化工工艺设计的要点研究.pdf
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1、中文科技期刊数据库(引文版)工程技术 13 化工工艺设计的要点研究 刘莹莹 中石油吉林化工工程有限公司,吉林 吉林 132000 摘要:摘要:在新时期社会环境下,国家经济持续发展,化学工程在其中占有非常重要的地位,化工产品逐渐成为促进社会经济水平提升的主流产业。在化学工程整个发展阶段中,化工工艺对化工事业的发展有着至关重要的促进作用。采用科学有效的化工工艺设计方法,为我国化工产业的创新发展提供全新动力和技术支撑,促使化工全过程生产活动安全稳定可靠。然而,化工工艺设计中不可避免存在一些安全问题,这些问题如果处理不当,会导致安全事故的发生,不仅会造成巨大的经济损失,严重时甚至威胁到人们的生命安全。
2、因此,全文从化工工艺设计特点及安全问题出发,分析化工工艺设计要点,提出优化设计策略,以供有关设计人员参考。关键词:关键词:化工工艺设计特点;安全问题;设计要点;优化策略 中图分类号:中图分类号:TQ116 0 引言 众所周知,化工行业是国家工业体系十分重要的组成部分,对国家工业体系的发展和进步具有相当重要的影响作用。但是,化工行业属于高危产业,在实际生产作业环节中会使用到大量的化学物品,一旦处理或者操作不当,便会威胁到操作人员的身体健康,严重时甚至会导致重大安全事故及人身伤亡,因此对化工工艺加以有效设计是十分有必要的。化工设计者应根据实际作业情况,结合社会发展动态,不断调整和优化化工工艺设计方
3、案,有效规避各类安全问题的发生,消除安全隐患,促使化工工艺设计水平不断提升,为我国化工行业的良好发展提供重要保障。1 化工工艺设计概念 基于化工行业的特殊性,其生产和经营都十分特别,有些材料的使用具有很大的危险性,在生产和经营过程中存在安全隐患。因此,对于化工生产来讲,一定要提高对规划工作的重视程度,不断优化和改进化工工艺设计流程,为后续安全生产打下良好基础,从根本上降低风险和事故隐患。从技术角度分析,在化工工艺设计阶段中,根据工艺计算,进一步优化和完善工艺流程,合理绘制工艺流程图,合理布置设备布置图,合理设置管道等。再根据设备装配图中呈现出的各项参数,进一步明确化工工艺在控制上的具体要求,以
4、此为自控专业仪表的选择提供重要参考依据。在设计过程中,首先应在简单完成工艺流程图设计之后,绘制出设备布置的初稿内容,结合设备要求合理布置图纸,进一步实现管道布置目标。在这种复杂流程体系下,各个专业之间要加强合作和加强沟通,相互之间积极配合,从而确保化工工艺设计效果和质量。从生产角度分析,化工工艺设计,主要是指把化学原材料及辅助原料通过反应、精制、提纯后产出化工产品的整个生产过程。这是一个说起来简单,操作起来实则十分复杂的一个过程,要求操作工人熟练掌握操作规程,合理运用化工工艺操作方式方法。一般的化工成产流程通常包括以下几个流程:第一,原材料的提纯;第二,化学反应设计。从以往的经验了解到,化工生
5、产的安全问题经常在这一环节发生,因此要重点分析和落实,对原材料的使用性质、产物特征以及转化设备等加以重点关注,及时识别出潜在危险因素,第一时间解决和处理,在对成品展开加工、包装和筛选之后,生产出质量达标的产品;第三,在对化工工艺设计流程加以全面分析期间,从多个角度和层次展开,逐渐实现安全生产目标,我国化工行业的稳定和长远发展提供重要保障。2 化工工艺设计的特点 在开展化工工艺设计过程中,一定要重视对化工工艺设计工作特点加以分析和总结,确保化工正常生产的基础条件切实可行、数据参数准确无误。经综合考量后,化工工艺设计特点主要体现在以下几方面:2.1 技术性 首先,化工设计属于理论和实际联系紧密的一
6、项中文科技期刊数据库(引文版)工程技术 14 工作。化工工艺流程往往比较复杂且繁琐,其设计条件存在多样性的特点。因此,要求化工设计人员具备扎实的专业理论知识,在掌握更多综合基础知识的同时,也应具备一定的现场实践经验,熟悉现场设备操作相关知识,学会采用先进的和现代化的设计手段和方法完成设计工作。第二,化工设计人员应从化工项目整体考虑,重点分析项目生产过程可能出现的各种工况,在设计初期,结合项目地理位置、自然环境以及设备等条件,不断优化工艺流程,不断深化管道及仪表工艺流程图,以此提高工艺设计的完整性和可操作性。第三,化工工艺设计条件灵活多变,因此需要将这种灵活多变性落实到整个工艺设计过程中,对化工
7、工艺设计展开动态化和可持续化的调整和优化,确保化工工艺设计安全可靠。2.2 独特性 化工设备具有独特性,每一套化工生产装置的设备都不尽相同,因此在实际生产过程中对化工设备有严格的标准。有些化学产品对化工设备的要求比较高,使用的各种工艺设备应充分满足产品生产要求和标准,设备专业的化工设计人员应对工艺设备进行科学合理有针对性的设计,以此提高化工设备与整个工艺流程的适应效果,保证这个生产流程顺畅高效稳定。2.3 工作量大、成本高 在整个化工工艺设计过程中,一定要重视原材料之间的差异性设计,清晰而准确地掌握原材料的具体参数,明确反应机理,加强并深化各个反应过程之间的紧密联系。在明确上一工序工艺流程之后
8、,方可实施后续的流程操作。同时,在对实际生产过程的各种工况充分了解并明确整个生产需求以后,设计人员应积极参与优化和完善设计方案。在优化和完善设计方案的过程中,难免会出现工作量或者设计成本增加的情况,基于对后期项目开车安全可靠性的考虑,这些工作量和成本的增加是非常有必要的。3 化工工艺设计安全问题分析 因大部分化工项目的工艺流程十分复杂,同时会受到各种不确定因素的影响。因各种不同规格型号材料和设备的使用,不可避免会存在一些安全风险和隐患问题。为了有效控制安全风险和隐患问题的发生,一定要全面而系统地分析项目执行时可能发生的各种情况,以此了解化工工艺在设计期间存在的各种各样安全问题,从而为制定针对性
9、解决方案提供重要的依据和参考。化工工艺设计安全问题主要有以下四点:3.1 设计路线问题 从目前化工工艺设计情况分析,即使同一类化工产品也会有许多不同的工艺路线,同时不同路线在选择过程中,其结果有所不同。因此,在路线设计以及选择期间,经常出现不匹配或者不准确的问题,从而增加生产安全危险事故发生的几率,很大程度上威胁到人们的生命健康,甚至是造成无法挽回的损失。3.2 反应装置问题 在化工工艺设计工作中,化工反应是最重要的设计部分,同时也是安全问题较多的部分。如若设计不合理,哪怕是十分微小的错误,都有可能导致整个化工生产出现重大安全问题甚至重大安全事故。主装置设备选择不合理,在实际项目运行过程中有可
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