精細(xì)化工廠工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

姜澄 馬新馳

摘 ? 要：在我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的當(dāng)下，我國(guó)精細(xì)化工廠數(shù)量不斷增多，為社會(huì)工業(yè)發(fā)展奠定了扎實(shí)基礎(chǔ)。精細(xì)化工廠工藝系統(tǒng)是保障化工生產(chǎn)質(zhì)量的基礎(chǔ)保障，若工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)，那么則會(huì)直接影響生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)水平，對(duì)整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)帶來(lái)不良影響。本文將針對(duì)精細(xì)化工廠工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析，其目的是研究出精細(xì)化工廠工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略。

關(guān)鍵詞：化工廠 ?精細(xì)化工產(chǎn)品 ?系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU71 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）06（a）-0099-02

結(jié)合我國(guó)化工領(lǐng)域發(fā)展情況來(lái)看，精細(xì)化工廠工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)仍處于發(fā)展進(jìn)步階段。為了深入開(kāi)展化工廠技術(shù)改革，就應(yīng)該結(jié)合化工廠實(shí)際情況進(jìn)行分析，在原有基礎(chǔ)上科學(xué)合理開(kāi)展工藝系統(tǒng)優(yōu)化，全面增強(qiáng)化工產(chǎn)品質(zhì)量與安全，提升精細(xì)化工廠發(fā)展進(jìn)步。實(shí)際開(kāi)展精細(xì)化工廠工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要制定完善的工藝系統(tǒng)流程圖，選擇科學(xué)合理的設(shè)計(jì)模塊，結(jié)合精細(xì)化工產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)情況，對(duì)工藝系統(tǒng)當(dāng)中生產(chǎn)流程、設(shè)備儀表進(jìn)行統(tǒng)籌。在新的精細(xì)化工廠工藝系統(tǒng)當(dāng)中，通過(guò)組合的形式將各項(xiàng)優(yōu)化工藝、設(shè)備進(jìn)行組合處理，構(gòu)建出完善的精細(xì)化工廠工藝系統(tǒng)，為公司日后可持續(xù)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)保障。

1 ?精細(xì)化工廠工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.1 裝置規(guī)模小

精細(xì)化工廠工藝設(shè)備裝置相比正?；どa(chǎn)設(shè)備來(lái)說(shuō)，相對(duì)較小。在一般化工企業(yè)當(dāng)中，萬(wàn)噸以上級(jí)別的化工設(shè)備裝置相對(duì)較多，但是針對(duì)精細(xì)化工廠工藝裝置來(lái)說(shuō)，很少有萬(wàn)噸以上的設(shè)備裝置。但是隨著化工設(shè)備技術(shù)的進(jìn)步，一些精細(xì)化工廠工藝設(shè)備規(guī)模也逐漸增大，以便于滿足生產(chǎn)需求。

1.2 設(shè)備功能多元化

針對(duì)精細(xì)化工行業(yè)來(lái)說(shuō)，在開(kāi)展精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程中，設(shè)備功能裝置的主要特點(diǎn)便是多功能、多用途。當(dāng)前很多精細(xì)化工產(chǎn)品一般都是借助復(fù)配技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，所以在工藝設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須要考慮生產(chǎn)裝置的靈活性、多功能性，以便于滿足不同精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)需求，確保生產(chǎn)的安全性、適應(yīng)性。

1.3 技術(shù)保密性較高

當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)于精細(xì)化工產(chǎn)品需求量日漸增長(zhǎng)，為了迎合市場(chǎng)較快的變化需求，所以很多精細(xì)化工廠的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)周期非常短，在設(shè)計(jì)精細(xì)化工廠工藝系統(tǒng)時(shí)，往往缺乏完善的基礎(chǔ)資料作為支撐，只能依靠試驗(yàn)和研發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化工廠工藝系統(tǒng)更新[1]。因?yàn)樵陂_(kāi)展精細(xì)化工廠工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)沒(méi)有可靠數(shù)據(jù)作為支撐，所以當(dāng)研發(fā)出創(chuàng)新性的精細(xì)化工廠工藝系統(tǒng)時(shí)，各項(xiàng)環(huán)節(jié)、各項(xiàng)技術(shù)的保密性都相對(duì)較高，并且很可能成為精細(xì)化工廠的核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力。

1.4 物料有毒有害

精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程中，因?yàn)槭枪I(yè)物料當(dāng)中提取、萃取出來(lái)的產(chǎn)產(chǎn)品，所以很多化學(xué)物料存在有毒有害、易燃易爆等物品。精細(xì)化工廠在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，會(huì)承擔(dān)諸多種類的精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)，涵蓋的產(chǎn)品范圍相對(duì)較廣[2]。例如，一家精細(xì)化工廠可能會(huì)生產(chǎn)“醫(yī)藥、農(nóng)藥、燃料、顏料、涂料、洗滌劑、活性劑、添加劑”等諸多精細(xì)化工產(chǎn)品。很多化工原料都具備有毒有害、易燃易爆危害，所以在開(kāi)展精細(xì)化工廠工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要考慮到工藝設(shè)計(jì)安全性，保障生產(chǎn)安全。

1.5 設(shè)計(jì)工作量大

結(jié)合精細(xì)化工廠實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，很多精細(xì)化工廠的規(guī)模相對(duì)較小，并且投資資金較少。為了最快占領(lǐng)市場(chǎng)先機(jī)，很多精細(xì)化工廠需要在短時(shí)間內(nèi)完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。因?yàn)榫?xì)化工廠工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)間短、任務(wù)重，所以系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作量就相對(duì)較大。

1.6 裝置“四多、三小、一少”

精細(xì)化工設(shè)備“四多、三小、一少”特點(diǎn)的主要內(nèi)容便是，因?yàn)榫?xì)化工裝置數(shù)量相對(duì)較多，所以“四多”便是物料品種多、生產(chǎn)單元過(guò)程多、生產(chǎn)設(shè)備多、生產(chǎn)管道多;“三小”則是設(shè)備小、管道小、產(chǎn)量小;“一少”便是物料能量消耗少。所以在開(kāi)展精細(xì)化工廠工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須要嚴(yán)格按照精細(xì)化工廠實(shí)際特殊進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

2 ?精細(xì)化工廠工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略

2.1 工藝物料設(shè)計(jì)

在實(shí)際開(kāi)展精細(xì)化工廠工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要考慮到精細(xì)化工生原料的有毒有害、易燃易爆的性能，必須要嚴(yán)格把控各項(xiàng)系統(tǒng)環(huán)節(jié)質(zhì)量。從不同工藝物料的危險(xiǎn)性、化學(xué)性質(zhì)、火災(zāi)危害、爆炸燃燒特點(diǎn)的層次進(jìn)行分析。結(jié)合精細(xì)化工原料生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，選擇適當(dāng)?shù)墓に囋O(shè)備、工藝管道、檢測(cè)儀表特點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)不同原料特性進(jìn)行分析，選擇合適的原料種類，切實(shí)減少原料危害性，強(qiáng)化精細(xì)化工廠工藝系統(tǒng)裝置的安全性，避免因?yàn)楣に囄锪显斐砂踩|(zhì)量問(wèn)題。

2.2 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)

針對(duì)精細(xì)化工系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，因?yàn)榫?xì)化工裝置當(dāng)中涉及到諸多化工裝置單元操作工藝，例如“原料處理、過(guò)濾反應(yīng)、結(jié)晶、傳熱、蒸餾、萃取、蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥”等諸多工藝流程。那么在開(kāi)展精細(xì)化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮到物料危險(xiǎn)特點(diǎn)，物料反應(yīng)處理的過(guò)程中是否需要密閉。盡量降低操作溫度和壓力，避免工藝生產(chǎn)當(dāng)中危險(xiǎn)因素對(duì)整個(gè)裝置體系的影響。嚴(yán)格按照精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝危險(xiǎn)特點(diǎn)，設(shè)置特定的裝置，確保工藝開(kāi)展過(guò)程的穩(wěn)定性質(zhì)量[3]。例如，某精細(xì)化工廠的磺胺生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)當(dāng)中，磺胺工藝生產(chǎn)具備易燃易爆性。生產(chǎn)磺胺時(shí)需要磺化劑，該物質(zhì)具備強(qiáng)氧化性、強(qiáng)腐蝕性、放熱反應(yīng)強(qiáng)烈。若物料投放順序出現(xiàn)混亂問(wèn)題，那么很容易導(dǎo)致反應(yīng)溫度強(qiáng)烈升高，甚至出現(xiàn)磺化反應(yīng)出現(xiàn)火災(zāi)、爆炸。所以在開(kāi)展工藝環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該深入考慮到不同工藝的特點(diǎn)與危險(xiǎn)性，科學(xué)合理確保工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量安全。