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技术收藏丨一文读懂撬装和其优势,未来精细

发布时间:2023/6/14 23:10:52   

伴随着工业机械的发展,集成化已经成为了石化行业、精细化工行业对设备要求的共识。这其中,撬装就是最重要的集成化方式之一。撬装是指一组设备固定在一个角钢或工字钢制成的底盘上,移动、就位可以使用橇杠。撬装是设备框架和设备整体组合的一种形式。

1撬装设备的优势

撬装是已经将阀门、泵等设备安装好了的一个整体式集合,与系统上其他设备连接时,无需再在中间安装阀门、仪表等设备。现场工作量少,只需完成管线和电气的对外联通,这样对设备现场安装节省了大量工作。

撬装设备结构紧凑,占地小,大大节约了空间。撬装设备可以整体迁移,设备再利用率高,同时对工厂的设备搬迁、改造节省了大量施工工作。撬装设备外观美观,更能体现现代化工厂的特点。

2撬装的难度

多专业的设计工作:撬装装置布置紧凑,但大装置有的东西,撬装设备一样不少。一般包含了工艺、设备、管道、结构、电气仪表等,需要多专业合作。

大量的三维建模工作:撬装设备结构复杂,空间有限。在设计阶段就需要对工程设备进行三维建模,实现装置设计的可视化。三维建模可以使设计、施工、操作人员一目了然地熟悉撬装设备的安装、管道的布置、空间走向和布置空间,方便设计人员自检和各专业支架的会审,有效避免相互碰撞现象的发生。也可对后期的检维修提供数据支持。

3经验与专业技术的结合

撬内各设备要合理布置,即要保证工艺合理性,又要保证连接管道最省,还要考虑操作性等,千变万化,很难找到一个合理的方案。

撬装设备的吊装,是整撬吊装还是现场组装,是否受运输所限,是否受现场施工条件所限。都是在撬装设计时要提前考虑的。

撬架设计在橇装设备设计中是关键,其计算不是难点,但其结构合理设计是难点,即要结构简单美观满足功能要求(如管支架,线槽桥架等合理布置),又要满足撬内安装、检维修空间要求,还要使整撬安装空间满足施工场地的要求。

4撬装实例

1设计:首先清楚工艺流程,控制逻辑,绘制PFD。

主流程:油田伴生天然气经过三级降温,进入超声速脱水器,实现干气和液体的分离此次处理的天然气为油田伴生天然气,温度45℃,压力5.6MPa。首先通过一级天然气轻烃换热器(立式),换热完成后,温度39℃,压力5.MPa。然后进入天然气换热器(两台卧式串联),换热完成后,温度27℃,压力5.MPa。再次进入二级天然气轻烃换热器(立式),换热完成后,温度降至4.3℃,压力5.MPa(因温度急剧下降,容易产生天然气水合物,因此在进入换热器之前,在天然气中混入水合物抑制剂,在这里使用的是甲醇)。

以上三级换热的作用是降低进入超声速分离器的天然气温度,在相同条件下可以达到更低的露点,有利于提高脱水的深度。含水的天然气经超声速分离器后,得到温度5.2℃,压力4.44MPa的干气和温度-1.3℃,压力4.5MPa的气液混合体。其中气液混合体进入三相分离器,主要有三个作用:

一、进一步分离出气体(温度-1.3℃,压力4.5MPa),并将气体输入干气系统;

二、分离出液态轻烃(温度-1.3℃,压力4.5MPa);

三、分离出水和水合物抑制剂(甲醇),并输入闭排系统。

次级流程1:在干气系统中汇集后的干气,温度3.1℃,压力4.44MPa,参与本系统内天然气的换热工作。这就是设置天然气换热器的原因。天然气换热器使得输出的干气与进口的天然气进行换热,既能降低进口天然气的温度,又能提高输出干气的温度。最终输出的干气温度33℃,压力4.4MPa。

次级流程2:三相分离器分离出的轻烃(温度-1.3℃,压力4.5MPa),一部分,首先通过多个弯头以及角阀,过多的阻力导致天然气的压力降低至0.36MPa,温度也相应的降低至-39.5℃;然后低温的轻烃进入二级天然气轻烃换热器壳程,起到大幅降低进口天然气温度的作用,而轻烃相应升温至14℃。14℃的轻烃再进入一级天然气轻烃换热器,升温至31.8℃。另一部分也通过多个弯头以及角阀,压力降至0.36MPa,温度降至-39.5℃。两部分汇集后,得到温度18.7℃,压力0.35MPa的轻烃,最终输入生产分离器,进行更细致的分离工作。

5业主提供条件

设计:根据工艺要求、确定工艺参数,计算设备及管道主要参数,编制设备参数表

设计:绘制PID图

案例1

案例2

案例3

设备详细设计

设计:电气、仪表控制系统的设计

设计:三维建模,整体布局、管道设计等

设计展示1

设计展示2

设计展示3

6撬装案例展示

从上面的众多案例中我们可以看出,相比于很多技术的刻板不同,撬装不是不拘泥于形式的,更多的是一种理念的认知和应用。我们也期待未来能有更多的工程技术融合进来,帮助精细化工行业更好更快的成长!



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