編者按:隨著我國化工裝置技術的迅速發展,特別是高端裝備的在線檢測、自動化控制、交換與分離等技術應用于化工生產,對于提高裝備自動化控制和在線檢測,提供了先進手段和措施,并為安全生產和系統優化提供了硬件支持。
安全閥在線校驗技術與裝備
一、產品和技術簡介
該在線檢測系統主要由安全閥、爆破片、指示泄零裝置及試驗壓力源四部分組成,其工作原理是利用外接氣源,向安全閥瓣與爆破片形成的隔絕氣腔內直接充壓,校驗安全閥在密封性能和開啟特性。本在線檢測技術不但能替代每年一次的安全閥校驗臺上的校驗(到少在兩年大修期間進行一次在線檢測),簡化校驗工作,無需停車,不影響正常生產,較好地解決了安全閥校驗周期與裝置大修周期間的矛盾,而且還具有如下附加優點:1.防止了工藝介質的泄漏;2.延長了安全閥的使用壽命;3.防止爆破片動作后壓力介質的大量排放,容易保證操作的連續性。
軟件內容:安裝文件;執行文件;幫助文件。
軟件功能:
-檢測操作實時提示;
-壓力信號的自動采集與貯存(100個數/秒);
-檢測過程的適時圖形顯示,代表值(壓力,時間,升壓速率)顯示;
-數據的自動處理與自動傳輸;
-檢測升壓曲線,校驗記錄的自動生成;
-檢驗報告書的自動生成;
-軟件系統操作實時幫助。
二、應用范圍
各類安全閥的開啟壓力校驗。有2名裝備操作人員即可。
三、規模與投資
每套在線校驗裝置投資不超過15萬元。
四、提供技術的程度和合作方式
提供整套技術所需要的全部硬件、軟件,培訓操作人員。
單級及多級氣波制冷技術
一、產品和技術簡介
氣波制冷機是一種先進的利用氣體壓力能產生激波和膨脹波使氣體致冷的新型制冷節能機械,它可在不需要任何外加動力驅動的情況下,完全利用裝置進出口氣體壓差來使機器旋轉。該機依靠壓力氣體射流對接受管內的駐留氣做不定常膨脹功而制冷,故能在較低的轉速下高效率地完成制冷過程,在機器產生冷量的同時還可輸出熱量,機器等熵效率現已達75%以上。該機具有結構簡單,性能穩定,操作維護簡便,制造、運行成本低,對流量和膨脹比適應范圍寬等優點。
多級氣波制冷機是在氣波制冷機的基礎上為滿足高壓大流量、大膨脹比氣體制冷的需要而研制開發的新一代定型產品。與其它膨脹制冷機械比較,在高壓(壓力大干10Mpa)及氣液兩相流工況下使用具有相當的技術優勢。
可根據壓力、流量及膨脹比來確定采用單級或多級氣波制冷機,還可根據使用地區和條件選擇自旋式或電機驅動式結構。
氣波制冷機于1989年獲實用新型專利,專利號:ZL89213744.4;多級氣波制冷機2002年獲國家發明專利,專利號:ZL96115022.X。并先后獲國家發明三等獎、中國專利項目金獎、國家火炬項目及高新技術產品展交會金獎、“94”中國專利技術博覽會創新獎、國家教委科技進步二等獎、遼寧省優秀科技成果獎、遼寧專利優秀獎、遼寧省技術發明二等獎、大連市優秀專利項目獎等獎勵。“氣波制冷機”被國家五部委認定為國家級新產品,“氣波制冷技術及裝置”被列為國家科委科技成果重點推廣計劃和國家科委火炬計劃。
二、應用范圍
石油氣中回收輕烴、天然氣脫水凈化、混合氣體的液化分離、天然氣液化以及低溫冷氣流源系統的建造并用于國防科學研究等諸多領域。
單機最高日處理量100萬標準m3;
壓力范圍:0.3~13Mpa。
三、獲得的專利等知識產權情況
氣制冷機于1989年獲實用新型專利,專利號:ZL89213744.4;多級氣波制冷機2002年獲國家發明專利,專利號:ZL96115022.X。并先后獲國家發明三等獎、中國專利項目金獎、國家火炬項目及高新技術產品展交會金獎、“94”中國專利技術博覽會創新獎、國家教委科技進步二等獎、遼寧省優秀科技成果獎、遼寧專利優秀獎、遼寧省技術發明二等獎、大連市優秀專利項目獎等獎勵。“氣波制冷機”被國家五部委認定為國家級新產品,“氣波制冷技術及裝置”被列為國家科委科技成果重點推廣計劃和國家科委火炬計劃。
四、規模與投資
占地約4m2,根據處理量和壓力等工況條件確定,投資一般在30~80萬元左右。
五、提供技術的程度和合作方式
提供裝備及技術指導,負責售后服務。
高效旋流過濾分離器
一、產品和技術簡介
旋流過濾分離器是將離心分離、過濾分離等技術有機結合而開發出的全新高效分離設備,廣泛適用于氣/液和氣/固混合物的分離,目前已獲得國家專利。該分離器采用上下兩個旋流分離腔室和多組螺旋道筒體等結構形式,與傳統離心分離設備比較,體積縮小,是常規重力分離器的1/3,但效率遠高于常規重力分離器。需凈化的氣體在旋轉直徑很小,較小氣體流量和較低的氣速工況下仍有較強的離心力場。該分離器對液體顆粒與固體顆粒均有較高的分離效率:可分離3~5μm的固體顆粒和8μm以上的液體顆粒,如在分離器上部加過濾型分離元件則對1~3μm的液滴分離效率也很高。允許處理量彈性波動范圍在40%~120%左右,具有較強的操作彈性。旋流分離器充分考慮了氣速和液膜剪斷和霧化之間的關系,克服了液體的再夾帶現象。此外還具有一些多功能特性,通過安裝過濾分離元件,與過濾器、吸收塔等設備整合成多功能裝備,實現裝置的緊湊化、橇裝化,降低工程總體投資。該項科研成果已于1999年7月獲得國家專利,專利號ZL 98212821.5。
二、應用范圍
適用于各類油氣田和化工生產過程中的氣/液和氣/固混合物的分離。
最高工作壓力:25Mpa;
工作溫度:-170℃~300℃;
最大處理量:200萬方/日。
三、獲得的專利等知識產權情況
該項科研成果已于1999年7月獲得國家專利,專利號ZL 98212821.5。
四、規模與投資
根據處理量和壓力等工況條件確定,投資一般在10~45萬元左右。
五、提供技術的程度和合作方式
提供裝備及技術指導,負責售后服務。
壓力交換制冷技術
一、產品和技術簡介
壓力交換制冷機是一種全新的氣體膨脹制冷機械,是傳統旋轉式氣波制冷機的換代產品。壓力交換制冷機整個工作過程可以分為3個階段:射氣階段完成冷熱分離;散熱與降壓階段完成能量的分離;排氣階段獲取冷量。適用于各種氣體的制冷和深冷加工行業以及前述的各類工程應用領域。
壓力交換制冷機結構簡單緊湊,與其它波制冷機比較,體積大大減小,可節省場地空間。由于采用了雙開口壓力振蕩管束結構,不存在由管內積液影響效率的問題。噴嘴為靜止形式,其與轉轂管束間的間隙隨意可調,此間隙的大小直接關系到本機器的效率高低。該機受壓元件承壓能力強,因而適用于高壓場合。壓力交換制冷機現效率可達60%,且還有很大的提升空間。該機允許氣體的組成、流量、壓力和膨脹比在較大的范圍內波動,性能曲線平坦;操作維修簡便:滾動軸承作為本機唯一的易損件更換方便,機器運行時不需特別管理。
二、應用范圍
適用于各種氣體的制冷和深冷加工行業以及前述的各類工程應用領域。
三、提供技術的程度和合作方式
提供裝備及技術,負責售后服務。
原油除砂技術
一、產品和技術簡介
原油含砂是油田生產過程中普遍存在而至今仍未很好解決的工程實際問題之一,原油含砂對系統集輸危害較大,會對諸如管網和閥門等具有沖蝕作用,是油氣處理集輸系統不易密閉的主要原因之一。如果含油砂粒不經處理直接在海洋平臺上排放入海或者在陸地上進行掩埋,不但會由于這些砂中含油得不到回收而造成能源的巨大浪費,而且還會對環境造成污染,破壞生態平衡。
為解決這一油田技術難題,研制開發了一系列水力旋流器以及一款直板式離心機。前者具有無轉動部件、結構簡單、設備緊湊、占地面積小、設備成本低等突出特點。后者具有結構較簡單,設備成本和運營費用較低,但具有較高的分離能力,可以精確地分離不易分離的非均相混合物系。
二、應用范圍
離心機和水力旋流器是一種用途十分廣泛的機械分離分級設備,主要應用于油、氣田井口的除砂,脫水等。
單級以及多級串聯系統的實驗結果表明,對室溫下、黏度0.0072Pas、體積濃度6g/L的油砂混合液,粒徑大于50萬微米的細砂具有95%以上的分離效率。
三、規模與投資
占地2~5平米,投資40~60萬元。
四、提供技術的程度和合作方式
提供裝備及技術,負責售后服務。
螺旋繞管式換熱器
一、產品和技術簡介
螺旋繞管式換熱器從傳熱原理上屬于間壁式管式換熱器,由于它具有管式換熱器的耐高壓的性能,同時自身又具有結構緊湊、傳熱效率高的優點,特別適用于中、高壓高效氣體換熱場合,廣泛地應用在化肥、空分裝置、天然氣液化等裝置中。
螺旋繞管式換熱器是在芯筒與殼體之間的空間內將換熱管螺旋線形狀交替纏繞而成,相鄰兩層螺旋狀換熱管的螺旋方向相反,以提高換熱系數,并且采用一定間距、一定形狀的定距件使之保持一定的間距。如果所有傳熱管均通過同一種介質,為單通道螺旋繞管式換熱器;如果管內分別通過幾種不同介質,而每種介質所通過的傳熱管均匯集在各自的管板上,便構成了多通道螺旋繞管式換熱器。傳熱管材料可根據壓力、溫度及介質的性質選定,通常采用管徑8~25mm的鋼管、不銹鋼管或銅管。
二、應用范圍
特別適用于中、高壓高效氣體換熱場合,廣泛地應用在化肥、空分裝置、天然氣液化等裝置中。
三、規模與投資
該換熱器結構緊湊,單位容積具有較大的傳熱面積,對管徑8~12mm傳熱管,每m3容積的傳熱面可達100~170m2;可同時進行多種介質的換熱;由于是管式換熱器的一種,因此能承受高壓;熱補償能力好,傳熱管的熱膨脹可部分自行補償;容易實現大型化,目前螺旋繞管式換熱器的最大傳熱面積已達25000m2;對于一定的數量的傳熱管,通過選擇一定的纏繞層數,可以比較容易地分配管程和殼程流通面積;較高的換熱效率,端面換熱溫差可達到2℃。
四、提供技術的程度和合作方式
提供設備產品,負責技術指導和售后服務。
高靈敏度光聲光譜微量氣體檢測儀
一、產品和技術簡介
高靈敏度光聲光譜微量氣體檢測儀是國家自然科學基金資助的研究成果。該檢測儀采用可調諧波導CO2激光器作為光源,光譜覆蓋范圍9.2~10.8μm;在激光腔內放置縱向共振式光聲池,使用于激發光聲信號的激光功率達到100W,因而光聲檢測靈敏度較常規腔外光聲光譜儀提高近兩個數量級。該檢測儀采用計算機控制自動、連續進行激光譜線掃描、光譜數據采集、數據處理和氣體濃度實時顯示。檢測儀對乙烯氣體濃度的檢測靈敏度可達到0.2ppb,對氨氣、臭氧及多種有機氣體的檢測靈敏度均達到ppb數量級,并能夠同時進行多種微量氣體濃度的分析測量。與氣相色譜儀相比,該光聲光譜微量氣體檢測儀具有測量靈敏度高、時間分辨快和能夠連續自動測量的特點,適用于大氣環境監測、果蔬氣調貯藏庫氣體分析和監測及與生物組織微量氣體交換有關的生物學實驗研究。
二、應用范圍
1 作為環境監測站大氣環境質量監測設備。
2 作為果蔬氣調貯藏庫氣體分析和監測設備。
3 應用于與生物組織微量氣體交換有關的生物學實驗研究,作為生物學實驗室的一種新的微量氣體檢測設備。
4 半導體芯片生產車間空氣質量(氨氣)監測,腎功能衰竭患者血液透析過程監測等。
具備精密機械加工條件。
三、規模與投資
初期小批量生產時需設備投資60萬元。
整個光、機、電系統成本低于10萬元。
四、提供技術的程度和合作方式
技術入股、技術轉讓及其它。
高溫爐管超聲檢測技術
一、產品和技術簡介
本技術成功地解決了HK——40(或HP)高溫耐熱爐管材料的超聲檢測這一攻關課題。在我國石油化工行業中合成氨裝置的轉化爐管,煉油廠的制氫爐管等大量采用HK——40(或HP)厚壁管,管材為大晶粒奧氏體鋼,其主要失效形式是在高溫服務過程中,爐管內壁產生裂紋,并逐步發展,最后導致爐管破裂。應用本技術對爐管周期性(大修期)進行自動化無損檢測,及時更換即將破裂的爐管,為保證裝置的安全進行,延長爐管使用壽命提供了科學依據。
爐管損傷程度的分級和級別評定等方面在國內外有獨到之處。按剩余壽命理論和聲波衰減理論分為五級:即A,B下,B,B上和C級,B上級爐管尚可使用一個大修期(約8000小時),C級爐管應立即更換。
高溫爐管超聲檢測技術已在國內企業廣泛應用。
二、應用范圍
石油化工、鋼鐵冶金行業中的大晶粒以及奧氏體材料超聲無損檢測。
可于現場進行機械化自動檢測,檢測結果自動記錄。
三、獎的專利等知識產權情況
本技術獲1989國家教委科技進步一等獎,國家科技進步三等獎,該技術實施過程中普遍采用了“高溫厚壁管件內裂紋超聲檢測,新型發明第3892號”,獲2001年中國高校科技進步(推廣應用)二等獎,本技術受到石油,化工普遍重視和積極采用,自1990年在我國推廣應用以來先后為我國十三個省(直轄市)的二十多個石油化工企業進行了現場技術服務技術咨詢,確保了被檢裝置的安全運行。
四、規模與投資
人民幣30萬元。
五、提供技術的程度和合作方式
技術開發(廠校合作方式)或技術轉讓。