淺談化工工藝設(shè)計的要點

史永輝

（身份證號：130122197306111614）

淺談化工工藝設(shè)計的要點

史永輝

（身份證號：130122197306111614）

本文首先分析了化工工藝設(shè)計的現(xiàn)狀，然后從四大方面詳細探討了化工工藝設(shè)計的要點。

化工；工藝設(shè)計；安全；設(shè)備安裝；管道

1　化工工藝設(shè)計的現(xiàn)狀

化工工藝往往會由于化學工業(yè)的資本密集性以及工藝失敗可能造成的巨大物資上的損失，導致在變革過程中遇到非常大的阻力，影響到化工工藝的發(fā)展。通過分析化學品生產(chǎn)成本的構(gòu)成，我們能夠得出基本建設(shè)的投資以及原材料占總成本的主要份額。由于裝置往往需要多年運轉(zhuǎn)，并且費用較大，在化工工藝設(shè)計中將許多已經(jīng)有五十年使用期的裝置進行改造，擴大裝置的能力，解決薄弱環(huán)節(jié)所需要的費用比一套新建的裝置要便宜很多。

2　化工工藝設(shè)計的要點

2.1明確化工工藝設(shè)計的分類

化工工藝設(shè)計分為概念設(shè)計、中試設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計、初步設(shè)計和施工圖設(shè)計。

（1）概念設(shè)計

概念設(shè)計是一種假象設(shè)計，只是為了檢驗生產(chǎn)的條件和方式是否合理，同時確定化工工藝設(shè)計的數(shù)據(jù)，確定小試補充的內(nèi)同和中試規(guī)模以及目的。

（2）中試設(shè)計

中試設(shè)計主要是為了檢驗小試中確定的工藝條件和方式是否合理、是否可靠，同時試制產(chǎn)品的使用性能是否過關(guān)等。中試設(shè)計的內(nèi)容和業(yè)務可以檢驗全部或者是不分，要視具體情況而定。

（3）基礎(chǔ)設(shè)計

基礎(chǔ)設(shè)計是技術(shù)開發(fā)階段的最終研究成果，是為了提供建設(shè)生產(chǎn)設(shè)備的所有技術(shù)要點。

（4）初步設(shè)計

初步設(shè)計是精細化工程設(shè)計的開始，初步設(shè)計產(chǎn)生初步設(shè)計說明書和總概算書，是根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計的成果和設(shè)計要求對工程在技術(shù)和經(jīng)濟上進行總體研究和計算的具體方案。初步設(shè)計的成果要滿足項目審查和施工要求，還要能達到項目招標要求，能夠獲得建廠投資。

（5）施工圖設(shè)計

施工圖設(shè)計是根據(jù)上級部門對初步設(shè)計的審批，根據(jù)建筑要求和設(shè)備要求，將設(shè)計原則和設(shè)計方案具化為工藝布置和施工方法，并明確化，解決初步設(shè)計中出現(xiàn)或是待定的全部問題。

2.2化工工藝設(shè)計中的安全設(shè)計要點

2.2.1物料安全

化工工藝在生產(chǎn)過程中的原材料、中間產(chǎn)品與副產(chǎn)品以及產(chǎn)品和貯存中的物質(zhì)都是以不同的狀態(tài)而存在的，這些物質(zhì)都具有特殊的物化性質(zhì)，在一定狀態(tài)下可造成危害。因此，要了解和掌握對這些物質(zhì)的危險特性，而且要養(yǎng)成對其穩(wěn)定性與化學反應以及毒性等相關(guān)的識別意識，進而能夠做出有效的評價與分析，預防危害的發(fā)生。

2.2.2工藝路線的安全問題

往往在一種反應中通常會涉及到幾條工藝路線，因此，在設(shè)計的的過程中應該選用危害最低或者更安全的。在這個過程中，對于生產(chǎn)的條件以及物料都要進行充分的考慮，選用無害或者低危險的物料；在新型技術(shù)以及新設(shè)備的選用過程中要注意其三廢的排放量，并且盡量實行循環(huán)利用，降低污染。適當?shù)慕档蜕a(chǎn)過程中對生產(chǎn)條件的苛刻要求，以此來緩解劇烈反應。

2.2.3反應裝置方面的安全問題

化工反應是生產(chǎn)的核心，在化工反映的過程中也存在著很多與安全性相關(guān)的問題，有些問題甚至會造成生產(chǎn)事故，因此，在反應裝置的設(shè)計與選用的過程中，要具備充分的科學性與合理性，并且應該經(jīng)過嚴密的計算。由于化學反應的種類繁多，所以在安全控制方面也存在著較大難度。在工藝設(shè)計中采用減少進料量、控制加熱速度、加大冷卻能力的方法或者采用多級反應等相關(guān)措施。反應器在運行的過程中，可能會由于容器的超壓而出現(xiàn)損壞或者變形，因此，必須在容器上安裝壓力釋放裝置。

2.2.4管道方面的安全問題

通常情況下，管道輸送的物料一般都屬于易燃、易爆甚至腐蝕性與毒性較強的物品，若是管道出現(xiàn)泄漏，各種毒害物質(zhì)漏出，極易對環(huán)境造成污染，并且造成生產(chǎn)過程中的安全隱患。因此，在管道的設(shè)計中，要對于管道的材質(zhì)選擇、應力分析以及布置方式等容易引發(fā)管道泄漏的因素進行從分的考慮，尤其是注意管道連接處和拐彎處彎頭的材料和管徑選擇，同時室內(nèi)或者室外，管道都必須盡量靠地連接。

2.2.5電氣設(shè)計方面的安全問題

電氣設(shè)計中，應結(jié)合工藝的要求，按照工作環(huán)境是否屬于爆炸和火災危險環(huán)境、危險程度和危險物質(zhì)狀態(tài)的不同，采取相應的措施，防止由于電氣設(shè)備、電氣線路設(shè)計不當引起爆炸事故。

2.2.6整體園區(qū)設(shè)計中的安全問題

針對我國現(xiàn)階段化工園區(qū)的特點和現(xiàn)有監(jiān)管能力嚴重滯后的現(xiàn)實，應當設(shè)立統(tǒng)一的安全監(jiān)管和危機管理部門，創(chuàng)建完整的區(qū)域性安全生產(chǎn)標準化監(jiān)管模式，構(gòu)建政府主導、社會中介機構(gòu)、企業(yè)一體化的綜合管理體系。三方連帶責任追究機制和化工園區(qū)相關(guān)安全技術(shù)標準都亟待完善，最大限度地把園區(qū)安全風險控制在可接受的范圍內(nèi)。

我國化工園區(qū)建設(shè)的安全生產(chǎn)整體實施科學化、可視化、網(wǎng)絡(luò)化的解決方案，全流程、全方位支撐突發(fā)事件的綜合應對，引領(lǐng)安全生產(chǎn)從被動應付型向主動保障型戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。建設(shè)全過程、全方位、空間立體的企業(yè)安全生產(chǎn)系統(tǒng)，可以有效提高化工園區(qū)安全生產(chǎn)水平。

3　結(jié)語

綜上，化工工藝設(shè)計是化工生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，關(guān)系到安全生產(chǎn)和連續(xù)生產(chǎn)，做好化工工藝各個環(huán)節(jié)的設(shè)計，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，有助于進一步提高化工企業(yè)的生產(chǎn)效益。

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TQ03

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1673-0038（2015）28-0127-02

2015-6-29