成濃度較大硫化氫外泄。在加氫系統(tǒng)中硫化氫對設(shè)備易造成嚴重腐蝕，另外硫化劑更換時要做好置換工作，避免硫化物自然。高壓分離罐是氣液分離設(shè)備，也是加氫系統(tǒng)的壓力控制點。高壓分離罐是加氫系統(tǒng)的高低壓分界，二者的液面計、壓力表、安全閥、調(diào)節(jié)閥等失靈，均能造成嚴重影響，液面過高會造成氫壓機系統(tǒng)帶油損壞氫氣壓縮機，嚴重時造成壓縮機撞缸，液面過低則易發(fā)生高壓竄低壓而引起爆炸事故。氫氣壓縮機是裝置的心臟，如果循環(huán)氫壓縮機一旦發(fā)生故障停車，循環(huán)氫流量突然降低，將會使反應(yīng)器內(nèi)熱量無法帶出，會造成“飛溫”使加熱爐管過熱，造成催化劑和設(shè)備損壞。另外氫氣壓縮機廠房內(nèi)易發(fā)生氫氣泄漏事故。加氫換熱器在停車過程中或正常操作中因溫度變化，極易發(fā)生泄漏。反應(yīng)系統(tǒng)中加熱爐是為反應(yīng)部分提供熱量的，爐管內(nèi)充滿高溫高壓氫氣，如爐管壁溫超高，將會使?fàn)t管壽命縮短，嚴重超溫會導(dǎo)致爐管爆裂，造成爆炸事故。在操作時要嚴楷按《操作法》進行操作。在停爐時注意把火嘴根部閥門關(guān)閉，防止電磁閥泄漏，造成燃料氣在爐膛積聚發(fā)生危險。在點火時行點長明燈火嘴，后打開主火嘴閥門，投主火嘴。脫砷劑儲罐注意溫度過高發(fā)生分解爆炸，在加裝CHP時產(chǎn)生靜電火花會引起爆炸，加裝CHP所用氣泵沒有置換干凈，其他化學(xué)物質(zhì)混入CHP儲罐中，與過氧化氫異丙苯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)會引起爆炸。8．抽提蒸餾塔在塔內(nèi)完成苯抽提和非芳脫除的主要任務(wù)，該塔處理量大，熱交換量大。由于進料多樣、操作復(fù)雜，有一定的危險性。是抽提制苯的重要設(shè)備。第四章 機械廠生產(chǎn)實習(xí)機械廠簡介機械廠建于1970年，占地約19萬平方米?，F(xiàn)擁有比較先進的各類機床及設(shè)備1430臺。職工總數(shù)2520人，其中助理工程師以上技術(shù)人員有160多人。該廠理化檢驗設(shè)備和無損檢測手段齊全，有完整的質(zhì)量保證體系。是全國首批獲得國家勞動人事部頒發(fā)的第三類壓力容器設(shè)計和制造許可證的單位。目前該廠產(chǎn)品遠銷國內(nèi)28個省市的270多個廠家。該廠擁有國家建設(shè)部頒發(fā)的石油化工工程施工一級企業(yè)資格證書，獲Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類壓力容器設(shè)計許可證AR1（三類）、CR1（鐵路罐車）制造許可證；ASMEU U2證書；持有制造現(xiàn)場焊接許可證；高壓容器制造許可證.該廠主要產(chǎn)品有:(1) 20, 32, 50,80,100m 3系列的液化石油氣臥式貯罐，(2)各類標(biāo)準或非標(biāo)準換熱設(shè)備。(3)塔器:浮閥塔、篩板塔、填料塔、斜孔塔。(4)一、二、三類壓力容器。(5)整體壓制直徑248。3000毫米以下各種規(guī)格標(biāo)準橢圓形封頭。(6)50SB22型和70SB30I型輸送濃硫酸液下泵。(7)無脈動圓弧齒輪泵:介質(zhì)為不含固體顆粒的各種潤滑油、液壓油和錠子油等。溫度:50℃以下，運動粘度:5~100厘泊。此外，該廠還制造為焊接壓力容器所用的四輪滾輪胎，承接液化石油氣汽車槽車檢測任務(wù)和為兄弟單位培訓(xùn)焊工。第一節(jié) 壓力容器焊接工藝及其特點壓力容器的主要制作方法有鍛造，焊接，鑄造和鉚接等四種。鍛造需要大型鍛件和鍛造設(shè)備，要求高的鍛造技術(shù)。常用于制造半徑較小的超高壓容器；鑄造容器由于質(zhì)量不穩(wěn)定，很少使用；至于鉚接容器，由于質(zhì)量的缺陷，早已被淘汰；目前主要采用的是焊接制造。盡管壓力容器種類繁多，但主要的受壓部件都是由筒體，封頭，法蘭，接管和支座等部件組成。這些零件的原材料主要是板材，管材和型鋼，所以一臺壓力容器的制造工序包括：備料，放樣劃線，邊緣加工，彎曲和沖壓，拼接，焊接，矯形，焊縫質(zhì)量檢測，熱處理，裝配，壓力試驗和密封性試驗以及便面熱處理等。每臺壓力容器幾乎都要經(jīng)過上述工序才能制作完成，且各工序的順序基本保持不變。為了確保下一道工序能夠順利進行及整體組裝質(zhì)量，每道工序后還設(shè)有檢驗。對化工設(shè)備壓力容器的制造來說，這種工序安排及泵上具有固定性。設(shè)備制造大多屬于單件或小批量生產(chǎn)范圍。機械廠所制造的設(shè)備，其種類和材料及大小往往不同，主要依據(jù)用戶的需求，按所提供的圖紙來制作。一般無固定的系列產(chǎn)品，這就是化工設(shè)備制造的種類多樣性。此外，根據(jù)壓力容器運行的安全要求，其制造質(zhì)量尤為重要。影響制造質(zhì)量的因素很多，有設(shè)計問題，材料問題，制造工藝過程，質(zhì)量檢驗問題；也有管理方面的問題。為提高和保證制造質(zhì)量，世界各國都制定相應(yīng)的規(guī)程，規(guī)定，標(biāo)準和技術(shù)要求。在壓力容器制造過程中必須遵守這些要求。這事化工設(shè)備制造的規(guī)范性。壓力容器制造的工序的固定性，種類多樣性和規(guī)范多樣性成為不同于其他機械制造的三個顯著特點。第二節(jié) 機加工車間從劃線過的原材料上把胚斷分離下來的工序，稱之為切割，亦稱下料。用于設(shè)備制造的切割方法有機械切割和熱切割兩類。（一）機械切割利用機械力切割原材料的方法，統(tǒng)稱為機械加工切割。主要有剪切，洗切，沖切和鋸切等。設(shè)備制造中，剪切和鋸切應(yīng)用較廣泛。對于較大型的設(shè)備制造，剪切運用較為廣泛。剪切是將剪力壓入工件而使應(yīng)力超過材料的抗剪強度而導(dǎo)致的分離的方法。剪切面存在四個區(qū)域，如圖所示。其中圓角層和揉壓層受強烈的塑性變形，因而有明顯的冷作硬化現(xiàn)象。對于重要的工件，須去除冷作硬化。按被剪件的材料品種，剪切可分為板材剪切和型材剪切。按照被剪件的平面形狀，可分為直線剪切和曲線剪切。（二）氧氣切割氧氣切割屬于熱切割，是利用可燃氣體（一般為乙炔）與氧氣混合燃燒而產(chǎn)生預(yù)熱火焰，使金屬預(yù)熱至燃點；然后用高純度的高速氧氣流噴射到已預(yù)熱的金屬上，使這部分金屬燃燒并產(chǎn)生大量的反應(yīng)熱以維持金屬不間斷的燃燒，所產(chǎn)生的液態(tài)熔渣被高速的氧氣流吹走而形成割縫。1,卷板機的工作原理 卷板機又稱滾板機，其結(jié)構(gòu)形式有三輥與四輥兩種，常用的為對稱式三輥卷板機。為對稱式蘭輥卷板機的工作原理圖。上輥I為從動輥，能夠上下移動，以便根據(jù)鋼板厚度與彎曲半徑調(diào)節(jié)上、下輥的距離。下輥I和a為主動輥，由電機經(jīng)減速機構(gòu)帶動，以相同速度作同向旋轉(zhuǎn)，操作時，將板料里于上、下輥之間放正，上輥向下移動將板料壓彎到一定程度，然后進行彎卷。由于輥子與鋼板表面的摩擦作用，下輥轉(zhuǎn)動。便帶動鋼板向前送進，上輥也隨之轉(zhuǎn)動。板料通過三輥后，并使下輥反向轉(zhuǎn)動，板料就被進一步彎卷。如此反復(fù)若干次，板料即可被彎曲到所需的曲率半徑。 對稱式三輥卷板機工作原理2，單層筒體制造工藝筒節(jié)卷圓分為：預(yù)彎，對齊和卷圓三個部分。（一）預(yù)彎（也稱預(yù)壓頭）板胚在任何一種卷板機上卷圓時均可能產(chǎn)生直邊。直邊的理論值與卷板機的形勢有關(guān)。實際的直邊尺寸比理論值大，如對稱式卷板機卷圓時，其直邊尺寸的實際值為（6~20）σ。（二）對齊對齊是將預(yù)壓彎后的板胚置于卷板機上卷圓前，為防止卷成的筒節(jié)歪扭，應(yīng)使板胚的縱向素線與滾輥軸線保持嚴格平行。（三）卷圓卷圓分為冷卷，熱卷和溫卷三種。①冷卷 一般采用多次進給法卷圓，即調(diào)節(jié)上輥或側(cè)輥的位置，使板胚來回滾動，產(chǎn)生一定的彎曲。隨著逐步壓下上輥或徑向移動側(cè)輥使板胚的曲率半徑逐漸減小，直至達到規(guī)定的要求?？紤]到滾制板材的回彈，卷圓時必須有一定量的過卷量；對于高強度鋼，由于回彈過大，最好在最終卷圓前進行退火處理，以便減少或消除回彈量。②熱卷 對于碳鋼，σ≥1/40D(D為筒節(jié)內(nèi)經(jīng))時，由于冷卷使材料的冷作硬化嚴重可能會引起裂紋而報廢，所以應(yīng)采用熱卷的方法。加熱用的設(shè)備為室式加熱爐，加熱溫度沿用材料的始鍛溫度和終端溫度。③溫卷 為消除冷 熱卷的缺點，發(fā)揮冷 熱卷的優(yōu)勢，提出了溫卷工藝。該工藝實質(zhì)上是將板材加熱至500~600℃，其優(yōu)點是由于加熱至結(jié)晶溫度，提高了材料的塑形并消除了冷作硬化，使板胚易于卷圓。并且加熱溫度不高，金屬的氧化不嚴重而易于保證卷制質(zhì)量。第三節(jié) 鉚焊車間焊接在化工設(shè)備制造中應(yīng)用十分廣泛，尤其是熔化焊接方法中的電弧焊，下面主要介紹幾種常用的熔化焊方法。一. 手工電弧焊 手工電弧焊是利用電弧熱熔化焊條和局部工件，形成連接的一種電弧焊方法。手工電弧焊適用于焊接碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、異種金屬材料、鑄鐵補焊以及各種金屬材料的堆焊等。 手工電弧焊與其他電弧焊方法相比，它具有如下特點: （1）電弧在焊條端部與工件之間燃燒，熔化的焊條在焊條端部形成熔滴，在電弧力的作用下向熔池中過渡，與母材金屬熔合在一起，冷凝后形成焊縫。 （2）焊條由焊芯和藥皮組成。焊芯是拉制或鑄造的實心金屬棒，或裝人金屬粉末的金屬管，在焊接時，既是電極又是填充金屬。藥皮是礦石粉末、鐵合金粉、有機物和化工制品等原料按一定比例配置后壓涂在焊芯表面的一層涂料。它能提高電弧的穩(wěn)定性、減少飛濺、改善始滴過渡和焊縫成形，還能通過熔渣和熔池中熔化的母材進行脫氧、去硫、去磷、去氫和滲合金等焊接冶金反應(yīng)，去除有害元素，添加有益元素，從而獲得合適的焊縫化學(xué)成分c （3）在焊接時，它既不采用保護氣體，也不采用焊劑保護熔化的焊條和熔池，而是通過焊條藥皮熔化或分解后產(chǎn)生氣體和熔渣，隔絕空氣，防上熔滴和熔池金屬與空氣接觸，熔渣凝固后形成的渣殼覆蓋在焊縫表面，防止高溫的焊縫金屬被氧化，提高焊縫質(zhì)量。 (4)手工電弧焊機由弧焊電源裝置和焊鉗組成，設(shè)備簡單適用，簡便靈活，適應(yīng)性強但對焊工操作技術(shù)要求高。理弧焊又稱焊劑層下電弧焊，是一種利用焊劑進行保護的焊接方法。焊接過程中，焊劑通過焊接漏斗預(yù)先送至焊接區(qū)，在電弧熱量的作用下，焊絲、焊劑及母材熔化并產(chǎn)生蒸氣，金屬及焊劑蒸氣形成了一個氣泡，這層熔渣覆蓋在電弧及熔池上面，有效地隔離空氣，形成良好的保護，如圖1:31所示。焊接過程中，焊絲通過送絲滾輪及導(dǎo)電嘴不斷送至焊接區(qū)，以補償熔化的焊絲，保持弧長的穩(wěn)定，甩弧前移時熔池結(jié)品，形成焊縫。埋弧焊的特點 與手上電弧焊相比，埋弧自動焊具有如下特點： 這是由于埋弧焊時電弧及熔池由熔渣層保護，熔渣隔絕空氣的保護效果非常好，電弧區(qū)的主要成分是CO,因此焊縫中的含氮量非常低。其次，埋弧白動焊的焊接參數(shù)可自動調(diào)節(jié)，對工人操作技能的依賴程度較少，焊縫性能比較穩(wěn)定。