晏永国[1](2021)在《KBR新型卧式氨合成塔内件故障分析及改进》文中研究说明KBR新型卧式氨合成塔正常生产中,因内件金属波纹管、蝴蝶夹故障损坏,催化剂床层入口温度偏低,导致合成塔效率下降、氨净值偏低、合成回路循环量偏大、系统压力高、合成气压缩机蒸汽消耗偏高等问题,系统自热已达到瓶颈。通过还原解毒催化剂和分析设备内部结构,并结合工艺参数变化情况,预判内件发生多点泄漏,有针对性准备检修备件。利用装置停车大修,完成内件修复改造及催化剂更换,顺利恢复生产。
孙帅[2](2021)在《合成氨节能改造运行总结》文中研究说明针对A系列合成氨系统长期运行过程中存在的问题以及能耗偏高情况,结合企业的实际运行工况,对氨合成塔内件进行了节能技术改造,并对合成放空气膜提氢系统进行了扩能,解决了生产中存在的问题,达到节能降耗,降本增效。
杨清[3](2020)在《分子筛微量水穿透致氨合成催化剂中毒事故原因分析及对策》文中研究指明青海盐湖工业股份有限公司化工分公司300 kt/a氨合成系统采用卡萨利塔后分氨工艺,分子筛系统设置在合成气压缩机二段与三段之间,其作用是除去新鲜合成气中的微量水分和CO2。2019年6月13—16日氨合成塔催化剂床层出现了2次严重垮温,合成气退至甲烷化系统出口放空,氨合成系统被迫封塔停车。经分析排查,认为是一起分子筛微量水穿透致氨合成催化剂短暂性中毒事故,而脱水剂已达使用年限部分失活又是分子筛微量水穿透的主要原因。利用氨合成系统第二次短停机会消除分子筛系统程控阀及再生加热器内漏,并将有关工艺参数临时性修订(优化)后,中毒的氨合成催化剂活性得以恢复,基本上解决了因分子筛微量水穿透致氨合成催化剂中毒的问题; 2019年9月更换分子筛干燥器脱水剂后,至今系统运行状况良好,分子筛干燥器出口气水含量降至1×10-6以下,氨合成催化剂中毒隐患得以彻底消除。
孙雅丽[4](2020)在《高压容器筒体端部及顶盖结构的分析研究》文中研究说明筒体端部和顶盖封头作为高压容器关键的零部件,它设计是否安全合理对高压容器的安全性与经济性至关重要。虽然GB150-2011中给出高压容器筒体端部和顶盖封头的结构设计方法,但是随着容器直径的增大出现设计结果参考有限等问题。在设计的过程中,设计者需要依据设计经验来对标准的计算结果进行大幅度圆整。大大的增加了设计难度,延长了设计时间,同时由于人为进行参数选取会出现选取安全系数较高,造成材料的浪费。为解决现存问题,文章主要开展以下工作:(1)利用GB150-2011,详细分析了容器直径为1000mm的高压容器筒体端部及顶盖封头的设计过程。并依据该标准,结合VB软件设计了高压容器筒体端部及顶盖封头结构设计程序。利用该程序获取大量分析数据,通过分析数据了解各参数之间的相互作用关系。(2)开展筒体端部及顶盖封头的理论计算方法的研究,分析讨论了对筒体端部及顶盖封头强度影响因素。从基础受力出发,分析造成常规设计出现设计结果参考价值有限的原因。在此基础上,完成主螺栓中心圆直径、筒体端部外缘长度以及顶盖厚度等结构设计方法的补充修正,并结合实际工程数据验证修正计算方法的正确性。(3)利用验证正确的有限元方法分析直径为1000mm的高压容器筒体端部及顶盖封头在操作及预紧工况下的应力分布。对危险位置进行路径分析了解危险位置处应力变化规律。(4)采用修正后的设计方法重新完成容器直径为600mm~3200mm的筒体端部及顶盖封头设计。将修正前后结果进行对比,并对筒体端部和顶盖封头强度进行校核,来修正计算方法的正确性。利用有限元分析方法对筒体端部和顶盖封头进行安全性校核,并在顶盖封头危险位置设置路径,进行线性化分析及应力评定,进一步验证修正后计算方法的正确性。
朱文俊[5](2019)在《凯洛格卧式氨合成塔内件安装方法》文中研究表明首先对凯洛格卧式氨合成塔内件传统的安装方法进行了分析。在施工过程中,通过改进凯洛格卧式氨合成塔内件与工装筒连接螺栓的功能、自制加长套筒扳手、改变催化剂装填的传统作业程序、自主设置电动牵引机构等,极大地降低了工程成本,缩短了施工工期,确保了催化剂的活性,保证了施工质量,为今后同类型设备内件安装施工积累了宝贵的经验。
黄国明,张丽,王冀宁,赵世平[6](2019)在《氨合成塔结构设计优化》文中研究指明从筒体、封头、端盖密封形式等方面详细论述了氨合成塔的结构设计特点;着重介绍了无深环焊缝多层包扎筒体的结构特点。
左玉静[7](2017)在《氨合成系统优化设计研究》文中研究指明在能源短缺趋势日益严重的情况下,当前对于生产能耗非常高的小型合成氨,面临着国家保护政策取消、原材料成本增加、环保治理投入大等困难。由此,只有技术领先的装置才会有生存的机会。否则,技术落后的小型合成氨装置必将面临淘汰局面。本文针对华鲁恒升两套10万吨/年产能的高压氨合成装置面临着技术落后、能耗高的问题,应用ASPEN化工过程模拟软件,对氨合成装置进行模拟计算,依据计算结果对现有20万吨氨合成装置进行深入分析,找出能耗高的瓶颈,再设计一套规模相同的氨合成装置来替代两套高能耗的装置,以实现降低装置能耗的目的。研究结果表明,通过对新鲜气补入流程及弛放气回收流程的优化后,系统阻力降低了 0.05MPa,新鲜气的消耗减少了 299Nm3/h。通过取消蒸汽过热器,增大废热锅炉的面积,增加除氧水预热器流程的优化后,多回收2.5 MPa蒸汽3.3 t/小时。通过增加后冷器流程的优化,节省了一台125万大卡氨压机的制冷量,降低了电耗。通过增加油水及氨分离器等设备后,解决了旋流板结构形成的液相扰动问题,解决了氨分排氨带气现象。同时,提高了分离器的分离效果及氨合成触媒的性能,提高装置的稳定性。合成氨优化设计的实际运行结果也证实,整套合成氨改造装置的节能降耗效果显着。
鲁凤[8](2017)在《HAZOP在卡萨利氨合成塔上的应用》文中研究说明简介"危险与可操作性分析"(HAZOP)的起源、优缺点及分析步骤,应用HAZOP对某300 kt/a合成氨装置卡萨利氨合成塔进行详细分析,并据分析结果提出了可行的、有效的安全措施,以利于保障氨合成塔的安全、稳定运行。
倪永良,王海范,崔琴,李松琳[9](2016)在《布置两圈主螺栓的大直径氨合成塔筒体端部连接结构设计》文中研究指明对一台DN3200氨合成塔的筒体端部采用常规方法进行设计,需要选用规格为M180×4主螺栓才能满足要求,该规格的主螺栓已超过了GB 150.2-2011标准中的最大规格,而且即使可以选用,也将给实际加工使用带来困难。针对上述情况,提出了选用适宜规格的主螺栓,将主螺栓分为内外两圈布置在筒体端部上,由内外两圈主螺栓共同承受轴向载荷。为了计算布置两圈主螺栓的筒体端部的强度,采用将内外两圈主螺栓折算成一圈假想主螺栓的方法,解决了强度计算问题。
赵飞[10](2015)在《化肥企业高温高压设备的安全性研究》文中认为针对塔西南化肥厂高温、高压设备运行的状况和存在的问题进行分析,给出了管理方面的建议,保证了化肥厂高温高压设备和管线的安全稳定运行。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 1 氨合成塔内件结构 |
| 1.1 合成塔内气体流程 |
| 1.2 内件结构 |
| 1.3 内件优点 |
| 2 存在的问题 |
| 3 原因分析 |
| 3.1 优化调整 |
| 3.2 深度还原 |
| 3.3 小结 |
| 4 处理措施 |
| 4.1 内件损坏情况 |
| 4.2 改进措施 |
| 4.3 催化剂更换 |
| 5 运行效果 |
| 6 结语 |
| 1 氨合成节能技术改造 |
| 1.1 技改背景 |
| 1.2 技改后工艺流程简介 |
| 1.3 新旧内件数据对比 |
| 1.4 内件更换前后运行数据对比 |
| 1.5 改造小结 |
| 2 膜提氢扩能改造 |
| 2.1 技改背景 |
| 2.2 技改方式 |
| 2.3 技改前后数据对比 |
| 2.4 改造过程及运行后存在的不足及措施 |
| 3 结语 |
| 1 氨合成及分子筛系统工艺流程简介 |
| 2 氨合成催化剂中毒过程及原因分析 |
| 2.1 氨合成催化剂中毒过程 |
| 2.2 氨合成催化剂中毒的原因分析 |
| 3 分子筛微量水穿透的原因分析与排查 |
| 3.1 程控阀内漏 |
| 3.2 再生加热器内漏 |
| 3.3 分子筛系统进口微量水分超标 |
| 3.4 脱水剂活性差 |
| 4 应对措施 |
| 4.1 系统短停检修期间排查设备内漏问题 |
| 4.2 优化工艺指标 |
| 4.3 更换分子筛脱水剂 |
| 5 系统重启后的运行情况 |
| 6 结束语 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.1.1 工程背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 高压容器筒体端部及顶盖封头国内外研究现状 |
| 1.2.1 理论计算研究方面 |
| 1.2.2 密封形式方面 |
| 1.2.3 结构设计方面 |
| 1.2.4 计算机技术应用方面 |
| 1.3 学位论文研究内容 |
| 第二章 高压容器筒体端部及顶盖封头结构设计计算 |
| 2.1 筒体端部结构设计计算 |
| 2.1.1 双锥环设计 |
| 2.1.2 主螺栓设计 |
| 2.1.3 筒体端部设计 |
| 2.1.4 顶盖封头设计 |
| 2.2 标准计算结果与现场数据对比 |
| 2.3 大型高压容器筒体端部及顶盖结构设计程序 |
| 2.3.1 设计程序功能模块简介 |
| 2.3.2 高压容器筒体端部和顶盖封头的设计模型 |
| 2.4 筒体端部及顶盖结构参数模型数据分析 |
| 2.4.1 主螺栓中心圆直径 |
| 2.4.2 顶盖封头当量应力 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高压容器筒体端部及顶盖结构设计方法研究 |
| 3.1 主螺栓载荷设计计算 |
| 3.1.1 预紧状态 |
| 3.1.2 操作状态 |
| 3.2 顶盖封头设计方法研究 |
| 3.2.1 基于弹性理论的小挠度薄板 |
| 3.2.2 顶盖封头结构设计计算 |
| 3.3 顶盖封头受力及强度研究 |
| 3.3.1 顶盖强度影响因素研究 |
| 3.3.2 顶盖封头厚度设计修正 |
| 3.4 筒体端部法兰设计方法研究 |
| 3.4.1 筒体端部结构受力及强度研究 |
| 3.4.2 筒体端部强度影响因素分析 |
| 3.4.3 主螺栓中心圆直径补充修正 |
| 3.4.4 筒体端部外缘长度设计修正 |
| 3.5 工程案例分析 |
| 3.5.1 工厂实例 |
| 3.5.2 修正后理论计算结果 |
| 3.5.3 修正前后计算数据与现场数据对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 高压容器筒体端部及顶盖封头数值模拟分析 |
| 4.1 ANSYS分析功能介绍 |
| 4.2 有限元模型 |
| 4.2.1 结构模型 |
| 4.2.2 材料性能及单元参数 |
| 4.2.3 网格划分 |
| 4.2.4 边界条件 |
| 4.3 筒体端部应力分析 |
| 4.3.1 预紧工况筒体端部应力分析 |
| 4.3.2 操作工况筒体端部应力分析 |
| 4.3.3 特殊位置应力分析 |
| 4.4 顶盖封头应力分析 |
| 4.5 有限元分析方法正确性验证 |
| 4.6 有限元分析结果与理论计算结果对比分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 修正后结构设计方法的正确性验证 |
| 5.1 修正前后理论计算结果对比 |
| 5.1.1 顶盖封头厚度设计计算 |
| 5.1.2 主螺栓中心圆直径设计计算 |
| 5.1.3 筒体端部外缘长度设计计算 |
| 5.2 修正后有限元计算结果分析 |
| 5.2.1 筒体端部有限元计算结果与理论计算结果对比 |
| 5.2.2 顶盖封头a-a截面路径线性化分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要总结 |
| 后续研究的展望 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
| 1 引言 |
| 2 凯洛格卧式氨合成塔简介 |
| 3 内件安装工艺流程及施工技术要点 |
| 3.1 内件施工工艺流程 |
| 3.2 连接螺栓设计改造 |
| 3.3 特制M36套筒型扳手 |
| 3.4 催化剂装填方法的改进 |
| 3.5 自主设置自动牵引机构 |
| 4 效益分析 |
| 4.1 社会效益 |
| 4.2 经济效益 |
| 5 结论 |
| 1 氨合成塔结构形式和设计参数 |
| 2 材料 |
| 3 平盖 |
| 4 筒体 |
| 5 密封 |
| 5.1 上端平盖的密封 |
| 5.2 下部出口及接管的密封 |
| 6 结束语 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 氨合成工艺简述 |
| 1.2.1 美国的Kellogg工艺 |
| 1.2.2 丹麦TopsΦe工艺 |
| 1.2.3 瑞士CASALE工艺 |
| 1.2.4 几种氨合成工艺技术对比 |
| 1.2.5 国内氨合成工艺简介 |
| 1.3 氨合成反应的影响因素 |
| 1.3.1 压力对氨合成反应的影响 |
| 1.3.2 温度对氨合成反应的影响 |
| 1.3.3 空速对氨合成反应的影响 |
| 1.3.4 塔进口组成对氨合成反应的影响 |
| 1.3.5 催化剂对氨合成反应的影响 |
| 1.4 本论文的研究目的及研究内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 氨合成流程及能量的工艺优化设计 |
| 2.1 设计条件 |
| 2.2 流程描述及流程简图 |
| 2.2.1 流程简述 |
| 2.2.2 现有20万吨装置流程简图 |
| 2.2.3 现有20万吨装置存在的问题 |
| 2.2.4 本研究模拟计算 |
| 2.2.5 本研究流程描述 |
| 2.3 工艺流程优化设计 |
| 2.3.1 原料气补入流程优化设计 |
| 2.3.2 弛放气回收流程优化设计 |
| 2.3.3 蒸汽过热器流程优化设计 |
| 2.3.4 增加除氧水预热器流程优化设计 |
| 2.3.5 增加后冷器流程优化设计 |
| 2.4 能量优化分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 氨合成的换热优化及其设备结构的设计研究 |
| 3.1 氨合成塔 |
| 3.1.1 氨合成塔内件型式 |
| 3.1.2 氨合成塔结构特点 |
| 3.1.3 氨合成塔反应温度曲线图 |
| 3.1.4 氨合成塔设计参数 |
| 3.1.5 氨合成塔结构图 |
| 3.2 传热系统设备优化途径分析 |
| 3.2.1 传热理论分析 |
| 3.2.2 换热器模拟计算 |
| 3.2.3 溴化锂制冷机组技术应用 |
| 3.2.4 蒸发式冷凝器技术应用 |
| 3.3 设备优化设计 |
| 3.3.1 氨吸收塔优化设计 |
| 3.3.2 油水及氨分离器优化设计 |
| 3.4 主要设备一览表 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 氨合成系统优化设计的实际效果 |
| 4.1 单元操作设备变动影响 |
| 4.1.1 换热设备 |
| 4.1.2 油水及氨分离器 |
| 4.2 新老装置能耗对比 |
| 4.3 新鲜气阻力降及温度变化情况 |
| 4.4 弛放气回收情况 |
| 4.5 除氧水预热器运行情况 |
| 4.6 热交换器运行情况 |
| 4.7 后冷器运行情况 |
| 4.8 蒸发式冷凝器运行情况 |
| 4.9 氨分离器运行情况 |
| 4.10 本章小结 |
| 第五章 结论及建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附表 |
| 0 引言 |
| 1 HAZOP简介 |
| 1.1 HAZOP的起源及意义 |
| 1.2 HAZOP分析方法的优缺点[2] |
| 1.3 HAZOP分析步骤[3] |
| 2 氨合成塔HAZOP分析 |
| 2.1 氨合成系统工艺流程 |
| 2.2 氨合成塔HAZOP分析结果 |
| 3 建议[5-6] |
| 4 结束语 |
| 1 DN3200氨合成塔的结构及设计参数 |
| 2 筒体端部结构的常规设计 |
| 2.1 主螺栓载荷计算 |
| 2.2 主螺栓规格的适用性分析 |
| 3 布置两圈主螺栓的筒体端部连接结构 |
| 3.1 布置两圈主螺栓的目的 |
| 3.2 内外两圈主螺栓规格的确定 |
| 3.3 内外两圈主螺栓中心圆直径的确定 |
| 3.4 筒体端部结构尺寸 |
| 3.5 布置两圈主螺栓的筒体端部强度校核 |
| 4 端盖设计 |
| 5 DN3200氨合成塔的筒体端部及端盖的连接结构 |
| 6 结语 |
| 1 高温、高压设备存在的主要问题 |
| 2 高温、高压设备和管线存在的问题及对策 |
| 2. 1 高压设备的检验和状况评估与问题处理 |
| 2. 1. 1 氨合成塔检验采取的新技术 |
| 2. 1. 2 氨合成塔TOFD检测实例 |
| 2. 1. 3 合成塔TOFD检测效果 |
| 2. 2 尿素高压设备腐蚀监测与防护问题 |
| 2. 2. 1 尿素装置简介及运行状况 |
| 2. 2. 2 高压设备历年检修发现的问题及处理 |
| 2. 2. 3 高压设备腐蚀监测和采取的控制措施 |
| 2. 2. 4 尿素4 台高压设备使用状况整体评价 |
| 2. 3 一段转化炉、辅助锅炉状况监测和问题预防 |
| 2. 3. 1 结构简介 |
| 2. 3. 2 一段转化炉、辅助锅炉炉管存在的问题 |
| 2. 3. 2. 1 采取的措施 |
| 2. 3. 2. 2 一段转化炉和辅助锅炉炉管整体评价 |
| 2. 3. 3 一段炉炉壁出现的问题及处理 |
| 2. 3. 3. 1 采取的措施 |
| 2. 3. 3. 2 炉墙改造前后的效果评价 |
| 2. 4 一段炉、辅锅设备使用状况评价 |
| 3 结语 |