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化工工艺问题范文1
随着化工工业的发展,人们对化工工业中化工工艺设计的安全问题逐渐开始关注。就目前我国化工工艺设计发展现状来说,化工工艺中还存在许多的安全问题,这些安全问题严重影响到化工产品的生产质量。因此,要想解决这些安全问题,就要对这些安全问题进行详细的分析,从而找出合理的控制方法,从而推动化工工业的发展。
1 化工工艺设计理论概述
我国的化工工艺设计的设计流程为:首先要对所要实施的工艺进行流程的设计,针对所要进行生产的产品进行工艺流程绘制,利用计算得出精确的数值,为后期的化工产品生产提供必要的参考数据。设备布置、工艺流程和管道布置是化工工艺设计的3个重要方面。化工工艺设计的主要内容是通过工艺计算绘制工艺流程图,提供给设备专业绘制设备图纸的相关参数,并提出工艺控制方面的参数供自控专业仪表选型,然后工艺专业根据工艺流程图完成初步的设备布置图,最后由管道专业结合设备布置图进行管道配管并完成最终的管道布置图纸。
化工工艺设计包括不同的种类,主要有概念设计、中试设计、基础设计、初步设计和施工图设计等。这些不同种类的设计在化工工艺的实践中都发挥着重要的作用。
化工工艺设计本身具有很多特点,这些特点对化工设计的安全有很大的影响,也是引发化工工艺设计安全问题的重要因素,也越来越受到人们的重视。安全问题主要有:设计的基础资料不完整,数据的可靠性和完整性不如常规装置;化工工艺设备种类繁多,规格特殊,对设备的设计和选用都提出了特殊要求;化工工艺设计工作量大,管道设计要作特殊考虑;设计周期短,为尽快占领市场,化工工艺设计往往边开发边设计,边建设边更改设计;规模大小不一,为节约投资,某些设计不可能完全按照规定去做。这些特点无疑会造成化工工艺设计的安全隐患。
2 化工工艺设计中经常出现的问题及其控制
所谓的安全问题,也就是能够对化工产品的质量造成影响,对化工的生产过程造成阻碍,从而引发生产事故的不安全因素。这些安全因素的存在,使得化工工业的发展受到了严重的阻碍。要想彻底的解决这些问题,就要对化工工艺设计中存在的安全问题进行具体的分析,针对具体的问题提出对应的控制方法,从而对各种安全问题进行有效的控制,以防止重大事故的发生。而化工工艺设计中存在的安全问题及其控制措施主要包括以下几个方面:
2.1 对工艺物料方面安全问题的控制
一般而言,化工工艺生产的产品具有一定的物理形态,在不同的生产阶段具有不同的化学性质,化工工艺生产的产品需要一定的贮存空间,如果贮存空间设置的不合理,使得贮存环境发生改变,化工产品受到来自外界温度或者是其他因素的影响,就可能出现变质,产生化学反应或者是物理反应,从而就会发生一定的危险。因此,要想对这种工艺物料方面的安全问题进行有效的把控,就要对化工产品生产各个阶段物料的物理性质以及化学性质进行全面的了解,从而采取有效的措施,稳定物料的性质,并且要对这些物料在放生物理反应和化学反应后所释放的各种有毒或者是有害物质做到一定的了解,从而可以采取相应的措施,避免危险的发生。
2.2 化工工艺路线方面的安全问题与控制
化工工艺设计中的各条路线都具有一定的联系,如果其中一条路线出现问题,那么就会使得其他的路线也出现问题。因此,在进行化工工艺设计时,首先要注重对化工工艺路线的选择,根据具体的生产要求,选择最为合适的化工工艺设计路线,以保障生产工序的顺利进行。在进行选择的过程中,要注意考虑到各方面的因素,如生产条件、物料、生产设备等,根据实际的生产要求,进行周到考虑,从而减少危险的发生。在对物料进行选择时,要尽可能的选择无毒无害的物料,而且要保障物料在常温环境中能够保持正常状态,最好是能够选择受环境影响小的物料,从而保障物料的安全。在生产的过程中,尽量利用新技术和新设备,通过新设备、新技术来对化工生产中所产生的废气物进行进化,减少排入空气中的废气量,提高空气质量。而且注重对工业废物和废液的回收再利用,从而对环境形成保护。
2.3 管道方面的安全问题与控制
通常管道输送的物料多属易燃、易爆甚至腐蚀性或毒性物品,如果管道中某些部分出现泄漏,各种有毒有害的物质就会漏出,这不仅对环境造成污染,而且对化工生产造成很大的安全隐患。因此在管道设计中,要充分考虑到管道的材料选择、布置和应力分析等可能造成管道泄漏的因素。例如管径、材质等的合理选择,尤其是注意管道连接处和拐弯处弯头的材料和管径选择,同时无论是在室内还是在室外,管道都必须可靠地与地面连接。
2.4 化工反应装置方面的安全问题与控制
化工反应是产品生产的核心,通过化工反应在获得所需产物的同时也产生了很多安全性问题,甚至可能导致严重事故的发生,因此反应装置的设计和选择都需要经过科学的分析和计算。在化工反应中也存在着反应失控的潜在危机,如何控制反应物的反应速度或热效应都是非常重要的。在工艺设计中采用减少进料量、控制某种物料的加热速度、加大冷却能力如外循环冷却器的方法或采用多级反应等措施来控制反应。在反应器的运行过程中,有时会出现容器超压而变形甚至遭到破坏的现象,容易造成安全事故,因此在容器上安装压力释放装置必不可少。
结束语
综上所述,我国的化工工业中,工艺设计中还存在诸多的安全问题,可以通过改善工艺物料、工艺路线、优化化工反应装置和管道来对安全问题进行有效的控制,从而保障化工产品的生产质量,进而促进化工工业的稳步发展。
参考文献
[1]朱晓东.浅析化工工艺设计中安全危险的问题[J].化学工程与装备,2011(6).
[2]李跃云,董喜红.浅析化工工艺设计中安全危险的识别与控制[J].黑龙江科技信息,2010(3).
化工工艺问题范文2
关键词:化工工艺;工艺设计;安全危险
化工行业在国家的发展和居民的生活中都扮演着重要角色,化工行业不同于其他行业有其自身的特殊性。在整个化工生产过程中,因其总是伴随着安全问题,因此应当把安全生产放在首位。化工工艺作为指导整个生产的方案更是应该注重安全,设计人员要在熟悉整个生产流程的基础上,尊重原理,结合实际,以安全规范为准绳来设计化工工艺,进而达到安全与生产兼顾,安全的指导生产的顺利进行。下面我们就化工工艺设计中的一些安全注意事项进行讨论。
化工规范是根据生产所需的原科物理和化学特性、生产中的中间品和成品的物理化学特性以及保存的难易程度和对人造成的危害,是否容易发生事故以及一旦发生事故造成的危害等将安全等级进行划分。
1 工艺流程设计
1.1 前期准备设计
前期准备设计主要是为了从理论上推测工艺设计的可行性,从而指出下一阶段需要检测的项目和检测测试参数。
1.2 中期准备设计
中期准备设计为的是对前期准备设计确定的工艺设计进行试生产,看生产时生产能否按照预期持续进行,以及检测一些必要参数,看看生产时产生的中间杂质对工艺流程及对最终产品的影响。上述部分在中试中可以有选择行的进行检测,未必需要全部进行。
1.3 概略设计
概略设计是在经过概念设计、中试设计后选定的最佳方案。
1.4 初步设计
初步设计是精细化工工程设计的第一阶段。应按照概略设计进行工程总体布局规划和工程造价预算,对设计中的技术要求和资金规划有一个大概的方案,从而将概略设计变成具体的规划方案。方案要能包括所有施工前期的准备工作的规范和要求。
1.5 施工蓝图设计
施工蓝图设计是将审批后的初步设计变成明确标注有设备布局情况、尺寸和施工要求的图纸,并附带文字解释。
2 化工工艺设计难点
2.1 可供参考的资料不足
化工工艺设计时需要相关的资料做参考,而资料通常是由一些科研单位根据现有的数据和资料编制而成,这就造成无法得到可靠和完整的参考资料。
2.2 工艺流程独特
由于化工工业独立于其他常规产业,其化工装置自成体系,因此这就造成了在设计工艺时对装备设计和选型有特殊要求。
2.3 结构及布局复杂
设计工作量大:化工工业建设大都投资大,规模大,投产后使用时间长等特点。这就要求对管道的疲劳特性、耐温耐压性和抗腐蚀能力做出相应考虑。
2.4 时间短任务重
工程要求设计周期短,任务重。化工工艺设计往往要缩短正常的设计周期,从而为了能够尽快开工建设,工厂早日投产,有时会发生边开发边设计,边建设边更改设计的现象,这就为工艺设计中的安全问题提出了更高的要求。
2.5 影响因素众多
设计时可能会处于缩短设计和建设周期、节约资金等的考虑而未能完全按照规范规定。
以上这些影响因素,都会在设计中造成潜在的事故隐患。因此,化工工艺设计时对于潜在危险发现和控制就显得尤为突出。
3 潜在危险的发现和控制
潜在危险实际上就是生产中的安全隐患。潜在危险的发现就是通过对生产整个过程进行解剖,发现不易暴露出来的危险因素,并针对性的从它们产生的方式、种类、位置到产生的原因,并针对这些潜在危险提出相应的解决方案进行解决,并根据这一特性分析看是否还有同类危险,预防或降低危险发生的可能性。对装置的安全运行策提出措施及建议。要按照安全设计的规范设计管路,避免使用不成熟的工艺和不可靠的设计。如必须使用,应当在使用时附加的安全防护措施。设计时要注意以下几个方面:
3.1 工艺物料
要对生产所需的物料及生产过程中出现的中间产物从其理化性质、稳定性、化学反应活性、燃烧及爆炸特性、毒性及健康危害等方面进行分析和辨识,做的心中有数,对可能因为物料特性造成的安全问题做好针对性的设计。
3.2 工艺流程。工艺流程要尽量选取产生危险物质少的工艺流程。
3.3 化学反应容器。化工产业是通过一系列的化学反应从而得到所需的产物,而化学反应总是具有一定的危险性。化学反应的种类繁多,而且当反应速度快、放热量大,正是以上因素造成反应器设计的困难,由于缺少相关的数据,对如何应对反应时的突发事件无法做出及时而规范的应对,这些都是造成设计难度增大的因素。而反应所需要求的不一样也造成设计困难的原因之一,比如反应时的搅拌问题,反应物料的加入顺序问题,以及物料的加入量控制等,这些问题一旦设计不当就有可能造成反应的失控从而引发事故。
设备设计时对反应容器结构强度有一定的要求,要符合安全设计规范,避免因设计不当而造成的事故,而且一定要设计有足够的密封性,防止因密封不好而造成的泄露或空气进入影响反应的进行造成生产失败,而由于化工生产的物料可能为易燃易爆或有毒物质,泄漏可能导致火灾或中毒,造成人员或财产损失。对高压密封结构在设计时要符合相应的化工压力容器行业安全规范,做到在运行过程中不论温度和压力有何变化,仍要保持足够的密封性,如果容器由于超压而产生容器结构发生变化,进而引发破裂或爆裂等,造成人员和财产损失.因此在设计时要在容器上设计安全释放装置,在压力超过容器设定的安全警戒值时自动开启释放容器内多余的压力(这句话去掉),同时释放时还要注意安全问题,不能只是简单的释放入空气中而已。
3.4 管道及阀门
因化工工业管道输送的物料一般具有易燃、易爆、腐蚀和毒性,一旦破裂将会造成严重的后果,因此在选用管道时要选用相应的特性。而阀门装在管道上用来调节介质的流量或压力的一种装置,因介质的特殊性,一旦需要开启是不能及时开启或开启不到位将会造成事故轻则生产失败,重则造成安全事故,因此在阀门的选型时要注意选择具有易操作,耐腐蚀,使用可靠等特点。
3.5 电气
在设计电气时,要根据工艺的要求,在设计时要根据规范合理的设计电气线路,防止因设计不当而引起的安全事故。
3.6 化工产业园区的管理和布局
我国在化工产业园区的管理和布局虽然经过多年的学习和探索,事实上与国外还是具有一定的差距,存在监管滞后的现实,而针对这一现状,应当构建由政府、社会中介机构和企业三方组成的一体化的综合管理新模式,设立统一的安全监管和危机应急处理部门。建立三方连带责任追究机制,使管理者从意识上思想上对监管重视起来,尽最大的努力地把园区内的安全风险降到最低。通过对园区内的生产安全实行科学、规范、可视、高效的解决方案;时刻准备着应对突发事件的发生,将生产安全提高到新的转变上来,将安全问题由原来的被动应付型向主动保障型的转变。建设起全过程、全方位、空间立体的企业生产安全系统,尽最大的努力来提高园区的生产安全水平。
4 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
化工工艺问题范文3
1化工工艺设计中安全危险问题分析
1.1工艺物料
在化工生产的过程中,所涉及的原材料、半成品以及辅料及添加剂等,它们分别以气态、液态以及固态的形式存在,并且其物理和化学性质也是不一样的。因此,要熟练和准确的掌握这些特质的特点,从而才能更好的分辨和判定其危险性。同时在分辨物质材料危险性的时候,要从物理和化学两个方面对其进行综合分析,并且还要根据危险化学品的安全技术说明书对其进行分析,不可以忽略任何一个部分和环节。
1.2工艺路线
通常情况下,一项化工反应,可以经过不同的工艺路线实现,所以一定要对路线的反应进行全面的考虑和分析,这样就能够确定采用哪一种反应路线,从而就能够大大的降低危险的发生概率。同时还要尽量的选择一些没有害处和比较低危险的材料,并且还要保证反应的过程尽可能的平缓,例如可以采用催化剂,这样就可以很好的对物品的危险性做出弱化,也能够使反应过程在比较温和的操作条件下完成。除此之外,不能采用国家或行业被淘汰和限制的工艺,要使用一些新的设备和技术,这样就能够很大程度的减少生产过程中出现的废弃材料,并且在整个生产中,要确保物质材料发挥应用的作用,从而才能够更好的降低对环境的影响。
1.3设备选型
在进行化工工艺设计中,化学反应占据着非常重要的位置,并且只有在反应中才可以得到各种生产所需要的物质材料。但是在实际的反应中,依然会有一些危险因素存在,所以在进行化学装置设备选择之前,要将一些可能出现的危险因素进行分析和考虑,例如在反应装置中,出现了哪些问题是不可能对其进行很好的控制的、搅拌器导致的影响有哪些等,这些方面在进行设备选择之前都要对其进行有效的考虑。
2加强化工工艺设计中安全危险的控制措施
2.1不断完善生产技术,实现安全综合控制
在进行化工生产的过程中,不仅包括化工工艺技术,还与物理、生物技术有一定的关系,所以要想保证化工生产的安全性,就一定要不断的完善生产技术,并且还要根据化工工艺的有关规定和标准,将一些比较先进的技术很好的融入到化工工艺设计中,从而就能够不断的完善工艺。同时在建设企业文化的时候,要将安全生产和管理理念融入到其中,并且还要加强宣传的力度,从而就能够确保每一个工作人员都具有很好的安全意识。
2.2加强化工工艺生产环节的有效控制
2.2.1工艺路线对于整个化工生产也是非常重要的,所以一定要对其进行科学合理的判断,既要对产品的出产率进行分析,也要有效的控制危险物的用量。同时对于物质化学反应来说,对其进行单方向的直接控制具有很大的难度,但是它能够对一些工艺条件进行合理的调整,这样就能够大大的降低生产过程中带来的危险。此外,还尽可能的给化学反应提供一个比较客观,并且符合要求、标准的反应环境和空间。
2.2.2还要对化学反应设备进行科学合理的控制,例如对阀门控制的时候,一定要对物料流动时产生的压力和流量进行有效的控制。同时由于化工生产的过程中,具有腐蚀性材料、温度比较高的环境等,所以在进行管道设计的时候,要尽量的采用一些具有耐高温、抗腐蚀的管道,这样就能够确保一部分的反应是稳定的。除此之外,在进行电气操作和控制的时候,一定要对工作的环境进行充分的考虑,这样才能够观察设备是不是存在火灾危险、爆炸风险,并且根据分析和结果进行优化,从而就能够降低危险。3.2.3加强安全防护设备的安全性能一般情况下,在进行化工工艺设计和操作的时候,一定要确保安全防护设备的安全性能。因为它不仅会严重影响设备的正常运行,同时还对操作人员的安全起着非常大的保护作用。因此,对于不同的生产环境,一定要选择相应的防护措施来进行安全防护。例如在温度比较高的环境下开展工作,一定要首先进行操作安全性的分辨,然后做好相应的散热保护工作,从而使得人们在更加安全的防护措施下开展工作。
3结语
化工工艺问题范文4
【关键词】:化工工艺;设计;安全控制
最近这些年,生产安全问题受到了越来越多的人的重视,可以说安全生产意识已经在不断的深入到各个行业的生产当中,并成为每个行业生产发展中必须重视的大问题。化工行业作为经常与危险物品打交道的行业,其在安全危险这个问题上,应该更为严格,提升生产安全意识,以及安全防护措施十分必要。在本文中,对化工工艺当中涉及的内容作了分析,并针对这些内容来如何提高化工工艺中的设计安全危险意识作了分析。
1.化工工艺设计中安全危险要素具体分析
化工工艺设计过程当中,与安全危险相关的有以下几个方面:(1)工艺流程。工艺流程也就是整个工艺的运行过程。在工艺流程还有路线的选择上,应该从使用的化工物质的危险性考虑,在充分满足生产需要的前提下尽可能的采用可以有效降低危险系数的原料,使得化工工艺整个过程的危险性能够降低。为了更好的降低反应的条件可以在化工工艺的设计过程中,选择一些催化剂或者缓冲物放置在整个反应物当中,这样可以有效的使反应发生在一个相对比较平稳的情况下。同时也可以更新技术,使用新的设备或者新的工艺来降低反应物中的危险物质的含量。另外,在废料回收这块,要给予足够的重视,将废料、废液、废渣等做到分类收集,这样做不仅可以避免废料发生二次反应出现危险,而且可以节省能源,有效控制成本。 (2)反应设备。反应用的设备直接的关系到了反应物的质量还有反应流程的稳定。在选择反应器具的时候,要中和考虑反应器具和工艺的匹配度,还有安全性,综合反应的工艺特点和操作要求来确认使用的反应设备的型号。选择合适的设备材料对于保证设备的稳定性,以及反应物在其中的稳定性有很大的意义。另外,对反应设备的机械加工性要有一个准确的判断,尤其是高温属性,对于设备的高温高压部分一定要具有好的密封性和结构性,避免在反应过程当中因为设备强度不够发生设备爆裂等事情。 (3)物料。化工生产过程当中会涉及到很多的物料,包括反应原料、半成品还有副产品等,类型有气体、液体、固体这三种。这些反应物料不管是在物理性质还是化学性质都有很大的差别,所以在使用的时候一定要对物料有一个详细的了解,特别是物料的性质,一定要准确把握,这样才能保证在生产过程中选对物料,保证反应的稳定性。 (4)电气设计:在化工生产的电气设计方面,一定要避免危险环境,采用必要的保护措施来保护电路的稳定运行,做到在发生意外的时候可以将损失控制在最低。
2化工工艺设计的安全危险问题识别和控制
2.1工艺物料
在化工工艺生产中,会使用到很多物料,原材料、半成品、成品以及副产品等,这些物料以液态、气态和固态这三种状态存在,具有不同的物理性质和化学性质,危害性也各不相同。因此,在化工企业工作的人员,一定要对危险物有一个识别和分辨能力,并且对于不同危险物可能带来的危害有一个了解。这样可以很好的保证各类物质可以得到有效的保存,避免危险的发生。
2.2 工艺线路
在化工工艺路线的选择上,安全危害性必须首要考虑,尽可能使用一些危险性低或无毒的物质来做物料,更新化工工艺来改善化工工艺中一些严苛的操作要求。如果必须使用有毒有害物质,那么要做到利用化学反应原理来稀释毒性,或者是将毒害物质缓和,减少危险性。另外,可以通过使用新技术、新设备来减少对于有害物质的储藏,也可以通过废料回收等方式,来降低消耗,改善工艺。
2.3 化学反应装置
化学反应装置根据物料进去情况可以分为连续化学反应装置和间歇性化学反应装置,按照物理流程划分可以分为循环化学反应装置和单程化学反应装置。通常来说,化学反应装置的工艺流程和设备的特性,确定了化学反应装置的特性。在选择化学反应装置的时候,要根据化学反应的性质来分析工艺的操作,然后确定反应装置的型号。
化工反应设备的选择中,要充分考虑到流速、工艺流体以及反应特性和腐蚀性等,可能对工艺设计产生的影响,设备要选择强度高、抗腐蚀、机械性好的装备。在设备中可能对化学反应温度产生影响的物质要重视,以免在操作过程中,影响化学反应的进行,导致危险的发生。一些用来测温测压的物质,有可能会起到催化剂的功效,因此,化工企业在使用的时候一定要多加注意。
在化工生产中,化学反应控制是为了尽可能的防止化学反应失控,通过多段反应和外循环冷却器等,可以对化学反应做到有效的控制。另外,为了提高化学反应的可靠性,对于化学反应装置,尤其是高压设备,不仅要具备足够的强度而且还能做到密封,避免因为物质泄漏造成危险。
2.4 管道和阀门
管道主要用在对一些腐蚀性强、易燃、易爆等物质的运输,以免发生危险。在管道设计的时候需要从管道材料、管道分布以及管道的应力设计等方面做综合的考虑,以防出现泄露。在化工工艺设计的时候,一定要充分了解生产流程,对于不同物质的性质也要很好的了解,保证管道和阀门的安全。另外,对于化工用的管道和阀门要做到定期检查。
2.5提高工艺设计安全性
化工工艺设计中,路径设计是比较复杂的部分,路径设计具有连续性特征,要做到严格的执行,保证操作准确这样才能保证设计的完整性。化工设计的整体性要求比较高,如果其中一个环节出现问题,那么就有可能引发大规模的安全事故,影响生产。在化工工作当中,对于工艺设计要做到以下三点:第一,对于路径设计一定要尽可能完善,本着将危险降到最低的原则来进行设计。在化工工艺中有些危险是没有办法完全消除的,只能搭配一些路径设计来尽可能的降低危险。第二,在路径设计完成以后,一定要做安全试验。通过安全试验可以检测出路径的安全度,对于那些可能会出现泄漏的路径可以重点强化。第三,在保证安全的前提下,尽可能的简化工艺设计,降低复杂性,确保工艺设计的通畅。
2.6整体园区
我国目前对于化工园区的监管有些滞后,没有一个统一的安全监管和危机管理的部门。因此我们必须要创建一个区域性的安全监管模式,由政府做主动,社会机构和企业共同参与的管理体系。责任追究机制还有化工园区的有关安全技术标准都需要我们去完善,努力把园区内的安全风险控制在一个我们能够接受的范围内。化工产业在我国分布较广,但是化工产业园区的建设工作还没能完善,对于科学化、可视化管理,以及对于突发事件的应对等都没有很好的完善。建立一个全方位、立体化的企业安全生产体系,对于提高化工园区的安全生产水平是十分必要的。
化工工艺问题范文5
[关键词]化工工艺;设备安装;设计问题;
中图分类号:TQ050.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)18-0033-01
引言
化工设备安装是化工工艺中重要的环节,由于化工生产的特殊性,对化工设备安装设计提出了更高的要求。当前化工生产实现了自动化和智能化,化工设备的安装设计也应当符合化工生产的需求,以保证企业化工生产的安全性,提高产品的质量和产量,实现化工生产的安全环保。
1.化工工艺中的设备安装设计的重要性
化工行业涉及众多易燃、易爆等化学物品,因此为了保证化工生产的安全性,必须对化工设备的安装工艺进行科学全面的设计,避免在实际生产过程中出现化工设备原因,从而导致生产事故。当前,我国的化工行业发展较快,传统的粗放型的生产方式已经被时代淘汰,人们越重视化工生产的安全环保,就需要对化工工艺中的设备安装进行针对性的设计,避免化工原料的泄漏。再者化工设备的合理安装提高了生产效率,通过研究显示化工工艺的设备安装是影响化工产品质量的关键因素,例如反应釜的安装,科学合理地安装反应釜可以减少在发生化学反应过程中的热量散发,同时也可以缩减物料的运输路径,避免造成物料的浪费,极大提升了化工生产的反应速率。另外,工艺设备安装设计可以优化生产原料、萃取剂、溶剂的管道分布,提高管理设计的合理性。最后是化工设备的安装设计优化可以有效地提高化公司设备的使用性能和使用寿命,由于化工产品具有腐蚀性,在设备的使用过程中会出现不同程度的腐蚀现象,设备安装设计工作的优化可以提高设备的焊接质量、密封性、抗腐蚀性等性能,实现化工设备长时间无故障的运转,在一定程度上提升生产效率和安全性。
2.化工工艺设备安装设计的内容
2.1 车间的设备分布
车间设备安装设计原则是满足化工生产需求,同时合理利用车间空间,避免不同生产设备之间出现妨害现象。车间设备是化工生产的核心因素,因此在设计安装中,要为设备的检修和维护预留出相应的空间,并保证设备分布的合理性。首先,化工工艺设备支架的安装,支架是主要的支撑体,在安装设计时要把承载力的要求纳入到设计考虑中,保证支架承载的操作平台的稳定性和安全性;其次,设备的保温和刷漆,化工设备中反应釜是最常用的设备,因此设备安装和设计中要重点考虑设备的保温,例如当化工产品在生产线管路中流动时,由于热量的散发,不可避免地出现温度降低的现象,从而影响了物料性质,因此要在管理上敷设保温材料,避免物料温度的降低。设备的刷漆可以有效避免设备表面的腐蚀,提高设备的使用年限;最后,化工设备的空间布置合理性,由于车间的空间有限,为了保证化工生产,就需要对不同的化工设备进行空间布置,提高设备分布的合理性,同时减少不必要的管路线路,此外要为设备的安装和后续的维护提供足够的空间。
2.2 设备安装吊装孔的设计
化工生产需要大容量的设备,因此设备的吊装和安装工作成为工作的重中之重,通常而言,在安装中要保证设备在水平方向的运输距离较短,同时,为了节省空间,要减少运输通道的实际占地面积。设备安装调孔的作用是为承重连锁提供受力支撑点,在设备安装吊装孔的设计时,要科学选择其开设位置,通常要选择检修次数较多的设备附近进行吊装孔的开设,同时吊装孔的开设要选择各层基础建筑的底部垂直位置,在吊装口的边缘部位安装相应吊装设备,同时进行标识安全标语。吊装口要和大门保持较近的距离,方便设备直接进入到吊装区域。
2.3 设备穿楼板的开孔
为了满足化工生产的需求,部分设备具有较高的高度,这就需要考虑穿过楼层的楼板,因此,在穿楼板的开孔设计中,要根据设备选择开孔的形状和尺寸。通常而言,当设备从下层进行传楼层吊装时,要结合其图纸的放置位置进行设备的旋转调整,保证其安装位置的准确性,同时在车间上层楼板开口处进行围护处理,避免材料和流体渗漏到下层中。当下层也需要设备安装时,要综合分析下层设备占有的空间,防止出现上下层设备安装位置的冲突,同时要合理设置设备和楼面的高度,例如在塔筒体设备的安装时,其法兰盘距离楼面的距离要大于1m,给设备的法兰连接提供充足的施工空间,同时也不会造成设备管路的浪费。
3.化工工艺中设备安装的改进措施
3.1 强化设备安装中的安全性
化工设备安装对于安全生产至关重要,化工材料都具有一定得毒性、腐蚀性和危险性,一旦由于设备原因发生泄漏,极易引发较大的安全事故。因此,在设备安装时要把生产安全性纳入到考虑范围之中,增强化工工艺设备安装的安全性。此外车间设备安装要遵守规定的安全规则,保证设备安装维持健康、环保、安全的的工业生产,在车间空间规划时,要根据设备材质和设备功能进行工艺路线的优化和调整,提高设备安装科学性。
3.2 注重设备安装顺序
设备安装要以满足实际生产为主要原则,就需要对设备的安装顺序进行优化,并根据化工工艺的生产线来调配设备的位置,保证设备之间的衔接性良好。通常设备的安装顺序是:先大型后小型、先上层在下层,先对安装较为困难的大型设备进行安装,并安装好上层的设备,再进行下层设备的位置调整,保证设备安装质量合格。
3.3 化工设备焊接施工控制
化工工艺设备的衔接主要是通过两种方式:法兰连接和焊接,在焊接施工中,要矫正焊接工作中的不良影响因素,设计合理的焊接顺序,同时对焊接处的坡口位置进行处理,选择高质量的焊接材料,对焊接管道进行无缝检测,及时发现焊接质量缺陷,从而提高设备的焊接质量,保证设备的衔接处不出现泄漏现象。
4.总结
综上所述,化工生产的特殊性对化工工艺设备安装和设计提出了更高的要求,因此在设备安装设计中要充分考虑车间设备分布以及安装注意事项,提高化工设备安装的安全性和可靠性。
参考文献
[1] 张雪艳.化学工艺及设备安全性的评价体系[J].中国石油与化工标准,2012(10).
[2] 王长河.浅谈化工设备安装中的工艺设计[J].中国新技术新产品,2012(09).
[3] 孟明.化工工艺中的设备安装设计问题与对策的探索[J].化学工程与设备,2014(10).
[4] 沈红.化工工艺中的设备安装设计问题研究[J].化学工程与装备,2012(02).
化工工艺问题范文6
关键词:化工 工艺设计 安全问题 控制策略 分析
化工工艺设计是化工生产可以实施的前提,除了要严格、正确地执行政府法规、标准规范,还应该加强工艺过程的安全性。因此在当前化工工艺设计中,工艺的安全问题越来越受到化工行业的重视,在设计中保证生产的安全稳定显得越来越重要。下面本文主要对化工工艺设计中常见的安全问题、工艺控制及发展建议几个方面进行分析。
一、化工工艺设计理论概述
众所周知,在整个项目设计过程中,设备布置、工艺流程和管道布置是化工工艺设计的3个重要方面。化工工艺设计的主要内容是通过工艺计算绘制工艺流程图,提供给设备专业绘制设备图纸的相关参数,并提出工艺控制方面的参数供自控专业仪表选型,然后工艺专业根据工艺流程图完成初步的设备布置图,最后由管道专业结合设备布置图进行管道配管并完成最终的管道布置图纸。
化工工艺设计要紧跟时展,同时将理论和实际有机结合起来,只有这样才能发挥其巨大的功效。化工工艺设计包括不同的种类,主要有概念设计、中试设计、基础设计、初步设计和施工图设计等。这些不同种类的设计在化工工艺的实践中都发挥着重要的作用。化工工艺设计过程中往往存在如下问题:设计的基础资料不完整,数据的可靠性和完整性不如常规装置;化工工艺设备种类繁多,规格特殊,对设备的设计和选用都提出了特殊要求;化工工艺设计工作量大,管道设计要作特殊考虑;设计周期短,为尽快占领市场,化工工艺设计往往边开发边设计,边建设边更改设计;规模大小不一,为节约投资,某些设计不可能完全按照规定去做。这些特点无疑会造成化工工艺设计的安全隐患,对化工设计的安全有很大的影响,也是引发化工工艺设计安全问题的重要因素,也越来越受到人们的重视。
二、化工工艺设计中经常出现的安全问题与控制策略分析
化工工艺设计中的安全问题主要指的是生产中存在的可能导致事故发生的隐患和损失的不安全因素。因此在化工工艺设计中要不断增强危险识别意识,积极控制事故隐患,尽量防止不安全技术,避免危险物品及设备的使用,并采取相应的控制手段,提出预防、降低甚至消除危险性,提高工艺安全高效运转的措施及建议。
1.对工艺物料方面安全问题的控制
化工工艺生产中的原材料、半成品、中间产品、副产品、产品以及贮存中的物质分别以不同的状态存在,即气、液、固态,这些物质都有其特殊的物理、化学性质,在一定状态下会产生危险或危害。因此,对这些物质的危险特性进行了解和掌握是非常重要的,而且要增强对这些物质稳定性、化学反应、毒性等的识别意识,进而做出评价和分析,防止或降低危害的发生。
2.化工工艺路线方面的安全问题与控制
化工设计中的一种反应往往会涉及几条工艺路线,在设计中要考虑采用哪条路线能使生产更安全或把危害降到最低。这个过程中对物料、生产条件、设备等的使用都要做出最完善的考虑。要尽量使用无害的或低危险性的物料;降低生产条件的苛刻程度来缓解反应的剧烈程度;新设备、新技术的采用要减少三废(废气、废液、废固)排放,并积极实施三废的回收循环使用,以减少对环境的污染。
3.化工反应装置方面的安全问题与控制
化工反应是产品生产的核心,通过化工反应在获得所需产物的同时也产生了很多安全性问题,甚至可能导致严重事故的发生,因此反应装置的设计和选择都需要经过科学的分析和计算。化学反应的种类多样,在反应安全控制方面存在较大的难度。在化工反应中也存在着反应失控的潜在危机,如何控制反应物的反应速度或热效应都是非常重要的。在工艺设计中采用减少进料量、控制某种物料的加热速度、加大冷却能力如外循环冷却器的方法或采用多级反应等措施来控制反应。在反应器的运行过程中,有时会出现容器超压而变形甚至遭到破坏的现象,容易造成安全事故,因此在容器上安装压力释放装置必不可少。
4.管道方面的安全问题与控制
通常管道输送的物料多属易燃、易爆甚至腐蚀性或毒性物品,如果管道中某些部分出现泄漏,各种有毒有害的物质就会漏出,这不仅对环境造成污染,而且对化工生产造成很大的安全隐患。因此在管道设计中,要充分考虑到管道的材料选择、布置和应力分析等可能造成管道泄漏的因素。例如管径、材质等的合理选择,尤其是注意管道连接处和拐弯处弯头的材料和管径选择,同时无论是在室内还是在室外,管道都必须可靠地与地面连接。
三、促进化工工艺设计良性发展的建议
1.化工工艺设计要注重降低能源消耗量
能源成本是化工生产总成本中的一个重要的组成部分,采用先进的技术手段降低能源消耗量是化工工艺设计和研究的重要方面。首先要选用先进的生产技术及最优化的工艺流程,从源头上控制能源的消耗,其次在工艺设计上要求流程简练、设备选型合理、布置紧凑、能量利用合理,同时还应尽可能采取物物换热设计,实现能量的分级使用和回收,以节约能源的消耗,根据工艺参数选择最佳的流程和最适宜的管径,降低流体输送阻力损失,降低能耗。
2.积极改善生产环境
当前化工污染问题不可忽视,解决污染问题就要减少污染源并对废物进行回收利用。从工艺过程上要减少污染就必须重视现有装置的更新和污染物的终端处理两个问题。针对这两种情况就要不断提高化学反应和能源分离效率,提高能源利用率、减少能源转化率在生产过程中的损失,这不仅能增加产业效益而且能减少处理废物时的费用;积极应用HEN分析方法不断改进和更新装置,节约用水,并对废水进行再次回收利用,最大限度的节约水资源。
3.工艺设计理论研究与实践协调发展
当前工艺设计应用亟待拓展,这就需要将研究开发与设计建设联系起来综合发展,并积极开发新的工艺设计方式。新的工艺设计方式应该是开发一个带有能量平衡流程、热力学软件包及研究容器设备的一个简单经济模型,摒弃传统方式过于程序化且生产效率较低的发展方式。新的发展方式应更重视推测和估算,目的是将试验计划尽快涉及到工艺的关键技术和相关经济问题,并通过专门的试验成果不断更新工艺发展的模型。总之化工工艺设计要将理论和实践结合并与时代的最新发展技术相接轨从而发挥其巨大功效。
四、结语
本文对化工工艺的概念、特点及分类进行阐述,并分析化工工艺设计中工艺物料、工艺路线、反应装置、管道方面的安全问题及其控制,并提出通过降低能源消耗量、积极改善生产环境、工艺设计理论研究与实践协调发展等途径提高化工工艺生产的高效运转,促进化工工业的良性发展。
参考文献
[1]王红林,陈砺.化工设计简明手册[M].华南理工大学出版社,2005.