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摘要:化工工艺设计是化工生产的重要环节,其直接关系着安全生产和连续生产。所以,做好化工工艺各个环节的设计,在发现问题的情况下,及时有效地将问题进行,只有这样才能使得化工企业的生产效益进一步提高。因此,对化工工艺设计中的问题进行研究是非常有必要的。
关键词:化工工艺;设计;问题对策
中图分类号:S611文献标识码: A
一、化工工艺设计特点
首先,很多化工设计的基本资料都是相关单位根据现有的数据来分析编制的,普遍没有经过试验和检测,使得其生产具有一定的危险性,事故隐患很多;其次,由于大部分的化工工艺流程较为复杂,使用的设施和设备种类和数量也很多,使得整个化工工艺要求复杂,工序繁多;然后,由于其工序的繁多和工艺的复杂性,使得化工工艺设计是一项任务量、内容都较多的系统工程;最后,一般的化工产品都带有一定的腐蚀性和毒性,影响工艺管道的稳定性,同时也很影响人体的健康,因此化工工艺设计需要结合化学品性质考虑生产环境和设备设施的稳定性,也要充分考虑化工产品的物料输送、储存和运输安全问题。
二、化工工艺设计的要点
1、明确化工工艺设计的分类
1.1概念设计
概念设计是一种假象设计,只是为了检验生产的条件和方式是否合理,同时确定化工工艺设计的数据,确定小试补充的内同和中试规模以及目的。
1.2中试设计
中试设计主要是为了检验小试中确定的工艺条件和方式是否合理、是否可靠,同时试制产品的使用性能是否过关等。中试设计的内容和业务可以检验全部或者是不分,要视具体情况而定。
1.3基础设计
基础设计是技术开发阶段的最终研究成果,是为了提供建设生产设备的所有技术要点。
1.4初步设计
初步设计是精细化工程设计的开始,初步设计产生初步设计说明书和总概算书,是根据基础设计的成果和设计要求对工程在技术和经济上进行总体研究和计算的具体方案。初步设计的成果要满足项目审查和施工要求,还要能达到项目招标要求,能够获得建厂投资。
1.5施工图设计
施工图设计是根据上级部门对初步设计的审批,根据建筑要求和设备要求,将设计原则和设计方案具化为工艺布置和施工方法,并明确化,解决初步设计中出现或是待定的全部问题。
2、化工工艺设计中的安全设计要点
在工艺设计中,安全问题就是指生产中潜在的事故隐患因素。因此,在设计的过程中,一定要提高工作人员的安全意识以及危险的识别意识,将隐患消灭于萌芽之中,并且能够尽量避免对危险设备或者危险物品的使用,只有这样,才能保证工艺安全高效运转。
2.1物料安全
化工工艺在生产过程中的原材料、中间产品与副产品以及产品和贮存中的物质都是以不同的状态而存在的,这些物质都具有特殊的物化性质,在一定状态下可造成危害。因此,要了解和掌握对这些物质的危险特性,而且要养成对其稳定性与化学反应以及毒性等相关的识别意识,进而能够做出有效的评价与分析,预防危害的发生。
2.2工艺路线的安全问题
往往在一种反应中通常会涉及到几条工艺路线,因此,在设计的的过程中应该选用危害最低或者更安全的。在这个过程中,对于生产的条件以及物料都要进行充分的考虑,选用无害或者低危险的物料;在新型技术以及新设备的选用过程中要注意其三废的排放量,并且尽量实行循环利用,降低污染。适当的降低生产过程中对生产条件的苛刻要求,以此来缓解剧烈反应。
2.3反应装置方面的安全问题
化工反应是生产的核心,在化工反映的过程中也存在着很多与安全性相关的问题,有些问题甚至会造成生产事故,因此,在反应装置的设计与选用的过程中,要具备充分的科学性与合理性,并且应该经过严密的计算。由于化学反应的种类繁多,所以在安全控制方面也存在着较大难度。在工艺设计中采用减少进料量、控制加热速度、加大冷却能力的方法或者采用多级反应等相关措施。反应器在运行的过程中,可能会由于容器的超压而出现损坏或者变形,因此,必须在容器上安装压力释放装置。
2.4管道方面的安全问题
通常情况下,管道输送的物料一般都属于易燃、易爆甚至腐蚀性与毒性较强的物品,若是管道出现泄漏,各种毒害物质漏出,极易对环境造成污染,并且造成生产过程中的安全隐患。因此,在管道的设计中,要对于管道的材质选择、应力分析以及布置方式等容易引发管道泄漏的因素进行从分的考虑,尤其是注意管道连接处和拐弯处弯头的材料和管径选择,同时室内或者室外,管道都必须尽量靠地连接。
2.5电气设计方面的安全问题
电气设计中,应结合工艺的要求,按照工作环境是否属于爆炸和火灾危险环境、危险程度和危险物质状态的不同,采取相应的措施,防止由于电气设备、电气线路设计不当引起爆炸事故。
2.6整体园区设计中的安全问题
针对我国现阶段化工园区的特点和现有监管能力严重滞后的现实,应当设立统一的安全监管和危机管理部门,创建完整的区域性安全生产标准化监管模式,构建政府主导、社会中介机构、企业一体化的综合管理体系。三方连带责任追究机制和化工园区相关安全技术标准都亟待完善,最大限度地把园区安全风险控制在可接受的范围内。
三、化工工艺设计过程中的主要问题与对策
1、化工生产过程中的安全生产问题与对策
安全生产是化工企业生产的重中之重,因此,化工工艺的设计不但要追求化工生产过程中的经济效益还要重视化工生产中的安全性设计。这样才能及时的发现问题、解决问题,防止化工生产过程中事故的发生,从而达到安全生产的目的。为了确保化工工艺设计的安全性,
在化工工艺设计的过程中,我们有必要对其工艺路线、生产装置、以及管道和阀门等方面进行设计。另外,化工工艺设计过程中使用的工艺原料,在使用之前也必须对其化学性质、反应活性以及易燃、易爆性等进行测试,以便更好的掌握其化学性能,避免危险事故的发生。在工艺路线的设计方面,设计者们应该考虑怎样才能最大限度的减少、降低危险物品的使用量。一旦反应中要大量使用易燃、易爆物品,那么即使这个化工工艺路线设计的再合理,我们也不应该继续采纳这个设计路线。
总之,化工工艺设计过程中的关键问题就是确保生产过程中的安全性与稳定性,从而使得化工生产能顺利的进行。
2、化工设计中的设备安装问题与对策
在化工设计中设备的设计安装问题,是一个必须引起重视的问题。在化工生產之前,设备的安装设计问题没有处理好,就会给化工生产带来不必要的损失。但是在化工工艺设计的过程中,设备的安装问题往往容易被设计者忽视,其实设备的安装设计在化工工艺设计中起着非常重要的作用。工艺设计人员切不可为了跟进施工的进度而忽视对设备安装的设计,这样只会因小失大,最终无法保证整个工程的质量。因此,在化工工艺设计的过程中,设计者应该将设备的安装检修问题考虑到工艺设计中去,以保证化工生产更加高效的进行。
总之,在化工工艺的设计过程中,设备的安装设计必须引起设计者们的重视。因为一旦设备安装设计出现问题,将会影响整个化工生产流程,甚至给整条化工路线后期的维修、生产都带来影响,从而整个化工产品的生产。
四、对未来化工工艺设计的展望
1、化工工艺设计要体现低能耗
在化工生产中,大部分人将能源成本看成是生产总成本中的一个重要组成部分,其实在实际生产过程中并非如此。因为人们只要解决了基建投资高和能量消耗大这两个问题,就能有效的提高生产效率,从而实现生产成本的降低。
2、化工工艺设计要体现环保意识
随着社会经济的发展,环境保护已经成为人们广泛关注的焦点与热点。在化工生产过程中,通过对原料的回收利用、减少污染源等措施能够有效的减少化工生产过程中的污染问题。通过化工工艺的设计达到减少环境污染的目的,就需要解决当前的化工生产装置的扩大和升级以及在化工工艺设计自身的基础上改进生产装置。此外,还可以通过改进工艺设计,提高化学反应速率或者产品的转化率,提高原料的利用率。
结束语
化工安全生产伴随着生产的全过程,要严格按照相关的法律法规,严抓化工工艺设计的安全,要及时发现设计缺陷并及时加以改进,绝不拖沓,从而将安全落到实处,如此才能保证生产的安全。
参考文献
[1]郝建波.化工企业安全设施设计中难点问题讨论[J].科技风,2010,14.
[2]叶君乐,蒋军成,张明广.设计初期化工过程本质安全化设计策略[J].中国安全生产科学技术,2010,3.
关键词:化工工艺;设计;问题对策
中图分类号:S611文献标识码: A
一、化工工艺设计特点
首先,很多化工设计的基本资料都是相关单位根据现有的数据来分析编制的,普遍没有经过试验和检测,使得其生产具有一定的危险性,事故隐患很多;其次,由于大部分的化工工艺流程较为复杂,使用的设施和设备种类和数量也很多,使得整个化工工艺要求复杂,工序繁多;然后,由于其工序的繁多和工艺的复杂性,使得化工工艺设计是一项任务量、内容都较多的系统工程;最后,一般的化工产品都带有一定的腐蚀性和毒性,影响工艺管道的稳定性,同时也很影响人体的健康,因此化工工艺设计需要结合化学品性质考虑生产环境和设备设施的稳定性,也要充分考虑化工产品的物料输送、储存和运输安全问题。
二、化工工艺设计的要点
1、明确化工工艺设计的分类
1.1概念设计
概念设计是一种假象设计,只是为了检验生产的条件和方式是否合理,同时确定化工工艺设计的数据,确定小试补充的内同和中试规模以及目的。
1.2中试设计
中试设计主要是为了检验小试中确定的工艺条件和方式是否合理、是否可靠,同时试制产品的使用性能是否过关等。中试设计的内容和业务可以检验全部或者是不分,要视具体情况而定。
1.3基础设计
基础设计是技术开发阶段的最终研究成果,是为了提供建设生产设备的所有技术要点。
1.4初步设计
初步设计是精细化工程设计的开始,初步设计产生初步设计说明书和总概算书,是根据基础设计的成果和设计要求对工程在技术和经济上进行总体研究和计算的具体方案。初步设计的成果要满足项目审查和施工要求,还要能达到项目招标要求,能够获得建厂投资。
1.5施工图设计
施工图设计是根据上级部门对初步设计的审批,根据建筑要求和设备要求,将设计原则和设计方案具化为工艺布置和施工方法,并明确化,解决初步设计中出现或是待定的全部问题。
2、化工工艺设计中的安全设计要点
在工艺设计中,安全问题就是指生产中潜在的事故隐患因素。因此,在设计的过程中,一定要提高工作人员的安全意识以及危险的识别意识,将隐患消灭于萌芽之中,并且能够尽量避免对危险设备或者危险物品的使用,只有这样,才能保证工艺安全高效运转。
2.1物料安全
化工工艺在生产过程中的原材料、中间产品与副产品以及产品和贮存中的物质都是以不同的状态而存在的,这些物质都具有特殊的物化性质,在一定状态下可造成危害。因此,要了解和掌握对这些物质的危险特性,而且要养成对其稳定性与化学反应以及毒性等相关的识别意识,进而能够做出有效的评价与分析,预防危害的发生。
2.2工艺路线的安全问题
往往在一种反应中通常会涉及到几条工艺路线,因此,在设计的的过程中应该选用危害最低或者更安全的。在这个过程中,对于生产的条件以及物料都要进行充分的考虑,选用无害或者低危险的物料;在新型技术以及新设备的选用过程中要注意其三废的排放量,并且尽量实行循环利用,降低污染。适当的降低生产过程中对生产条件的苛刻要求,以此来缓解剧烈反应。
2.3反应装置方面的安全问题
化工反应是生产的核心,在化工反映的过程中也存在着很多与安全性相关的问题,有些问题甚至会造成生产事故,因此,在反应装置的设计与选用的过程中,要具备充分的科学性与合理性,并且应该经过严密的计算。由于化学反应的种类繁多,所以在安全控制方面也存在着较大难度。在工艺设计中采用减少进料量、控制加热速度、加大冷却能力的方法或者采用多级反应等相关措施。反应器在运行的过程中,可能会由于容器的超压而出现损坏或者变形,因此,必须在容器上安装压力释放装置。
2.4管道方面的安全问题
通常情况下,管道输送的物料一般都属于易燃、易爆甚至腐蚀性与毒性较强的物品,若是管道出现泄漏,各种毒害物质漏出,极易对环境造成污染,并且造成生产过程中的安全隐患。因此,在管道的设计中,要对于管道的材质选择、应力分析以及布置方式等容易引发管道泄漏的因素进行从分的考虑,尤其是注意管道连接处和拐弯处弯头的材料和管径选择,同时室内或者室外,管道都必须尽量靠地连接。
2.5电气设计方面的安全问题
电气设计中,应结合工艺的要求,按照工作环境是否属于爆炸和火灾危险环境、危险程度和危险物质状态的不同,采取相应的措施,防止由于电气设备、电气线路设计不当引起爆炸事故。
2.6整体园区设计中的安全问题
针对我国现阶段化工园区的特点和现有监管能力严重滞后的现实,应当设立统一的安全监管和危机管理部门,创建完整的区域性安全生产标准化监管模式,构建政府主导、社会中介机构、企业一体化的综合管理体系。三方连带责任追究机制和化工园区相关安全技术标准都亟待完善,最大限度地把园区安全风险控制在可接受的范围内。
三、化工工艺设计过程中的主要问题与对策
1、化工生产过程中的安全生产问题与对策
安全生产是化工企业生产的重中之重,因此,化工工艺的设计不但要追求化工生产过程中的经济效益还要重视化工生产中的安全性设计。这样才能及时的发现问题、解决问题,防止化工生产过程中事故的发生,从而达到安全生产的目的。为了确保化工工艺设计的安全性,
在化工工艺设计的过程中,我们有必要对其工艺路线、生产装置、以及管道和阀门等方面进行设计。另外,化工工艺设计过程中使用的工艺原料,在使用之前也必须对其化学性质、反应活性以及易燃、易爆性等进行测试,以便更好的掌握其化学性能,避免危险事故的发生。在工艺路线的设计方面,设计者们应该考虑怎样才能最大限度的减少、降低危险物品的使用量。一旦反应中要大量使用易燃、易爆物品,那么即使这个化工工艺路线设计的再合理,我们也不应该继续采纳这个设计路线。
总之,化工工艺设计过程中的关键问题就是确保生产过程中的安全性与稳定性,从而使得化工生产能顺利的进行。
2、化工设计中的设备安装问题与对策
在化工设计中设备的设计安装问题,是一个必须引起重视的问题。在化工生產之前,设备的安装设计问题没有处理好,就会给化工生产带来不必要的损失。但是在化工工艺设计的过程中,设备的安装问题往往容易被设计者忽视,其实设备的安装设计在化工工艺设计中起着非常重要的作用。工艺设计人员切不可为了跟进施工的进度而忽视对设备安装的设计,这样只会因小失大,最终无法保证整个工程的质量。因此,在化工工艺设计的过程中,设计者应该将设备的安装检修问题考虑到工艺设计中去,以保证化工生产更加高效的进行。
总之,在化工工艺的设计过程中,设备的安装设计必须引起设计者们的重视。因为一旦设备安装设计出现问题,将会影响整个化工生产流程,甚至给整条化工路线后期的维修、生产都带来影响,从而整个化工产品的生产。
四、对未来化工工艺设计的展望
1、化工工艺设计要体现低能耗
在化工生产中,大部分人将能源成本看成是生产总成本中的一个重要组成部分,其实在实际生产过程中并非如此。因为人们只要解决了基建投资高和能量消耗大这两个问题,就能有效的提高生产效率,从而实现生产成本的降低。
2、化工工艺设计要体现环保意识
随着社会经济的发展,环境保护已经成为人们广泛关注的焦点与热点。在化工生产过程中,通过对原料的回收利用、减少污染源等措施能够有效的减少化工生产过程中的污染问题。通过化工工艺的设计达到减少环境污染的目的,就需要解决当前的化工生产装置的扩大和升级以及在化工工艺设计自身的基础上改进生产装置。此外,还可以通过改进工艺设计,提高化学反应速率或者产品的转化率,提高原料的利用率。
结束语
化工安全生产伴随着生产的全过程,要严格按照相关的法律法规,严抓化工工艺设计的安全,要及时发现设计缺陷并及时加以改进,绝不拖沓,从而将安全落到实处,如此才能保证生产的安全。
参考文献
[1]郝建波.化工企业安全设施设计中难点问题讨论[J].科技风,2010,14.
[2]叶君乐,蒋军成,张明广.设计初期化工过程本质安全化设计策略[J].中国安全生产科学技术,2010,3.