加氢装置高压泵出口防逆流串压设计研究

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年7期   作者:付红栓
[导读] 加氢装置高压泵出口都对高压循环氢系统进行了有效的连接,并且由于设置泵常常会因为事故造成停运现象,
        付红栓
        上海市特种设备监督检验技术研究院 上海市 200062
        
        摘要:加氢装置高压泵出口都对高压循环氢系统进行了有效的连接,并且由于设置泵常常会因为事故造成停运现象,因此还需要设置防逆流串压设施。以避免少因为低压系统超压泄漏而造成火灾爆炸隐患问题的出现。笔者通过对加氢装置高压泵出口防逆流串压设计进行了研究,提出以下观点,仅供参考。
        关键词:加氢装置;高压泵;紧急切断阀
        前言:加氢装置一般有三种高压泵构成,分别是高压反应进料泵、注水泵以及高压贫胺液泵。并且每一个高压泵的出口都与循环氢系统紧密连接,并且将泵入口设为低压同时还会设置相应的低压介质缓冲罐。但是如果没有及时有效的在泵停运时关闭泵出口切断阀,那么就会导致泵入口低压介质缓冲罐中流入高压循环氢,从而导致火灾爆炸事故的发生。比如在2018年4越,某石化公司就因为上面的情况出现时,没有进行及时的处理,导致火灾爆炸事故的发生。
        一、国内常见高压泵出口逆流设计方案
        (一)高压泵出口设置止回阀
        目前最常用的防逆流串手段就是在高压泵出口进行止回阀的设置安装。对于不同的泵出口压差要进行不同类型的止回阀的选择。比如对于泵出口压差高于4.0MPa的加氢装置就要甚至双止回阀,并且每一台的止回阀类型都要不同。根据我国的《炼油装置工艺管道流程设计规范》要求,应该在泵出口管嘴与泵出口第一道切断阀之间进行止回阀的设置。但是在实际的应用中,止回阀并不能做到完全有效的防止流体逆流,他只能防治大量的流体逆流的问题出现,但是无法对泵出口进行完全的密封,因此还会导致有小部分的液体泄漏问题。目前,部分公司仍将止回阀设为阀门第一道失败时的保护层,但是在《保护层分析方法应用导则》中止回阀已经不能作为阀门第一道失败的保护屏障。因此,为了使项目得到有效的安全保障,就必须要进行进一步的阀门安装,从而使工程的安全真正有了一层保护屏障,使其可以不被环境的影响导致事故问题的发生。
        (二)高压泵出口流量调节阀接入SIS系统
        在泵出口的流量调节阀出进行SIS系统的连接。可以使连锁信号传递至调节阀,当泵停止运转时,可以由系统进行有效的控制关闭。这个方案并没有安装独立的紧急切断阀,因此再进行紧急切断时由流量调节阀来进行。但是在高压泵出口流量调节阀接入SIS系统,在进行关闭时会由于调节阀的速度过慢,从而导致高压循环氢逆流串压的安全隐患的出现。
        (三)高压泵出口设置独立的紧急切断阀
        通过将(一)、(二)中的方案进行有机结合,使泵出口进行独立的紧急切断阀设置的同时使用SIS系统进行控制关闭,不仅有效的提高了可靠性,同时解决了由于调节阀过慢产生安全隐患的问题,通过紧急切断阀的科学安装,提高了关阀的速度,从而杜绝高压循环氢逆流串压的安全隐患的出现。只有合理的使用这种方式才可以使安全隐患完全的被杜绝,这也要求了相关的工作人员在进行紧急切断阀的选择安装时,必须要进行合理的管控,使紧急切断阀的安装可以符合相关阀口的要求,从而有效的保护相干工作人员的生命安全,提高工程项目的安全以及稳定性能。
        二、紧急切断阀连锁设计
        紧急切断阀与SIS系统的有机联合,可以使紧急切断阀有SIS系统进行控制。

而进行连锁设计的原因则是可以在上游泵停止工作时进行连锁关闭可以避免循环氢逆流反串到低压系统的问题出现。目前影响上游泵工作导致上游泵停止运转的原因有两点:第一是由于各种原因导致连锁停止高压反应进料泵等三个泵的运转;第二则是因为由于泵本身故障等原因使进料泵、注水泵以及高压贫胺液泵
        在高压的反映下导致停运的问题出现。因此,在进行实际的紧急切断阀相关联所传递的顺序应该在装置泄压连锁出发时首先将信号直接传递到高压泵出口紧急切断阀使其进行关闭;并且同一时间应该将停泵的信号进行有效的传递,将其传递到高压泵去。同时,不能采取泄压连锁停泵信号新进行高压泵传输的工作,让他停止运用,因为在这个时候的泵出口流量低从而导致泵出口关闭紧急切断阀。因此必须要采用将信号同时传递的方式来进行。只有采取这种方式才可以在发生故障的时候避免因为泵出口流量低导致低连锁故障或者连锁旁路等问题,从而导致泵出口紧急切断阀无法被有效的关闭,导致事故的发生,从而使人们的生命健康安全受到影响。
        三、紧急切断阀选择
        通过以上的讨可以得知,紧急切断阀关闭时间的长短与高压泵出口逆流串有着重要的关系。只有在事故发生时及时的进行紧急切断阀的关闭,才可以有效使高压逆流串压的风险降到最低,因此在进行紧急切断阀的选择时,必须要通过科学谨慎对泵出口等系统进行全面的了解掌握之后才可以进行选择。同时紧急切断阀的行程时间还受管径的剧烈影响。目前大部分相关企业都遵循1.5s/英寸的原则进行紧急切断阀的挑选工作。而紧急切断阀的行程时间也就是阀门可以到达连锁要求的安全位置的时间不应该大于10s。通过我国的大量相关实验与国外的工程设计相关实验进行有效的结合可知。在进行DN100mm以下的紧急切断阀的选择时通常不会有太多的要求,对于关闭时间也没有太多的限制,但是在进行之上的管道的紧急切断时就必须要进行紧急切断阀的有效选择,必须要根据要求进行有效的选择,才可以使紧急切断阀的关闭时间符合相关设施的要求,才可以使安全隐患问题被杜绝在最初阶段。目前对于紧急切断阀的标准定制的也越来越严格。根据相关的规定目前紧急切断阀有两个选择。第一个也是大部分人都选择的紧急切断阀的名称是仪表空气故障关型;第二个则是仪表空气故障开型,这两种类型都是目前的相关企业都采取的有效的紧急切断阀的选择选项。紧急切断阀对于整个工程项目来说十分重要,有了紧急切断阀的有效安装,才可以进一步的保障整个阀口的安全隐患不提不出现,才可以有效的保证相关人员的人身安全问题,因此必须要有效的进行紧急安全阀的选择,才可以促进加氢装置高压泵出口防逆流串压的设计可以有效的进行,才可以使我国的社会稳定发展,进而推动我国社会的进一步发展,提高我国的综合国力。
        结语:
        综上所述,紧急切断阀的有效安装对于整体系统的安全问题十分重要因此必须要进行科学合理的选择,使紧急切断阀可以有效的发挥作用。为了避免因为高压泵出口高压循环氢逆流串压事故的发生,必须要在加氢装置出安装适合的止回阀,并且为了提供进一步的保障必须要同时进行紧急切断阀的有效安装。在进行紧急切断阀的连锁关闭信号时,应该进行同步的信号接受设置才可以使紧急切断阀及时有效的发挥作用,从而避免因为信号问题导致事故的发生。第三则是在进行紧急切断阀的安装时,还可以采用启动切断阀的方式来进行,并且比需要控制时间,使时间的长度必须要小于5s,才可以避免潜在问题的发生,从而影响到相关工作人员的安全,因此必须要进行有效的控制,从而促进社会的稳定发展,我国的经济得到进一步的发展提高。
        参考文献:
        [1] 赵红妹,邹红.防逆流保护的设计和实践经验总结[ J].山东 化工,2018,47(12) :148 -150,152.
        [2] AQ /T 3054—2015 保护层分析( LOPA) 方法应用导则[ S]. 北京:煤炭工业出版社,2015.
        [4] SH /T 3005—2016 石油化工自动化仪表选型设计规范[ S]. 北京:中国石化出版社,2016.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: