化工工藝問題精選(九篇)
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第1篇：化工工藝問題范文
關(guān)鍵詞：化工；工藝設(shè)計(jì)；存在問題；對策
中圖分類號：TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
化工工藝設(shè)計(jì)是化工生產(chǎn)可以實(shí)施的前提，除了要嚴(yán)格、正確地執(zhí)行政府法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，還應(yīng)該加強(qiáng)工藝過程的安全性。因此在當(dāng)前化工工藝設(shè)計(jì)中，工藝的安全問題越來越受到化工行業(yè)的重視，在設(shè)計(jì)中保證生產(chǎn)的安全穩(wěn)定顯得越來越重要。下面本文主要對化工工藝設(shè)計(jì)中常見的安全問題、工藝控制及發(fā)展建議幾個(gè)方面進(jìn)行分析。
1 化工工藝設(shè)計(jì)理論概述
眾所周知，在整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，設(shè)備布置、工藝流程和管道布置是化工工藝設(shè)計(jì)的3個(gè)重要方面。化工工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是通過工藝計(jì)算繪制工藝流程圖，提供給設(shè)備專業(yè)繪制設(shè)備圖紙的相關(guān)參數(shù)，并提出工藝控制方面的參數(shù)供自控專業(yè)儀表選型，然后工藝專業(yè)根據(jù)工藝流程圖完成初步的設(shè)備布置圖，最后由管道專業(yè)結(jié)合設(shè)備布置圖進(jìn)行管道配管并完成最終的管道布置圖紙。
化工工藝設(shè)計(jì)要緊跟時(shí)展，同時(shí)將理論和實(shí)際有機(jī)結(jié)合起來，只有這樣才能發(fā)揮其巨大的功效?；すに囋O(shè)計(jì)包括不同的種類，主要有概念設(shè)計(jì)、中試設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)等。這些不同種類的設(shè)計(jì)在化工工藝的實(shí)踐中都發(fā)揮著重要的作用。化工工藝設(shè)計(jì)過程中往往存在如下問題：設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料不完整，數(shù)據(jù)的可靠性和完整性不如常規(guī)裝置；化工工藝設(shè)備種類繁多，規(guī)格特殊，對設(shè)備的設(shè)計(jì)和選用都提出了特殊要求；化工工藝設(shè)計(jì)工作量大，管道設(shè)計(jì)要作特殊考慮；設(shè)計(jì)周期短，為盡快占領(lǐng)市場，化工工藝設(shè)計(jì)往往邊開發(fā)邊設(shè)計(jì)，邊建設(shè)邊更改設(shè)計(jì)；規(guī)模大小不一，為節(jié)約投資，某些設(shè)計(jì)不可能完全按照規(guī)定去做。這些特點(diǎn)無疑會造成化工工藝設(shè)計(jì)的安全隱患，對化工設(shè)計(jì)的安全有很大的影響，也是引發(fā)化工工藝設(shè)計(jì)安全問題的重要因素，也越來越受到人們的重視。
2 化工工藝設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的安全問題與控制策略分析
化工工藝設(shè)計(jì)中的安全問題主要指的是生產(chǎn)中存在的可能導(dǎo)致事故發(fā)生的隱患和損失的不安全因素。因此在化工工藝設(shè)計(jì)中要不斷增強(qiáng)危險(xiǎn)識別意識，積極控制事故隱患，盡量防止不安全技術(shù)，避免危險(xiǎn)物品及設(shè)備的使用，并采取相應(yīng)的控制手段，提出預(yù)防、降低甚至消除危險(xiǎn)性，提高工藝安全高效運(yùn)轉(zhuǎn)的措施及建議。
2.1 對工藝物料方面安全問題的控制
化工工藝生產(chǎn)中的原材料、半成品、中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品、產(chǎn)品以及貯存中的物質(zhì)分別以不同的狀態(tài)存在，即氣、液、固態(tài)，這些物質(zhì)都有其特殊的物理、化學(xué)性質(zhì)，在一定狀態(tài)下會產(chǎn)生危險(xiǎn)或危害。因此，對這些物質(zhì)的危險(xiǎn)特性進(jìn)行了解和掌握是非常重要的，而且要增強(qiáng)對這些物質(zhì)穩(wěn)定性、化學(xué)反應(yīng)、毒性等的識別意識，進(jìn)而做出評價(jià)和分析，防止或降低危害的發(fā)生。
2.2 化工工藝路線方面的安全問題與控制
化工設(shè)計(jì)中的一種反應(yīng)往往會涉及幾條工藝路線，在設(shè)計(jì)中要考慮采用哪條路線能使生產(chǎn)更安全或把危害降到最低。這個(gè)過程中對物料、生產(chǎn)條件、設(shè)備等的使用都要做出最完善的考慮。要盡量使用無害的或低危險(xiǎn)性的物料；降低生產(chǎn)條件的苛刻程度來緩解反應(yīng)的劇烈程度；新設(shè)備、新技術(shù)的采用要減少三廢（廢氣、廢液、廢固）排放，并積極實(shí)施三廢的回收循環(huán)使用，以減少對環(huán)境的污染。
2.3 化工反應(yīng)裝置方面的安全問題與控制
化工反應(yīng)是產(chǎn)品生產(chǎn)的核心，通過化工反應(yīng)在獲得所需產(chǎn)物的同時(shí)也產(chǎn)生了很多安全性問題，甚至可能導(dǎo)致嚴(yán)重事故的發(fā)生，因此反應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)和選擇都需要經(jīng)過科學(xué)的分析和計(jì)算。化學(xué)反應(yīng)的種類多樣，在反應(yīng)安全控制方面存在較大的難度。在化工反應(yīng)中也存在著反應(yīng)失控的潛在危機(jī)，如何控制反應(yīng)物的反應(yīng)速度或熱效應(yīng)都是非常重要的。在工藝設(shè)計(jì)中采用減少進(jìn)料量、控制某種物料的加熱速度、加大冷卻能力如外循環(huán)冷卻器的方法或采用多級反應(yīng)等措施來控制反應(yīng)。在反應(yīng)器的運(yùn)行過程中，有時(shí)會出現(xiàn)容器超壓而變形甚至遭到破壞的現(xiàn)象，容易造成安全事故，因此在容器上安裝壓力釋放裝置必不可少。
2.4 管道方面的安全問題與控制
通常管道輸送的物料多屬易燃、易爆甚至腐蝕性或毒性物品，如果管道中某些部分出現(xiàn)泄漏，各種有毒有害的物質(zhì)就會漏出，這不僅對環(huán)境造成污染，而且對化工生產(chǎn)造成很大的安全隱患。因此在管道設(shè)計(jì)中，要充分考慮到管道的材料選擇、布置和應(yīng)力分析等可能造成管道泄漏的因素。例如管徑、材質(zhì)等的合理選擇，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(shí)無論是在室內(nèi)還是在室外，管道都必須可靠地與地面連接。
3 促進(jìn)化工工藝設(shè)計(jì)良性發(fā)展的建議
3.1 化工工藝設(shè)計(jì)要注重降低能源消耗量
能源成本是化工生產(chǎn)總成本中的一個(gè)重要的組成部分，采用先進(jìn)的技術(shù)手段降低能源消耗量是化工工藝設(shè)計(jì)和研究的重要方面。首先要選用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)及最優(yōu)化的工藝流程，從源頭上控制能源的消耗，其次在工藝設(shè)計(jì)上要求流程簡練、設(shè)備選型合理、布置緊湊、能量利用合理，同時(shí)還應(yīng)盡可能采取物物換熱設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)能量的分級使用和回收，以節(jié)約能源的消耗，根據(jù)工藝參數(shù)選擇最佳的流程和最適宜的管徑，降低流體輸送阻力損失，降低能耗。
3.2 積極改善生產(chǎn)環(huán)境
當(dāng)前化工污染問題不可忽視，解決污染問題就要減少污染源并對廢物進(jìn)行回收利用。從工藝過程上要減少污染就必須重視現(xiàn)有裝置的更新和污染物的終端處理兩個(gè)問題。針對這兩種情況就要不斷提高化學(xué)反應(yīng)和能源分離效率，提高能源利用率、減少能源轉(zhuǎn)化率在生產(chǎn)過程中的損失，這不僅能增加產(chǎn)業(yè)效益而且能減少處理廢物時(shí)的費(fèi)用；積極應(yīng)用HEN分析方法不斷改進(jìn)和更新裝置，節(jié)約用水，并對廢水進(jìn)行再次回收利用，最大限度的節(jié)約水資源。
3.3 工藝設(shè)計(jì)理論研究與實(shí)踐協(xié)調(diào)發(fā)展
當(dāng)前工藝設(shè)計(jì)應(yīng)用亟待拓展，這就需要將研究開發(fā)與設(shè)計(jì)建設(shè)聯(lián)系起來綜合發(fā)展，并積極開發(fā)新的工藝設(shè)計(jì)方式。新的工藝設(shè)計(jì)方式應(yīng)該是開發(fā)一個(gè)帶有能量平衡流程、熱力學(xué)軟件包及研究容器設(shè)備的一個(gè)簡單經(jīng)濟(jì)模型，摒棄傳統(tǒng)方式過于程序化且生產(chǎn)效率較低的發(fā)展方式。新的發(fā)展方式應(yīng)更重視推測和估算，目的是將試驗(yàn)計(jì)劃盡快涉及到工藝的關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)經(jīng)濟(jì)問題，并通過專門的試驗(yàn)成果不斷更新工藝發(fā)展的模型?？傊すに囋O(shè)計(jì)要將理論和實(shí)踐結(jié)合并與時(shí)代的最新發(fā)展技術(shù)相接軌從而發(fā)揮其巨大功效。
4 結(jié)束語
本文對化工工藝的概念、特點(diǎn)及分類進(jìn)行闡述，并分析化工工藝設(shè)計(jì)中工藝物料、工藝路線、反應(yīng)裝置、管道方面的安全問題及其控制，并提出通過降低能源消耗量、積極改善生產(chǎn)環(huán)境、工藝設(shè)計(jì)理論研究與實(shí)踐協(xié)調(diào)發(fā)展等途徑提高化工工藝生產(chǎn)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，促進(jìn)化工工業(yè)的良性發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1] 王紅林，陳礪.化工設(shè)計(jì)簡明手冊[M].華南理工大學(xué)出版社，2005.
第2篇：化工工藝問題范文
【關(guān)鍵詞】化工工藝；設(shè)計(jì)；安全問題
中圖分類號： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
引言
化工產(chǎn)品生產(chǎn)中多使用一些有毒有害、易燃易爆的化學(xué)品，這些物質(zhì)大多也被稱為危險(xiǎn)品化學(xué)品，同時(shí)，在化學(xué)反應(yīng)工藝中，一般是高壓高溫，有些反應(yīng)很激烈，會釋放大量的熱量，產(chǎn)生氣體，極容易引發(fā)諸如爆炸、火災(zāi)等安全事故。這些潛在的危險(xiǎn)有害因素對化工企業(yè)來說就像定時(shí)炸彈，要想保證化工工藝設(shè)計(jì)的安全性，就需要對工藝物料、工藝路線、生產(chǎn)設(shè)備及電氣等方面進(jìn)行研究。產(chǎn)品生產(chǎn)期核心在于化學(xué)反應(yīng)，只有通過化學(xué)反應(yīng)，我們才可以獲得生產(chǎn)需要的化學(xué)物質(zhì)。但是，我們更要考慮反應(yīng)之后所帶來的危險(xiǎn)。因此，化工工藝不但要符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及相應(yīng)的法律法規(guī)，還需要加強(qiáng)安全控制，重視安全危險(xiǎn)，對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，有效控制和防止事故發(fā)生，達(dá)到安全的目的。
一、化工工藝設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
1.化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)間短、任務(wù)重。最為顯著的一個(gè)特點(diǎn)就是總體投資比較大，設(shè)備系統(tǒng)、反應(yīng)裝置龐大，物料管道復(fù)雜等，而且工藝設(shè)計(jì)中所用到的物料都比較特殊。為了能在短時(shí)間內(nèi)占領(lǐng)市場，必須去考慮化工工藝設(shè)計(jì)的周期，要盡量爭取其早日上市。所以，大多化工企業(yè)為了縮減建設(shè)周期，往往是邊設(shè)計(jì)邊開發(fā)，有問題就改。繁重的設(shè)計(jì)任務(wù)經(jīng)常會讓部分人員忽略安全問題，埋下安全隱患。
2.化工工藝設(shè)計(jì)的復(fù)雜性?；すに囋O(shè)計(jì)是極為復(fù)雜的，牽涉到許多專業(yè)技術(shù)，需要相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員參與，因此它也是一個(gè)系統(tǒng)工程。需要應(yīng)用到包括化學(xué)工程知識、化學(xué)工藝知識、機(jī)械設(shè)備知識、電氣安全、自動控制、消防、安全工程等等，同時(shí)，各專業(yè)、各設(shè)計(jì)人員之間的配合、協(xié)調(diào)也非常重要。
二、化工工藝設(shè)計(jì)中的安全問題
對安全問題的忽視通常會埋下嚴(yán)重的事故隱患，具體而言，是在生產(chǎn)中可能存在的會導(dǎo)致事故或者損失的不安全條件。通常來說，在初始階段會通過研究盡量采取安全的技術(shù)方式，對危險(xiǎn)設(shè)計(jì)、工藝還有物質(zhì)進(jìn)行改造或停止使用。如果在不得不使用的情況下，那么就要考慮從化工工藝生產(chǎn)和設(shè)計(jì)上采取安全的保護(hù)手段，避免這些安全問題演變?yōu)榘踩鹿省＞唧w來說，在化工工藝設(shè)計(jì)中需要重視以下幾點(diǎn):
1.工藝物料
在判斷物質(zhì)是否安全時(shí)，需要從其化學(xué)反應(yīng)穩(wěn)定性、活性、理化性質(zhì)等方面進(jìn)行分析和辨識，做好辨識的工作有利于在工藝設(shè)計(jì)中將有危險(xiǎn)性的物料排除，保證工藝物料的安全性。
2.工藝路線
通常來說，在一項(xiàng)工藝設(shè)計(jì)中往往存在著幾條工藝線路。在化工工藝設(shè)計(jì)中將采用哪一條線路能更好的減少或者消除危險(xiǎn)性物質(zhì)使用量，是需要認(rèn)真考慮的問題。
3.生產(chǎn)設(shè)備
從安全角度來考慮化工工藝生產(chǎn)設(shè)備的話，不但要求設(shè)備具有足夠的強(qiáng)度，以防止發(fā)生爆裂。同時(shí)，設(shè)備的密封性必須要好，為了預(yù)防發(fā)生泄露，還要求設(shè)備的嚴(yán)密性足夠，在以往的實(shí)際使用中，也有不少由于大量反應(yīng)物質(zhì)泄露而造成的火災(zāi)以及中毒，所以我們更需要保障設(shè)備各方面的安全性。
4.電氣
在設(shè)計(jì)電氣時(shí)需要結(jié)合工藝要求，根據(jù)工作環(huán)境的不同采取對應(yīng)措施，防止在電氣設(shè)計(jì)中發(fā)生由于電氣線路設(shè)計(jì)不當(dāng)而造成的爆炸事故。
5.管道及閥門
由于管道輸送的往往是具有腐蝕性和易燃易爆的物料，所以閥門的安全性不可忽視，它是介質(zhì)在管道流通中調(diào)節(jié)介質(zhì)壓力以及流量的設(shè)置，對管道安全有著重要作用。
三、加強(qiáng)化工工藝設(shè)計(jì)安全控制的措施
1.根據(jù)不同化學(xué)反應(yīng)類型，增強(qiáng)對化工工藝路線各個(gè)環(huán)節(jié)的安全設(shè)計(jì)。對這個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)來說，該工藝路線上的各個(gè)環(huán)節(jié)的安全控制都是非常必要的，任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生了設(shè)備故障，都會影響到整個(gè)的生產(chǎn)路線，使其發(fā)生中斷甚至破壞。因此，為了保證工藝路線的安全性。必須做到以下兩點(diǎn)：
第一，堅(jiān)持本質(zhì)安全的理念，在工藝選擇中，盡量采用低危險(xiǎn)性的物料和反應(yīng)方一式，選擇最為安全的工藝路線?；すに囋O(shè)計(jì)時(shí)往往有多條路線供選擇，
在路線選擇時(shí)，選擇使用危險(xiǎn)化學(xué)品最少的那條工藝路線，這樣就可以提高其安全性和可靠性。比如，，由FeCl2生成FeCl3的工藝，可以有兩條路線，一條是FeCl2+Cl2FeCl2，另一個(gè)工藝是FeCl2+O2FeCl3，前一個(gè)工藝使用到劇毒的氯氣，而后一個(gè)則用氧氣，大大提高了安全性；選擇最安全的反應(yīng)合成工藝，如在選擇聚合工藝時(shí)，可以有溶液聚合，熔融聚合，懸浮聚合、水性乳液聚合等方式。為了安全，就應(yīng)該盡量選擇懸浮聚合和乳液聚合的反應(yīng)方式；
第二，要加大對該工藝路線上各環(huán)節(jié)的安全設(shè)計(jì)。包括投料速度、投料配比、攪拌速度、加熱溫度、速度、引發(fā)劑加入、冷卻系統(tǒng)、反應(yīng)時(shí)間控制、尾氣排放處理、泄壓裝置、緊急卸料、反應(yīng)終止劑緊急加入系統(tǒng)等等，都要考慮周全。
2.對化工工藝反應(yīng)裝置的選擇和安全設(shè)計(jì)?；ぎa(chǎn)品生產(chǎn)，有很多反應(yīng)類型，如置換反應(yīng)、取代反應(yīng)、氧化、還原、裂解、聚合、縮合反應(yīng)等等，每一種反應(yīng)都有不同的特性，有些是放熱反應(yīng)、有些是吸熱反應(yīng)，有些需要催化劑，有些需要引發(fā)劑，有此反應(yīng)非常激烈，有此反應(yīng)較慢。每一種化學(xué)反應(yīng)，要使其處于可控狀態(tài)，防止出現(xiàn)因反應(yīng)不可控而造成超壓、超溫、甚至化學(xué)爆炸的情況。所以反應(yīng)裝置的選擇，應(yīng)根據(jù)不同反應(yīng)類型的特點(diǎn)、設(shè)計(jì)或選擇不同的生產(chǎn)裝置。在反應(yīng)裝置設(shè)計(jì)時(shí)，也要充分考慮整個(gè)生產(chǎn)工藝的適應(yīng)性和安全性，要選擇合適的反應(yīng)器類型。其次，反應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)，在化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計(jì)時(shí)必須要充分考慮不同化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)條件。特別是對一些反應(yīng)速度快、放熱量大的反應(yīng)器的設(shè)置，要在設(shè)計(jì)上充分考慮避免反應(yīng)失控的問題。為此，需要有緊急冷卻系統(tǒng)、反應(yīng)終止系統(tǒng)，同時(shí)，還可以采取保護(hù)措施來控制反應(yīng)，比如在聚合反應(yīng)生產(chǎn)中，在物料內(nèi)加入一些阻聚劑，這樣就可以達(dá)到抑制反應(yīng)速度的目的，此外，可以通過正壓操作來達(dá)到阻止外部空氣進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部的目的，避免反應(yīng)釜內(nèi)發(fā)生燃燒、爆炸。對于一些高溫高壓反應(yīng)的裝置，應(yīng)做好高壓容器結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計(jì)，化工工藝設(shè)計(jì)中，高壓容器的安全設(shè)計(jì)是非常重要的。必須要保證高壓容器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性，其次，要做好泄壓安全措施，設(shè)置爆破片、安全閥、緊急排放系統(tǒng)、回收系統(tǒng)等。避免壓力容器發(fā)生爆炸。
3.采用最新信息和電子技術(shù)，提高安全控制系統(tǒng)水平?；すに嚪浅?fù)雜，反應(yīng)中為了保證工藝質(zhì)量和工藝安全，需要同時(shí)控制很多參數(shù)，如投料配比，進(jìn)料速度、投料量、反應(yīng)溫度、壓力、時(shí)間，以及與工藝相關(guān)的許多化學(xué)、物理參數(shù)。采用DCS系統(tǒng)，也稱集散控制系統(tǒng)，可以利用先進(jìn)的電腦信息控制技術(shù)，同時(shí)對多參數(shù)進(jìn)行測量、控制調(diào)節(jié)、分析計(jì)算、保證工藝安全和質(zhì)量。而ESD系統(tǒng)，即緊急停車系統(tǒng)，是一套獨(dú)立于工藝控制DCS的安全控制系統(tǒng)，它可以根據(jù)物料的危險(xiǎn)特性、生產(chǎn)裝置的安全指標(biāo)、自動監(jiān)控生產(chǎn)系統(tǒng)的狀況。當(dāng)可能出現(xiàn)安全隱患時(shí)，及時(shí)發(fā)出警報(bào)，當(dāng)接近事故臨界時(shí)，能提前預(yù)測井自動采取安全措施，如切斷進(jìn)料、開啟排放系統(tǒng)、緊急冷卻系統(tǒng)、加入反應(yīng)終止劑、關(guān)閉熱源、緊急排風(fēng)，最后甚至停止整個(gè)裝置，等等，避免出現(xiàn)因人為操作和判斷失誤出現(xiàn)的安全事故。
四、結(jié)語
綜上所述，我們必須要將安全問題放在化工工藝設(shè)計(jì)的第一位，以保障人員和器械的安全。同時(shí)，在化工工藝設(shè)計(jì)中充分重視安全問題，并實(shí)行相應(yīng)的安全控制措施，不但符合生產(chǎn)規(guī)范，還能對企業(yè)產(chǎn)生積極的影響。
參考文獻(xiàn)
第3篇：化工工藝問題范文
關(guān)鍵詞: 化工工藝；設(shè)計(jì)；現(xiàn)狀；趨勢
Abstract: this paper, based on his experience in chemical process design, detailed analysis of the current situation of chemical process, introduces the chemical process design personnel in future design work, should follow and the attention some important problems, the following is only for reference.
Keywords: chemical process; Design; The present situation; trend
中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
隨著近年來工藝工程的發(fā)展和進(jìn)步，工藝工程在當(dāng)下已經(jīng)發(fā)生了巨大變化,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:開發(fā)新觀念和新的分析及優(yōu)化方法。
一、化工工藝設(shè)計(jì)的定義
根據(jù)以往的流程定義，化工工藝設(shè)計(jì)總共包括三個(gè)方面：設(shè)備布置、工藝流程及管道布置三個(gè)方面。就是提出工藝參數(shù)讓土建專業(yè)、設(shè)備專業(yè)的選擇型號、基礎(chǔ)，繪制工藝流程圖后，根據(jù)設(shè)備專業(yè)及土建專業(yè)的圖紙定出設(shè)備布置圖，協(xié)調(diào)完成，最后配管，定管道布置圖紙
二、化工工藝設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
化工工藝過程的變革常常會遇到很大阻力,主要原因是化學(xué)工業(yè)具有資本密集型的特性,一旦工藝失敗將造成巨大的資金損失。通過對化學(xué)品生產(chǎn)的成本構(gòu)成分析,可以看出基本建設(shè)投資和原材料在總成本中占有主要份額。因?yàn)檠b置費(fèi)用大,常常要運(yùn)轉(zhuǎn)多年?，F(xiàn)在許多裝置都已經(jīng)擁有50 年的壽命,將它們進(jìn)行改造、擴(kuò)大能力、解決薄弱環(huán)節(jié)要比新建一套裝置便宜得多。按此趨勢分析,2020 年銷售的產(chǎn)品中約有3/ 4 將仍由1999 年運(yùn)轉(zhuǎn)的裝置生產(chǎn),但是必須改進(jìn)裝置性能、擴(kuò)大產(chǎn)能和減少污染。當(dāng)然,也會有一些主要的工藝過程出現(xiàn)革命性的變革,對化工生產(chǎn)有重大影響,但也須經(jīng)過較長時(shí)間,一般要10～20 年。
大量生產(chǎn)的產(chǎn)品影響制造成本的兩個(gè)主要因素是原材料費(fèi)用和基建投資。每年在基建方面分?jǐn)傎M(fèi)用約占30 %,而其他費(fèi)用諸如能源、勞動、維修、稅賦、廢料處理等總計(jì)約占50 %。少量生產(chǎn)品種的原料和基建費(fèi)用所占份額較低。為了提高現(xiàn)有裝置產(chǎn)能,降低單位生產(chǎn)成本,選擇改建、消滅瓶頸和更新戰(zhàn)略,可以減少投資。
三、對未來化工工藝設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)思考
3．1 要能體現(xiàn)降低能耗
許多人將能源成本作為生產(chǎn)總成本中一個(gè)重要的構(gòu)成部分,但是一般并非如此。分離需解決的重點(diǎn)是能量消耗大和基建投資高兩個(gè)方面。降低能耗及其相關(guān)投資的課題研究常常頗為見效,例如應(yīng)用超臨界流體于許多大型分離裝置。當(dāng)前的研究表明,一些系統(tǒng)的能源費(fèi)用可以低于許多常用的技術(shù),諸如蒸餾、恒沸蒸餾和萃取。能耗的降低是工藝工程設(shè)計(jì)和研究的重要內(nèi)容。HEN 分析提供了一個(gè)簡單的手段,使整個(gè)過程中的熱流變?yōu)榭梢暤?從而弄清各種不同物流和熱流可以進(jìn)行熱交換,以減少對加熱和致冷的能量需要。通過HEN 分析可以達(dá)到最小的能量利用和交換器數(shù)量。HEN 分析已經(jīng)用于一些工藝過程設(shè)計(jì)軟件包,可在新裝置設(shè)計(jì)中應(yīng)用,也可在現(xiàn)有裝置的改進(jìn)中應(yīng)用。在分離范圍內(nèi),許多研究工作都在尋找替代蒸餾的方法以達(dá)到節(jié)能的目的。但這方面的效果不很大,因?yàn)橐淖兙鸵ㄙM(fèi)基建投資,這常常難以與節(jié)能所降低的成本平衡;另一方面,蒸餾也有不少改進(jìn)技術(shù)既可節(jié)能又省投資。蒸餾塔的串聯(lián)是節(jié)能的主要措施,串聯(lián)中將一塔的頂端汽流作為另一塔的熱源,這種操作與多重蒸發(fā)類似,但是應(yīng)用中需要完善解決工藝過程的控制問題,包括工藝控制技術(shù)和實(shí)時(shí)組份傳感器等,同時(shí)需要重視這種串聯(lián)塔的關(guān)停問題。
3．2 要能體現(xiàn)降低基本建設(shè)投資
化學(xué)工業(yè)是資本密集型產(chǎn)業(yè),除非有化學(xué)的重大突破使主要產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝得到更新升級、用新裝置生產(chǎn)代替原有生產(chǎn)工藝具有優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)特性,一般都是通過現(xiàn)有裝置改造、解決瓶頸問題、擴(kuò)大產(chǎn)能來達(dá)到改進(jìn)和提高的目的,因?yàn)檫@樣可以節(jié)約基本建設(shè)投資。通過工藝過程強(qiáng)化、減少設(shè)備尺寸,可以顯著地節(jié)約投資。如Higee 工藝可普遍用于蒸餾塔的改造,對流氣液在轉(zhuǎn)動的填料柱中快速接觸,達(dá)到一定的理論塔板高度,由于接觸效率顯著改進(jìn),所以能夠取得良好的經(jīng)濟(jì)效果。但是,有兩個(gè)因素影響其實(shí)施: ①徑向縮小設(shè)備需要投資于自旋的轉(zhuǎn)子,而且自旋采用電力,因而要增加能源費(fèi)用; ②標(biāo)準(zhǔn)蒸餾塔的輔助件,如冷凝器、管道和控制系統(tǒng)等一般不需變動。這兩個(gè)因素使Higee 設(shè)備只在少數(shù)裝置上應(yīng)用。改變蒸餾塔的填料裝填結(jié)構(gòu)也可以帶效益,提高能力,改進(jìn)分離效率。另一條途徑是減少工藝過程中的設(shè)備臺數(shù),將幾種功能在1 臺設(shè)備中完成,如醋酸甲酯和MTBE、TAME 等生產(chǎn)中應(yīng)用蒸餾反應(yīng)器即是實(shí)例。在醋酸甲酯工藝中,由于將反應(yīng)與分離結(jié)合起來,因此避免了幾種共沸物的形成,從而顯著簡化了分離工序。此外,膜反應(yīng)器對受化學(xué)平衡限制的反應(yīng)十分有利,可以有選擇性地將一種產(chǎn)物從反應(yīng)物料中移出,從而在通常的化學(xué)平衡條件下提高了轉(zhuǎn)化率。對工藝過程序列和工藝選擇技術(shù)在今后數(shù)十年內(nèi)將是增長和發(fā)展甚快的序列,應(yīng)用了一些稱之為結(jié)構(gòu)相關(guān)技術(shù),如超結(jié)構(gòu)、狀態(tài)2空間表達(dá)和工藝過程圖(P2graphs) 等。其中工藝過程圖可以迅速地進(jìn)行計(jì)算機(jī)化,可以類似尋求最佳化方案的方法。隨著時(shí)間的推移,這些技術(shù)將結(jié)合其他分離技術(shù)發(fā)展,如吸附、膜和萃取等,在工藝過程中進(jìn)行推理組合,在經(jīng)濟(jì)上取得最優(yōu)化的結(jié)果。一種稱之為結(jié)構(gòu)無關(guān)的新技術(shù)也已出現(xiàn),如質(zhì)量交換網(wǎng)絡(luò)分析,該技術(shù)與熱交換網(wǎng)絡(luò)分析類似。上述兩種分析法可在今后10 年內(nèi)對非常復(fù)雜的問題進(jìn)行分析,綜合出經(jīng)濟(jì)上最佳的工藝流程,對新建或改建、對多用或少用新技術(shù)作出選擇,從而得出化學(xué)工業(yè)如何降低基建投資的答案。
3．3 要能體現(xiàn)改善環(huán)境行為
據(jù)美國化學(xué)制造商協(xié)會的研究報(bào)告,解決污染問題就是減少污染源、回收利用,最后就是終端處理。從工藝過程上要減少未來污染的設(shè)計(jì)戰(zhàn)略必須重視兩個(gè)問題:一是到2020 年多數(shù)裝置將在現(xiàn)有裝置上擴(kuò)大和升級;二是多數(shù)機(jī)遇可能出現(xiàn)在終端處理的應(yīng)用上。從工藝過程本身加以改進(jìn)也有幾種可能: ①提高化學(xué)反應(yīng)的效率特別重要; ②提高分離效率,使產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率提高而少損失,同時(shí)增加收益而減少廢料處理費(fèi)用; ③應(yīng)用HEN 分析方法縮小裝置規(guī)模,減少用水量,在裝置改進(jìn)和更新中收效明顯。在工藝過程設(shè)計(jì)中減少廢料總量是特別重要的觀念,因此要進(jìn)行水的再次利用,把廢水減到最低程度?，F(xiàn)在已有一些新方法和水壓縮技術(shù)可以確定工藝對新鮮水的最低用量。
3．4 新模式:將設(shè)計(jì)與研究集成
當(dāng)前的工藝過程設(shè)計(jì)應(yīng)用應(yīng)該拓展,但需要將研究開發(fā)中的試驗(yàn)結(jié)果與設(shè)計(jì)建設(shè)結(jié)合起來。傳統(tǒng)方式是當(dāng)研究開發(fā)出新的工藝過程時(shí),應(yīng)定期與設(shè)計(jì)者對話,當(dāng)達(dá)到中試階段才形成一個(gè)試驗(yàn)性的軟件包,一些工藝過程設(shè)計(jì)活動才開始,最后使此試驗(yàn)性軟件包完善,以完成進(jìn)一步的技術(shù)設(shè)計(jì)。新方式是首先開發(fā)一個(gè)帶有物料和能量平衡的流程、一個(gè)熱力學(xué)軟件包、研究容器的設(shè)備尺寸和制作一個(gè)簡單的經(jīng)濟(jì)模型。其中有不少推測和估算,但目的是將試驗(yàn)計(jì)劃能盡快地涉及此工藝的關(guān)鍵技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問題。例如,有共沸物生成分離是否困難? 反應(yīng)器和分離系統(tǒng)是否需要大量投資? 能否改變分離手段來減少總體復(fù)雜性和分離系統(tǒng)的費(fèi)用? 研究開發(fā)部門與設(shè)計(jì)者進(jìn)行對話,尋求問題的答案,通過專門的試驗(yàn)成果來更新工藝過程模型,同時(shí)又可提出進(jìn)一步試驗(yàn)的課題。這樣可以節(jié)約研究與開發(fā)的費(fèi)用25 %～50 % ,而且節(jié)約大量時(shí)間。
四、結(jié)束語
第4篇：化工工藝問題范文
關(guān)鍵詞：化工工藝設(shè)計(jì)；安全閥；管道；阻火器
Abstract: the chemical process design is based on a chemical reaction or process design and production process, chemical process design is part of the chemical engineering design, is the core of the whole chemical engineering design at the same time, we should attach importance to chemical process design, it is necessary to focus on chemical process design problems should be paid attention to. At first, this paper first theory to the design of chemical process are reviewed, and then discusses in detail the four problems should be paid attention to in the design of chemical process, and finally puts forward some Suggestions on the development of chemical process design.
Key words: chemical process design; The relief valve; Pipeline; Flame arrester
中圖分類號：F407.45文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104(2013)
化工工藝設(shè)計(jì)的理論概述
化工工藝設(shè)計(jì)的過程中主要包括三個(gè)方面，分別是設(shè)備的布局、工藝流程以及管道的布控。其設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容是運(yùn)用計(jì)算編制的工藝流程圖，為設(shè)備的專業(yè)繪制圖紙?zhí)峁┫嚓P(guān)的有效參數(shù)，同時(shí)為自控專業(yè)儀表的選型提供工藝控制方面的有效參數(shù)，然后工藝專業(yè)就可以運(yùn)用工藝流程圖來完成設(shè)備布置圖的初步設(shè)計(jì)，最后，管道專業(yè)通過設(shè)備的布置圖實(shí)施管道的配管，并且完成布置圖的收尾工作。其設(shè)計(jì)種類主要有概念設(shè)計(jì)、中試設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)和施工圖沒計(jì)等?；すに嚨脑O(shè)計(jì)過程中本身就具有較多的特點(diǎn)，而這些特點(diǎn)也恰恰決定了設(shè)計(jì)的安全性，因此逐漸引起了人們的重視。其中主要的安全問題有：
（1）沒有充足的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料，并且數(shù)據(jù)具有的完整性以及可靠性還不抵常規(guī)裝置；
（2）由于工藝設(shè)備的規(guī)格較為特殊并且種類也比較繁多，所以在設(shè)計(jì)與選用上也有著比較特殊的要求；
（3）在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)的時(shí)候要進(jìn)行特殊的考慮，并且整體工作量較大；
（4）為了能夠迅速占領(lǐng)市場，所以設(shè)計(jì)周期比較短。以上的種種特點(diǎn)無疑會給安全帶來嚴(yán)重的隱患。
化工工藝設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題
（一）管道設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度的確定
1、管道設(shè)計(jì)壓力的原則
工作條件下管道溫度組合中最苛刻條件下的壓力和管系中可能碰見的工作壓力，就是管道設(shè)計(jì)壓力。該壓力的設(shè)計(jì)原則是:
（1）管道設(shè)計(jì)壓力不低于最大工作壓力。
（2）裝有安全泄放裝置的管道其設(shè)計(jì)壓力不得低于安全泄放裝置的開啟壓力（或爆破壓力）。
（3）所有與設(shè)備相連接的管道，其設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不小于所連接設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力。
（4）輸送制冷劑、液化氣等沸點(diǎn)低的介質(zhì)的管道，應(yīng)按閥關(guān)閉或介質(zhì)不流動時(shí)介質(zhì)可能達(dá)到的最大飽和蒸汽壓力作為設(shè)計(jì)壓力。
（5）離心泵出口管道的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不小于泵的關(guān)閉壓力。
（6）往復(fù)泵出口管道的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不小于泵出口安全泄放裝置的設(shè)定壓力。
（7）壓縮機(jī)排出管道的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不小于安全泄放裝置的設(shè)定壓力和壓縮機(jī)出口至安全泄放裝置之間最大流量下的壓降之和。
（8）裝有安全控制裝置的真空管道設(shè)計(jì)壓力取最大壓差的1.25 倍或0.1MPa 的較小值，并按外壓條件進(jìn)行設(shè)計(jì)；對于沒有安全控制裝置的真空管道，設(shè)計(jì)壓力取0.1MPa。
2、管道設(shè)計(jì)溫度的原則
工作條件下，管道材料在相應(yīng)設(shè)計(jì)壓力下可能到達(dá)的溫度，就是管道設(shè)計(jì)溫度。在正常操作溫度下，加上一定裕量就是工藝專業(yè)確定設(shè)計(jì)溫度的確定方法，以下是裕量的取值原則。
（1）流體正常操作溫度≤ 300℃時(shí)，裕量不小于30℃。
（2）流體正常操作溫度>300℃時(shí)，裕量不小于15℃。
（3）流體溫度低于0℃時(shí)，設(shè)計(jì)溫度等于流體最低溫度。
（4）室外管道應(yīng)按當(dāng)?shù)囟窘^對最低氣溫。
3、管道材料的選擇
管道材料選擇要求設(shè)計(jì)人員必須靈活運(yùn)用工程學(xué)、材料學(xué)、腐蝕學(xué)等方面的知識定性定量綜合判斷。管道材料選擇通常根據(jù)介質(zhì)的特性（腐蝕性、毒性、燃燒性等）和操作條件（溫度、壓力等），按照既適用又經(jīng)濟(jì)的原則來考慮。
常用材料有鑄鐵（灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵）、普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、低合金鋼、高合金鋼、特種合金鋼等。
（二）阻火器的設(shè)計(jì)
1、常見的阻火器種類
安全防備流體通過時(shí)火焰蔓延和傳播的設(shè)備，就是阻火器。阻火器在化工工藝設(shè)計(jì)中可以按照使用途徑進(jìn)行分類，主要分為阻爆型和阻爆燃型阻火器。按照使用場所進(jìn)行分類，主要分為管道阻火器和防空阻火器。按照結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，主要可以分為波紋型、液封型、版型、充填型、金屬網(wǎng)型阻火器。
2、化工工藝設(shè)計(jì)中的阻火器設(shè)置
輸送的混合氣體如果具體爆轟或者爆燃性、氣體具有自行分解導(dǎo)致爆炸引起火焰蔓延、連接明火設(shè)備減壓后的管道，都必須在指定位置安裝阻火器。
3、化工工藝設(shè)計(jì)中的阻火器選用原則
化工工藝設(shè)計(jì)中的阻火器選擇，要根據(jù)使用場所決定選擇管道阻火器還是防空阻火器； 根據(jù)潛在點(diǎn)火源的方向和設(shè)置位置，決定使用單向阻火器還是雙向阻火器；根據(jù)蒸汽的爆炸分級MESG或工藝氣體，確定選擇阻火元件的允許間隙要小于蒸汽的MESG值或工藝氣體的M ESG值；要根據(jù)阻火器入口的火焰?zhèn)鞑ニ俣冗x擇阻轟還是爆燃阻火器。
（三）安全閥的設(shè)計(jì)
1、安全閥的分類
誘導(dǎo)閥或彈簧作用控制的閥門，就是化工工藝設(shè)計(jì)中的安全閥?；すに囋O(shè)計(jì)中的安全閥按照安全閥的國標(biāo)分類，可以分為帶動力輔助裝置式、直接荷載式、先導(dǎo)式、帶補(bǔ)充再和式。按照閥片開啟高度可以分為微啟式和全啟式。按照結(jié)構(gòu)可以分為帶散熱片和不帶散熱片、帶扳手和不帶扳手、平衡和不平衡、封閉和不封閉彈簧式安全閥。按照平和內(nèi)壓方式不同還可以分為，先導(dǎo)式、彈簧式、杠桿式安全閥。
2、安全泄放裝置（安全閥、爆破片裝置）設(shè)置場所
（1）設(shè)計(jì)壓力小于外部壓力源的壓力，出口可能被關(guān)斷或堵塞的設(shè)備和管道系統(tǒng)；
（2）出口可能被關(guān)斷的容積式泵和壓縮機(jī)的出口管道；
（3）因冷卻水或回流中斷，或再沸器輸入熱量過多而引起超壓的蒸餾塔頂?shù)臍庀喙艿溃?/p>
（4）因不凝氣體積聚產(chǎn)生超壓的設(shè)備和管道系統(tǒng)；
（5）加熱爐出口管道中切斷閥或調(diào)節(jié)閥的上游管道；
（6）因兩端切斷閥關(guān)閉，受環(huán)境溫度、陽光照射或伴熱影響面產(chǎn)生熱膨脹或汽化的管道系統(tǒng)；
（7）放熱反應(yīng)可能失控的反應(yīng)器出口處切斷閥上游的管道系統(tǒng)；
（8）凝汽式汽輪機(jī)的蒸汽管道出口；
（9）蒸汽發(fā)生器等產(chǎn)汽設(shè)備的出口管道；
（10）低沸點(diǎn)液體（液化氣等）容器的出口管。
3、安全閥壓力的設(shè)定
化工工藝設(shè)計(jì)中，當(dāng)只安裝一個(gè)安全閥時(shí)，安全閥壓力要在小于系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力的前提下，不大于系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力的20kPa 和10% 中的較大者；當(dāng)安裝多個(gè)安全閥時(shí)，必須保證有一個(gè)安全閥壓力不大于系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力，其余安全閥設(shè)計(jì)壓力小于系統(tǒng)壓力的5% ，統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力的，且安全閥最大泄放壓力均應(yīng)不大于系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力的30kPa 或12% 中的較大者。為防止火災(zāi)事故發(fā)生而安裝的安全泄放裝置，且最大泄放壓力應(yīng)不大于系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力的16%。
（四）工藝計(jì)算的方法
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用到了我國的煉油以及化工工程的設(shè)計(jì)之中，因此，在繪圖的準(zhǔn)確性以及繪圖效率上得到了顯著的提高，降低了設(shè)計(jì)者的人力輸出，并且改善了工作效率，尤其是為圖形修改方面提供了巨大的便利，將之稱為繪圖領(lǐng)域中的工業(yè)革命化一點(diǎn)也不為過。
工藝計(jì)算包括物料和能量衡算，物料、能量聯(lián)合衡算，有效計(jì)算以及其它計(jì)算。通過物料衡算、能量衡算、過程速率以及物性計(jì)算等方程在結(jié)合數(shù)學(xué)的運(yùn)算方法利用計(jì)算機(jī)的高級語言來編寫相應(yīng)的計(jì)算程序。不論何種工藝過程，其組成都是一些基本單元，為了使方案變得更加完善，通?？梢圆捎没締卧K化的方式編制成計(jì)算程序，然后將這些小的單元模塊通過設(shè)計(jì)方案實(shí)行不同的組合連接，這樣一來就能夠有效的完成不同種類的工藝流程計(jì)算，也因此而獲得各種自變量的變化對于因變量的影像信息，進(jìn)而挑選出最為優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)方案。
三、對化工工藝設(shè)計(jì)的建議
（一）要充分的考慮能源消耗問題
在生產(chǎn)過程中能源占總成本的很大一部分，所以在工藝設(shè)計(jì)與研究的過程中應(yīng)該對于降低能源消耗的問題進(jìn)行充分的考慮。
（二）要體現(xiàn)基建投資的降低
化工屬于資本密集型的行業(yè)，若非在技術(shù)上有了重大的突破使得產(chǎn)品工藝得到更新升級進(jìn)而代替原有的產(chǎn)品，通常只能是利用瓶頸問題的突破、對現(xiàn)有的改造以及提高產(chǎn)能等用以達(dá)到改進(jìn)的目的。通過工藝優(yōu)化、降低設(shè)備尺寸，可顯著節(jié)約投資。但在其實(shí)施方面，有兩個(gè)因素會對其造成一定的影響：
一是若想徑向縮小設(shè)備就必須要自旋轉(zhuǎn)子，但是自旋是需要電力支持的，所以增加了能源的費(fèi)用。
二是蒸餾塔的輔助件一般不需要變動。正是以上兩個(gè)因素使得Higee設(shè)備只能應(yīng)用在少數(shù)的裝置上。
還有一種方法，就是減少在工藝過程中設(shè)備的應(yīng)用，盡可能講多功能集中于一臺設(shè)備上完成相關(guān)工作。
結(jié)語
綜上，化工工藝設(shè)計(jì)是化工設(shè)計(jì)的核心，在整個(gè)設(shè)計(jì)中起主導(dǎo)作用。我們必須了解化工工藝設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，充分考慮化工工藝設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的問題，重視安全為先問題和設(shè)備安裝設(shè)計(jì)問題，保證化工工藝設(shè)計(jì)的安全性，保證化工工藝設(shè)計(jì)的完善性，從而更好的主導(dǎo)化工設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
[1]姚慧.化工工藝設(shè)計(jì)中的安全問題及控制[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2012.10.
第5篇：化工工藝問題范文
關(guān)鍵詞:化工工藝設(shè)計(jì);實(shí)踐環(huán)節(jié);教學(xué)改革
為適應(yīng)國家戰(zhàn)略發(fā)展需要，2013年教育部、中國工程院聯(lián)合出臺了《卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃通用標(biāo)準(zhǔn)》，為高等院校培育工程技術(shù)人才提出了新的標(biāo)桿，也提供了新的契機(jī)。在眾多工科專業(yè)中，化工專業(yè)涵蓋過程工業(yè)的各個(gè)部門，對高質(zhì)量各類型的工程技術(shù)人才需求十分迫切。化工工藝設(shè)計(jì)課便是培養(yǎng)化工專業(yè)優(yōu)秀工程技術(shù)人才的一門不可多得的課程，在高等工程教育的深化改革中越發(fā)展現(xiàn)出其在本科教學(xué)課程體系中無可替代的作用和地位。
1化工工藝設(shè)計(jì)課簡介
化工工藝設(shè)計(jì)課(以下簡稱“工藝設(shè)計(jì)課”)目前在國內(nèi)大多數(shù)設(shè)立化學(xué)工程與工藝專業(yè)的院校都有開設(shè)，一般安排在本科四年級，是在學(xué)生學(xué)完專業(yè)基礎(chǔ)課之后，綜合運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)課、制圖以及經(jīng)濟(jì)、安全等方面的專業(yè)知識解決問題的一次訓(xùn)練，更能夠迫使學(xué)生從做題的情境切換到工程實(shí)際的情境，因而能加快學(xué)生的思維向工程思維轉(zhuǎn)變，能切實(shí)提高學(xué)生處理工程實(shí)際問題的能力。因此，與本專業(yè)的理論課相比，工藝設(shè)計(jì)課在優(yōu)秀工程技術(shù)人才的培養(yǎng)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢。然而，由于多種原因，工藝設(shè)計(jì)課還存在著不少問題，這門課的優(yōu)勢還遠(yuǎn)未被充分發(fā)掘，應(yīng)有的教學(xué)效果還遠(yuǎn)未達(dá)到。
2工藝設(shè)計(jì)課存在的問題及原因剖析
縱觀國內(nèi)開展工藝設(shè)計(jì)課的高等院校，目前該課程教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的主要問題可歸納為以下五點(diǎn)。
2.1設(shè)計(jì)要求和難度一降再降
工藝設(shè)計(jì)課教學(xué)效果難以達(dá)到預(yù)期，很大程度上源于設(shè)計(jì)要求和難度的一降再降。一方面，信息時(shí)代生活節(jié)奏越來越快，壓力越來越大，很多本科生為了提高自己的競爭力，不得不分心考研、考證、實(shí)習(xí)、聯(lián)系出國、進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、參加學(xué)生工作和社會實(shí)踐，難以專注于專業(yè)課程學(xué)習(xí)本身。因此，學(xué)生們能真正投入到工藝設(shè)計(jì)課中的時(shí)間越來越少。例如，每年都有大量學(xué)生參加考研，考研之后緊接著就是畢業(yè)設(shè)計(jì)，使得學(xué)生很難充分重視工藝設(shè)計(jì)這門課。另一方面，化工設(shè)計(jì)工作量巨大，真正的設(shè)計(jì)從來都是團(tuán)隊(duì)共同作業(yè)才能完成。但在實(shí)際教學(xué)中，為防止學(xué)生抄襲而催生的“一人一題”的強(qiáng)制要求，也使得教師很難提出由多人共同完成一個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)的設(shè)想，因而也不得不降低對個(gè)人的要求和難度。
2.2設(shè)計(jì)題目缺乏精心設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)題目的合適與否對教學(xué)效果影響甚大，但從目前情況看，不少設(shè)計(jì)題目缺乏精心設(shè)計(jì)，衍生出如下幾類問題。(1)與《化工原理》、《反應(yīng)工程》等經(jīng)典先修課程脫節(jié)嚴(yán)重。近年來，有一部分帶設(shè)計(jì)課的指導(dǎo)教師認(rèn)為，設(shè)計(jì)應(yīng)該做真題，不應(yīng)該做所謂的“假題”，甚至于設(shè)計(jì)題目就是指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)正在做的工程項(xiàng)目。這就使得設(shè)計(jì)題目中所涉及的核心反應(yīng)和分離單元經(jīng)常不是經(jīng)典的反應(yīng)器和單元操作(如吸收、精餾)，有時(shí)會大量涉及氣體吸附、膜分離、結(jié)晶、離子交換等非傳統(tǒng)的化工的單元操作，有時(shí)甚至還因?yàn)樾录夹g(shù)保護(hù)的原因無法獲得設(shè)計(jì)所必需的數(shù)據(jù)。此外，即便有些題目來源于經(jīng)典的傳統(tǒng)化工工藝，但如完全忠實(shí)于實(shí)際項(xiàng)目，沒有必要的簡化處理，也必會造成工藝系統(tǒng)過于龐大、題目過于復(fù)雜，使學(xué)生感到一下子難以承受，不利于短學(xué)時(shí)性質(zhì)的工藝設(shè)計(jì)教學(xué)。(2)“一人一題”設(shè)計(jì)的考慮不夠周全?！耙蝗艘活}”的初衷是限制學(xué)生抄襲。然而，很多設(shè)計(jì)題目，設(shè)計(jì)變量很少，甚至只有生產(chǎn)強(qiáng)度一個(gè)變量，使得學(xué)生的設(shè)計(jì)題目之間沒有本質(zhì)區(qū)別，無法杜絕學(xué)生抄襲。只要有個(gè)別學(xué)生做出來，其他學(xué)生只需簡單地線性變換，仍可效仿，無需經(jīng)過足夠的個(gè)人思考。(3)未充分體現(xiàn)“整體設(shè)計(jì)”，僅是單元操作的簡單組合。工藝設(shè)計(jì)課的工藝計(jì)算過程，應(yīng)充分體現(xiàn)過程、工藝的整體設(shè)計(jì)。然而，目前的許多設(shè)計(jì)題目，其設(shè)計(jì)條件沒有涉及單元之間的耦合，使得學(xué)生無需深刻認(rèn)識過程和全流程，便可迅速進(jìn)入到各個(gè)單元操作的計(jì)算階段，其教學(xué)效果約等于化工原理課程設(shè)計(jì)，缺失了對學(xué)生大局觀的培養(yǎng)。
2.3缺乏高效的“過程管理”
目前很多院校完全采用“結(jié)果管理”的教學(xué)模式，存在很大問題。所謂完全采用“結(jié)果管理”，即設(shè)計(jì)開始階段做一次較為充分的宣講，對設(shè)計(jì)過程不甚關(guān)心，完全以最終的報(bào)告和圖紙定成績。有些教師迫于科研壓力，不愿在設(shè)計(jì)課上投入時(shí)間精力實(shí)施過程管理，甚至以“設(shè)計(jì)課以學(xué)生為主、學(xué)生自己完成”為理由，過度精簡了設(shè)計(jì)過程中的師生互動環(huán)節(jié)。當(dāng)然，也有很多教師非常重視過程管理，投入了大量的精力，但效率不高，其重要原因就是容許學(xué)生自由發(fā)揮的地方過多，學(xué)生的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果五花八門，教師很難對學(xué)生的階段性進(jìn)展做出高效反饋，甚至?xí)驌羟嗄杲處煹男判?。誠然，設(shè)計(jì)沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，充分開放的設(shè)計(jì)題目更有利于啟發(fā)學(xué)生，但這更多是針對設(shè)計(jì)大賽或是畢業(yè)設(shè)計(jì)。對于學(xué)時(shí)有限的工藝設(shè)計(jì)課教學(xué)，筆者不敢茍同。
2.4指導(dǎo)教師與真實(shí)設(shè)計(jì)資料的接觸非常有限
近年來入職的青年教師，受到目前高等院校大環(huán)境影響，學(xué)術(shù)型的居多，大多沒有經(jīng)歷過多少設(shè)計(jì)實(shí)踐，自身工程設(shè)計(jì)底子薄。即使是有一定經(jīng)驗(yàn)的教師，也有很多沒接觸過真正的、有代表性的設(shè)計(jì)資料。筆者所在的教研室只是收藏了一些早期的紙質(zhì)版的圖紙供學(xué)生學(xué)習(xí)，能反映當(dāng)今化工廠、化工車間設(shè)計(jì)成果的圖紙(特別是CAD電子版的圖紙)還非常有限。學(xué)生們從未見過規(guī)范的設(shè)計(jì)文件和圖紙，他們上交的報(bào)告和圖紙都與行業(yè)規(guī)范相差甚遠(yuǎn)。
2.5先修課程缺乏對工藝設(shè)計(jì)課的鋪墊
工藝設(shè)計(jì)課是一門綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識的實(shí)踐性課程，應(yīng)該讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)過程中將所學(xué)知識充分用到解決實(shí)際問題中去，這樣會激發(fā)學(xué)生內(nèi)心中的成就感，更加明白終身學(xué)習(xí)的重要性。然而，從目前看，學(xué)生學(xué)過的先修專業(yè)課程，對工藝設(shè)計(jì)課的鋪墊不夠，常常與設(shè)計(jì)題目脫節(jié)嚴(yán)重，這會使得“大學(xué)上的課沒用”的思潮抬頭，學(xué)生聽課的積極性大減。例如，《化工工藝學(xué)》和《化工設(shè)計(jì)》這兩門課是工藝設(shè)計(jì)課的直接先修課，但這些課程間的溝通合作還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，從而不能將工藝設(shè)計(jì)題目中涉及的工藝流程在這些先修課上有所伏筆，提高了學(xué)生們面對工藝設(shè)計(jì)題目時(shí)要邁過的門檻。又如，認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，也是理論與實(shí)際聯(lián)系的重要橋梁，但也很少跟工藝設(shè)計(jì)課之間建立緊密的關(guān)聯(lián)［5］。我們常常不能將工藝設(shè)計(jì)題目中涉及的過程、車間和設(shè)備在實(shí)習(xí)階段就讓學(xué)生有所了解，這就使得工藝設(shè)計(jì)只能停留在課堂教學(xué)而沒有實(shí)習(xí)支撐。
3改進(jìn)工藝設(shè)計(jì)課的若干措施
筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐以及在學(xué)生階段的一些設(shè)計(jì)經(jīng)歷，嘗試總結(jié)了一些可能對解決上述問題有所改善的措施，分五點(diǎn)陳述如下。
3.1精心安排設(shè)計(jì)時(shí)間
(1)盡早動員，盡早布置題目。《化工工藝設(shè)計(jì)》的全員動員應(yīng)在四年級上學(xué)期開學(xué)即進(jìn)行，最好能和另一門設(shè)計(jì)類實(shí)踐課《化工原理課程設(shè)計(jì)》的全員動員合并進(jìn)行。這樣做好處有二:①學(xué)生通過一次集合就知曉大四的設(shè)計(jì)開課整體情況，便于其合理安排時(shí)間;②這樣安排可以使得在《化工原理課程設(shè)計(jì)》結(jié)束后順理成章地布置《化工工藝設(shè)計(jì)》的題目，給學(xué)生更多的準(zhǔn)備時(shí)間應(yīng)對難度更大的《化工工藝設(shè)計(jì)》。
(2)盡量避開考研沖刺期?？煽紤]將官方的開課時(shí)間定在春季學(xué)期，實(shí)際教學(xué)則可以跨年度。具體地說，是從考研結(jié)束之后那一周算起，完整進(jìn)行4～5個(gè)自然周。筆者所在教研室一直推行這個(gè)方針，最大限度地減少了考研對工藝設(shè)計(jì)課的影響。
(3)給學(xué)生較為充足的報(bào)告撰寫時(shí)間。在教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)束后，推遲1～2周(甚至整個(gè)寒假)收繳報(bào)告和圖紙，給學(xué)生充足的報(bào)告撰寫時(shí)間。如果寒假之前時(shí)間不夠，則順延到年后，但無論是否順延，都統(tǒng)一在春季學(xué)期的第一周做完并上交報(bào)告，以減少對《畢業(yè)設(shè)計(jì)》環(huán)節(jié)的干擾。
3.2精心制定設(shè)計(jì)題目
(1)設(shè)計(jì)題目應(yīng)更強(qiáng)調(diào)過程和整體。應(yīng)通過設(shè)計(jì)條件的合理設(shè)定，使得任何一個(gè)單元操作都不可能獨(dú)立求解，籍此強(qiáng)化過程物料衡算和過程設(shè)計(jì)的概念，使學(xué)生認(rèn)識到過程設(shè)計(jì)不是單元操作設(shè)計(jì)的簡單加和，有利于培養(yǎng)學(xué)生的大局觀和主人翁意識。
(2)拉開“一人一題”設(shè)計(jì)條件的差異。通過設(shè)置不同的設(shè)計(jì)條件參數(shù)，對設(shè)計(jì)題目分組，使組與組之間在一開始便存在較大差別。這樣即便無法完全杜絕抄襲，但也增加了抄襲的難度，迫使試圖“偷懶”的學(xué)生不得不思考別人的結(jié)果哪些可以借鑒，哪些不能簡單照搬，在這樣的“詢問他人+自我思考”中也潛移默化地達(dá)到了教學(xué)的目的，“少數(shù)人栽樹、多數(shù)人乘涼”的狀態(tài)得到有效的遏制。
(3)設(shè)計(jì)的前期計(jì)算應(yīng)有相對確定的參考答案。設(shè)計(jì)的物料衡算、熱量衡算和設(shè)備工藝尺寸計(jì)算部分，應(yīng)有相對確定的參考答案，作為指導(dǎo)教師進(jìn)行過程控制的重要依據(jù)。原因有四:①由答案反推過程，有利于及時(shí)糾正低級錯(cuò)誤，有利于引導(dǎo)學(xué)生主動思考;②結(jié)合結(jié)果控制的管理，當(dāng)有嚴(yán)格時(shí)間限制時(shí)，往往比純過程控制效果更好;③能提高當(dāng)面交流的效率，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，也有助于提升青年教師信心，使其快速成長;④設(shè)計(jì)的開放性體現(xiàn)在多個(gè)方面，諸如PID設(shè)計(jì)就能充分訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維，沒必要從工藝計(jì)算就開始發(fā)散。
(4)避免重復(fù)訓(xùn)練。設(shè)計(jì)題目最好應(yīng)包括反應(yīng)器設(shè)計(jì)。如果沒有反應(yīng)器，指導(dǎo)教師還應(yīng)充分注意所帶班級《化工原理課程設(shè)計(jì)》的題目，使得核心單元操作與《化工原理課程設(shè)計(jì)》有所區(qū)別。
3.3完善成績評定方式
最終成績應(yīng)是設(shè)計(jì)步驟(設(shè)計(jì)過程)、答辯(測驗(yàn))、說明書撰寫、圖紙繪制等環(huán)節(jié)的成績總和。其中，設(shè)計(jì)步驟(設(shè)計(jì)過程)環(huán)節(jié)是過程監(jiān)控性質(zhì)的，應(yīng)規(guī)定學(xué)生在每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須完成的任務(wù)，且對其完成情況作出快速、準(zhǔn)確的評估;答辯(測驗(yàn))環(huán)節(jié)也是過程監(jiān)控性質(zhì)的，是教師了解學(xué)生投入情況的另一個(gè)重要窗口，是對抄襲行為的必要威懾。
3.4加強(qiáng)設(shè)計(jì)類課程的中青年教師培養(yǎng)
(1)提高準(zhǔn)入門檻。首先，從事化工設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)的教師，必須有化學(xué)工程與工藝的專業(yè)背景，最好是參加過設(shè)計(jì)大賽或本科畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為設(shè)計(jì)型題目。其次，青年教師接手設(shè)計(jì)課也必須有聽課、助課等自我修煉的過程，特別是沒有時(shí)間較長、強(qiáng)度較大的實(shí)踐經(jīng)歷的青年教師。
(2)鼓勵(lì)設(shè)計(jì)課相關(guān)的教師“走出去”訪問學(xué)習(xí)。鼓勵(lì)工藝設(shè)計(jì)課相關(guān)的教師，包括從事《化工設(shè)計(jì)》理論課教學(xué)的老師，多去化工專業(yè)排名前列的院校走訪，聽聽那些口碑較好的老師的《化工設(shè)計(jì)》理論課，了解其授課內(nèi)容，學(xué)習(xí)其先進(jìn)的課堂組織方式和授課方式。筆者本科階段上過天津大學(xué)王靜康院士負(fù)責(zé)的《化工設(shè)計(jì)》課，深刻體會到:把《化工設(shè)計(jì)》理論課上好，是調(diào)動學(xué)生興趣的第一步;否則，學(xué)生就會本能地對設(shè)計(jì)實(shí)踐課產(chǎn)生抵觸情緒，很難談得上有興趣。
(3)下大力氣收集、整理真實(shí)的設(shè)計(jì)案例。學(xué)院和教研室應(yīng)設(shè)法為一部分指導(dǎo)教師創(chuàng)造去設(shè)計(jì)院實(shí)訓(xùn)的機(jī)會，積累一些真實(shí)的設(shè)計(jì)案例，至少是獲得一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的PID、平立面布置、設(shè)備、配管設(shè)計(jì)等圖紙，加以分類，做好資源共享管理。
3.5加強(qiáng)不同專業(yè)課教師之間的溝通、協(xié)作
在此筆者有兩個(gè)特別建議:
①特別建議帶設(shè)計(jì)的指導(dǎo)教師參加實(shí)習(xí)。比如，在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中，要求學(xué)生認(rèn)真體會工藝設(shè)計(jì)相關(guān)的工藝和單元操作，了解廠區(qū)總圖布置、設(shè)備布置、管線走向、監(jiān)控室設(shè)計(jì)等，學(xué)習(xí)工程實(shí)際中的反應(yīng)器和多組分分離系統(tǒng)。
②特別建議《化工工藝設(shè)計(jì)》的指導(dǎo)教師也從事《化工原理課程設(shè)計(jì)》的教學(xué)，甚至是帶同一個(gè)班。同一位老師帶班，更有利于講清楚這兩門設(shè)計(jì)課的相通點(diǎn)和不同之處，使得工藝設(shè)計(jì)課能夠盡量多涉及過程和整體，避免在單元操作的局部中糾纏不清。筆者已通過這種模式連續(xù)帶班了2屆學(xué)生，效果良好。
4結(jié)語
工藝設(shè)計(jì)課是化工專業(yè)設(shè)計(jì)類實(shí)踐環(huán)節(jié)的典型代表，綜合性和應(yīng)用性都很強(qiáng)。在高等工程教育深化改革方面，工藝設(shè)計(jì)課是大有可為的，應(yīng)引起相關(guān)專業(yè)、相關(guān)院校和相關(guān)部門的高度重視。一方面，必須從學(xué)校、學(xué)院和教研室層面重視起來，為支持設(shè)計(jì)課的發(fā)展、構(gòu)筑合理的專業(yè)培養(yǎng)體系精心謀劃、大膽創(chuàng)新;另一方面，這門課以及化工設(shè)計(jì)相關(guān)的指導(dǎo)教師應(yīng)當(dāng)意識到自己身上的責(zé)任和使命，下大力氣提高組織教學(xué)的水平和業(yè)務(wù)水平。如此經(jīng)過全方位多角度的改進(jìn)，工藝設(shè)計(jì)課的教學(xué)質(zhì)量才會不斷提高，才會在培養(yǎng)高層次工程技術(shù)人才方面發(fā)揮更大的作用。
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第6篇：化工工藝問題范文
關(guān)鍵詞：化工 工藝 設(shè)備 安裝 問題 措施
化工企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的基礎(chǔ)是化工設(shè)備，因而化工設(shè)備的安裝設(shè)計(jì)是否科學(xué)、合理，直接關(guān)系到化工生產(chǎn)的安全性與否。隨著化工企業(yè)的生產(chǎn)自動化和智能化技術(shù)的大力推廣和應(yīng)用，對于化工工藝的設(shè)備設(shè)計(jì)及安裝要求，也提出了更高、更為嚴(yán)格的設(shè)計(jì)要求?；すに囋O(shè)備的安裝與設(shè)計(jì)，能夠直接影響到化工產(chǎn)品的生產(chǎn)成本、產(chǎn)量、安全性、環(huán)保性及化工產(chǎn)品生產(chǎn)者的工作情緒，因而，為了保證化工產(chǎn)品的環(huán)保性、安全性，照顧和體諒到工作者的情緒問題，就十分有必要對于化工產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，從而較為有效的規(guī)避化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的安全問題、環(huán)保問題[1]。
一、化工工藝中的設(shè)備安裝設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
化工 工藝中的設(shè)備安裝具有很大的風(fēng)險(xiǎn)性，對于安裝工作者提出了較高的技術(shù)要求，各個(gè)工之間存在著較多的交叉性，對于必要的焊接部分，也提出了較高的質(zhì)量要求，因而，從整體來講，化工工藝的設(shè)備安裝設(shè)計(jì)工作是較為復(fù)雜的，需要制定出較為完整的設(shè)備安裝工作計(jì)劃，才能夠較為系統(tǒng)、完整的做好設(shè)備的安裝設(shè)計(jì)工作。
化工產(chǎn)品的生產(chǎn)，需要使用中間體、半成品、原料， 并且這些生產(chǎn)原料和設(shè)備大多具有較強(qiáng)的腐蝕性、有毒性、有害性、易燃易爆等特點(diǎn)，使得化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，存在著較多的事故隱患，并且由此所引發(fā)的事故具有災(zāi)難性、大規(guī)模性、突然性、瞬間性等特點(diǎn)，使得化學(xué)企業(yè)的生產(chǎn)過程及設(shè)備的安裝設(shè)計(jì)工作受到社會的普遍關(guān)注。
當(dāng)前，化工工藝中的設(shè)備安裝過程中所出現(xiàn)的問題，主要是隨著化工設(shè)備的安裝質(zhì)量而出現(xiàn)的。即使是對于化工設(shè)備的質(zhì)量安裝控制力度增大，相關(guān)的技術(shù)要求指標(biāo)提升，但是在實(shí)際的設(shè)備生產(chǎn)和設(shè)計(jì)安裝過程中，仍然存在著設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、設(shè)備的密封性能差、設(shè)備的焊接質(zhì)量不合格、設(shè)備的材質(zhì)不能夠滿足長時(shí)間的、連續(xù)性的化工生產(chǎn)設(shè)計(jì)要求等問題，這些問題，在很大程度上影響了化工產(chǎn)品的生產(chǎn)效果，對于化工工藝的生產(chǎn)實(shí)施過程具有較大的影響，因而，必須對于當(dāng)前的化工工藝設(shè)備安裝設(shè)計(jì)問題進(jìn)行分析和研究，以加強(qiáng)和改進(jìn)化工工藝中的設(shè)備質(zhì)量，促進(jìn)化工生產(chǎn)的安全性和有效性。
二、化工工藝中的設(shè)備安裝改進(jìn)措施
1.加強(qiáng)化工工藝中的設(shè)備安裝安全控制
化工生產(chǎn)中的不安全條件或者事故隱患，是化工設(shè)備安裝設(shè)計(jì)工作所要考慮的首要的安全問題。在化工工藝的設(shè)備部設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，考慮到安全防護(hù)措施，是提高化工生產(chǎn)的安全性和可靠性的重要措施。因而，在進(jìn)行化工設(shè)備的安裝設(shè)計(jì)工作中，要從設(shè)備的結(jié)構(gòu)特性、設(shè)備的材質(zhì)、設(shè)備的化學(xué)反應(yīng)裝置、工藝路線、工藝物料等方面，完成設(shè)備的安全設(shè)計(jì)考量[2，3]。
2.注重設(shè)備中的安裝設(shè)計(jì)順序
化工工藝的科學(xué)性的發(fā)揮，離不開化工設(shè)備的安裝順序的有效的、合理的設(shè)計(jì)。設(shè)備的安裝順序的設(shè)計(jì)原則，是由化工工藝的 生產(chǎn)線所決定的在。因而，在進(jìn)行化工工藝的設(shè)備安裝設(shè)計(jì)工作中，必須考慮到設(shè)備之間銜接的可操作性。一般的設(shè)備安裝原則是：先安裝操作性難度較大的、大型的設(shè)備，而對于具有較強(qiáng)的可操作性的小設(shè)備，可以在大型設(shè)備安裝完成之后，再進(jìn)行安裝，以保證大型設(shè)備的安裝具有較為足夠的預(yù)留吊裝操作空間。
3.設(shè)備中的焊接質(zhì)量的設(shè)計(jì)控制
化工設(shè)備在進(jìn)行安裝的過程中，必須依據(jù)設(shè)計(jì)方案，對于設(shè)備完成焊接工作，并且要保證焊接的質(zhì)量。在進(jìn)行設(shè)備的安裝設(shè)計(jì)工作中，要對于焊縫返修要領(lǐng)、矯正要領(lǐng)、焊接順序、坡口處理、安全措施、防護(hù)措施、焊接材料、設(shè)備材料、焊接方法，進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)研究，從而有效的避免焊接缺陷，提高化工工藝設(shè)備的焊接質(zhì)量。
4.在進(jìn)行化工工藝的設(shè)備安裝設(shè)計(jì)過程中，要注意吊孔的造型和位置設(shè)計(jì)
吊孔的造型和位置設(shè)計(jì)，一般是根據(jù)廠房的長度而定的。通常而言，廠房的長度范圍在36米上下。當(dāng)廠房的長度超過36米時(shí)，就必須將吊孔的位置設(shè)計(jì)在廠房中間的近墻處。當(dāng)廠房的長度在36米之內(nèi)時(shí)，則可以考慮將吊孔的位置設(shè)計(jì)在廠房一端靠近山墻的地方[4]。
三、結(jié)語
總之，化工工藝的設(shè)備安裝設(shè)計(jì)工作，關(guān)系到化工生產(chǎn)的安全性和科學(xué)性，對于化工產(chǎn)品的質(zhì)量具有直接影響。在進(jìn)行化工工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)過程中，必須認(rèn)真分析其中所存在的突出的問題，并結(jié)合這些問題，給予一定的改進(jìn)搓搓，才能夠有效的提高化工工藝的設(shè)備安裝質(zhì)量，促進(jìn)化工企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 王軍， 張國輝， 裴靜輝. 化工工藝設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)[J]. 吉林化工學(xué)院學(xué)報(bào)， 2005（5）.
第7篇：化工工藝問題范文
關(guān)鍵詞：化工工藝設(shè)計(jì)；現(xiàn)狀問題；探討
化工生產(chǎn)有著較強(qiáng)的技術(shù)性和難度性，要想使化工生產(chǎn)技術(shù)得到全面的提升，就要從化工工藝的設(shè)計(jì)著手，采取高質(zhì)量的設(shè)計(jì)方案。因?yàn)樵趯?shí)際化工企業(yè)生產(chǎn)中，良好的化工工藝只有在化學(xué)過程和化學(xué)反應(yīng)中才能得以實(shí)現(xiàn)，所以，相關(guān)部門一定要對化工工藝設(shè)計(jì)加以重視，以防在化工生產(chǎn)中出現(xiàn)質(zhì)量問題，給生產(chǎn)人員的生命財(cái)產(chǎn)帶來威脅，同時(shí)，還要引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備，建立完整的生產(chǎn)體系，為提升企業(yè)效益，實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的穩(wěn)定發(fā)展提供有效的途徑。
一、化工工藝設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
我國化學(xué)工業(yè)屬于密集型資產(chǎn)企業(yè)，對于工藝設(shè)計(jì)的要求也十分之高，設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞不僅會影響到化工產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，嚴(yán)重者還會給企業(yè)經(jīng)濟(jì)造成巨大的損失。同時(shí)，這些不利的因素還給化工生產(chǎn)工藝的變革和創(chuàng)新帶來很大的困擾，致使其進(jìn)步和發(fā)展速度得到明顯的降低。通過對化學(xué)生產(chǎn)品的成本預(yù)算，可以看出，化學(xué)原材料及生產(chǎn)設(shè)置的成本投入在整體企業(yè)資金投入中占有很大的比例，因?yàn)楦邇r(jià)位的生產(chǎn)裝置可以延長很大的的使用周期，有些企業(yè)的裝置甚至以達(dá)到50年的應(yīng)用時(shí)間，如果將這些年限已久的裝置進(jìn)行全面的創(chuàng)新和改進(jìn)，會比新購置一套生產(chǎn)設(shè)備要低很多投入資金，盡管這種運(yùn)行方式可以在一定程度上減少企業(yè)的運(yùn)行成本，但由于這些裝置的應(yīng)用太過漫長，很多零部件即使更新也會存在很多安全隱患，所以在實(shí)際運(yùn)用中，極容易影響到化工品的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，同樣，對自然環(huán)境的生態(tài)環(huán)保也會產(chǎn)生不利。因此，化工企業(yè)應(yīng)對這些老舊的設(shè)備進(jìn)行性能上的革新，采取新的創(chuàng)新技術(shù)增強(qiáng)其生產(chǎn)能力從而確保化工生產(chǎn)的環(huán)保性和時(shí)效性。由此可見，要想提高化工工藝的設(shè)計(jì)質(zhì)量，就必須對現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行必要的更新和完善，這樣才能提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤。
二、化工工藝設(shè)計(jì)中存在的具體問題
（一）化工生產(chǎn)過程中的安全生產(chǎn)問題
在化工企業(yè)生產(chǎn)中，安全生產(chǎn)是其企業(yè)發(fā)展中最重要的核心因素。因此，化工工藝的設(shè)計(jì)不但要注重提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，還要注重化工生產(chǎn)過程中的安全性，這樣，才能提高生產(chǎn)人員的安全意識，使其以安全生產(chǎn)為主要工作理念，從而樹立良好的責(zé)任心，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的各種不利因素，并制定相應(yīng)的解決措施，避免出現(xiàn)問題給企業(yè)發(fā)展帶來不必要的損失，進(jìn)而盡早實(shí)現(xiàn)企業(yè)的安全生產(chǎn)。另外，為了進(jìn)一步提升化工工藝設(shè)計(jì)的質(zhì)量，保證其安全性和科學(xué)性，在其設(shè)計(jì)過程中，一定要對工藝路線、生產(chǎn)裝置、管道、閥門等方面進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)，同時(shí)還要對工藝設(shè)計(jì)所需的工藝材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的管控，看其化學(xué)特性、反應(yīng)活性、易燃特性及、易爆特性等是否符合國家相應(yīng)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，以防在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。此外，在進(jìn)行化工工藝路線設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師應(yīng)從化學(xué)原料的反應(yīng)效果出發(fā)，嚴(yán)厲杜絕易燃、易爆危險(xiǎn)材料的使用，從根本上預(yù)防安全事故的發(fā)生，為化工工藝路線的設(shè)計(jì)提供堅(jiān)實(shí)的保障。
（二）化工設(shè)計(jì)中的設(shè)備安裝問題
在化工工藝設(shè)計(jì)中，設(shè)備安裝問題是一個(gè)極為容易發(fā)生、又應(yīng)提高重視的問題。如果在生產(chǎn)初期，沒有將設(shè)備安裝設(shè)計(jì)工作做好，勢必會給化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益帶來損失。然而在實(shí)際生產(chǎn)過程中，O備安裝問題卻常常被設(shè)計(jì)者所忽視，從而給化工工藝的整體設(shè)計(jì)帶來影響。因此，相關(guān)企業(yè)必須對設(shè)備安裝提高足夠的重視，在確保生產(chǎn)效率的同時(shí)也增強(qiáng)設(shè)備安裝的設(shè)計(jì)力度，千萬不要為了追求某種利益，而給企業(yè)生產(chǎn)帶來不利，發(fā)生因小失大的錯(cuò)誤。所以，在實(shí)際工藝設(shè)計(jì)中，相關(guān)設(shè)計(jì)師一定要將設(shè)備的安裝問題與工藝設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合，這樣才能在一定程度上提升化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
三、提高化工工藝設(shè)計(jì)的具體措施
（一）化工工藝設(shè)計(jì)要發(fā)揮低能耗優(yōu)勢
目前，很多化工企業(yè)都過分追求生產(chǎn)利益，認(rèn)為能源成本的消耗是生產(chǎn)總成本控制中最為關(guān)鍵的因素，所以經(jīng)常在化工原料的采購上節(jié)衣縮食，導(dǎo)致很多生產(chǎn)原料的質(zhì)量都不符合生產(chǎn)要求。因此，為了徹底改善這種不良現(xiàn)象，相關(guān)企業(yè)應(yīng)從降低能源消耗方面著手，加大管理力度，杜絕一切浪費(fèi)成本資金的情況發(fā)生，嚴(yán)格控制生產(chǎn)原料及設(shè)備的質(zhì)量，提高生產(chǎn)人員的專業(yè)素質(zhì)，使其能按照相關(guān)規(guī)章制度來進(jìn)行化工品的生產(chǎn)，進(jìn)而可最大化降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，還可采用一些節(jié)能環(huán)保、成本較低的化工工藝設(shè)計(jì)方式，充分發(fā)揮低能耗優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)低能生態(tài)的設(shè)計(jì)效果。如：，蒸餾、恒溫共沸等工藝形式。
（二）化工工業(yè)設(shè)計(jì)要發(fā)揮低基建投資優(yōu)勢
由于化工工藝產(chǎn)業(yè)有著較強(qiáng)的密集型特征，所以在生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新上也是十分至少，通常，只有在化學(xué)研究成果取得較大成績，可以幫助其有效提升和進(jìn)步的情況下，才會進(jìn)行工藝變革?，F(xiàn)階段，大部分化工企業(yè)都會采用改善設(shè)備裝置、擴(kuò)大生產(chǎn)能力等方式來提升生產(chǎn)效益，另外，也可以利用新的化工工藝設(shè)計(jì)方式、減少設(shè)備尺寸等措施，來實(shí)現(xiàn)化工工藝低基建投資的設(shè)計(jì)目標(biāo)，如在進(jìn)行Higee化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員會利用完善蒸餾塔的設(shè)計(jì)方式，來提升蒸餾效果，進(jìn)而保證化工生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，為增強(qiáng)企業(yè)效益奠定良好的基礎(chǔ)。
（三）化工工藝設(shè)計(jì)要發(fā)揮環(huán)保優(yōu)勢
隨著全球環(huán)境污染的日益加重，人們的環(huán)保意識也在不斷的提升。在我國化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，通過采用節(jié)能環(huán)保的原材料、制定降低能源消耗措施、等方法，來達(dá)到綠色化工生產(chǎn)的目的。另外，還可以采用環(huán)保型化工工藝的設(shè)計(jì)方式來減少化工生產(chǎn)對環(huán)境污染的程度，但在該過程實(shí)施中，一定要從以下兩方面去考慮：其一，在保證化工工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí)，對現(xiàn)有的化工生產(chǎn)裝置進(jìn)行擴(kuò)大和升級。其二，對傳統(tǒng)的化工工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的改進(jìn)和調(diào)整，引進(jìn)新的工藝設(shè)計(jì)方式，充分發(fā)揮化工工藝設(shè)計(jì)的環(huán)保優(yōu)勢，從根本上提高化學(xué)反應(yīng)速率和產(chǎn)品轉(zhuǎn)化幾率。
（四）對化工工藝設(shè)計(jì)和研究成果進(jìn)行集成化管理
現(xiàn)階段，由于多數(shù)化工企業(yè)的工藝設(shè)計(jì)方式較為傳統(tǒng)，給化工生產(chǎn)能力提升帶來很大阻礙，所以應(yīng)對其進(jìn)行有效的拓展，引進(jìn)新穎的設(shè)計(jì)方式，這樣才能滿足當(dāng)下化工生產(chǎn)的需求。同時(shí)還要對化工工藝設(shè)計(jì)和研究成果進(jìn)行集成化管理，使其形成低能耗、低成本、高效率、高生產(chǎn)的設(shè)計(jì)體系，并將其徹底貫徹到各項(xiàng)化工生產(chǎn)過程中，充分展現(xiàn)化工工藝設(shè)計(jì)的科學(xué)性和實(shí)效性，從而使化工生產(chǎn)的質(zhì)量和速率得到有效的提升，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的最大化經(jīng)濟(jì)效益。
結(jié)束語：
綜上所述，現(xiàn)代化化工工藝設(shè)計(jì)對化工企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)速率有著很重要的影響，其可直接促進(jìn)化工生產(chǎn)的發(fā)展。因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須重視化工工藝設(shè)計(jì)的全過程，對所存在的現(xiàn)狀和問題進(jìn)行有效的分析和解決，這樣才能從根本上提升化工生產(chǎn)的質(zhì)量，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的生產(chǎn)效果，使其更為安全、更為可靠，從而為化工企業(yè)的長期發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的保障。
參考文獻(xiàn)：
[1]張志祥，李崢.化工工藝設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及存在的問題探討[J]電子制作. 2015（11）24-25
第8篇：化工工藝問題范文
[關(guān)鍵詞]現(xiàn)代化工 儀表 自動化 控制
中圖分類號：TQ056 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）18-0312-01
1 前言
最近幾年來，隨著科學(xué)技術(shù)有效應(yīng)用，我國電氣工程領(lǐng)域取得的巨大成績，其中自動化技術(shù)已經(jīng)全面覆蓋現(xiàn)在工業(yè)的不同角落?，F(xiàn)代化工儀表及化工自動化的過程控制，能夠?qū)⑸a(chǎn)效率大大提高，也正是因?yàn)榛x表自動化技術(shù)的普及，我國化工行業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長的態(tài)勢，因此認(rèn)真研究化工儀表自動化過程控制，并分享研究成果是一項(xiàng)非常有意義的工作。
2 化工業(yè)常用的儀表匯總
根據(jù)實(shí)際統(tǒng)計(jì)，目前我國工業(yè)化生產(chǎn)中常用的化工儀表自動化種類大致有如下幾類。
2.1 壓力儀表
鑒于化工行業(yè)的特殊性，壓力儀表在化工生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用，因?yàn)橥ㄟ^壓力檢測，操作人員在操作設(shè)備時(shí)就具有了安全性，進(jìn)而可以有效完成生產(chǎn)過程。相對于高壓聚乙烯反應(yīng)容器而言，常用的壓力范圍是負(fù)壓到300Mpa，測量壓力的原理有多種，根據(jù)不同的測壓原理，一般選用不同種類的壓力儀表，最為常用的壓力儀表有三類，分別是彈性式、活塞式（壓力校驗(yàn)儀）和液柱式。壓力儀表的應(yīng)用范圍也十分廣泛，高溫介質(zhì)、腐蝕介質(zhì)、易結(jié)晶介質(zhì)等諸多介質(zhì)都可以做壓力測量，而且測量的精度相當(dāng)高，可以達(dá)到0.1級，這是我國工業(yè)水平不斷提高的結(jié)果。
2.2 流量儀表
流量儀表的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)的過程中最為廣泛，流量儀表所測獲的參數(shù)內(nèi)容非常豐富，因此在化工行業(yè)中對流量儀表的有效使用一直都是主要研究課題之一。流量儀表和人們?nèi)粘Ｋ傅牧魉俅嬖谝欢ú町悾髁繙y算強(qiáng)調(diào)單位時(shí)間內(nèi)在有效截面內(nèi)徑流的流體的體積和質(zhì)量。測量流量原理采用的是根據(jù)流體介質(zhì)的不同而劃分的，測量流量可以分為測量體積流量和測量質(zhì)量流量。一般而言，常用容積法和速度法來測量流量的體積，常用推導(dǎo)法和直接法來測量流量的質(zhì)量。
2.3 溫度儀表
溫度儀表在化工生產(chǎn)中對溫度的測量與監(jiān)控作用是無法替代的。通常狀態(tài)下，溫度儀表的指示范圍是-200與+1800℃之間。在工業(yè)生產(chǎn)中，的溫度儀表大體分為兩種類型，一是熱電阻型；二是熱電偶型，測量方式均采用接觸式。自動化控溫是目前主流的趨勢，這與現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用有直接聯(lián)系。
2.4 在線過程分析儀
為了實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)中的自動化控制和分析，在線過程分析儀的采用是必要的。與傳統(tǒng)化工生產(chǎn)相比較，注重工藝參數(shù)的自動化測量與控制是現(xiàn)代化工生產(chǎn)進(jìn)步的亮點(diǎn)之一，其測量與控制過程均來自于在線過程分析儀的有效應(yīng)用。在線過程分析儀間接保證了產(chǎn)品質(zhì)量的有效性，在線過程分析儀往往需要多套儀器協(xié)同使用，一般而言是核磁、原子吸收、液相色譜等十幾種儀器多為我國化工生產(chǎn)中所采用。
2.5 物料儀表
物料儀表主要是用于對液位的測量，測量的對象是原料、半成品或者成品。由于測量方式的不同，物料儀表種類眾多，隨著化工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，石化行業(yè)對物料儀表的精度上提出更高要求，精度較高的磁致伸縮式（0.05%）、雷達(dá)式（0.3%）和矩陣渦流式（±1mm）液位計(jì)應(yīng)用廣泛。
3 化工儀表自動化控制的重要意義
化工生產(chǎn)自動化過程簡稱為化工自動化，是指化工生產(chǎn)過程中通過在設(shè)備上安裝一些自動化裝置來取代人為手工操作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化的過程。作為我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過程中所取得的成績有目共睹，化工產(chǎn)業(yè)的自動化程度也越來越高，一般情況下，化學(xué)生產(chǎn)過程通常在都會封閉空間內(nèi)進(jìn)行，由于化學(xué)藥劑等物品的特性以及操作空間的封閉性導(dǎo)致生產(chǎn)環(huán)節(jié)事故頻有發(fā)生，嚴(yán)重影響員工身體健康甚至威脅到生命安全，人員作業(yè)難度極大。因此，為了實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的環(huán)保性和安全性，對工藝的指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督與控制是非常重要的，在這其中最為顯著的辦法就是實(shí)現(xiàn)化工儀表的自動化。
4 如何實(shí)現(xiàn)化工儀表自動化過程的控制
4.1 發(fā)揮儀表的編程功能
在儀表的制造過程中加入計(jì)算機(jī)軟件元素，將傳統(tǒng)的大量硬件邏輯電路進(jìn)行替換，實(shí)現(xiàn)硬件軟化，特別是是在控制電路中應(yīng)用一些復(fù)雜功能的控制軟件，大大簡化了儀表內(nèi)部控制的結(jié)構(gòu)，采用高端的計(jì)算機(jī)軟件對儀器儀表進(jìn)行改造，代替常規(guī)的邏輯電路，大大提升了儀表的性能和儀表的運(yùn)行速率。
4.2 發(fā)揮儀表的計(jì)算功能
在儀表的設(shè)計(jì)中加入微型計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)儀表計(jì)算的自動化，因此儀表就具備了對許多復(fù)雜數(shù)據(jù)的計(jì)算能力，并且在一定程度上的準(zhǔn)確性也大大提升。在實(shí)際的化工儀表運(yùn)作過程中，需要對乘除一個(gè)常數(shù)或者確定最大以及最小值，這就凸顯出了自動化化工儀表計(jì)算功能的優(yōu)越性，簡化了工作程序，也減少勞動力。
4.3 發(fā)揮儀表的可記憶功能
傳統(tǒng)的儀表采用的是硬件設(shè)施，只能夠?qū)σ粫r(shí)或者一階段的狀態(tài)進(jìn)行記錄，并且對于太過復(fù)雜的實(shí)際工作狀態(tài)并不能及時(shí)的保存，在新狀態(tài)的來臨后，老的狀態(tài)記錄就會被刪除。當(dāng)微型計(jì)算機(jī)引入到自動化儀表后，由于計(jì)算機(jī)本身強(qiáng)大的儲存功能，能夠?qū)顟B(tài)一直記錄下來，方便查看。
4.4 發(fā)揮儀表的復(fù)雜控制功能
當(dāng)化工儀表實(shí)現(xiàn)自動化后，一般常規(guī)儀表不能實(shí)現(xiàn)的相關(guān)功能，在自動化的化工儀表內(nèi)能夠得到完整的處理。這就對化工生產(chǎn)中遇到的復(fù)雜性問題得到了相應(yīng)的控制，大大減少了化工生產(chǎn)過程出現(xiàn)故障的概率。
4.5 發(fā)揮儀表故障監(jiān)督功能
儀表顯示以及記錄的是整個(gè)化工過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的儀表采用的是硬件的設(shè)施，沒有辦法靈活的具體顯示出故障的大置，但是基于現(xiàn)代化工自動化下的儀表，由于擁有了微機(jī)處理系統(tǒng)，能夠較為精細(xì)的找到故障數(shù)據(jù)，為相關(guān)故障排除與檢修人員帶來便利，既節(jié)省了維修檢查時(shí)間，又在一定程度上提高了化工生產(chǎn)的效率。繼而保證儀表監(jiān)控人員能夠通觀全局，及時(shí)把握現(xiàn)代化工過程中可能出現(xiàn)的問題，有效地對其進(jìn)行避免，利于保障現(xiàn)代化工的穩(wěn)定性、安全性以及經(jīng)濟(jì)性。
5 現(xiàn)代化工自動化儀表的發(fā)展前景
實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化工生產(chǎn)運(yùn)行的平穩(wěn)、安全以及可靠是現(xiàn)代化工自動化儀表的基本目的，所以對化工數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、記錄以及調(diào)控等措施是必不可少的，但是由于社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，化工新型設(shè)備逐漸增多，并且化工設(shè)備之間的聯(lián)通方式也越來越復(fù)雜，為了確?；ぴO(shè)備的安全運(yùn)行，相關(guān)部門投入了大量的人力物力和資金，將現(xiàn)代化工自動化儀表的設(shè)計(jì)理念引入到了化工生產(chǎn)過程控制之中。
6 結(jié)束語
現(xiàn)代化工儀表及化工自動化的過程控制的研究可以根據(jù)現(xiàn)代化工的特點(diǎn)使用現(xiàn)實(shí)與理論相結(jié)合的方法進(jìn)行系統(tǒng)的研究，包括控制主站系統(tǒng)和自動化裝置，是對于整個(gè)現(xiàn)代化工機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行研究的。在可能出現(xiàn)安全故障的時(shí)候，為安全處理中心提供事故的事故處理的相應(yīng)應(yīng)對措施，應(yīng)用全微機(jī)化內(nèi)部設(shè)施代替了原有的化工儀表的硬件設(shè)施，提高故障的檢修以及排除速率，進(jìn)而將事故發(fā)生時(shí)所帶來的不必要的經(jīng)濟(jì)損失降到最低。
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第9篇：化工工藝問題范文
關(guān)鍵詞：石油化工；管道設(shè)計(jì)；注意事項(xiàng)
中圖分類號：F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
引言
在石油化工裝置的組成中,管道不僅占據(jù)了大量的比重,并且在其中起到了不可取代的作用,因此,對石油化工管道設(shè)計(jì)研究具有十分重要的意義。管道不僅起到 了連接的作用,更是保護(hù)液體或氣體安全運(yùn)輸?shù)钠琳?能夠有效的減少運(yùn)輸過 程中安全事故的發(fā)生 頻率及對周圍環(huán)境的污染和威脅。合理的管道設(shè)計(jì)不僅能最大化的發(fā)揮管道的功能,還能極大程度上的節(jié)約制作成本,并為未來的管道維修和維護(hù)提供便利,但由于管道種類繁多,使用工況各不相同,影響設(shè)計(jì)的因素和環(huán)節(jié)也很多。因此,一個(gè)好的管道設(shè)計(jì)需要多方面的考慮。
一、石油化工管道設(shè)計(jì)應(yīng)注意安全因素
在石油化工管道設(shè)計(jì)過程中,首先應(yīng)考慮到的是安全因素,因?yàn)榘踩珕栴}是管道設(shè)計(jì)中的重中之重,在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意到以下問題:
1、進(jìn)出裝置的管道均應(yīng)在界區(qū)邊界處設(shè)置切斷閥,并在裝置側(cè)設(shè)“8”字盲板?，F(xiàn)在在很多管道設(shè)計(jì)中存在了一定的誤區(qū),只 是把“8”字盲板應(yīng)用在運(yùn)輸有毒或可燃?xì)怏w的管道中,導(dǎo)致一些進(jìn)出裝置的管道缺乏相應(yīng)的保護(hù),但是如果缺乏“8”字盲板,一旦工作人員的操作發(fā)生失誤或者違規(guī)的現(xiàn)象,同樣會對人的安全造成威脅,例如窒息等等。所以在設(shè)計(jì)過程中,一定要注意對裝置“8”字盲板設(shè)計(jì)規(guī)劃,這樣能減少在實(shí)際操作中的誤操,盡量不給設(shè)計(jì)帶來損失。
2、在管道設(shè)計(jì)過程中,對于一些需要運(yùn)輸容易出現(xiàn)安全隱患或者危害到環(huán)境的氣體的管道更要引起我們足夠的重視,在事故高發(fā)的位置需要設(shè)計(jì)報(bào)警儀,一 旦出現(xiàn)危險(xiǎn)將會第一時(shí)間發(fā)出警報(bào),提醒工作人員進(jìn)行及時(shí)的維修。
3、在管道設(shè)計(jì)過程中,對安全閥設(shè)置人口切斷閥和旁通閥,正常工作時(shí)人口切斷 閥應(yīng)在開啟狀態(tài)下鎖住,旁通閥應(yīng)在關(guān)閉狀態(tài)下鎖住。在設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)注意圖紙中應(yīng)按以下規(guī)定來加標(biāo)注符號:
L.0.或C.S.0.=開啟狀態(tài)下鎖住(未經(jīng)批準(zhǔn)不得關(guān)閉)
L.C.或C.S.C.=關(guān)閉狀態(tài)下鎖住(未經(jīng)批準(zhǔn)不得開啟)當(dāng)在設(shè)計(jì)過程中,把這些主要的標(biāo)識設(shè)計(jì)進(jìn)去,方便操作人員能夠簡單易學(xué),更方便操作人員在操作過程中應(yīng)注 意的這些問題,減少一些不必要的事故發(fā)生。
二、石油化工管道設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)
1、管架設(shè)計(jì)穩(wěn)定
不當(dāng)?shù)墓芗茉O(shè)計(jì)會導(dǎo)致管道運(yùn)行受損或轉(zhuǎn)動設(shè)備損壞，管架設(shè)計(jì)和管道設(shè)計(jì)是密不可分的，管架設(shè)計(jì)應(yīng)保持穩(wěn)定。管架設(shè)計(jì)時(shí)盡量減少彈簧架，彈簧架安裝起來比較麻煩且在長時(shí)間的工作狀態(tài)下容易失效，在安裝彈簧架的過程中不能隨意拔掉定位銷。沿著塔的管線一般只設(shè)一個(gè)承重支架，如果第一個(gè)支架承受的荷載過大，再設(shè)第二個(gè)稱重彈簧吊架，每隔一段距離設(shè)置一個(gè)導(dǎo)向支架。吊架一般有一定的轉(zhuǎn)向角，在一個(gè)較長的管道中設(shè)計(jì)過多的吊架，會影響管道的穩(wěn)定性。
2、管道布置合理
在石油化工管道設(shè)計(jì)中，管道布置應(yīng)該考慮到管道施工、檢修、工藝和設(shè)備布置的方面的要求，做到科學(xué)合理。管道管廊上的設(shè)計(jì)余量應(yīng)該為百分之二十到三十之間，熱應(yīng)力管道布置在兩邊。為避免總管內(nèi)的凝液倒入支管，也為了減少安全閥的背壓，安全閥出口應(yīng)從上部順著流向以四十五度角插入泄壓總管。夾套管應(yīng)使用無縫或無縫對焊的管件，內(nèi)管對接焊縫間距大于2米，且應(yīng)經(jīng)過檢測合格后才能裝配外管。 泵入口管道應(yīng)盡量短而直，采用偏心大小頭防止氣體積聚，保證沒有氣袋或液袋。
3、注重材料檢測
管道材料送到現(xiàn)場后應(yīng)該先對材料進(jìn)行檢驗(yàn)， 確保材料的數(shù)量和質(zhì)量。如缺少材料應(yīng)立即找相關(guān)廠家協(xié)商補(bǔ)齊，對于一些檢測不達(dá)標(biāo)的材料應(yīng)送相關(guān)部門復(fù)檢，以避免因材料不齊或不合格而導(dǎo)致的誤工和返工。金屬管道材料都要進(jìn)行水壓和氣密試驗(yàn)，按安全級別的不同對閥門進(jìn)行水壓測試和調(diào)試抽檢。
三、石油化工管道設(shè)計(jì)應(yīng)注意管道材料的選擇和采購
1、管道材料的選擇
1、材料選擇恰當(dāng)
石油化工管道材料特別是金屬材料的選擇，影響到管道安全、檢修和技術(shù)改造等各個(gè)方面，不當(dāng)?shù)墓艿啦牧虾芸赡苎b置導(dǎo)致爆炸或者引發(fā)其他安全事故， 因此選擇恰當(dāng)?shù)墓艿啦牧系倪x擇十分必要。不同材料的法蘭連接應(yīng)選用不同的墊片，高等級法蘭采用金屬墊片以承受較高的密封比壓，低硬度法蘭對應(yīng)的螺栓應(yīng)該選擇高等級。
當(dāng)管道材料特別是金屬材料的選擇對管道來說起到非常重要的作用,材料選用是否恰當(dāng),將在一定程度上決定裝置管道在實(shí)際工作過程中是否能夠發(fā)揮的效果,保證運(yùn)輸?shù)陌踩约敖窈蟮木S修等等,因此選用材料非常重要。首先,管道等級分界處金屬墊片及螺栓的選用,應(yīng)注意會碰到不同等級管道在法蘭邊接處分界,根據(jù)具體的情況采用相應(yīng)的材料。其次,對管道設(shè)計(jì)的溫度而言,要 充分考慮管 道工作的實(shí)際環(huán)境,很多時(shí)候設(shè)計(jì)所得的理論數(shù)值往往只能起到借鑒作用,因此需要在考慮各個(gè)方面的因素,例如管道自身的隔熱、工作環(huán)境的氣候變換等等。
2、管道材料的采購
管道材料采購也是管道設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié),材料采購的數(shù)量、技術(shù)要求、進(jìn)度、需要提供的技術(shù)文件等對工程建設(shè)起著重大作用。因此材料的采購過程中,首先應(yīng)按照專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2%一20%的附加量來采購,對于不同的材料應(yīng)根據(jù)使用的不同,而比例不同。其次,在采購過程中應(yīng)要求廠家在請購單中寫明技術(shù)要求,以方便設(shè) 計(jì)相關(guān)人員熟悉材料規(guī)格書,更要了解管道材料所使用的工況,這樣才能保證材料的質(zhì)量保證。再次,在采購過程中,要求廠家提供必要的較全面的文件,相關(guān)人員應(yīng)對這些資料進(jìn)行整理并歸檔,以方便將來對材料的復(fù)查帶來方便。比如:生產(chǎn)許可證、產(chǎn)品合格證、質(zhì)量證明文件、供貨清單、產(chǎn)品監(jiān)檢證書等資料。
結(jié)束語
管道設(shè)計(jì)是石油化工裝置中的重要組成部分,在管道設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)者需要高度重視管道設(shè)計(jì)的安全性，結(jié)合具體情況和自身工作經(jīng)驗(yàn)，探索管道設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的事項(xiàng)，注重管道設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)問題，嚴(yán)格按照管道設(shè)計(jì)的有關(guān)要求設(shè)計(jì)。與此同時(shí)，采取有針對性的措施防止各種因素對管道的影響，保證管道設(shè)計(jì)的安全合理，以不斷完善和提高自身設(shè)計(jì)技術(shù)和設(shè)計(jì)水平。
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