《化工安全设计》PPT课件.ppt

《《化工安全设计》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《化工安全设计》PPT课件.ppt（119页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、民航与安全工程学院2008年3月,第三章 化工安全设计 Chemical Safety Design,3.1化工设计（Design of Chemical Engineering),化工设计是将一个系统（如一个工厂、一个车间或一套装置等）全部用工程制图的方法，描绘成图纸、表格及必要的文字说明，也就是把工艺流程、技术装备转化为工程语言的过程。,化工设计分类1.根据项目性质分类,新建项目设计,重复建设项目设计,已有装置的改造设计,2.根据设计性质分类,（1）新技术开发过程中的设计,（2）工程设计工程设计可以分为三段设计、两段设计和一段设计。重要的大型企业和使用比较复杂的技术时，为了保证设计质量，可

2、以按初步设计、扩大初步设计及施工图设计三个阶段。,化工厂设计的程序,化工车间（装置）工艺设计程序及主要内容,化工设计的特点,政策性强化工工艺手册建筑设计防火规范炼油化工企业设计防火规定（石油化工篇）工业企业设计卫生标准工业企业噪声卫生标准化工企业爆炸和火灾危险场所电力设计技术规定中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程技术性强 经济性强 综合性强,安全设计过程,关于安全设计，需在这些设计的各阶段，事前充分审查与各个设计有关的安全性，制定必要的安全措施。各技术专业都要进行安全审查，制定检查表就是其方法之一。审查部门或设计部门在设计结束阶段进行综合审查。将设计委托给外部的专业公司完成时，要确立对安全

3、设计充分检验和管理体制。,1.安全设计过程的要求,装置结构与材料的安全设计 电力及动力系统安全设计过程安全装置设计 防止误操作的安全设计引燃、引爆能量的安全设计 防止意外事故破坏或扩展的安全设计危险物处理安全设计 平面布置安全设计耐火结构安全设计 流体局限化安全设计消防灭火系统安全设计 报警、通信系统安全设计,2.安全设计过程的基本内容,3.2总平面布置安全设计厂址选择,1.化工厂厂址选择的影响因素,2.厂址选择的禁区,总图布置1.化工厂总图设计,（1）化工厂总体布局的三个要求,生产要求,总体布局首先要求保证径直和短捷的生产作业线，尽可能避免交叉和迂回，使各种物料的输送距离为最小，同时将水、电

4、、汽耗量大的车间尽量集中，形成负荷中心，并使其与供应来源靠近，使水、电、汽输送距离为最小，还应使人流和货流的交通路线径直和短捷，避免交叉和重叠。,严格遵守防火、卫生等安全规范和标准的有关规定，防止火灾和爆炸的发生,厂区布置要求有较大的弹性，对于工厂的发展变化有较大的适应性。,（2）化工厂总体布局的区域布置,2.总平面布置基础资料,法令和标准厂址环境条件自然条件（气温、降雨量、风向、风速、潮位、地震震度、台风频度、洪水等）地质（地质、地基下沉、地下水位、地下冻结线等）工业用水、冷却水、饮用水（水质、水温、现状及将来的计划和价格等）排水（与邻近工厂的关系，地区社会环境条件等）电力（厂区附近的供电线

5、路、容量等）运输（公路、铁路专用线和港湾设备等的现状及将来的计划）地形图地形测量进行平面测量及高低测量，画出1/100、1/500、1/1000的各种地形图及界面图。,3.总平面布置的安全要点,（1）施工基准施工基准一般都与计划地基面一致，计划地基面应不受高潮位、洪水、地形等影响（2）主次干道的设置主干道：在厂区周围及中间设置主干道，将全厂划分为几个区域，每个区域的大小一般为90m120m。考虑到安全可增加空间，主干道的宽度一般为15-30m。次干道：在一个区域内如有两个以上装置，在装置之间要设次干道，一般为6-8m。设置主干道和次干道应不影响消防及地下埋设物的维修，不应有死路。（3）排水沟排

6、水沟及暗沟应沿道路设置。,（4）原料的接受、产品生产及出厂系统的设计应充分考虑到利用厂区周围的铁路、公路、船舶等运输工具，各装置之间的原料、中间产品、产品等物料的流动不应交叉，途径应最短。设计时应注意下列事项：安全要求：从安全方面要求，储罐类应设置较大空间，因此，应很好地理解和执行有关法令。设备基础：装置地坪应比储罐地坪高，以防止在发生事故时大量原料及产品流向装置区内。风向：储罐类及装置不应设置在像火炬那样的危险设备的下风向。,（5）公用工程及设备的配套性、可靠性、发电和变电设备、锅炉、工业用水设备、净化水设备、空气设备、燃料设备、惰性气体供给设备等公用工程设备最好集中设置在厂区中。（6）配管

7、管线应沿道路配置，其规划应与道路规划同时进行管架：装置周围布置管架，高度一般为3-4m，过路时，应高出路面4.5m以上。管架的宽度，在初步规划时考虑将来备用，应取大约30%的余量。罐区：罐区的配管为动结构，其高度一般为地上25-30m。与道路的相交处采用地沟或地下埋管。液、物处理设备：关于液、气的处理，应从防止公害角度出发，很好地调查周围环境，其处理设备应离开其他设备要有充分的占地面积，以确保发生火灾时的安全。（7）办公室、福利设施办公室及福利设施，从安全角度出发一般都与生产设施分开，设在工厂大门附近。,4.总平面布置案例,化工厂布置的基本要求装置区和原料及产品区被道路（15-30m）分开所有

8、道路都是环状所有设备都划分成方块区布置顺序是装置区，中间产品区，产品区，原料区最远。原料进厂和产品出厂要分开，避免运入运出互相交错。污水处理设备尽量远离其他设备，以求发生火灾时确保安全为了确保安全，锅炉房、电源设备应离装置及其他设备一定距离。管理设备尽量集中。为了维修方便，在铁路专用线附近设置相邻的备品仓库和维修厂。,3.3车间布置设计,车间布置设计的内容,车间布置设计的内容可以分为车间厂房布置和车间设备布置。,车间厂房布置,车间设备布置,对整个车间各工段、各设施在车间场地范围内，按照它们在生产中和生活中所起的作用进行合理的平面和立面布置,根据生产流程情况及各种有关因素，把各种工艺设备在一定的

9、区域内进行排列。分为初步设计和施工图设计，都要进行平面和剖面设计,车间平面布置的内容和要求车间厂房布置包括车间平面布置和立面布置，主要取决于生产规模、生产流程、生产种类、厂区面积、厂区地形和地形条件。,车间平面布置就是将上述车间（装置）组成在平面上进行组合布置,聚丙烯车间平面布置示意图,点击添加标题,适合全厂的总图布置，与其他车间、公用工程、运输系统等结合成一个有机的整体。,保证经济效益，尽量做到占地少、基建和安装费用少、生产成本低。,便于生产管理、物料运输、操作维修要方便,生产要安全，并妥善解决防火、防爆、防毒、防腐等问题，必须符合国家的有关规定和标准,要考虑将来的改建、扩建和增建的余地,方

10、法,准备资料,工艺流程图，由此可估算出各工段的面积。,总图与规划设计总图,有关规范及标准,确定各工段的布置形式,露天布置：是优先考虑的第一方案，只要有可能都要采用露天或半露天布置。,室内布置：小规模的间歇操作或操作频繁的设备以布置在室内为宜，这类车间中常将大部分设备、辅助设备和生活行政设施布置在一栋或几栋建筑内。,流程式布置,（1）直通管廊长条布置适合于小型车间（装置），是露天布置的基本方案。外部管道可以由车间的一端进，一端出；或者两端进，两端出；管道要集中布置，优点是有利于厂房的定型化，设计、施工比较简单，造价低，设备布置有较大的弹性，也有利于日后的发展安排。,在管廊两侧布置储罐和设备，与单

11、侧布置相比，占地面积小，管廊长度小，由此可知管道总长也短，流体阻力小，流体输送动力也省。,将控制室和配电室相邻布置，且布置在设备的中心位置，即使布置方便，又节约建筑费用。控制室靠近管廊布置，将使管廊长度增加0.5A，但却缩短了电缆和仪表管道。,将管廊分开平行布置，是一种最不经济的管廊和车间布置，应该合并。,布置时，将预留面积分配在管廊的两侧，和布置在一侧相比，可缩短管廊长度，减少初始投资。从图f可以看出，右侧的布置比左侧的布置要好，这样不仅省去了横向的管廊，而且连第二期的管廊也一并解决了。,（2）T形、L形布置,这种型式的布置适合于比较复杂的车间，也是比较常用的布置型式，其主要优点是：外部管道

12、可由两个或三个方向进出车间，厂房的结构不太复杂。,L形布置,T 形布置,（3）组合型布置,组合型布置适合于复杂车间，其车间平面就是由直线形、T形和L形组合而成,车间的立面布置,厂房的立面布置和厂房的平面布置一样，力求做到设备排列整齐、紧凑、美观，充分利用厂房空间，既经济合理、节约投资，又操作、检修方便，并能充分满足采光、通风等要求。,1.厂房的高度与层数的确定 厂房的高度和层数主要取决于生产设备的高度，除了设备本身的高度外，还应考虑设备附件对高度的需要。以及设备安装、检修时对空间高度的需要，有时还要考虑设备内检修物高度对空间高度的需要，最后以其中的最高高度加上至层顶结构的高度决定厂房的高度。一

13、般化工生产厂房的层高不宜低于3.2米，净高不宜低于米，单层厂房的高度一般为4-6米，多层厂房的层高根据需要而定；操作台通行部分的最小净空高度一般不小于2米。,3.4车间设备布置,（1）确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置；（2）确定某些在工艺流程图中一般不予表达的辅助设备或公用设备的位置；（3）确定供安装、操作与维修所用的通道系统的位置与尺寸（4）在上述各项的基础上确定建筑物与场地的尺寸；（5）其他设备布置的最终结果表现是设备布置图。,车间设备布置的内容,车间设备布置的要求一个优良的设备布置设计应做到经济合理、节约投资、操作维修方便安全、设备排列简洁、紧凑、整齐、美观。,满足生产工艺要求,符

14、合经济原则,符合安全生产要求,便于安装和检修,建筑要求,保证良好的操作条件,1,2,4,5,6,3,车间设备布置的一般原则,设备布置一般按流程式布置，使由原料到产品的工艺路线最短，投资也最小对于结构相似、操作相似或操作经常发生联系的设备一般集中布置或靠近布置，有些可通用的，要有相互调换使用的方案。设备布置尽量采用露天布置或半露天框架式布置形式，以减少占地面积和建筑投资，比较安全而又间歇操作和操作频繁的设备一般可以布置在室内。处理酸、碱等腐蚀性介质的设备尽量集中布置在建筑物的底层，不宜布置在楼上和地下室，而且设备周围要设有防腐围堤。,有毒、粉尘和有气体腐蚀的设备，应各自相对集中布置并加强通风设施

15、和防腐、防毒设施。有爆炸危险的设备最好露天布置，室内布置要加强通风，防止易燃易爆物质聚集，将有爆炸危险的设备布置在单层厂房及厂房场地的外围，有利于防爆泄压和消防，并有防爆设施。设备布置的同时应考虑到管道布置空间、管架和操作阀门的位置、设备管口方位的布置要结合配管，力求设备间的管路走向合理、距离最短，无管路交叉现象，并有利于操作。设备之间、设备与墙之间、运送设备的通道和人行道的宽度都有一定的规范，设备布置时应参照执行。,3.5典型设备的布置方案,容器的布置方案,容器分中间储存容器（即中间储罐），原料或产品储存容器（即原料罐或产品罐）两种，中间储罐一般按流程顺序，布置在与之有关的设备附近，以缩短流

16、程、节省管道长度和占地面积。对于盛有有毒、易燃、易爆的中间储罐，则尽量集中布置，并采取必要的防护措施。容器一般都按系列图选用，其支脚、接管条件由布置设计决定，其外形尺寸按布置需要加以调整或在初选时就按布置要求加以考虑。长度与直径相同的容器有利于成则布置和设置共用平台、通道与支承。,立式容器常用罐耳承支在框架或楼板上，也可以穿越楼板或平台，但应避免液位计和液位控制器穿越楼板或平台。,下图比上图经济合理，它减少了承重横梁的跨度，钢架的尺寸可以减小，降低钢架的投资。,大型立式容器宜从地面支承，常常直接支承在钢筋混凝土的支柱上，比吊在楼板或框架上要经济。,卧式容器在框架上的布置方式，下图比上图经济，两

17、只容器合并在一跨上可以一根横梁，一只支座直接支承在柱顶上改善了横梁及柱的受力状态，操作平台可设在管廊的钢架上。,容器与换热器合用一组合支架的布置形式。,1.泵的平面布置方式（1）露天布置露天布置的泵，一般都布置在管廊下方，在6m跨距之间可布置大型泵1台，或中型泵2台，又或小型泵3台。单排布置的泵，第一个泵嘴中心线对齐，距管廊柱中心线的间距在之间。（2）半露天布置半露天布置适用于多雨地区，一般在管廊下方布置，在管道上部设顶棚，或将泵布置在框架的下层地面上，以框架平台作为顶棚。（3）室内布置因工艺要求，寒冷或多风沙地区泵应布置在室内。,泵的布置方案,2.泵平面布置的一般要求泵出口管线一般布置成一条

18、直线；泵基础要对齐电机侧要留有通道泵前方的操作检修通道不应小于1.25m，多级泵前宽度不应小于1.8m，以便小型叉车通过。,3.泵的间距,两台泵之间的净间距不宜小于0.75m，泵布置在管廊下方或外侧时，泵的检修空间净空不能小于3m。泵端前面的操作通道不应小于1.8m。,泵的进出口阀门手轮到邻近最突出部分或柱子的净距最少为750mm，电动机之间的距离为。,压缩机的布置方式与泵相同，也分3种。为露天布置、半露天布置和室内布置,压缩机的布置,1.露天与半露天布置可燃气体压缩机宜露天布置或半露天布置，这样通风良好，如有可燃气体泄漏则可快速扩散，有利于防火、防爆。露天布置的压缩机，应尽可能靠近被抽吸的设

19、备，这样可以减少吸入管道的阻力，其附属设备宜靠近机组布置。压缩机的附近应有供检修、消防用的通道，机组与通道边的距离不应小于5m。,2.室内布置如在严寒或多风沙地区可将压缩机布置在厂房内。压缩机布置在厂房内时，除应考虑压缩机本身的占地要求外，尚应满足下列要求。,（1）防火要求电机驱动功率大于或等于的甲类气体压缩机厂房，不宜与其他甲、乙、丙类设备共用一幢建筑物；压缩机的上方除自用的高位润滑油箱外，不得布置其他甲、乙、丙类设备。比空气轻的可燃气体压缩机厂房的顶部应采取通风措施。楼板宜部分采用蓖子板。,比空气重的可燃气体压缩机厂房的地面，不应有地坑或地沟，若不能避免时应有防止气体积聚的措施。侧墙下部宜

20、有通风措施。,（2）其他要求机组与厂房墙壁的净空应满足压缩机或驱动机的转子或压缩机活塞、曲轴等的抽出要求，不应小于2m机组一侧应有检修时放置机组部件的场地，其大小应以能放置机组最大部件并能进行检修作业为准。如有可能，两台或多台机组可合用一块检修场地。压缩机如布置在两层厂房的上层，应在楼板上设置吊装孔。压缩机和驱动机的全部一次性仪表盘，如制造厂无特殊要求，应布置在靠近驱动机的侧部或端部，仪表盘的后面应有维修通道。压缩机的基础与厂房基础应有一定的距离。,3.压缩机附属设备的布置 多级离心式压缩机的各级气液分离罐和冷却器应尽可能靠近布置。应在满足操作和维修所需场地的前提下，合理布置各级气液分离罐和冷

21、却器的相对位置。润滑油和封油系统宜靠近压缩机布置并应留出油冷却器的检修场地。压缩机的驱动机为涡轮机时，背压式涡轮机周围应留有足够的空地，以满足配管和操作阀门的需要；而凝汽式汽轮机采用空冷器时，空冷器的位置应靠近汽轮机，空冷器的安装高度应能满足地面上凝结水泵的吸入高度的需要。,4.压缩机维修机具的布置（1）维修机具的选用 压缩机超过4台且检修次数频繁、吊运行程较长时，应设置电动桥式吊车。机组 布置在单层厂房内数量超过4台或虽然数量少于4台，但基础在2m以上时，可选用手动桥式吊车。机组露天布置或在厂房内单层布置，可不设固定式吊车。,（2）维修机具的高度和运行范围吊车的起吊高度应满足压缩机制造厂的要

22、求。一般情况下，制造厂应给出机组中心线到吊车梁底面的净空高度。吊车行车运行范围不可能达到吊车梁的尽头。吊车有死点位置，设计时应按死点位置留出空地和确定吊装孔的位置。,反应器的布置（R）,1.反应器与其关联设备的布置要求反应器与加热炉的间距。在“防火规范”和“设备布置设计通则”中规定其间距为。在流化催化裂化装置中，反应器与再生器的布置由催化剂循环线的尺寸要求来确定。按照流化输送管道的最佳流动条件确定其高度和位置，这样反应器和再生器的相对位置及安装高度也就确定下来了。一般反应器与再生器中心线对齐。根据工艺过程需要，反应器顶部可以设顶棚，反应器也可布置在厂房内。厂房内的反应器除需要装卸催化剂和检修所

23、需吊装机具之外，还要在厂房内设置吊装孔和场地。,2.反应器的支撑方式支撑裙座分为同径裙座和喇叭形裙座两种，一般多为同径裙座，大直径或球形底盖的反应器用喇叭形裙座。反应温度在200以上的反应器，为了便于散热，反应器裙座应有足够的长度，使裙座与基础接触处的温度不超过钢筋混凝土结构的受热允许温度。直径较小的反应器采用支腿或支耳支撑。支腿的使用范围参照立式容器。,3.釜式反应器,（1）釜式反应器的结构,几种反应釜底的形式,（a）浆式搅拌器；（b）框式搅拌器；（c）锚式搅拌器；（d）旋桨式搅拌器；（e）涡轮式搅拌器；（f）螺带式搅拌器,（2）搅拌器,釜式搅拌混合器,浆式搅拌器,搅拌状态,搅拌状态,框式搅

24、拌器,涡轮式搅拌器,旋桨式搅拌器,搅拌状态,搅拌状态,螺带式搅拌器,（3）传动装置及密封,（4）换热装置,结构：夹套式换热器主要用于反应过程的加热或冷却，是在容器外壁安装夹套制成。优点：结构简单。缺点：传热面受容器壁面限制，传热系数小。为提高传热系数且使釜内液体受热均匀，可在釜内安 装搅拌器。也可在釜内安装蛇管。,蛇管换热器,结构：这种换热器多以金属管子绕成，或制成各种与容器相适应的情况，并沉浸在容器内的液体中。优点：结构简单，便于防腐，能承受高压。缺点：由于容器体积比管子的体积大得多,因此管外流体的表面传热系数较小。为提高传热系数，容器内可安装搅拌器。,蛇管换热器动画,釜式反应器的搅拌器绝大

25、部分是从顶部装设的，因此在反应器的顶部必须留有空间，以便维护检修时能将搅拌轴抽出，如图所示。对于从底部装设的搅拌器，则必须把反应器适当架高。,（5）釜式反应器的布置要求,大型的搅拌釜式反应器，由于重量大，又有震动和噪音，常单独布置在框架或室外，用支脚直接支撑在地面上；有时可布置在室内的底层，但布置设计时必须注意将其基础与建筑物的基础分开，以免将噪声和震动传给建筑物；,中小型的间歇反应器或操作频繁的反应器常布置在室内，用罐耳悬挂在楼板的设备孔中，呈单排或双排布置。,两台以上相同的反应器应尽可能排成一条直线。反应器之间的距离应视设备大小、附属设备和管道的具体情况而定。管道阀门应尽可能集中布置在反应

26、器一侧，以便于操作。,4.固定床反应器固定床反应器，属非均相物料反应器，多用于气态反应物通过静止的催化剂颗粒构成的床层进行气固相催化反应，也可用于液固相催化反应或气固、液固相非催化反应。,（1）固定床反应器结构固定床反应器的结构形式主要因传热要求和传热方式而不同。可分为绝热式固定床反应器、换热式固定床反应器。,绝热式固定床反应器,流体沿轴向自上而下流经床层，床层同外界无热交换,流体沿径向流过床层，可采用离心流动或向心流动，床层同外界无热交换,多段绝热式,对外换热式,由多根反应管并联构成。管内或管间置催化剂，载热体流经管间或管内进行加热或冷却，管径通常在2550mm之间，管数可多达上万根。列管式

27、固定床反应器适用于反应热效应较大的反应。,（2）固定床反应器的布置固定床反应器一般成组布置在框架内。,凡在顶部有可移动的内件或者有催化剂的反应器，其上方必须设有平台和足够的净空（至少2m2)，以便操作人员能够安全有效地工作。若从侧面的人孔中移走催化剂或内件是由手工操作，则应在每个人孔底部周围留有平台工作地方（至少2m2)。在任何情况下，每个反应器的底部至少要留出4m2净空，作为运输和临时存放新催化剂或废旧催化剂之用。串联或并联的反应器可以采取公用支承的高架结构和采用一个起吊设备（如单轨吊车）来为所有的反应器服务。这个高架结构同时也作装填催化剂和取出内件之用。反应器之间的间距必须满足相互连接管道

28、的热膨胀的要求。流化床反应器的布置一般和固定固体分床反应器相同，但是要把与它们相配的流体分离设备和风机考虑进去。,流化床基本结构,流化床反应器是原料气以一定的流动速度使催化剂呈悬浮湍动，并在催化剂作用下进行化学反应的设备。结构分为：浓相段、稀相段、扩大段、锥底。内部构件：气体分布板、换热装置、气固分离装置、挡板档网、气体预分布器等。,流化床反应器的特点,床层温度均匀，避免局部过热。颗粒处于运动状态，表面更新，强化传质。颗粒小，催化剂有效系数高。流化状态，便于操作。传热系数大，换热面积小。生产强度大。返混严重，一次转化率低。颗粒磨损，要求催化剂强度大。对设备磨损严重。,塔的布置安全设计,1.塔的

29、布置要求塔与其他关联设备，如进料加热器、非明火加热的重沸器、塔顶冷凝冷却器、回流罐和塔底抽出泵等，宜按工艺流程顺序，在不违反“防火规范”的条件下尽可能靠近布置，必要时可形成一个独立的操作系统，设在一个区内，以便于操作管理。应在塔和管廊之间布置管道，在背向管廊的一侧设置检修通道或场地。塔的人孔、手孔应朝向检修区一侧。塔和管廊的间距应考虑以下几点。塔和管廊立柱之间没有布置泵时，塔外壁与管廊立框之间的距离一般为3-5m，一般不宜小于3m，在此范围内设置调节阀组、排水管道与排水井等。塔和管廊立柱之间布置泵时，泵的进出口或其中之一在管廊立柱外，这时泵的基础与塔外壁的间距应按泵的操作、检修和配管要求确定。

30、一般情况下，不宜小于2.5m两塔之间净距不宜小于2.5m，以便敷设管道和设置平台。,单排布置。一般情况下多采用单排布置的方式，管廊的一侧有两个或两个以上的塔或立式容器时，一般中心线对齐，如两个或两个以上的塔之间设置联合平台，可采用中心线对齐的方式，也可采用一边切线对齐的方式。非单排布置。对于直径较小、本体较高的塔，可以采用双排布置或成三角形布置，这样，可以利用平台将塔联系在一起以提高其稳定性。但应注意平台生根构件应采用可以滑动的导向节点以适应不同操作温度下的热胀冷缩的影响。框架式布置。直径100mm的塔还可以布置在框架内或框架的一边，利用框架提高其稳定性和设置平台、梯子。,2.塔的布置方式,2

31、.塔的安装高度,利用塔的内压或塔内流体重力将物料送往其他设备和管道时，应由其内压及被送往设备或管道的压力和高度来确定塔的安装高度；用泵抽吸塔底液体时，应由泵的必需汽蚀余量和吸入管道的压力降来确定塔的安装高度，处于负压状态的塔，为了保证塔底泵的正压操作，其最低液面标高应留有较大的余量；带有非明火加热的重沸器的塔，其安装高度应按塔和重沸器之间的相互关系和操要求来确定；塔的安装高度还应满足底部管道安装和操作的要求，且基础面一般高出地面0.2m。成组布置的塔若采用联合平台，当平台标高取齐有困难时，可以调整个别塔的安装高度，以便于平台标高取齐。,换热设备的布置安全设计,1.换热器或冷却器的布置,与分离塔

32、关联的换热设备，如塔底重沸器、塔顶冷凝冷却器等，宜按工艺流程顺序布置在分馏塔的附近。两种物料进行热交换的换热器，宜布置在两种物料口的附近。一种物料如需要连续经过多个换热器进行热交换，宜成组布置。用水或其他冷却剂冷却几组不同物料的冷却器，宜成组布置。成组布置的换热设备，宜按支座基础中心线对齐，当支座间距不相同时，宜按一端支座基础中心线对齐。为了管道连接方便，也可采用管程进出口管嘴中心线对齐的方法。,（1）换热设备布置的一般要求,换热设备应尽可能布置在地面上，换热器数量较多时也可布置在框架上。但物料超过自燃点的换热设备不宜布置在框架内的底层。重质油品或污染环境的物料的换热设备不宜布置在框架上。为了

33、节约占地和使工艺操作方便，可以将两台换热设备重叠在一起布置。但对于两相流介质或操作压力大于等于4MPa的换热器，为避免振动影响，不宜重叠布置。壳体直径大于等于1.2m的不宜重叠布置。可燃液体的换热器操作温度高于其自燃点或超过250 时，其上方不宜布置其他设备。,（2）换热设备的间距,换热设备之间或换热设备与其他设备之间的间距，在管道布置以后其净距不小于0.7m。浮头式管壳换热器在浮头的两侧应有宽度不小于0.6m的空地，浮头端的前方应有宽度不小于1.2m的空地，管箱两侧应有不小于0.6m的空地，管箱端的前方应留有比管束长度至少长1.5m 的空地。安装在框架上的浮头式管壳换热器，在浮头端前方宜有平

34、台面，在管箱端前方宜有的平台面。还应考虑管束抽出所需空间，即在管束抽出的区域内，不应布置小型设备且平台的栏杆应采用可拆卸式结构。换热设备周围平台应留有足够的操作和维修通道，并考虑采用机动吊装设备装卸换热器的可能性。,布置在框架下或两层框架之间的换热设备和布置在管廊下的换热设备，都应考虑吊装检修的通道和场地。,（3）换热设备的安装高度,换热设备的安装高度应保证其底部接管最低标高（或排液阀下部）与当地地面或平台面的净空不小于150-250mm为了外观一致，成组布置的换热设备的混凝土支座高度应相同。两台重叠布置的换热设备，只给出下部换热器中心线标高即可。如果两台互不相干的换热设备重叠在一起布置，则其

35、中心线的高度差应满足管道设计的要求。重叠布置的管壳式换热器一般都是两台重叠在一起，个别情况下（如技术改造），需三台重叠布置的，其最上一台换热器中心线的高度不宜超过4.5m。,用空气冷却热流体的换热器。管内的热流体通过管壁和翅片与管外空气进行换热，所用的空气通常由通风机供给。空气冷却器主要由管束、通风机和构架 3部分组成。空气冷却器可用于冷却或冷凝,广泛应用于:炼油、石油化工塔顶蒸气的冷凝；回流油、塔底油的冷却；各种反应生成物的冷却；循环气体的冷却和电站汽轮机排气的冷凝。工作压力可达69兆帕。但耗电量、噪声和占地面积均大，冷却效果受气候变化影响较大。,2.空气冷却器的布置,（1）空气冷却器的结构

36、与应用,（2）空气冷却器的管束布置,管束包括传热管、管箱、侧梁和横梁等。它可按卧式、立式和斜顶式（人字式）3种基本形式布置,采用空气冷却器可节省大量工业用水，减少污染，保护环境，降低基建费用。,（3）空气冷却器的布置,空气冷却器（以下简称空冷器）通常布置在管廊的顶部或框架上，很少直接布置在地面上。若气体压缩机的凝汽式汽轮机采用空冷器作为其冷凝冷却器，由于与管廊距离较远，应将空冷器布置在靠近气体压缩机的框架上。空冷器的布置除与流程有关外，还与以下方面有关：夏季，在空冷器最小频率风向的下风侧不应有高温设备，如锅炉房等；在空冷器的最小频范围内率风向上风侧20-25m范围内，不应有高于空冷器的建筑物、

37、构筑物或大型设备，以免阻碍空冷器的通风，造成热风循环。为防止热风循环可采用以下解决办法。两空冷器应靠近布置，不应留有间距。见图多组空冷器应互相靠近，以免造成热风循环。空冷器应布置在装置的最小频率风向的下风侧，以免腐蚀性气体或热风进入管束，从而影响冷却效果。见图,空冷器成组布置,空冷器的位置与风向,引风式空冷器与鼓风式空冷器布置在一起时，应将引风式空冷器布置在鼓风式空冷器的最小频率风向的下风侧，以免热风再循环。引风式空冷器与鼓风式空冷器布置在一起时，其管束高度不可一致，应将鼓风式空冷器管束加高，如图所示。斜顶式空冷器不应把通风面对着夏季的主导风向。斜顶式空冷器宜成列布置，如成排布置，两排中间应有不小于3m的空间，以便管道安装与操作维修。多组空冷器布置在一起时，应采用一致的布置形式，一般多成列布置。应避免一部分成列布置而另一部分成排布置的情况。为了操作和检修方便，在布置空冷器的管廊或框架的一侧地面，应留有检修通道和场地。空冷器管束两端的管箱处应设置平台和梯子。,