淺析化工工藝設(shè)計問題及改善措施

鐘 彥

（遼寧省石油化工規(guī)劃設(shè)計院有限公司,沈陽110000）

0 引言

作為密集型行業(yè)，化學工藝技術(shù)成敗會對經(jīng)濟記憶環(huán)境造成很大的影響，化學工藝變革不經(jīng)常出現(xiàn)，變革需要很長的時間和阻力?；A(chǔ)建設(shè)投資和原材料是化學成品集中的主要體現(xiàn)，長期會使用裝置不會變，因此，化學工藝設(shè)計變得尤為重要，高水準的工藝設(shè)計可以使設(shè)備使用壽命有五十年，并且還可以繼續(xù)擴大，現(xiàn)存的設(shè)備只有通過對性能和產(chǎn)能的改善，減少污染的設(shè)備，就能將使用壽命持續(xù)到2030。

1 化工工藝設(shè)計中的注意問題

1.1 安全危險問題

安全問題是每一個行業(yè)都要重視的問題，化學行業(yè)更是如此，因此行業(yè)自身的特殊性，對于安全的要求會更高，對于化學工藝中常見的安全問題要采取有效的措施進行避免。完善和提高化學工藝安全設(shè)計，要從工藝物料、反應(yīng)裝置、閥門、管道等環(huán)節(jié)進行嚴格的檢查，必須要符合安全質(zhì)量規(guī)范，例如，物料化學性質(zhì)、穩(wěn)定性、與其他物質(zhì)反應(yīng)活性，是否具有燃燒和防爆特征、是否具有毒性。

1.2 設(shè)備安裝設(shè)計問題

設(shè)備的安裝設(shè)計是化學工藝設(shè)計中的重要一部分，它包括了車間設(shè)備布置、設(shè)備支架和操作臺設(shè)計、設(shè)備保溫和刷漆、設(shè)備安裝檢修和吊裝位置的設(shè)計、設(shè)備安裝施工說明五個方面。有一些化學企業(yè)對于安裝設(shè)計不夠重視，設(shè)備安裝設(shè)計不夠仔細認真，就會造成生產(chǎn)無法進行，設(shè)備返廠，影響施工進度，同時降低施工質(zhì)量，很多化工工藝設(shè)計人員忽略設(shè)備安裝設(shè)計，這也是造成設(shè)備返工的重要原因。設(shè)備安裝設(shè)計內(nèi)容其實是很重要的，因此，在進行設(shè)備安裝設(shè)計過程中，先前要對設(shè)備的安裝檢修就行全面的檢測工作。包括設(shè)備的布置的最佳位置，一定要保障所有管道運輸?shù)臅惩?、有序、安全?/p>

2 完善化工工藝設(shè)計措施

2.1 管道壓力分析

作為化學工藝設(shè)計中不可缺少的一部分，管道設(shè)計是化學工作的核心環(huán)節(jié)，在進行管道設(shè)計，要結(jié)合相關(guān)的國家法律以及生產(chǎn)規(guī)范統(tǒng)一進行分析的基礎(chǔ)上，對存在的采取措施解決，從而完善設(shè)計。管道設(shè)計中的壓力說的是在工作條件下會遇到的各種問題進行分析，然后進行總結(jié)分析。

（1）確定設(shè)計原則，是要在對管道壓力進行分析總結(jié)之后才能確定下來的，根據(jù)分析之后確定的管道壓力進行設(shè)計，滿足管道工作時的最大壓力。設(shè)計原則的確定還要對管道中裝有安全泄放的裝置進行壓力測試，確保工作中各方都能處理分解壓力，同時要對管道壓力中存在的問題進行及時的分析。設(shè)計原則的確定還要對管道各個設(shè)備的鏈接進行完善，確保各個設(shè)備鏈接后，實際的壓力不能小于設(shè)計的壓力。設(shè)計原則的確定對于安裝裝置真空管道最大限度不能超過設(shè)計范圍的一點二五倍，而且要對真空裝置進行控制，管道內(nèi)部各個壓力值都要進行嚴格的處理。

（2）設(shè)計要點。管道的設(shè)計要點和采取的宗旨是安全第一。進行設(shè)計的時候，對于管道設(shè)計中不確定的因素進行分析，結(jié)合相關(guān)規(guī)范以及準則合理的進行解決。設(shè)計人員要熟悉材料個、設(shè)備的性能和使用狀況，避免工作中出現(xiàn)混亂的局面，同時當材料或是設(shè)備出現(xiàn)問題也能及時解決，確保生產(chǎn)在安全的、有序的環(huán)境下進行。

（3）材料選擇。工作人員要對材料的優(yōu)勢和使用上面最大程度的發(fā)揮其優(yōu)勢，同時對于存在的問題進行分析解決，全面的對各種隱患進行預防。目前我們最為常見的化工裝置材料有鑄鐵（灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵）、碳素鋼、合金鋼等等。碳素結(jié)構(gòu)鋼是與GC1級壓力管道不得在一起使用的，無縫鋼管與GC1級壓力管道應(yīng)該在一起。碳素鋼對于輸送有毒、可燃性介質(zhì)的管道起到一定的作用，不過使用的時候盡量少用或是不用，一般像是碳素鋼、碳錳鋼和錳礬鋼，在溫度高于四百二十五度，可能會出現(xiàn)石墨化現(xiàn)象。對于金屬材料來說要避免腐蝕。

2.2 阻火器

（1）阻火器的定義為在氣體流通到設(shè)備中，作為一種安全防護的設(shè)備阻止火焰的蔓延。一般阻爆燃型阻火器和阻爆轟型阻火器是根據(jù)阻火器的性能不同進行劃分和選用。放空阻火器和管道阻火器使用的場合不同，而充填型、板型、金屬網(wǎng)型、液封型、波紋型是按照阻火器的結(jié)構(gòu)不同進行的劃分。

（2）設(shè)計阻火器的要點。輸送的管道有可能出現(xiàn)燃爆或是爆炸的現(xiàn)象，并且會出現(xiàn)火焰蔓延，可燃氣體減壓后的管理與明火設(shè)備鏈接的、進入火炬頭的排放氣管道。

（3）一般在選用合適的阻火器，是要根據(jù)實際的使用場所需要進行選擇，選用合適的阻火器，確定阻火器的位置和點火源的方向后，使用單向和雙向型阻火器就可以確定。根據(jù)工藝氣體或蒸汽的爆炸分級MESG值選用阻火器，選用阻火元件的允許間隙應(yīng)小于工藝氣或蒸汽的MESG值。

2.3 安全閥

（1）安全閥是在彈簧或是導閥控制的閥門，設(shè)定的壓力被入口處靜壓超過時，閥瓣上升以泄放被保護系統(tǒng)的超壓，直到回降到回座壓力，安全閥可以自動關(guān)閉。

（2）按照GB/T122414《安全閥一般要求》將安全閥分為直接荷載式、帶動力輔助裝置式、帶補充載荷式、先導式；根據(jù)按閥片開啟高度分為全啟式、微啟。

（3）安全閥的設(shè)置場壓力設(shè)計要小于外部壓力，設(shè)備或是管道系統(tǒng)出口被關(guān)斷或是阻塞，設(shè)置的位置會在被關(guān)斷的容積式泵和壓縮機的出口管道。也會出現(xiàn)在氣流通過的管道，安全閥的設(shè)置會因冷卻水或是回流中斷、沸氣輸入熱量過多引起超壓的蒸餾塔頂發(fā)揮作用。

（4）安全閥的選用要根據(jù)施工的實際需要選擇，要確定公稱壓力、溫度-壓力、彈簧工作壓力等級和公稱通徑。全啟式的安全閥對于氣體或是蒸汽的排放效果顯著，全啟式或是微啟式安全閥對于液體的排放效果顯著。帶扳手的安全閥是對排放水蒸氣或是空氣效果顯著。

3 結(jié)語

化工工藝設(shè)計對于化工施工以及使用有著非常重要的影響，作為設(shè)計人員，分析設(shè)計中存在的問題，及時的完善設(shè)計，設(shè)計要嚴格按照相關(guān)的法律法規(guī)進行，重視安全設(shè)計，促進化工行業(yè)的不斷發(fā)展。

[1] 張 威.淺談關(guān)于化工工藝流程中萃取劑的選擇[J] .化學工程與裝備，2011(06).

[2] 朱曉東.淺析化工工藝設(shè)計中安全危險的問題[J] .化學工程與裝備，2011(06).

[3] 張長松.化學工藝學課程教學研究與探討[J] .廣東化工，2010(10).