RBI技術(shù)在乙二醇裝置的應用分析及擴展

第32卷第12期VoL 32 Na 1200年12月RBI技術(shù)在乙二醇裝置的應用分析及擴展李文立(中國石油化工股份公司天津分公司天津300271)摘要通過(guò)對RI技術(shù)的實(shí)際應用,了解裝置檢驗前后的整體風(fēng)險水平根據乙二醇裝置整個(gè)工藝特點(diǎn)運用定性、半定量定量的分析方法,合理運用失效機理降低其風(fēng)險并延伸到非壓力容器的管理對日常的風(fēng)險管理、大修計劃的針對性以及對在用設備進(jìn)行科學(xué)監管具有較好的指導性。[關(guān)鍵詞]風(fēng)險;失效;決策:矩陣[中圖分類(lèi)號]TP27[文獻標識碼]B[文章編號]1003-5095(2009)12-0052-042007年3月至2008年5月中國特種設備檢效預防和整治特種設備事故隱患降低政府和企業(yè)安測研究院對某石化乙二醇裝置壓力容器和壓力管道全管理成本,促進(jìn)大型石化企業(yè)安全發(fā)展和科技進(jìn)步進(jìn)行了風(fēng)險評估。通過(guò)對RBI技術(shù)的實(shí)際應用,了解具有重要的意義。它主要針對靜設備的風(fēng)險評估定裝置檢驗前、后裝置的整體風(fēng)險水平在2008年的大量和定性的科學(xué)分析來(lái)指導設備的檢驗,通過(guò)RBI檢修當中對整個(gè)評估進(jìn)行了檢驗,并且根據設備的風(fēng)險測實(shí)施風(fēng)險管理。程度及安全隱患情況進(jìn)行了維修更換,為下一檢驗周1.3工作原理期的確定和檢驗策略的制定提供了科學(xué)合理的依據。將設備在使用期間可能發(fā)生的風(fēng)險與設備在用1問(wèn)題及分析方法檢驗相聯(lián)系,應用風(fēng)險分析可將流程中所有的設備和1.1問(wèn)題管道按風(fēng)險進(jìn)行排序在此基礎上可重點(diǎn)針對高風(fēng)險隨著(zhù)科技的進(jìn)步和社會(huì )的發(fā)展傳統的檢驗和一的設備按照其損傷的特點(diǎn)采用有效的檢驗方法進(jìn)些規則已經(jīng)和裝置長(cháng)周期的運行產(chǎn)生了矛盾,傳統行檢驗顯著(zhù)降低其風(fēng)險。乙二醇裝置評估是利用挪的檢驗規程主要從保障壓力容器壓力管道和安全閥威船級社開(kāi)發(fā)的ORBT0 ONSHORE軟件,結合其內置定安全的角度出發(fā),來(lái)確定相應的檢驗方法和檢驗時(shí)性、半定量分析及全定量分析模塊較為完善的數據間。所制定的檢驗方法的針對性有效性完整性并不庫以及所有ANSI/ASME的材料數據庫和按車(chē)間需要理想迫切需要一種更加合理的方法來(lái)逐步適應當前對數據庫進(jìn)行擴充的情況。RBI技術(shù)的應用填補了當前的空白,但是評14工作基礎估報告有些地方還應加以改進(jìn),提高其準確度。API RP580基于風(fēng)險的檢驗、 API BRD581基1.2RB的定義于風(fēng)險的檢驗—基本資源文件;RBI分析軟件及數即 Risk Based Inspection的縮寫(xiě),基于風(fēng)險據庫(失效概率、損傷機理、化學(xué)品性質(zhì)、材料性能的檢驗,以設備破壞而導致的介質(zhì)泄漏為分析對象,等)。以設備檢驗為主要手段的風(fēng)險評估和管理過(guò)程。RBIAPI RP580, API BRD581是美國的標準,現在是一種確定針對性檢驗計劃的方法RBI通過(guò)評估3我們國家剛起步還未有完善的標準, API RP580是個(gè)主要參數(失效可能性、失效后果失效可能性和后對API510壓力容器檢測規范、API570管道檢測規果組合的風(fēng)險)可較為準確地確定出檢驗的范圍和要范和APⅠ653儲罐檢測、維修、更換和改造的補充求?；陲L(fēng)險的檢驗技術(shù)是在追求特種設備安全性與在A(yíng)PI檢測規范和標準中車(chē)間根據RBI評價(jià)的經(jīng)濟性統一的基礎上建立的一種優(yōu)化檢驗方案的方結果在一定范圍內制定檢測策略和增減檢測頻率法。對于推進(jìn)特種設備安全監察方式的改革創(chuàng )新,有1.5中國煤化工是當今環(huán)氧乙烷/[收稿日期]20015乙CNMH求之一采用氧氣氧作者簡(jiǎn)介]李文立(1969-),男,工程師從事石油化工、化工化法:載銀催化劑與列管式圊定床催化反應器。該工設備管理工作。第12期李文立:RBI技術(shù)在乙二醇裝置的應用分析及擴展藝利用沸水散熱副產(chǎn)蒸汽,甲烷作氧化反應致穩劑,的設計、位置或運行特點(diǎn)。因此在模型的輸入方面,可以回收尾氣中的乙烯;環(huán)氧乙烷和水在管式反應器定量RBI需要更詳細的信息和數據。中直接水合成生成乙二醇,然后利用多效蒸發(fā)脫水,2乙二醇裝置腐蝕失效特點(diǎn)真空精餾分離得到各種高質(zhì)量產(chǎn)品。具體反應式21內部酸堿類(lèi)腐蝕CH=CHa+1/2 0-CH2-CH,+103. 4 kJ/mol (1)(1)E0反應中生產(chǎn)CO2,醇類(lèi)氧化生成有機酸,形成酸性氛圍,如果存在高濃度的cl(或者局部濃縮聚CH2CH2→ CH CHO集),對碳鋼和低合金鋼造成腐蝕?？赡馨l(fā)生的部位:C2吸收與汽提工段、循環(huán)氣、乙二醇蒸發(fā)提濃以及cHHO+202→22+2H其他酸性氛圍。(2)E0反應中生產(chǎn)C02且存在Q2氛CH2=CH2+302→2CQ2+2H0+13227kJ/mol(2)圍,在有液相水存在的條件下形成鍋爐水腐蝕環(huán)境。Co,+K,C0,+H0-2 KHCO,+26.8 kJ/mol可能發(fā)生的部位:C2吸收與汽提工段循環(huán)氣。(3)E0CHO+HO--CH-OH-CHOH (MEG)+92. 1 kJ/mol反應中生產(chǎn)CO2,在有液相水存在的條件下形成碳酸MEG+CH+10C-002HoE+046kJ/ml腐蝕,可能發(fā)生的部位:C吸收與汽提工段(E反GCHo→HoCH2-0一CH2-CHOH應中生產(chǎn)醇類(lèi)如果系統密封不嚴或者存在氧化性氛(TEG)+100. 5 kJ/mol乙二醇裝置的特點(diǎn)有乙酸碳酸、多元酸、強堿圍醇類(lèi)會(huì )被氧化成醛類(lèi)再進(jìn)一步氧化成有機酸對(氫氧化鈉)鹽類(lèi)氯化物、強氧化劑氣液兩相、有機碳鋼和低合金鋼造成腐蝕?？赡馨l(fā)生的部位:乙二醇物碳化物等所以選用的失效機理的計算模塊:(1)減蒸發(fā)提濃、乙二醇精制。2.2應力腐蝕開(kāi)裂薄模塊;(②2)應力腐蝕開(kāi)裂模塊;(3)外部損傷模塊;2.2.1C應力腐蝕開(kāi)裂(4)襯里模塊。共劃分27條存量組,41條腐蝕回路。收集資料:(1)設計竣工資料:(2)工藝資料;(3)檢驗腐蝕機理:裝置大量采用奧氏體不銹鋼材料或復資料;(4)操作資料;(5)財務(wù)數據合材料,當Cl濃度較高(可能是蒸發(fā)濃縮導致)時(shí),1.6分析方法可能引發(fā)此失效機理。C可能的來(lái)源抑制劑(一氯1.6.1定性RBI乙烷)分解;工藝水中的氯化鹽;工藝蒸汽冷凝后產(chǎn)生定性方法通常不需要收集所有數據。定性方法僅的水;鍋爐供水和萃取系統;催化劑;絕熱層;水壓試僅要求參照一個(gè)參考點(diǎn)將風(fēng)險分類(lèi)為一個(gè)粗略的范的殘余水和其他制造過(guò)程?？赡馨l(fā)生的部位:采用圍。重要的是建立一組規則確保風(fēng)險分類(lèi)的一致性。奧氏體不銹鋼材質(zhì)的容器和管道對于容器來(lái)說(shuō)容易定性分析使用比較粗略的范圍這往往要求具有發(fā)生在下端封頭的過(guò)渡弧區域封頭與筒體的焊接接比定量方法更高水平的判斷技巧和理解水平范圍和頭。概要用來(lái)評價(jià)條件變化很大的情況這就要求用戶(hù)仔2.2.2碳酸鹽應力腐蝕開(kāi)裂細考慮輸入對風(fēng)險結果的影響。因此,雖然其有簡(jiǎn)單腐蝕機理:如果材料為碳鋼,并且介質(zhì)為p性但具有所需知識和經(jīng)驗的人執行定性R分析也值>.5的堿性水,則可能發(fā)生碳酸鹽應力腐蝕開(kāi)是非常重要的。裂1.6.2半定量RI工藝中加入碳酸鹽用于吸收C,按照API581半定量分析通常需要定量方法中使用的相同數的要求無(wú)敏感性的充分條件為焊后熱處理/無(wú)液相據但不是那么具體。例如可以估計流體的體積。盡水/水相中HS含量低于50×10有敏感性的必要管半定量分析可能失去了定量分析的某些精度,但數條件為水相中HS含量低于50×10且P值≥據收集和分析的時(shí)間減少了。7.6可能發(fā)生的部位:工藝中碳酸鹽的儲存系統及注入系統。1.6.3定量RBI定量風(fēng)險分析使用邏輯模型描述那些導致嚴重22.3堿應力腐蝕開(kāi)裂事故的事件組合,使用物理模型描述事故的進(jìn)程和危中國煤化工拉應力和高溫氫險物質(zhì)在環(huán)境中的擴散。模型從定性和定量的角度給氧化鐘CNMHG是裂主要位于出了對風(fēng)險的認識并且識別那些影響風(fēng)險的最重要晶間典型形態(tài)是細微網(wǎng)狀裂紋。經(jīng)驗表明,有些堿腐蝕應力裂紋失效發(fā)生在幾天內,而多數則可能持續1河北化工第12期年以上才會(huì )發(fā)生。堿腐蝕應力裂紋的敏感性由3個(gè)關(guān)圖3為乙二醇裝置總風(fēng)險分布比例圖,從圖3中鍵參數確定:堿濃度、金屬溫度和拉應力水平。堿濃度可以看出,主要的總風(fēng)險由較少的設備/管道承擔,和金屬溫度的增加都使堿應力腐蝕開(kāi)裂傾向增大關(guān)在乙二醇裝置中,20%的設備與管道就占據了裝置于堿濃度,低于%則裂紋敏感性很低,但是在高溫9%的總風(fēng)險。這就說(shuō)明了如注重于該20%的設備和接近沸點(diǎn)時(shí)可能產(chǎn)生局部高濃度導致裂紋敏感性管道就能有效地控制工廠(chǎng)90%的總風(fēng)險因此可以增加,如為控制p值在蒸餾塔中加入堿會(huì )發(fā)生塔體極大地優(yōu)化資源和最大地降低風(fēng)險。堿腐蝕應力裂紋。關(guān)于金屬溫度在<46℃時(shí)不會(huì )發(fā)生開(kāi)裂,在46~82℃范圍時(shí),裂紋敏感性由腐蝕濃度控制。82℃以上時(shí),對于所有濃度>5%情況,裂紋產(chǎn)生的可能性非常高。關(guān)于拉應力水平由于高的焊接殘余應力焊態(tài)及冷彎的碳鋼低合金鋼易產(chǎn)生這種開(kāi)裂消除應力的熱處理是防止堿腐蝕應力裂紋的有效方法。3處理過(guò)程及措施2007年11月下旬項目正式啟動(dòng)。項目組與公圖3乙二醇裝置總風(fēng)險分布比例圖司管理人員和技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交流明確了雙方的為降低裝置的潛在風(fēng)險,車(chē)間應完善工藝操作規職責和今后工作中的分工,列出了項目進(jìn)度計劃為程,尤其要注意環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)、儲運、應急處理等,下一步的工作做了具體的安排。盡可能降低失效后果具體步驟:啟動(dòng)會(huì )議→裝置現場(chǎng)調查→專(zhuān)家咨RBI所能解決的范圍主要是針對失效可能性實(shí)詢(xún)意見(jiàn)→數據收集整理和錄入→存量組和腐蝕回路際通過(guò)對高后果單元的干預也能有效降低風(fēng)險在可的確定→數據的確認和補充→歷次檢驗結果補充→行的情況下做一些工作,進(jìn)一步降低乙二醇裝置的風(fēng)風(fēng)險評估→內部專(zhuān)家評議和修改→制定檢驗計劃和險水平:()部分達到中高風(fēng)險的單元進(jìn)行一次在線(xiàn)降險措施→編制報告與項目驗收。檢驗;(2)發(fā)現奧氏體不銹鋼材質(zhì)發(fā)生晶間腐蝕或應2008年9月30日和201112月31日為評估力腐蝕開(kāi)裂改用超低碳奧氏體不銹鋼,或者采用雙日期的乙二醇裝置的總風(fēng)險矩陣見(jiàn)圖1和圖2相不銹鋼來(lái)降低其敏感性;(3)在RI實(shí)施中由于工藝方面的變化、波動(dòng)等應及時(shí)更新評估結果實(shí)踐證明定性分析在初次過(guò)程中還是非常重要因為車(chē)間技術(shù)人員對整個(gè)裝置的現狀最為了解,而對整個(gè)數據錄入中的錯誤最容易找出來(lái)更高水平的判斷技巧理解水平和經(jīng)驗的人執行定性RBI分析圖12008年9月30日乙二醇裝置的總風(fēng)險矩陣圖是非常重要的。這次的評估報告還需進(jìn)一步修正和補充,與檢驗結果相對比,進(jìn)一步完善基礎數據庫根據RBI檢驗結果,系統分析設備的風(fēng)險程度以及失效模式、失效機理等因素提出針對性檢驗方案確定設備檢驗周期和檢驗內容,及與現行法律相結合RBI技術(shù)只是對壓力容器和壓力管道進(jìn)行科學(xué)圖22011年12月31日乙二醇裝置的總風(fēng)險矩陣圖的評估,乙二醇裝置還有許多非常重要的非壓力容器到2008年9月30日,乙二醇裝置中沒(méi)有總風(fēng)和管道,主要是后工段的真空系統以及相連的管道險為高風(fēng)險的單元,到2011年12月31日,乙二醇這中國煤化工空泄漏會(huì )造成極大裝置中沒(méi)有總風(fēng)險為高風(fēng)險的單元總風(fēng)險為中高風(fēng)危CNMHG蝕機理來(lái)進(jìn)行對設險的單元,比2008年略有增長(cháng);中風(fēng)險和低風(fēng)險管備的狀況進(jìn)行分析運用在大修及日常檢維修及檢測道仍然占據了單元總數的絕大部分(下轉第76頁(yè)河北化工第12期的一個(gè)方向。城市生活垃圾的CN比較高有機物含成本的降低,厭氧消化技術(shù)必將得到高速的發(fā)展在量低如果和糞便、下水污泥等混合,厭氧發(fā)酵就能調各個(gè)不同的地區包括鄉村使更多的能源得到回收節C/N比,有利于發(fā)酵的進(jìn)行并能提高有機物含量,實(shí)現生活垃圾資源化的可持續發(fā)展。增加肥效,同時(shí)也解決了部分糞便和下水污泥的處[參考文獻]理[李東孫永明張字等城市生活垃圾厭氧消化處理技術(shù)的應5結論用研究進(jìn)展[門(mén)]生物質(zhì)化學(xué)工程,2008,2811):2284-2290城市生活垃圾的厭氧消化處理,作為有機物資源[2]徐清艷徐劍波城市生活垃圾的厭氧消化處理[J閩江學(xué)院學(xué)報的再利用有十分廣闊的前景。因為其自身的特色以及(3)余領(lǐng)媛城市生活垃圾堆肥處理及其前景展望U有色金屬設計與良好的性能價(jià)格比得到越來(lái)越多政府和科研機構的研究200021(1):6265重視。隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)結構能源結構生活方式等的改變,[4孫英杰肖學(xué)斌珙新煒城市生活垃圾資源化技術(shù)的探討[門(mén)青島垃圾的數量會(huì )有所增加,垃圾的組成也會(huì )不斷地變建筑工程學(xué)院學(xué)報,200121(1):26-32化其總體發(fā)展趨勢是垃圾中有機物含量增加更加同張記市張雷王華城市有機生活垃圾厭氧發(fā)酵處理研究門(mén)n有利于厭氧消化發(fā)酵。隨著(zhù)研究的深入投資的增加生態(tài)環(huán)境2005,14(3):321-324Research Development on Municipal Solid Waste Anaerobic Digestion TechnologyYAO Ling(Taiyuan University of Technology of Environmental Science and Engiering, Taiyuan 030024, China)Abstract: This paper mainly reviews the principles of anaerobic digestion of municipal solid waste treatment technolo-gies and research status at home and abroad and prospects it's development and put forward it's viewsKey words: municipal solid waste anaerobic digestion: principle: the status quoyoeoeoeoeoc上接第48頁(yè))[參考文獻]608-610.1]汪鎮安化工工藝設計手冊(第三版)0.北京:化學(xué)工業(yè)出版杜,2戴新民物化手冊The Modification of Adipic Acid CrystallizerCUI Hong-yan, LU Chang-haiQenan Shenma Nylon Chemical Co, Ltd, Pingdingshan 467013, China)act: This paper introduced the modification process of the lst crystallizer. By increasing the flash system, theneck problem is sloved during the running of ADA unit, the ability is expanded, and some experience is provided.Key words ADA: crystallizer: modification; flash個(gè)小小小小小小小≈小上接第54頁(yè))當中,會(huì )取得較好的效果做到預知維修,降低成本,理加上對在用設備進(jìn)行科學(xué)監管,采取有效的在線(xiàn)監降低風(fēng)險。測措施,對整個(gè)裝置安全高效運行是不可缺少的,最結論關(guān)鍵的是真正的應用并不斷完善根據發(fā)現的新問(wèn)題引入RBI檢驗技術(shù),對于推進(jìn)我國特種設備安全及時(shí)組織車(chē)間技術(shù)人員分析原因并及時(shí)對數據庫更監察方式的改革創(chuàng )新,有效預防和整治特種設備事故新,這樣評估系統會(huì )越來(lái)越準確對以后的安全生產(chǎn),隱患降低政府和企業(yè)安全管理成本促進(jìn)大型石化對上層決策都會(huì )起到較好的指導作用。企業(yè)安全發(fā)展和科技進(jìn)步具有重要的意義?？茖W(xué)的管中國煤化工CNMHG