淺談化工工藝設計的要點

史永輝

（身份證號：130122197306111614）

淺談化工工藝設計的要點

史永輝

（身份證號：130122197306111614）

本文首先分析了化工工藝設計的現狀，然后從四大方面詳細探討了化工工藝設計的要點。

化工；工藝設計；安全；設備安裝；管道

1　化工工藝設計的現狀

化工工藝往往會由于化學工業的資本密集性以及工藝失敗可能造成的巨大物資上的損失，導致在變革過程中遇到非常大的阻力，影響到化工工藝的發展。通過分析化學品生產成本的構成，我們能夠得出基本建設的投資以及原材料占總成本的主要份額。由于裝置往往需要多年運轉，并且費用較大，在化工工藝設計中將許多已經有五十年使用期的裝置進行改造，擴大裝置的能力，解決薄弱環節所需要的費用比一套新建的裝置要便宜很多。

2　化工工藝設計的要點

2.1明確化工工藝設計的分類

化工工藝設計分為概念設計、中試設計、基礎設計、初步設計和施工圖設計。

（1）概念設計

概念設計是一種假象設計，只是為了檢驗生產的條件和方式是否合理，同時確定化工工藝設計的數據，確定小試補充的內同和中試規模以及目的。

（2）中試設計

中試設計主要是為了檢驗小試中確定的工藝條件和方式是否合理、是否可靠，同時試制產品的使用性能是否過關等。中試設計的內容和業務可以檢驗全部或者是不分，要視具體情況而定。

（3）基礎設計

基礎設計是技術開發階段的最終研究成果，是為了提供建設生產設備的所有技術要點。

（4）初步設計

初步設計是精細化工程設計的開始，初步設計產生初步設計說明書和總概算書，是根據基礎設計的成果和設計要求對工程在技術和經濟上進行總體研究和計算的具體方案。初步設計的成果要滿足項目審查和施工要求，還要能達到項目招標要求，能夠獲得建廠投資。

（5）施工圖設計

施工圖設計是根據上級部門對初步設計的審批，根據建筑要求和設備要求，將設計原則和設計方案具化為工藝布置和施工方法，并明確化，解決初步設計中出現或是待定的全部問題。

2.2化工工藝設計中的安全設計要點

2.2.1物料安全

化工工藝在生產過程中的原材料、中間產品與副產品以及產品和貯存中的物質都是以不同的狀態而存在的，這些物質都具有特殊的物化性質，在一定狀態下可造成危害。因此，要了解和掌握對這些物質的危險特性，而且要養成對其穩定性與化學反應以及毒性等相關的識別意識，進而能夠做出有效的評價與分析，預防危害的發生。

2.2.2工藝路線的安全問題

往往在一種反應中通常會涉及到幾條工藝路線，因此，在設計的的過程中應該選用危害最低或者更安全的。在這個過程中，對于生產的條件以及物料都要進行充分的考慮，選用無害或者低危險的物料；在新型技術以及新設備的選用過程中要注意其三廢的排放量，并且盡量實行循環利用，降低污染。適當的降低生產過程中對生產條件的苛刻要求，以此來緩解劇烈反應。

2.2.3反應裝置方面的安全問題

化工反應是生產的核心，在化工反映的過程中也存在著很多與安全性相關的問題，有些問題甚至會造成生產事故，因此，在反應裝置的設計與選用的過程中，要具備充分的科學性與合理性，并且應該經過嚴密的計算。由于化學反應的種類繁多，所以在安全控制方面也存在著較大難度。在工藝設計中采用減少進料量、控制加熱速度、加大冷卻能力的方法或者采用多級反應等相關措施。反應器在運行的過程中，可能會由于容器的超壓而出現損壞或者變形，因此，必須在容器上安裝壓力釋放裝置。

2.2.4管道方面的安全問題

通常情況下，管道輸送的物料一般都屬于易燃、易爆甚至腐蝕性與毒性較強的物品，若是管道出現泄漏，各種毒害物質漏出，極易對環境造成污染，并且造成生產過程中的安全隱患。因此，在管道的設計中，要對于管道的材質選擇、應力分析以及布置方式等容易引發管道泄漏的因素進行從分的考慮，尤其是注意管道連接處和拐彎處彎頭的材料和管徑選擇，同時室內或者室外，管道都必須盡量靠地連接。

2.2.5電氣設計方面的安全問題

電氣設計中，應結合工藝的要求，按照工作環境是否屬于爆炸和火災危險環境、危險程度和危險物質狀態的不同，采取相應的措施，防止由于電氣設備、電氣線路設計不當引起爆炸事故。

2.2.6整體園區設計中的安全問題

針對我國現階段化工園區的特點和現有監管能力嚴重滯后的現實，應當設立統一的安全監管和危機管理部門，創建完整的區域性安全生產標準化監管模式，構建政府主導、社會中介機構、企業一體化的綜合管理體系。三方連帶責任追究機制和化工園區相關安全技術標準都亟待完善，最大限度地把園區安全風險控制在可接受的范圍內。

我國化工園區建設的安全生產整體實施科學化、可視化、網絡化的解決方案，全流程、全方位支撐突發事件的綜合應對，引領安全生產從被動應付型向主動保障型戰略轉變。建設全過程、全方位、空間立體的企業安全生產系統，可以有效提高化工園區安全生產水平。

3　結語

綜上，化工工藝設計是化工生產的重要環節，關系到安全生產和連續生產，做好化工工藝各個環節的設計，發現問題，解決問題，有助于進一步提高化工企業的生產效益。

[1]姚慧.化工工藝設計中的安全問題及控制[J].企業技術開發，2012，10.

[2]高金吉，王峰，張雪，等.化工生產人工誤操作危險與可操作性分析研究[J].中國工程科學，2008，8.

[3]梁穎，張冰.石油化工工藝裝置蒸汽管道配管設計研究[J].中國石油和化工標準與質量，2012，4.

[4]魏國清，鐘彥宇.關于化工工藝設計中的相關問題的探討[J].經濟技術協作信息，2012，18.

TQ03

A

1673-0038（2015）28-0127-02

2015-6-29