化工工藝設(shè)計的要點分析

周恩深

（協(xié)鑫工業(yè)設(shè)計研究（徐州）有限公司，江蘇徐州 221000）

化工工藝對整個化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生直接的影響，起著舉足輕重的作用?；すに囀歉鶕?jù)化工生產(chǎn)實際情況而形成的，所以應(yīng)該重視化工工藝設(shè)計，以確保操作者與設(shè)備的安全性，避免給化工企業(yè)帶來不必要的人身和財產(chǎn)損失。在化工工藝設(shè)計的過程中，應(yīng)該嚴(yán)格按照國家法律法規(guī)來進(jìn)行，且在應(yīng)用到實踐時，需要嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，及時發(fā)現(xiàn)所存在的安全隱患，并且分析確定最為合理的處理方式，以促進(jìn)我國化工領(lǐng)域全面的發(fā)展和進(jìn)步。

1 化工工藝設(shè)計概述

化工生產(chǎn)過程中，所應(yīng)用的工作方式具備較高的技術(shù)水平，操作流程也更具復(fù)雜性，同時生產(chǎn)是在該模式之下才能有序的開展下去，這是以高水平的化工工藝作為基礎(chǔ)開展的?；すに囋O(shè)計人員要結(jié)合當(dāng)前的技術(shù)研究結(jié)果、科研成果來合理地確定化工工藝，從而形成更加有效的工作模式。

結(jié)合當(dāng)前實際情況分析可以發(fā)現(xiàn)，在化工工藝設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)該從全面的角度出發(fā)來進(jìn)行研究與分析，掌握精確的數(shù)據(jù)信息，確保所編制的內(nèi)容與既定的工作模式完全一致。由于當(dāng)前的生產(chǎn)模式有著較高的復(fù)雜性，各個生產(chǎn)工藝各不相同，所需要的設(shè)備種類也比較多，這就導(dǎo)致在實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)中可能存在比較嚴(yán)重的質(zhì)量與安全方面的問題。因此，應(yīng)該組織專業(yè)人員對任何一個環(huán)節(jié)做好監(jiān)督與管理，進(jìn)行全面的質(zhì)量控制。在化工原料生產(chǎn)階段，因為要進(jìn)行原料的各個方面實驗，在該環(huán)節(jié)中容易存在很多不穩(wěn)定的因素，所以在化工設(shè)計管理環(huán)節(jié)應(yīng)該進(jìn)行更加精細(xì)化管理，確保所設(shè)計的方案達(dá)到科學(xué)性與合理性的要求，進(jìn)而全面提升化工工藝質(zhì)量水平。

2 化工工藝設(shè)計中應(yīng)注意的問題

2.1 安全問題

任何一個行業(yè)領(lǐng)域，在生產(chǎn)經(jīng)營階段，其安全管理都是極為重要的工作，化工領(lǐng)域亦是如此。因為化工行業(yè)有著比較高的特殊性，所生產(chǎn)的產(chǎn)品大多都具備毒害性質(zhì)，所以化工企業(yè)對于安全管理要求更高，必須要針對實際生產(chǎn)中所產(chǎn)生的安全問題展開必要的研究與分析，總結(jié)出切實可行的處理辦法，以消除安全問題。

應(yīng)該全面地提升化工安全設(shè)計水平，選擇使用具備更高安全性的化工工藝設(shè)計方案，具體就是在進(jìn)行工藝物料、閥門、管道等設(shè)計過程中，確保可以達(dá)到安全質(zhì)量的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。比如檢查確定物料的化學(xué)性質(zhì)與穩(wěn)定性，確保設(shè)計方案滿足安全性標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2.2 安裝設(shè)計問題

化工工藝設(shè)計環(huán)節(jié)、設(shè)備安裝設(shè)計是關(guān)鍵性的技術(shù)環(huán)節(jié)，其中包含設(shè)備布置、設(shè)備支架、設(shè)備安裝檢修和施工方案設(shè)計等多項工作。但是當(dāng)前有部分的化工企業(yè)并未充分的重視安裝設(shè)計，也沒有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)開展設(shè)備安裝設(shè)計，導(dǎo)致生產(chǎn)無法順利進(jìn)行，影響化工生產(chǎn)的質(zhì)量與安全。此外，還有些化工工藝設(shè)計人員對于安裝設(shè)計工作沒有提起足夠的重視，造成一些設(shè)計方案存在明顯的不足，出現(xiàn)嚴(yán)重的返工問題。因此，在設(shè)備安裝施工前，必須要做好設(shè)備的安裝設(shè)計，其中包含最佳安裝位置設(shè)計、管道運(yùn)行的安全性與通暢性設(shè)計等。

3 完善化工工藝設(shè)計措施

3.1 壓力分析

管道設(shè)計是化工工藝設(shè)計中比較關(guān)鍵性的工作，同時也是核心工作，因此，在具體的設(shè)計環(huán)節(jié)，要充分了解法律法規(guī)的基礎(chǔ)之下采取必要的處理措施，進(jìn)而可以使得化工工藝設(shè)計水平得到很大的提升。管道設(shè)計環(huán)節(jié)中所存在的壓力，需要結(jié)合實際情況做出必要的分析，從而可以保證管道設(shè)計水平得到很大的提升。

3.2 設(shè)計要點

管道設(shè)計環(huán)節(jié)，必須要將安全性作為主要工作來考慮。還要綜合分析各種不確定性因素，與相關(guān)的規(guī)范和準(zhǔn)則綜合考慮分析，從而可以更好地消除設(shè)計中所存在的不合理問題。此外，設(shè)計人員需要充分了解各項技術(shù)材料與設(shè)備性能，從而可以充分利用各項數(shù)據(jù)與資料，防止出現(xiàn)安裝時存在過大偏差的情況。此外，還需要采取有效的應(yīng)對措施來解決化工裝置安裝中所存在的問題，以提升化工工藝的安全性。

3.3 材料選擇

設(shè)計人員在選擇材料的過程中，需要綜合分析材料的性質(zhì)，然后才能做出正確的選擇，以發(fā)揮出材料的性能。與此同時，還應(yīng)該重視材料應(yīng)用環(huán)節(jié)中所存在的任何問題，要采取必要的預(yù)防應(yīng)對措施，以提升化工工藝水平。當(dāng)前我國應(yīng)用最為普遍的化工材料包括鑄鐵、碳鋼、合金鋼。在應(yīng)用碳鋼材料時，禁止與GC1級壓力管道一起使用；而選擇使用無縫鋼管時，才能與GC1級壓力管道一起使用。如果管道內(nèi)部輸送介質(zhì)是毒害性、可燃性的介質(zhì)，可以應(yīng)用碳鋼，但是也要盡量不使用或者少使用，這是因為在溫度超過425℃的情況下，碳鋼會發(fā)生石墨化現(xiàn)象，會造成非常嚴(yán)重的危害。

3.4 阻火器

3.4.1 設(shè)計阻火器的要點

因為部分工藝介質(zhì)的特殊性，輸送管道極易出現(xiàn)燃爆或者爆炸的情況。為防止火焰在管路系統(tǒng)中擴(kuò)散，引起次生事故，對于可能發(fā)生爆燃和爆炸的管路系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置阻火器。

3.4.2 阻火器的選用

一般來說，阻火器在選擇的過程中，首先要結(jié)合現(xiàn)場的實際需要來進(jìn)行選擇。在阻火器位置與點火源方向明確后，就能夠合理地確定單向、雙向阻火器。此外，還需要按照工藝氣體或者蒸汽爆炸等級來確定合適的阻火器類型，所應(yīng)用的阻火元件間隙必須要符合標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 安全閥

3.5.1 安全閥的設(shè)置

安全閥設(shè)計的過程中，該設(shè)備的壓力必須要控制在外部壓力以下，同時還需要確保設(shè)備或者管道系統(tǒng)出口被直接阻斷。安全閥的安裝位置也是比較重要的，通常都是安裝到壓縮機(jī)出口管道的位置上，也有些特殊情況設(shè)置到經(jīng)過氣流的管道位置上。

3.5.2 安全閥的選用

安全閥在選擇的過程中，應(yīng)該充分考慮到施工工具要求，同時需要結(jié)合工藝標(biāo)準(zhǔn)來明確公稱壓力、溫度以及通徑等數(shù)據(jù)。應(yīng)用全開啟的安全閥結(jié)構(gòu)形式，對于氣體或者蒸汽的排放效果是比較好的；扳手操作方式的安全閥結(jié)構(gòu)形式，對于水蒸氣、清潔空氣等介質(zhì)的排放有著比較好的效果。因此，應(yīng)根據(jù)實際使用條件和工藝狀態(tài)來選擇合適的安全閥形式。

4 對未來化工工藝設(shè)計的展望

4.1 化工工藝設(shè)計要體現(xiàn)低能耗

當(dāng)前我國很多化工企業(yè)或者管理者都會將實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的能源成本看做是整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的總成本關(guān)鍵性組成部分，而實際上化工生產(chǎn)并不是如此的?；すに囋O(shè)計環(huán)節(jié)，其關(guān)鍵性的問題就是有效地處理基礎(chǔ)建設(shè)投資與能量消耗等部分，同時還需要進(jìn)行工藝的優(yōu)化，以降低成本、提高效率，也就是說化工生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)該從能量消耗、生產(chǎn)投資的角度出發(fā)，要發(fā)現(xiàn)二者之間的平衡性，從而可以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益的全面提升。

4.2 化工工藝設(shè)計要體現(xiàn)環(huán)保意識

現(xiàn)代社會發(fā)展的背景之下，化工領(lǐng)域就演變成為能源消耗量巨大的一個行業(yè)，同時也會給環(huán)境造成嚴(yán)重的問題，而近年來我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展之下，人們的環(huán)保意識得到了很大的提升，化工企業(yè)要想實現(xiàn)全面的發(fā)展和進(jìn)步，就必須順應(yīng)時代的發(fā)展，應(yīng)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)來促進(jìn)化工工藝水平的提升，要加強(qiáng)原材料的回收與再利用，從而可以有效地降低能源的消耗。此外，在化工工藝設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)該進(jìn)行方案的不斷優(yōu)化與設(shè)計，從而可以有效地處理環(huán)境污染方面所存在的問題，達(dá)到發(fā)展與環(huán)保的平衡效果。

5 結(jié)束語

綜上所述，化工工藝設(shè)計是提升化工生產(chǎn)效率和水平的重要基礎(chǔ)，工作人員應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)，并且充分發(fā)揮化工工藝設(shè)計的特點，可以避免化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。同時需要加強(qiáng)安全管理，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷，優(yōu)化整體水平，促進(jìn)化工工業(yè)領(lǐng)域的全面進(jìn)步。