化工工藝設計論文10篇
時間:2022-09-02 09:11:15
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我國對于石油的認識在很早就已經有了,但是真的開采使用非常的晚。在發展的初期,我們進行了大面積的開采,取得了很大的成績,但是慢慢的意識到很多的工藝以及技術都不夠完善,在整個的過程中造成了極大的浪費的現象。石油是不可再生資源,用一點就少一點,所以我們一定要杜絕這一方面的浪費問題,只有這樣才能夠更好地解決石油短缺的問題。這篇文章對于一些工藝等方面問題展開了詳細的討論,希望能夠增長大家的認識,對于這一領域的發展起到啟示的作用。
1管線的總體設計分析
在石油化工生產過程中,為了能夠確保泵體在工作時能夠正常順利的運行,我們主要使用泵吸入管道設計。這樣的設計可以觀察偏心大小頭的變徑情況來預防在變徑位置上積聚氣體。在通常的設計中,在安裝偏心異徑管的時候主要采用項平安裝,但是有時項平安裝并不適合,就需要換成底平安裝法,這種情況就出現在異徑管和向上彎的彎頭發生直連時。而底平安裝法相對于項平安裝法來說可以省去低點的排液。在安排泵的入口管線式要注意氣阻、管線的柔性、設計逆流換熱、熱應力等因素影響;在石油化工生產中,進泵管線處不能出現氣阻情況,可是一般在化工設計時經常會有部分部位出現氣阻現象,其中最容易被工作人員忽視的就是進泵管線處的氣阻。所以在設計化工工藝是不僅要符合工藝流程圖還要注意氣阻影響,確保泵的正常順利運行。在管道設計中要使得泵嘴能夠承受一定力度的管道推力,防止出現轉軸發現定位偏移的現象。另外冷設備管線的更換以及對于高溫管線的熱補償都要特別注意。逆流換熱是指冷換設備中的冷水上進下出,這樣就可以將水排空,不用擔心當換熱器沒有水時會發生問題。換熱器通常被安裝在管箱端,這樣當換熱器因為熱脹發生位移時就會影響連接端管嘴的管道,所以為了減少管嘴的受力,需要合理的分配重沸器的管線長度。
2裝置管線的試壓工藝技術
2.1試壓工藝技術的準備工作
對于有著復雜錯亂,盤根錯節的工藝管線的大型石油化工來說,在技術問題上的準備工作對于試壓工藝技術的順利進行是必不可少的。在試壓前主要要做的準備工作是要設計出有關試壓工藝流程的試壓方案,試壓方案必須仔細精確,對于試壓的各個流程都要有一定的依據,每一個細節都要詳細,例如試壓工藝使用什么方法、介質、試壓的步驟、順利進行試壓所必須的安全措施等。
2.2檢查管線的完整性
只有通過了管線完整性檢驗才能進行下一步的試壓檢驗,否則是不能夠進行后面的工作的。我們要根據石油化工的各個方面對管線的完整性進行檢驗,例如管線的系統圖、簡易試壓系統圖、管面支架圖、管面剖面圖等方面技術文件,由此可見,對管線的試壓工作必須十分嚴謹。檢驗管線完整性要經過自我檢查、復查與審核三個步驟;第一步自我檢查是指施工人員檢查自己負責施工的管線,第二步復查是對管線再次進行檢查,以防出錯。最后一步是在前面兩步檢查都合格的情況下進行的,有申報單位、質監對管線進行審核。
2.3試壓工作的前期物資儲備情況
為了降低試壓工作的危險性,防止發生危險情況,準備充分的必要的物資是非常重要的。空氣、氨氣等氣體介質以及水、潔凈水、純凈水等液體介質是管線試壓的兩大主要介質,普通的試壓管線通常使用水來充當介質。在進行試壓時要布置好現場,提供足夠的物資,維護保養并且檢查一切試壓設備,另外主要的是要注意各種安全技術方法等。
2.4規范安全技術
在進行任何有危險的工作前,讓工作人員提前做好安全措施工作都是必不可少的,這在進行管線試壓時也是需要的。我們要嚴格檢查在試驗時使用的液壓管段,要確保管段的加固是安全的可靠的。在試壓時的壓力表必須有兩塊或者兩塊以上,并且每塊壓力表都必須是高于一點五級的精度,有著被測壓力的兩倍的量程刻度。液壓試驗進行的最適溫度是在5攝氏度以上,并且在水介質中不能有空氣。在實驗過程中,不得讓任何無關人員進入試驗地區,工作人員不能任意進行操作,必須聽從指令。在結束試壓試驗后,需要及時將結果記錄下來,將試驗時的臨時盲板拆除。安全是我們最為關注的一方面,長期以來我們面臨著這方面的困擾,如何的面對于這些方面的問題值得我們去考慮,邊探索邊前行,只有這樣才能夠不斷地進行相關方面的完善。
2.5壓力試驗
管線的壓力試驗是非常危險的,所以在進行試驗時,試驗區域五米之內不能讓讓無關人員進入或靠近,并且要掛上警告標志,工作人員只有在做好各種安全措施之后才能進入進行工作。在試壓的過程中,一旦發現任何異常情況,例如設備發生故障、壓力下降、油漆脫落等,就需要立刻停止試驗,并對出現故障的設備進行檢查找出原因。在檢查過程中,如果是接頭出現原因,就需要將壓力調至零,再對接頭進行維修,維修完畢再重新試壓。如果是其他部位或設備出現問題,也必須按照安全措施來進行維修,然后在試壓。在壓力試驗結束后,將試驗結果記錄下來,然后將只能在試驗中使用的部件拆除掉,防止有些工作人員不了解,錯用了設備或機器。
2.6氣體泄漏性試驗
氣體泄漏性試驗是指檢查試壓試驗中工藝管道或設備的連結點是否存在泄漏的情況,氣體泄漏試驗是在達到試驗所需要的壓力后一段時間時對設備進行檢查,對每一個連接點的檢查都需要經過幾次反復的檢查確認,然后再將檢查結果記錄下來。結束語管線試壓技術對石油化工工藝的設計十分重要,管線試壓技術是提高石油化工生產質量安全保證的基礎。所以,我們要不斷提高管線試壓技術,從而來提高石油化工的安全生產水平。生產工藝在不斷的優化,在一方面我們已經取得了很大的成績,發展還在不斷的向前,在未來的發展當中還會遇到很多的問題,擺正心態,沿著科學的方法向前走下去,只有這樣才會從真正意義上帶動行業的向前發展。
作者:劉軍 單位:哈爾濱華爾化工有限公司
參考文獻:
[1]于海章.工藝管線系統試壓研究[J].中國石油和化工標準與質量,2012(2).
[2]陳尤冷.石油化工裝置工藝探討[J].中國石油和化工標準與質量,2012(1).
[3]商慶偉,張輝.石油化工裝置工藝的技術研究[J].黑龍江科技信息,2011(15).
第二篇:石油化工工藝設計中管線試壓技術的應用
在石油化工工藝設計過程中,必須嚴格要求各種工藝管道的安裝質量,避免出現有些易燃易爆以及有毒的物質泄漏,造成嚴重危險的后果。為了保證管線焊縫的質量以及連接處的密閉性,在安裝工藝管線工程中必須要對管線進行試壓實驗。由此可見,管線試壓技術在石油化工中是必須要掌握的技術之一。
1管線的總體設計分析
在石油化工生產過程中,為了能夠確保泵體在工作時能夠正常順利的運行,我們主要使用泵吸入管道設計。這樣的設計可以觀察偏心大小頭的變徑情況來預防在變徑位置上積聚氣體。在通常的設計中,在安裝偏心異徑管的時候主要采用項平安裝,但是有時項平安裝并不適合,就需要換成底平安裝法,這種情況就出現在異徑管和向上彎的彎頭發生直連時。而底平安裝法相對于項平安裝法來說可以省去低點的排液。在安排泵的入口管線式要注意氣阻、管線的柔性、設計逆流換熱、熱應力等因素影響;在石油化工生產中,進泵管線處不能出現氣阻情況,可是一般在化工設計時經常會有部分部位出現氣阻現象,其中最容易被工作人員忽視的就是進泵管線處的氣阻。所以在設計化工工藝是不僅要符合工藝流程圖還要注意氣阻影響,確保泵的正常順利運行。在管道設計中要使得泵嘴能夠承受一定力度的管道推力,防止出現轉軸發現定位偏移的現象。另外冷設備管線的更換以及對于高溫管線的熱補償都要特別注意。逆流換熱是指冷換設備中的冷水上進下出,這樣就可以將水排空,不用擔心當換熱器沒有水時會發生問題。換熱器通常被安裝在管箱端,這樣當換熱器因為熱脹發生位移時就會影響連接端管嘴的管道,所以為了減少管嘴的受力,需要合理的分配重沸器的管線長度。
2裝置管線的試壓工藝技術
2.1試壓工藝技術的準備工作
對于有著復雜錯亂,盤根錯節的工藝管線的大型石油化工來說,在技術問題上的準備工作對于試壓工藝技術的順利進行是必不可少的。在試壓前主要要做的準備工作是要設計出有關試壓工藝流程的試壓方案,試壓方案必須仔細精確,對于試壓的各個流程都要有一定的依據,每一個細節都要詳細,例如試壓工藝使用什么方法、介質、試壓的步驟、順利進行試壓所必須的安全措施等。
2.2檢查管線的完整性
只有通過了管線完整性檢驗才能進行下一步的試壓檢驗,否則是不能夠進行后面的工作的。我們要根據石油化工的各個方面對管線的完整性進行檢驗,例如管線的系統圖、簡易試壓系統圖、管面支架圖、管面剖面圖等方面技術文件,由此可見,對管線的試壓工作必須十分嚴謹。檢驗管線完整性要經過自我檢查、復查與審核三個步驟;第一步自我檢查是指施工人員檢查自己負責施工的管線,第二步復查是對管線再次進行檢查,以防出錯。最后一步是在前面兩步檢查都合格的情況下進行的,有申報單位、質監對管線進行審核。
2.3試壓工作的前期物資儲備情況
為了降低試壓工作的危險性,防止發生危險情況,準備充分的必要的物資是非常重要的。空氣、氨氣等氣體介質以及水、潔凈水、純凈水等液體介質是管線試壓的兩大主要介質,普通的試壓管線通常使用水來充當介質。在進行試壓時要布置好現場,提供足夠的物資,維護保養并且檢查一切試壓設備,另外主要的是要注意各種安全技術方法等。
2.4規范安全技術
在進行任何有危險的工作前,讓工作人員提前做好安全措施工作都是必不可少的,這在進行管線試壓時也是需要的。我們要嚴格檢查在試驗時使用的液壓管段,要確保管段的加固是安全的可靠的。在試壓時的壓力表必須有兩塊或者兩塊以上,并且每塊壓力表都必須是高于一點五級的精度,有著被測壓力的兩倍的量程刻度。液壓試驗進行的最適溫度是在5攝氏度以上,并且在水介質中不能有空氣。在實驗過程中,不得讓任何無關人員進入試驗地區,工作人員不能任意進行操作,必須聽從指令。在結束試壓試驗后,需要及時將結果記錄下來,將試驗時的臨時盲板拆除。
2.5壓力試驗
管線的壓力試驗是非常危險的,所以在進行試驗時,試驗區域五米之內不能讓讓無關人員進入或靠近,并且要掛上警告標志,工作人員只有在做好各種安全措施之后才能進入進行工作。在試壓的過程中,一旦發現任何異常情況,例如設備發生故障、壓力下降、油漆脫落等,就需要立刻停止試驗,并對出現故障的設備進行檢查找出原因。在檢查過程中,如果是接頭出現原因,就需要將壓力調至零,再對接頭進行維修,維修完畢再重新試壓。如果是其他部位或設備出現問題,也必須按照安全措施來進行維修,然后在試壓。在壓力試驗結束后,將試驗結果記錄下來,然后將只能在試驗中使用的部件拆除掉,防止有些工作人員不了解,錯用了設備或機器。
2.6氣體泄漏性試驗
氣體泄漏性試驗是指檢查試壓試驗中工藝管道或設備的連結點是否存在泄漏的情況,氣體泄漏試驗是在達到試驗所需要的壓力后一段時間時對設備進行檢查,對每一個連接點的檢查都需要經過幾次反復的檢查確認,然后再將檢查結果記錄下來。
3結束語
管線試壓技術對石油化工工藝的設計十分重要,管線試壓技術是提高石油化工生產質量安全保證的基礎。所以,我們要不斷提高管線試壓技術,從而來提高石油化工的安全生產水平。
作者:李東江 單位:山東華魯恒升集團有限公司
第三篇:化工工藝設計中的安全問題及控制
隨著我國化工產業的快速發展,對工藝的安全設計也提出更高的要求。尤其是很大一部分的化工原料都具有強烈的毒性以及腐蝕特性,如若處理不妥善,會對人體健康造成嚴重威脅。近年來,由于化工設計不完善而遺留下來的安全隱患,造成安全事故,極大地影響了化工行業的正常生產。因此,對化工工藝設計中的安全問題以及管控措施進探討,對促進整個化工產業的健康持續發展具有積極的意義。
1化工工藝設計及其安全危險
化工工業設計主要包括設備和管道的優化布置、工藝流程的設計以及物料的投放等幾個方面。首先經工業計算后,編制出整個工藝流程,為設備提供相應圖紙參數,并根據相應的工藝控制參數進行儀表設備的選型,最終進行相應的管道配管。由于化工工藝設備種類的多樣性,規格不同,導致工藝設備的通用性比較差,進而大大增加了化工工藝設計的工作量,同時也受到設計時間的限制,使得整個的化工工藝的設計成本比較高。因此在實際的生產設計中,為降低成本,提高效率,大量企業都是采用邊開發邊設計的模式,從而導致大量安全隱患的產生。就化工工藝設計的安全危險而言,主要存在三個方面的安全問題:化工反應裝置方面的問題、化工工藝路線方面的問題以及管道方面的問題。其中化工產品生產的核心是化工反應,在進行化工工藝設計時,必須充分考慮化工反應的速度和熱效應;同時,在涉及到多條工藝路線時,應對生產的物料、條件以及設備合理設計,消除線路中的安全問題。
2當前化工工藝設計涉及的安全危險問題
2.1化工反應裝置方面的安全問題
化工產品生產的核心是化工反應。尤其是對于化工反應裝置而言,由于受到大量不可控因素的影響,必須在設計環節進行充分、合理地分析和計算,在進行化工工藝設計時必須充分考慮化工反應的速度和熱效應。例如,可從進料量的控制和加熱速度的控制兩個方面,進行整個化工反應的控制。在實際的生產過程中,由于缺乏壓力釋放裝置,極易因為超溫或者超壓而導致反應設備的變形,造成安全事故的發生。
2.2化工工藝路線方面的安全問題
在進行化工工業設計時,一般都會涉及到數條工藝路線,因此如何同時做好幾條工藝路線的安全設計工作,將危害降到最低限度,是整個設計工作的重要內容。綜合考慮物料、生產條件以及設備等因素:盡量采用無毒無害的物料,多采用國內外先進的技術、設備,最大限度地減少廢氣、廢固、廢液的排放量。
2.3管道方面的安全問題
特別是對一些劇毒、強腐蝕、易燃易爆物料進行管道輸運時,必須綜合考慮管材材質、管線布置、振動以及應力等因素,防止物料的泄露。若存在調節閥門的環節,則閥門的材質和設計也應該合乎安全生產規范,并實時進行檢修工作。
3如何有效防控化工工藝設計中的安全危險問題
3.1加強對化工工藝路線的安全設計
由于整個化工生產具備極大的連續性,加之工藝路線數量較多且比較復雜,任意一個環節出現故障都會對整個化工生產造成影響,因此應加強工藝路線各個環節的安全控制,選擇最合理的化工工藝線路。在進行化工工藝線路選擇時可從以下兩個方面著手:一是盡可能選擇危險品涉及最少的線路,二是選擇對壓力和溫度條件要求較低的反應方式,并配置相應的減壓降溫設備,從而切實提高化工工藝的安全性。
3.2加強對化工物料的控制
由于化工工藝流程的復雜性,使得物料存在著固、液、氣等不同的存儲形式,其中不乏一些易燃易爆、劇毒性以及強腐蝕性的物質,極易在高溫、高壓的環境中發生危險事故。因此,在進行化工工藝設計時,必須充分考慮物料的化學、物理特性,對整個化工工藝進行針對性修正設計,最大限度上降低化工物料對整個化工工藝設計的危害。3.3化工反應裝置的選擇與控制就化工反應裝置方面而言,主要從反應器的選擇、設備的材質、反應條件的控制以及設備結構幾個方面防控化工工藝設計中的安全危險問題。首先應根據不同的化工反應機理,選擇合理的反應器類型,并從適應性、操作性和安全性等方面最終確定反應器類型。其次是設備的材質,應盡量選擇耐腐蝕性強、強度高同時易加工的材料。對于反應條件的控制,不同的化學反應其控制難易程度不同,盡量保持溫度、壓力在可控范圍之內,并合理控制進料量以及加熱速度。
4結束語
化工行業的安全與否與經濟發展和生活水平的提高都息息相關,在進行化工工藝設計時必須應強化化工工藝路線的安全設計以及對化工物料的控制,選擇最合適的反應裝置,保證整個化工生產的安全與穩定。
作者:劉玉琪 單位:江蘇中建工程設計研究院有限公司
第四篇:化工工藝設計中安全危險識別和控制
眾所周知,化工是一項危險系數較高,事故發生率較高的行業,和其他設計行業相比化工設計行業的安全危險因素非常之多。就目前的發展趨勢來看,由于化工工藝設計不當而導致安全事故數不勝數,必須要引起相關人士的關注。
1化工工藝設計中安全危險因素的分析
雖然化工業推動了國民經濟的發展,但是也在一定程度上危害相關人士的人身安全及財產安全,經過相關實驗研究表明,在化工工藝設計中主要存在以下的安全危險因素。
1.1化學反應裝置
化學反應裝置作為化工工藝設計中最重要的環節,只有經過該環節,方能得到生產所需要的物質材料。但是,在實際操作中,化學反應裝置還是存在一定的安全因素,嚴重制約了化工業的發展。為了有效地提升化工產品質量,相關人員一定要在進行化學反應裝置之前,對該環節可能存在的危險因素進行分析與控制,并根據實際的情況提出合適有效的解決措施,例如:在進行化學反應裝置中,如果發現這一環節有不可控因素,相關人員一定要仔細做好這一環節的準備工作,小到設備選擇。
1.2工藝物料
工藝物料是化工工藝設計中最重要的組成部分,是可以直接影響化工產品質量。在生產化工的過程中,所用的原材料、半成品以及運輸的物質材料,均是按照氣體、液體以及固體的形態存在的,由于各自的形態不一樣,從而導致所對應的物理和化學性質也是存在差異性,這給相關人員的工作帶來了較大的難度,不處理好,勢必會影響產品質量。因此,在進行化工工藝設計的過程中,教師一定要熟練的掌握工藝物料的特點,尤其是對那些存在危險性的工藝物料一定要仔細分析,以便于更好地控制,從而降低安全事故的發生率。另外,在區分物質材料危險性的過程中,相關人員應該從兩個方面來進行分析與了解,分別是:物質和化學,同時還應該就危險工藝物料的安全技術說明書進行分析,一定要做好每一步驟,切莫忽略工藝設計的每一個部分。
2加強化工工藝設計中安全危險控制的有效措施
2.1健全并完善生產技術,實現安全綜合控制
在化工生產中,其不僅有化工工藝技術,還有物理和生物技術。所以,在進行化工工藝生產的過程中,相關人員一定要健全并完善生產技術,并且還應該就工藝的相關規定和標準,合理地將目前先進的技術融合于化工工藝設計中,從而促使我國的化工生產技術更加完善,為我國帶來更大的經濟效益。除此之外,在建設企業文化的過程中,也應該將安全生產和先進的管理理念有效地結合在一起,并且還應該加大宣傳力度,以便于加強工作人員的安全意識,堅決避免因工作人員操作不當而導致安全事故的發生。
2.2加強工藝生產環節的控制工作
要想更好的保證化工產品質量,相關人員應該做好以下幾個步驟:第一,相關人員應該仔細分析工藝物料,除了要了解基本的化學性質,還應該對工藝物料的穩定性及危害性進行深度地分析,如有安全因素的物料,相關人員應該做好控制工作,千萬不能懈怠。第二,應該對運輸工藝路線進行合理地分配,一定要考慮到危險物的量。因為對于物化反應而言進行單方向的控制工作是非常難的,但是用其他的反應條件來對化學反應進行調整,就可以有效地降低危險因素帶來的影響。同時,最大的優點就在于可以為化學反應提供一個更好的反應環境。第三,也是最為關鍵的一步就是一定要對化學反應設備進行有效地控制工作,例如:化學設備中的管道和閥門,相關人員應該對物料的流動性、穩定性以及流動過程中的壓強和流量進行控制。除此之外,由于化工工藝設計還是會涉及到很多的腐蝕性材料以及需要高溫、高壓的環境。所以,在管道設計時,一定要把這三個因素考慮進去,應盡可能地選擇一個耐溫、耐壓、抗腐蝕的材料來制備管道,以便于更好地保證化學設備的使用性,延長壽命。而對于電氣操控來說,就需要相關人員考慮得更加全面,例如:工作環境是否存在火災的危險,周圍環境是否會產生一定的因素來影響工業生產的穩定性,只有做到每一步的控制工作,方能降低事故發生率。
3結語
通過上文的分析,化工工藝的設計工作既是化工工藝中最重要的工作內容,也是事故發生率較高的項目。雖然目前我國在化工設計中還是存在很大的問題,但是只要相關人員充分認識到設計中的危險因素,并做好相應的控制工作,就可以避免因誤操作而導致安全事故,還可以使化工產品質量得以保證,進而為我國帶來更大的經濟效益。
作者:林海 鮮銀鑄 單位:浙江天成工程設計有限公司
第五篇:化工工藝設計安全問題及控制
在化工設計中,化工工藝是對整個化工生產進行指導的主要依據,所以化工工藝設計安全問題十分重要。在設計過程中,設計人員必須要將化工生產流程作為參考標準,本著安全的思想并且結合實際情況,進行化工工藝設計,達到生產和安全兼顧的目的。
1化工工藝設計難點
1.1缺乏足夠的可供參考的資料
在進行化工工藝設計的過程中必須要具備詳細的資料作參考,但是目前化工工藝參考資料基本都是由一些科研單位以現有的數據和資料為主要內容編制而成,因而就導致除了購買工藝包,設計單位無法得到完整并且可靠的參考資料,可靠度和準確度達不到要求。
1.2工藝流程獨特
化工裝置與其他常規產業是不同的,它是相對獨立的產業,化工裝置是自成體系的,每一種化工裝置涉及的物質、反應及危險特性都不盡相同,均具有其獨特性。
1.3布局和結構復雜
化工工藝設計具有非常大的設計工作量,一般來說,化工工業建設都具有規模大、投資大的特點,并且在投入生產之后具有比較長的使用時間。為了滿足化工生產需求,需要設置完善的系統,其中會涉及多種化工工藝,因此,需要對其進行合理布設,從而保證化工工藝流程的連續性。
1.4安全要求高
化工裝置通常都伴隨著危險物質的使用、儲存和生產,而化工裝置的設計一般要求周期短。所以經常就會出現一邊開發一邊設計,一邊建設一邊更改設計的現象,從而導致在進行化工工藝設計時需充分考慮裝置的安全性,對裝置的安全性要求更高。
1.5影響因素多
在化工工藝設計過程中,會受到資金、建設周期等各個方面因素的影響,導致不能夠完全按照設計規范進行設計。
2化工工藝設計中安全隱患的發現和控制
2.1物料安全控制
在化工工藝設計中,原材料都具有特殊的物理性質,在一定的狀態下很可能造成危害。因而,必須分析物料特性之后,如材料的理化性質、穩定性、化學反應活性、燃燒和爆炸特性、毒性等,并采取相應的防治措施才能避免危害和安全問題的產生。
2.2做好化工工藝流程設計
工藝流程設計是化工廠設計中非常重要的環節,它通過工藝流程圖的形式,形象地反映了化工生產從原料到成品(產品)的整個生產過程,其中包括物料及其理化特性的變化,物料的流向以及生產中所經歷的過程和使用的設備、儀器和儀表。由此可見,工藝流程設計是工藝設計的核心。在整個設計中,設備選型、工藝計算、建筑結構設計、設備布置等工作都與工藝流程有直接關系。只有流程確定后,其他各項工作才能開展;工藝流程設計涉及各個方面,而各個方面的變化又會對工藝流程設計造成直接影響,甚至使流程發生較大的變化。同時,生產方法和工藝流程的選擇是決定整個工藝設計質量的關鍵。在選擇生產方法和工藝流程時,應考慮先進性和科學性、可靠性和可發展性適用性和靈活性等原則。在設計階段,應該盡可能采用先進設備、先進生產方法及發展成熟的科學技術,以保證產品質量。充分利用原料,努力提高原料利用率,提高生產率,采用高效率的設備,降低原材料消耗及水電汽消耗,降低產品的生產成本,降低投資和操作費用,以便獲得最佳的經濟效益。
2.3反應裝置安全控制
化工生產的核心就是化工反應,在整個化工反應中存在著很多安全問題,部分問題的產生會直接導致生產事故的發生。所以,在進行反應裝置的設計中,必須保證設計的科學性和合理性,同時還要求經過嚴格的數據計算。在反應裝置設計中,要保證反應裝置具有足夠的嚴密性,避免因泄漏產生的中毒或者火災事故;對于高壓密封結構在設計中,必須要滿足化工壓力容器行業的安全規范,保證在運行過程中不管溫度和壓力如何變化,都具備足夠的嚴密性。所以可以在反應裝置上設置安全壓力釋放裝置,這樣一旦壓力超過設計數值,該裝置就會自動釋放容器中多余的壓力。
2.4管道安全控制
化工裝置經常會利用管道來輸送介質,包含易燃、易爆、有毒及腐蝕性介質。如果管道發生泄漏,可能會導致各種有毒有害的物質泄漏出來,不僅造成環境污染,還可能導致嚴重的安全事故。所以在管道設計中,必須做好管道材質的選擇,同時還應該從應力分析、布置方式等方面進行嚴格的設計,同時保證管道的連接可靠。
2.5自動控制系統的安全控制
自動控制系統如圖1所示,其可對生產中的重要參數進行調整,使系統能夠在受到外界環境影響的情況下快速恢復正常,并且將參數調整到正常范圍內。聯鎖控制就是在生產發生意外情況時,可以及時發出警報,自動聯鎖保護系統可以及時做出反應,并通過改變閥門的開啟度或者是切斷通路等避免事故發展,或者可以實現對故障影響范圍的控制。緊急停車系統的設計可以按照規定流程自動運行生產過程或者是自動停車。
2.6電氣設計安全控制
在電氣設計中,必須以工藝要求為基礎,根據電氣工作環境是否屬于爆炸或者火災的危險環境以及危險程度和狀態的不同,選擇相應的設計措施,避免因為電氣設備、電氣線路設計不當導致的爆炸事故。
3結語
綜上所述,化工工藝設計是化工設計的重要環節,化工工藝設計對安全生產具有直接的關系,嚴格控制各個環節的設計,一旦發現問題,必須采取有效的措施進行解決,在提高生產安全的同時,提高化工企業的生產效益。
作者:楊斌 單位:貴州東華工程股份有限公司
第六篇:化工工藝設計中安全危險問題與建議
化工工藝的操作難度比較大,同時設計較為嚴謹,但是危險性極高。為了能夠確保該行業更好的發展,相關工作人員必須對安全問題給予高度重視,了解化工工藝設計中存在的各類危險問題,從而采取有效的措施預防與解決威險問題的發生,最終實現提升化工工藝設計安全性的目標。與此同時,相關化工企業要提升化工工藝設計效率,還通過定期培訓工作的實施提升工作人員的自身素質,并且安排工作人員定期對項目生產工藝的全過程以及使用設備進行仔細的檢查,排查可能存在的問題,一旦發現問題要及時的溝通解決,最終為化工工藝設計提供安全保障。在確保化工安全生產的背景之下,使得人們的生命財產安全得到有力的保障。
1化工工藝設計概述
化工工藝設計主要包括化工工藝的設計內容、設計類型、設計步驟及設計特征等。(1)化工工藝設計內容較多。在化工領域當中安全問題是重點需要考慮的問題。由于化工工藝設計自身存在著一定的特殊性質,這便要求相關工藝工程師在工作期間給予安全問題高度重視。另外,工藝工程師在化工工藝設計中,需要對設計的內容進行充分的了解,對設計工作的基本原則與精神要掌握,并且在設計的整個過程貫穿始終,最終確保整個化工工藝設計更加有效。同時,工藝工程師在化工工藝設計中,需要根據設計的內容掌握設計環節中各個細節部分,并且能夠靈活的運用設計技能,最終為化工工藝設計提供有力的保障,確保與化學工藝生產規范要求相符合,并且不會給化工生產的質量帶來任何的負面影響。(2)在劃分化工工藝設計類型的過程中,主要將其概念作為依據進行劃分。工藝工程師在選擇化工工藝設計類型的過程中,需要做好概念設計工作,只有這樣才能夠正確的歸類。一般而言,概念設計也被稱之為假象設計,該設計主要將規模工業化生產裝置作為基礎。加之,概念設計主要在中試前實施,該設計的目的在于可以對工藝條件以及生產線路進行更好的檢驗,確保沒有任何問題存在,同時能夠對數據與小試內容進行更好的精確與補充。另外,化工工藝工程師在選擇化工工藝設計類型的過程中,還需要對試制產品進行嚴格的考核,從而保證其使用性能能夠符合標準要求。(3)化工工藝設計有一定的特征所在。當設計人員在對化工工藝設計特征進行分析時,需要將化工工藝設計新技術含量、工藝流程等方面的獨特性作為依據展開相應的設計工作。與此同時,在對化工工藝設計特征分析的過程中,相關設計人員還需要對設計特征進行充分的考慮,不斷提升數據的可靠性與完整性,優化化工工藝設計期間的總體投資,最終為化工工藝設計的優越性提供保障。
2化工工藝設計中安全危險問題與解決建議探究
化工工藝設計的步驟比較繁瑣,這便要求化工工藝工程設計人員在設計前對設計步驟進行充分的考慮與規劃,并且依據基礎設計、所批準的設計書等對設計工程技術與經濟投入等方面進行綜合研究與計算,最終設計出科學的、安全性高的建設方案。同時,相關設計人員在設計期間,尤其在設計步驟分解的過程中,需要初步的設計結果能夠與項目審查及施工準備的相關規定相符合,還需要保證能夠為建廠投資提供更為有利的科學依據。另外,設計人員在設計步驟分解過程中,還需要做好相應施工圖紙的設計工作,這要求將上級初步設計審批意見作為依據進行設計,最終得出最佳的設計方案,為化工工藝設計提供更為有利的條件。而要解決化工工藝中安全危險性問題,便需要從以下幾個方面著手,即:
2.1加大安全問題識別力度
在化工工藝設計中,要做好安全控制工作,便需要做好安全問題識別工作。這需要設計人員在安全識別期間,對危險性因素進行理解與定義。一般而言,化工工藝設計中存在的危險性因素指在生產中存在的事故隱患,同時可以具體到生產中存在的可能導致出現事故與損失的不利條件。另外設計人員在安全識別的過程中,還需要仔細的檢查與分析項目生產工藝的全過程與配套公輔設施,其目的在于明確危險因素與有害因素之間的關系,從而有效的提升化工工藝設計的安全水平。
2.2對化學反應裝置進行嚴格控制
在化工工藝設計中,安全控制的關鍵在于對化學反應裝置進行嚴格的控制。這要求工藝工程師在對化學反應裝置進行控制的過程中,需要明確整個產品生產的核心在于化學反應,為此其自身存在較多的危險性因素。為此,工藝工程師在選擇反應器類型與設計期間,需要對可能出現的最嚴重的事故進行嚴格的考慮。另外,由于存在較多種類的化學反應,那么工藝工程師需要盡量選擇降低反應速率的方法,最終達到提升反應裝置應用的整體水平目標。
2.3重視園區整體設計工作的實施
在化工工藝設計中要做好安全控制工作,還需要給予園區整體設計高度重視。相關企業在對整體園區進行優化的過程中,還需要對其自身的監管能力與職工的工作水平進行全面的考慮,避免由于監管力度滯后導致出現化工工藝安全危險問題。在這一過程中,需要確保監管模式具有一定的標準化與科學化的特性,從而確保能夠打造出一個合理的管理體系。同時,相關企業在對整體園區進行優化的過程中,還需要盡量的控制與預防化工工藝設計期間安全問題的出現。還需要通過創建完整性的安全生產標準,從而實現有效控制安全危險的目標,使得化工工藝設計能夠處于安全的環境之內,并且保障工作人員的生命安全。例如城市化工單位在園區整體設計期間,可以專門安排工作人員對園區整體設計工作進行檢查,嚴格要求設計圖紙按照設計規范進行,從而在一定程度上提升園區整體設計工作的質量。除此之外,工作人員還需要工藝物料方面進行考慮,立足于理性化性質,需要確保物料面具有一定的穩定性,并且化學反應性靈活。還需要對其燃燒與爆炸性方面進行考慮,確保其毒性不會給人的身體健康帶來危害性。如化工單位可以從工藝路線著手,明確幾條工藝路線可能會出現各類反應,工藝設計人員必須注意路線的選擇,將危險物質量控制在最小的范圍內,進而將危險因素排除。
3總結
本文主要立足于兩個重要方面,第一方面概述了化工工藝設計,第二方面探究了化工工藝設計中安全危險問題與解決建議。在分析中明確,化工工藝自身具有一定的獨特性,同時該行業的危險性極大,一旦相關工作人員下工作期間沒有對設計內容進行充分的考慮與考察,那么將會引發一定的危險性問題,甚至威脅工作人員的生命安全,不利于社會的和諧發展。為此,找出化工工藝設計中可能存在的安全危險性問題,并給予有效的措施解決該問題極為重要.
作者:馬文乾 單位:蘭州節能環保工程有限責任公司
第七篇:化工工藝設計危險辨識及安全控制
當前社會,在化工工藝設計生產中,會涉及到多種化學藥品,這些化學物質具有一定的危險性和特殊性,所以設計全過程都需要對安全問題嚴加控制,需要在全包安全的大前提下對化工工藝設計的質量進行提升,最終確保生產過程的安全運行。
一、簡述化工生產的顯著特點
1.使用物質的特殊性。化工生產過程中,會用到各種化學藥品,這些材料很多都是具有腐蝕性、易爆易燃的物質。當前化學生產中的化學物品絕大部分都是具有極強的腐蝕性和易燃易爆性。因此如果設計生產過程中對于這些物質的管理和儲運方法不當,那么就會造成爆炸、中毒以及火災等各種事故的發生,就會給化工生產的安全帶來極大的不利。
2.發生事故的破壞性。化工生產中對于各種高壓高溫設備的需求量很大,而且此類設備對能量是一種集中,如若在化工設計制造中對于各種產品不能夠按照要求進行操作,那么必將造成質量不合格。一旦因為操作失誤的原因,就會釀成重大的事故。通常情況下,生產一種化工產品需要很多個工序,每一個工序對于設備、儀表等構成的生產系統均有特殊的要求,因此化工生產的工藝流程相對較長,而且工藝技術也較為復雜,涉及的工藝參數較多,對生產線有著嚴格的要求。所以在工藝生產過程中,要求對于各種規則不能隨意改動,對操作規程應嚴格遵守,操作過程中需要做好巡回檢查,對數據和結果進行認真的記錄,做好交接班以及偏差的糾正,對于上下工序的聯系應及時消除潛在的隱患,避免發生各種事故。
3.化工生產中污染大,發生事故的后果嚴重。在化工生產過程中,會有各種廢液、廢渣以及廢氣的產生,因此化工生產也是社會經濟發展中的一個主要污染源。特別是生產過程中排放的三廢物具有很大的腐蝕性,這些都是生產環節中導致不安全事故發生的誘因。研究分析,我國每年發生在化工行業中的重大事故都有好幾百起,這些不僅會產生非常重大的人身傷亡,而且對于社會經濟的發展也會帶來極大的損失。在這些事故中,因為違章指揮和違章作業所造成的事故占據著70%的比例。因此在職工隊伍中,需要展開安全生產技術的學習,加強對工人素質的提升,最終減少化工事故發生的概率。
二、化工工藝設計中安全危險判斷需要遵守的原則
1.明確化工安全設計的周期。由于進行安全測試所需時間相對比較長,很多涉及人員采取了縮短設計周期的方法,其主要的目的就是避免出現影響生產效率的目的。所以在開展化工實驗時,檢查非常不詳細,因此很大程度上給化工安全埋下了很大的隱患。
2.考量化工生產自身的條件。化工行業本身具有一定的特殊性,而且其生產環境也是高壓高溫的狀態下,所以對于安全生產就造成了一定的影響。另外在安全生產中,需要運用到各種設備,如果對設備的安全性能把握不足,也會造成各種安全事故的發生,所以必須結合自身的實際對安全危險進行科學的判斷。
三、化工工藝設計中的危險辨識
1.工藝物料
化工工藝設計過程中,會有各種復雜多樣的工藝物料參與其中,并且這些物料均具有一定的危險性,有的還具有非常容易報站和燃燒的特性,所以加強對危險的辨識的關鍵就是要正確認識和處理好工藝物料。由于物料的危險性比較高,種類又比較多,生產的流程也是在高壓和高溫的環境下進行的。所以如果沒有較好的安全防范措施,就會有火災、爆炸等危險性極大的事故發生。由此可見,加強對物料的存放和使用,掌握這些物料的化學性質和物理性質,分辨出其所具有的危險性,并結合具體的危險對其進行保管和運輸意義重大。
2.工藝路線
化工工藝的設計路線具有一定的復雜性以及連續性等特點,化工工藝流程中要求每一環節都能嚴格按照規定進行,如果某一環節出現差錯,不僅會致使失敗,而且還會有安全事故的發生,繼而給企業造成很大的經濟損失,所以化工生產中,對于整個工藝路線都必須熟悉,確保每一環節的工藝都能否和相關的規定,減少在工藝流程中對各種危險物料的運用,避免出現危險事故。
3.化學反應裝置
化工生產中對于化學反應裝置種類有較多的需求,而且各種裝置的要求都是不同的,所以重視化學反應裝置的危險性識別,是化工設計工藝中非常重要的步驟,要想確保化學反應的有序開展,必須要明確幾種化工裝置的反應,下面就針對化學反應裝置產生的幾種反應的危險性展開論述:(1)硝化反應,這種反應主要會產生如下三種危險:其一,火災,因為硝化產品很多都非常容易燃燒,而且屬于有毒的物質,所以一旦受熱或者接觸火源就會有火災的發生;其二,爆炸,硝化的放熱反應非常劇烈,如果在實際的操作過程中稍不注意,出現中途停止攪拌或者冷卻水供應不足的問題,又或者出現加料速度過快的問題,都可能會造成溫度失去控制,最終導致爆炸的發生;第三,突沸沖料造成的灼傷,由于硝化使用的混酸具有強烈的氧化性、腐蝕性,當其與不飽和有機物接觸時,就會引起燃燒,混酸遇水則會導致突沸沖料事故的發生。(2)磺化反應,第一,火災危害,常用的磺化劑多為可燃物,一旦操作中,出現磺化反應投料速度太快、投料順序顛倒或者是冷卻效果較差、攪拌效果不良等狀況,就會造成火災危險的發生;第二,爆炸,如果在操作中對于投料、攪拌、冷卻等各個環節的控制不當,就會造成溫度的急劇上升,最終發生爆炸事故;第三,沸溢和腐蝕。常用的磺化劑三氧化硫遇水生成硫酸,會放出大量熱能造成沸溢事故,并因硫酸的強腐蝕性而減少設備壽命。(3)鹵化反應,鹵化反應的過程中所用的物質是強氧化劑和有機易燃物時,就會造成火災事故的發生;當鹵化反應放熱比較強烈時,如果無聊配比和冷卻控制系統失控,就會出現超壓超溫的現象,最終導致爆炸事故的發生。再者如果鹵化過程中使用具有很強的氯化性和有毒性物質,就會造成液氯儲存壓力較高狀況的發生,最終造成嚴重的事故。因此做好對化工工藝裝置的正確操作和嚴格要求化工人員按照操作規程來操作,在選擇化學反應裝置時,要充分考慮到設備的穩定性和安全性,注意所選的化學裝置型號是否滿足要求。
4.管道
在化工工藝中,管道的主要作用是輸送物質,不論物質是氣態的還是液態的,其輸送環節都離不開管道。在化工工藝中,不論是氣態物質還是液態物質都具有強堿強酸或者是易燃易爆易燃易爆的特性,一旦發生這些物質泄漏的情況,不僅會造成重大的安全事故,而且還會造成巨大的環境污染。所以重視管道的危險識別,在化工生產工藝中需要對所輸送的物質的物理和化學性質加以充分的把握,然后選擇合適的輸送管道,對于管道的材質和作用必須明確,避免出現管道泄漏的問題。
四、加強化工工藝設計危險因素的安全控制
1.切實提升化工監督管理的綜合水平
要提高化工工藝的安全性,不僅需要辨識好其中存在的危險,同時還要對化工工藝流程中的威脅進行控制。提高監督管理的綜合水平就是控制這些危險因素的有效對策。所以在安全管理環節中,應專門對管理者進行相應的培訓,對于化工工藝中存在的危險因素和可能產生的危害進行充分的了解與把握,做好對操作人員的安全素質教育,增強其安全生產的意識,確保化工工藝設計能夠按照安全正常的秩序進行。
2.建立健全的化工工藝設計安全監督管理單位
安全監督管理單位應當制定出科學合理的化工工藝設計原則,嚴格遵循規章制度辦事,對于存在的危險及時發現并處理,同時要求相關的設計單位能夠遵照設計原則展開設計工作。
3.加強化工工藝生產環節的有效控制
(1)對化工工藝物料進行全面的分析。對工藝物質材料展開全面的分析,需要對化學物質的性質展開分析,對其反應活性、穩定性等進行準確的分辨,并加以適當的分析研究。(2)對化工工藝路線進行科學合理的判斷。這就需要對化工產品的出產率進行分析研究,同時對危險物的用量也應展開細致的研究。針對化學物質的反應問題,由于存在著單方向控制難度較大的問題,所以必須對化學條件進行適當的調整,降低生產中產生的危險。再者,還要為化學反應創設一個客觀的環境,符合標準的空間和反應要求。(3)科學合理控制化學反應設備。對關掉和閥門進行控制的時候,要對物質材料流動時產生的壓力和流量進行有效的控制。在進行管道設計的時候,要盡量的采用一些具有耐高溫、抗腐蝕的管道,這樣就能夠確保一部分的反應是穩定的。此外,進行電氣操作和控制時,要對工作的環境進行充分的考慮,觀察設備是不是存在火災危險、爆炸風險,并且根據分析和結果進行優化,從而就能夠降低事故的發生概率。(4)加強安全防護設備的安全性能。一般情況下,在進行化工工藝設計和操作的時候,它會嚴重影響設備的正常運行,如果在溫度比較高的環境下開展工作,一定要進行安全性的分辨,要選擇適合的安全防護的方式進行。
五、結束語
綜上,作為國民經濟的支柱產業,化學工業為社會的發展建設貢獻了巨大的力量,其在蓬勃發展的勢態中依舊存在著一些不利的影響,對于周邊環境產生或大或小的損害。另外化工污染具有復雜性和多樣性的特點,所以污染整治工作的難度也相對較大。對于化工產業而言,認識化學品的危害性,采取有效的對策降低化學污染,最終才能促進經濟與環境的穩健發展。
作者:肖厚義 單位:山東新和成氨基酸有限公司
第八篇:化工工藝設計論述
化工工藝設計中,主要是利用計算機,規劃好工藝流程,注重設備與工藝的專業性應用,規范化工工藝內的運行參數,實現化工工藝的專業性。化工工藝的相關設計,需要結合實際的化工應用,布設好化工工藝的圖紙或流程。化工工藝設計,最終會與現場實際結合,完善工藝的運行過程。
1化工工藝設計的特點分析
化工工藝設計的特點,主要體現在兩個方面,第一是規模特點,工藝設計,根據化工工藝生產的方式,設計出不同規模的工藝流程。由于化工工藝內的規范不同,所以在設計時,可能在規模上會出現異同,表明化工工藝在規范上的設計特征。第二是工作量方面的特點,化工生產內需要設計的工藝非常多,在設計的過程內,不論是裝置還是設備,都需要達到規范后才能進入設計周期,直接增加了化工工藝設計的工作量,化工工藝設計,必須在有限的設計周期內,組織工作量的運行,不能隨意更改工藝設計的內容,表明工作量的特征。
2化工工藝設計的過程控制
(1)物料
物料具有特定的化學反應,化工工藝設計中,分析物料的特性,如穩定性、燃燒特性等,準確的辨識出化工工藝內的物料特性,以便更好的使用化工物料。工藝設計中,要全面掌握物料的特征,提高物料的利用率,避免增加工藝負擔。
(2)線路
線路是指化工工藝的線路,設計過程中,要降低化工工藝線路的危險性,控制整個線路內的風險點。化工工藝設計要采用安全性高的線路,代替風險較高的部分,轉化為無害的線路過程。線路內要引進新型的設備,消除工藝線路運行期間的風險,還能減少化工工藝線路內的污染物,緩解化工生產的壓力。
(3)化學反應裝置
化學反應裝置,是化工工藝設計過程控制的重點。化學反應裝置要注重選型、材質以及條件的應用,控制好化工反應的過程。例如:化學反應裝置的設計方面,根據化工工藝的運行要求,掌握反應裝置的特征,選擇符合工藝要求的裝置,分析化學反應裝置的材料、雜質對整個化工工藝的影響,掌握好化工反應內的異常,控制好化學反應裝置在工藝中的運用。
(4)管道設計
化工工藝過程控制內的管道設計,規模比較大,因為化工工藝內管道承擔著運輸的任務,所以管道面臨著腐蝕、泄露等安全問題,增加了管道設計的壓力。從管道設計的角度出發,化工工藝中的管道設計,必須達到規范的標準,掌握管道設計的相關要求后,設計管道系統。管道內風險比較高的是軟管連接,潛在燃燒、爆炸的風險,由此管道設計內盡量減(5)裝置布設化工工藝裝置的布設,涉及到整個工藝流程,尤其是設備、通道等方面。在裝置布設中,要控制好危險源之間的間距,針對危險源,選擇最短的輸送方式,每次都要控制好輸送量。裝置布設直接關系到化工工藝的運行,設計與布設中,要確保布設過程的順利進行,保護好化工工藝內的裝置。
3化工工藝流程的安全設計
首先化工工藝的安全設計要掌握好原材料的運用,明確原材料的實際使用,掌握好風險特性,以便維護化工工藝流程的安全性,進而提出有效的安全措施。化工生產危險化學品的種類很多,應該依照化學品的特征,規劃好化工工藝流程的安全問題,杜絕發生爆炸類安全問題。然后是化工工藝設計不同類型化學反應的安全問題。化工工藝的連續性強,增加了安全設計的難度。安全設計,對化工工藝的影響比較大,在每個工藝線路上,都要維護好工藝設計,強調化工工藝的安全性,始終維持安全生產的過程。針對化工工藝設計的安全問題,要選擇最為安全的反應合成,同時強化各個環節的安全控制,保護化工生產的過程。最后是化工工藝安全設計方面的技術安全,有助于提升安全控制的力度。化工工藝本身復雜,涉及到的技術種類多,站在工藝安全的角度上,要積極引進安全技術,既要保障工藝的獨立性,又要強調工藝的安全性,不能影響安全生產,要排除化工工藝安全設計過程中的隱患,一方面保障化工生產的安全進行,另一方面預防安全事故。
4結語
化工工藝設計是化工生產的基礎保障,也是實現工藝穩定的前提條件,必須嚴格的規劃化工工藝的設計。工藝設計要根據過程控制與安全設計,規范化工工藝的運行,滿足化工生產的需求,最主要的是確保化工工藝符合規定的標準,降低化工生產的安全風險。
作者:梁玉超 單位:中國化學賽鼎寧波工程有限公司
第九篇:化工工藝設計中安全危險的識別及控制
在現階段的化工生產過程中,不可避免的存在這樣那樣的風險。這些危險因素多處于潛在的狀態,稍有處理不慎,就會造成不可挽回的不良后果。所以,在化工生產的過程中,安全生產是最為重要的管理目標。只有做好安全保障工作,才能夠確保化工生產順利進行,才能確保工作人員的人身安全,才能夠確保化工生產獲得經濟效益。安全生產的推廣,需要將安全管理措施納入化工工藝設計當中,需要在日常的生產過程中滲透安全管理理念,合理優化工業流程。相關人員應該對化工工藝中可能存的危險因素進行判斷、歸納和總結,分析出危險因素存在的位置、可能造成的影響;并以實際的生產需求為主導,設計安全合理的工藝流程,采取科學有效的防治手段。同時,也應該設計出完善、可靠的應急管理方案,能夠在險情出現時在及時抑制,避免出現大規模的經濟損失。本文認為,提高化工生產的安全性,是推進我國化工行業發展到新高度的有利條件。
一、化工工藝設計的內涵
1.化工工藝設計的定義
從定義上看,化工工藝設計是指將原材料進行相應的化學反應處理,使其變成化工產品的過程。
2.化工工藝設計的范圍
化工工藝設計主要包括以下生產范圍:
(1)處理原材料
從化工工藝設計本身來看,原材料的處理是初步的化工生產過程。之所以對原材料進行處理,是因為要讓原材料符合相應的生產標準。只有把原材料的質量控制好,才能夠進行下一步的化工生產。一般而言,化工生產中的原材料處理步驟主要包括凈化、提濃、混合、乳化、粉碎等過程,這些都是十分簡單的工業處理方法。
(2)化學反應
在化工工藝的設計過程中,化學反應是十分關鍵的一個步驟。化學反應的成功與否,直接影響著原材料的化學性質是否改變,也關系著化工成品的質量和產量,必須在化工生產過程中加以重視,合理控制生產步驟,防止失誤。在化學反應開始之前,需要對初步處理的原材料再進行一次預處理操作。預處理操作完成后,在一定的溫度、壓力的環境下催生化學反應,實現化學反應的轉化率的吸收率。
(3)產品精致
產品的精致過程,是指將已發生化學反應的加工品進行混合物分離操作。工作人員需要借助化學工藝,去除化學反應中所產生的副產品、雜質;利用提取、提純等操作方法,使化學產品的純度大大提升;最終獲得符合國家標準、市場標準的化學產品。
3.化工工藝設計的特征分析
相比于其他類型的工業設計,化工工業設計的突出特點在于技術含量高、工藝流程獨特。從本質上看,化工工藝設計屬于技術密集型產業。但是,與其他類型的工業設計相比,化工工業設計也會不可避免的存在一些安全隱患。這些安全隱患的存在,小則影響化工生產效率,造成人力物力財力資源的浪費,影響化工企業的經濟利潤;大則會誘發險情,給人民群眾的生命財產安全構成嚴重的威脅。因此,在化工工藝的設計過程中,一定要及時的查找到安全隱患,并盡早采取有效的解決措施。只有這樣,才能夠確保化工工藝的發展,促進化工生產的順利進行。
二、化工工藝設計中危險識別和控制的原因
化工工藝設計過程中威脅識別與控制,其定義是指對化工生產全過程、輔助生產過程、生產過程中所使用的原材料、生產過程中出現的物質、生產設備、操作條件等因素進行判斷和分析,目的是找出化工生產中可能存在的危險因素;并以現階段的生產需求為基礎,采取有效措施,及時解除危險因素。利用一系列的處理方法和處理手段,消除化工生產過程中的潛在風險,提高化工生產的安全性,促進經濟利益的提高。相關人員在進行化工工藝設計的過程中,應該以安全生產為最基本的設計原則,堅持以人為本,把生產人員的人身安全擺在特殊的考慮位置。這既是化工工業設計本身的要求,也是和諧社會所倡導的先進理念。總之,化工工藝設計人員需堅持以人為本,安全生產兩大基本原則,積極優化化工工藝生產流程,促進我國化工工業的發展。上文提到,相比于其他工業工藝,化工工藝的特殊性顯而易見。在實際的化工生產過程中,工作人員所接觸的原料和半成品,很多都具有可燃性、腐蝕性和毒性。考慮到這些物質本身的化學性質,設計人員和操作人員也應當嚴格執行安全生產的相關細則。
三、化工工藝設計中的風險控制方法
1.工藝物料
工藝材料的具體質量也是影響化工產品的最終質量,材料設備方面的問題,具體可以概括為以下幾個方面,詳情如下:(1)采購人員在采購材料和設備時,沒有查看產品的合格證和出廠證明,購買了質量不合格的材料;(2)批量采購材料時,沒有進行采購材料測試,材料的質量不合格;(3)進口材料沒有查看合格證明和復試證明;(4)材料、設備的上市證明確實;(5)材料的投放、保養、儲存沒有按照相應的規定執行;(6)在生產過程中,所使用的材料、設備十分落后。化工工藝物料的原則也是化工工藝設計中的一個重要組成部分。如果選用質量上乘的物料能夠提高化工產品的產量,減少原料消耗,降低廢品率。工藝物料的選擇甚至影響著化工行業能源節約、提高能源資料利用效率的相關問題。從現階段的情況來看,我國的能源資源短缺問題日益嚴峻,各行各業都在采用有效手段來節約能源,提高能源資源的利用率,化工行業也是如此。鑒于此種情況,本文建議,相關人員在設計化工工藝時,不能忽視能源問題,應該把化工原材料的物理性質和化學性質納入設計考慮之中。對于具有腐蝕性特征的物品,應該謹慎選擇;在不影響產品質量的前提下,盡量選取穩定性和安全性高的產品來替代它們。盡可能選用無毒、無害、危險系數低的材料;更新技術設備,加強對環保材料的使用。
2.工藝路線
在化工工藝設計過程中,工藝路線的選擇也是十分重要的一個環節。化工工藝較為復雜,連續性較強,如果一個環節處理不慎,就會造成連鎖反應,影響后續的生產質量,浪費了大量的人力物力財力資源。在進行工藝路線的設計時,設計人員應該優先考慮技術水平和經濟利益,在現有生產水平的基礎上,盡最大可能節約能源資源,盡量去掉那些可能存在威脅的因素。在確保安全生產的前提下,嚴格篩選原材料,定期檢修生產設備,促進生產技術的提升。
3.化學反應
化學反應是化工產品生產和制造的中心環節,應該加強質量控制和安全保障。相關人員在選擇反應器時,應該充分考慮可能出現的種種情況,實現分析出可能出現的危險和反應器內存在的安全隱患。同時,也不能忽視化工工藝設計的適應性。在選擇原材料時,應該考慮到化學反應的速度、濕度、壓力、腐蝕性等因素,盡量選擇安全系數高的材料。
4.加強監督
首先,相關管理人員應該從思想上樹立安全生產責任意識;其次,以實際的生產現狀為基礎,制定出一套規章管理制度。化工生產應該加強安全監督,管理人員應該結合實踐經驗,制定出相應的安全管理方法;落實責任,定期進行安全檢查;配套相應的獎罰規定,對安全保障做出突出貢獻的員工,給予相應的物質獎勵。通過經濟制裁的方式,調動員工們安全生產的積極性。
四、結語
在工業工藝設計過程中,相關人員就應該充分考慮存在于化工生產各個環節的危險因素。利用處理方法將這些危險因素控制在萌芽狀態,在工藝設計中突出安全性和穩定性。工藝設計的安全性提升了,那么化工生產的安全性也隨之提升了。相關的操作人員應該嚴守操作規范和操作標準,不做違規行為;各個化工生產環節都按照標準進行,安全性就會穩步提升。化工企業在經營和發展過程中,應該不斷提高生產管理水平,特別是安全生產管理。企業的管理人員,首先應該從思想上樹立安全生產意識,并給予充分的重視。在安全生產的過程中,應該積極推行崗位責任制度,調動全體員工的工作積極性。只有這樣,才能夠實現化工工業的安全生產,讓化工工業成為我國國民經濟的新增長點。
作者:褚鳳娜 屈樹剛 單位:山東宏達綠洲工程科技有限公司
第十篇:化工工藝設計中安全問題及控制
1化工工藝設計中的安全問題
1.1化工反應裝置方面的安全問題
化工生產的重點在于材料間的化學反應,但是在反應的過程中會產生大量的氣體和熱量,如果反應裝置不夠合理和科學,必然會給生產留下隱患,因此在進行反應裝置的設置時,必須要經過科學嚴謹的計算與分析。化工工藝設計的基礎是在于與化學反應的反應速度和熱效應。只有有效控制材料的反應過程才能確保化工生產的順利,對生產中的材料添加速度、溫度等生產環節進行有效控制。在化工生產中,反應釜內經常會因為壓力和溫度過高而出現形變,給化工生產帶了巨大的危險,所以要在反應釜上配套相應的降壓設備,提高反應釜的安全性和穩定性。
1.2管道方面的安全問題
化工生產中很多高危材料的進料都是依靠管道來完成進料的。所以管道的設置要安全合理,不能有任何的漏洞或缺陷,以免出現危險品的泄露,這即會影響化工生產,更會給環境和人民帶來巨大的損害。所以,在進行管道的設置時,要全方位的考量各方面因素的影響,將管道滲漏的可能性降低至最小。因為管道的連接口及彎頭位置是最可能發生滲漏的位置,所起要特別對其進行重視,設置科學和合理的彎頭及接頭配置,降低滲漏出現的幾率。同時,還要注意其它影響管道順利運營的情況出現,如柱塞流等的發生。
2化工工藝設計安全控制對策
2.1化工反應裝置的安全控制
2.1.1化學反應器選型要求
根據不同的依據可以將化學反應器分為不同類別。以物料進出情況為依據可分為間歇式及連續式兩類;用物料流程作為依據,分做單程和循環反應器兩類;以結構為依據則分做塔式、固定床等幾類。反應裝置的性質與工藝的流程及設備性質密切。必須充分確保工藝的安全與實用,結合工藝實際要求,選擇最佳的反應器類型。
2.1.2化學反應設備材質
對可能影響化工工藝設計的因素進行全方位的總結和分析,如腐蝕性、流速等,優先選擇高強度、高性能和抗腐蝕性好的材料以避免這些因素的干擾。同時提高對影響反應穩定性和安全性因素的重視和處理。除此以外,化工企業要慎重處理與溫度壓力測量相關的污染物,以免反應中出現突發情況。
2.1.3化學反應條件控制
在化學反應條件控制上,為最大限度避免出現失控反應,可以通過外循環冷卻器、多段反應等方式,加強化學反應的控制。或是采取通人低溫介質的方式,幫助化學反應器降溫。也可采用向化學反應器輸人易揮發的液體的形式,利用液體揮發來吸收熱量。
2.2加大工藝物料安全控制
化工生產過程中所要用到的材料有液體、固體和氣體三種,并且這些材料因為各自的特性可能擁有危害性,為了便于生產使用和避免出安全事故,這些材料一定要根據相關的存儲要求,完成對其的存儲。同時,相關的工作人員一定要不斷提高自身的知識水平和能力素養,熟悉的掌握每種原料的性質,明確其可能造成的危害及相應的處理措施,通過科學合理的方法實現對化工原料的管理,將潛在危險降低至最小。
2.3加強管道的安全問題控制
化工原料一般來說都具有一定的危險性,一旦出現管道泄露,必然會導致危險品的流出,給自然環境和化工廠帶來巨大的損害,甚至是生命危險。所以,在對輸送管道進行設計時,要充分考慮管道運輸的實際情況及相關要求,如根據管道的直徑大小、管道的材質等,要充分關注管道的彎頭及各連接位置處的設置,因為這些位置是管道環節中易出問題的部位。管道的安裝一定要穩定牢固,與管道所在區域的墻面或地面穩穩連接。
2.4合理控制化工工藝路線
化工工藝設計是由多條工藝線路共同構成,每條線路都十分重要,因此在完成設計時要優先挑選最為安全和穩定的化工設計,降低整體設計的危險性。影響化工生產的因素有材料、設備和生產條件,要充分對這些條件進行分析和衡量,優先選擇低危害或者無危害的原材料,優化生產工藝,有效緩解生產過程中的高壓或高溫影響。并配置先進的污染處理設施,降低廢棄、廢液和廢物的污染影響,將其對自然的污染降低到最低。
2.5采用先進的電子信息技術,提高安全控制系統水平
化工工藝的工序復雜繁多,必須注重對每個工藝環節的控制和管理,嚴格控制施工過程中的各相關參數,通過引進集散控制系統,即DCS系統,其通過計算機系統實現對工藝流程的控制和調整,從而提高工藝的質量與穩定。ESD系統,也被叫做緊急停車系統,它與主控制系統之間沒有的聯系,它主要負責工藝生產中的安全生產控制。一旦發生安全隱患,其可以迅速對其作出預警,并采取相關的控制調整措施。
3結語
綜上所述,化工工業生產的離不開專業化工工藝的保障,隨著時代的進步,與化工行業相關的設備、技術等領域都在不斷的進步和創新,其為化工工藝設計單位發展提供了良好的發展氛圍,充分保證了化工工藝設計的可靠性,為化工行業的發展提供有力的技術保障。
作者:于婷 單位:陜西長之河石油工程有限公司
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