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化工工艺分析范文1
化工管道一般是在高温、高压、真空和低温的环境下进行工作的,在这一过程中,生产单位所使用的原料、介质或者产品本身具有一定的毒性,这就使得社会对输送、盛装、生产这些原材料和产品的管道提出了更高的要求。化工管道的安装工程量相对较大,使用的材料总类相对较多,因此在施工过程中,施工人员应该在做好本职工作的同时,还应合理组织现场的管道安装,不断提高自身的施工质量和工作效率,从而保证化工工艺管道的合理安装。
1、安装化工工艺管道前的准备工作
在安装化工工艺管道前的准备工作中,相关工作人员应该首先注意施工图纸、技术文件的完整程度,如果发现有不完整的资料,应该及时进行补充,对于已经报审批准和技术交流已经完成的施工方案,相关工作人员还应注意技术人员、检验人员和有关管理人员对于工程内容的了解程度,对于相关图纸设计的资料和规范的掌握程度等问题;其次,在准备安装化工工艺管道的过程中,应与工艺管道相关联的钢结构、设备已经安装完毕,施工道路、水、电、气等都应该满足现场施工的要求,并且按照相关规定对工程废弃物和消防安全进行合理处理;最后则是对施工材料的准备工作,在准备施工材料的过程中,相关工作人员应该根据不同情况下的施工条件对需要安装的阀门、管件等设备进行相关实验,只有这些相关部件都验收合格,才能在实际施工中使用,例如,在准备施工器具的时候,相关人员应按照相关要求和规定对施工器具进行配备,其中计量器的使用前提是必须经过准专业人员的调试直到合格后才能使用。
2、采用新技术进行化工工艺管道的布置
在做好化工工艺管道安装的准备工作之后,便可以对化工管道进行合理布置,因为管道方位的选择和连接是否可靠是管道连接工作的具体体现,能够牵扯的问题相对较多。我公司的做法是采用国家推广的新技术,对各类管线进行深化设计、使用BIM三维建模技术对管线布置进行有效的优化。
工作人员在管道连接过程中,应该充分遵循方便安装修理和拆卸这一基本原则,实际工作中要做到保证管道连接的不容易受到损伤,在不适宜的地方坚决不安装管道,从而防止管道与管道之间的冲突,一旦管道之间相互阻碍,就导致其危险程度提高,甚至延误整个施工过程和运行过程。
为了保证管道安装的位置合理,在安装管道之前应该先对管道的安装位置进行全面而综合的分析,对于其水平高度和管道间的距离都应该适当的参照一些文件,在这些文件为参考前提下,还应根据实际情况对管道的位置进行合理的选择。
例如,成排布置工作时一种较好的选择,但是在一定条件下又可能造成材料浪费和空间不足等问题,因此,工作人员应该根据周围环境,从修理工作的便捷和温度隔离问题为根本出发点,对两个管道之间的最小距离进行合理的估算。一般情况下,两个管道间的距离应该掌握在 25mm上下,隔热层不起效的时候距离应不小于50mm,以此保证焊接的顺畅。
3、化工管道主要组件的合理安装方法
3.1化工管道中阀门的合理安装
任何管道都有一定时期的寿命,都需要被修理和更换,为了能够有效减少管道修理和更换的次数,保证管道的生命周期更长,不得不排除以往使用的方法而采取更为有效解决问题的方法。
在有毒等高危险介质的设备相连的管道上的阀门应该与设备管口进行直接连接,而不是使用链纵;为了保证事故发生时的安全操作和操作人员的安全,在防水用阀和消防蒸汽阀等消防处理阀进行分散布置。
在安装调节阀的过程中,除了全面考虑整个安装工序,还应该充分考虑工艺流程的设计要求,一切以便于操作为原则,尽量布置在平台或者地面上;在没有任何特殊要求的情况下,调节阀门的安装不得倾斜;最适应安装调节阀的温度应该保持在(-40~60℃),并与动源保持一定的距离。
3.2化工工艺管道中泵的合理安装
在对泵进行布置的时候,应充分考虑三个方面的要素,分别是防火、物料性质和管道柔性。一般情况下,泵端出入口的中心线必须对齐,并且保证两泵之间的距离符合规范要求;在双排布置的过程中,必须首先保证两排泵的动力端是相对的,这样可以保证在两排泵之间有足够的检修通道;如果泵是布置于室内的,那么两排泵之间的净距离应该保持在2m以上,而泵距离地面的高度必须小于100mm。
在泵进出口的连接处的管道应该设置切断阀,这样可以在一定程度上减少管道作用在泵管上的冲击力,同时,泵的吸人管不能太长,尽可能的避免弯曲,只有这样才能保证吸入管道有足够的汽蚀余量,此外,为了防止流体倒流,保证泵不被损坏,应该在泵出口管道设置相应的止回阀。
3.3化工工艺管道中压缩机的合理安装
对于压缩机的合理安装,需要考虑的问题也不少,在压缩机进出口管道应尽量减少弯头,而这些弯头的减少最好对检修工作没有太大的影响;有些情况下需要多台压缩机进行平排安装,这时候,管道上的仪器仪表都要安装在方便操作的地方;压缩机在运行过程中会产生震动,因此,压缩机管道不能设置太高,为了降低管道的震动幅度,还需要对压缩机进行支架支撑;在基础较高的情况下,必须为压缩机设置相应的操作平台。
4、管道的合理安装必须对质量进行合理控制
化工工艺管道之所以要提出全新的、合理的安装方案,就是为了保证工程管线的质量,这也是为了广大人民更好生活所必须的工作。虽然,在正式施工之前的准备工作中,没有实际操作中遇到的困难多和真实,但是,要想在实际操作中减少错误的发生,就必须加强对化工工艺管道安装前的准备工作,尤其是对整个施工流程的了解和认识,从中准确的判断出施工过程中可能遇到的各种安装问题。在管道安装的实际过程中更是一个保证安装质量的重要阶段,在这一阶段,监理人员应该严格检查工作的合理性和进展状况,只有确保一切工作无误的情况下才能进行签字和盖章,相应的,安装单位必须把设计图和布置方案送给监理部门进行严格审查和论证。这就需要监理人员必须具有检查图纸的专业能力。
5、结束语
综上所述,在化工工厂安装工程中化工工艺管道的安装是其中最重要的工程部分,工艺管道安装的是否合理直接影响到工程整体的质量和安全。为了保证化工工艺管道的安装在质量方面得到保障,在安全方面满足人们的需求,本文专门对化工工艺管道的施工准备、施工过程等各个环节的安装方法进行了探讨。
参考文献
[1]李钰,李懋星.石油化工生产装置工艺外管架的设计[J].化学设备与管道,2008(3).
化工工艺分析范文2
关键词:环己酮 化工工艺 分析 探究
环己酮是占有极为重要地位的有机类化工产品,它具有低挥发性及高溶解性,可作特种溶剂,是聚合物很理想的一种溶剂;同时它也是极为重要的一类化工原料,可作为制备己内酰胺以及己二酸的活性中间体。目前环己酮的生产工艺一般主要有环己烷液相氧化,苯酚加氢、环己烯水合等多种方法。目前超过百分之九十的环己酮均是通过环己烷氧化的方法生产的。
一、环己酮传统生产工艺
从生产原料划分,环己酮制备化工工艺可分为两种情况,也就是苯酚法制备环己酮生产工艺以及苯法制备环己酮生产工艺。而苯法制备环己酮生产工艺又可以分为环己烷制备环己酮生产工艺以及环己烯制备环己酮生产工艺。
1.苯酚法制备环己酮生产化工工艺
苯酚法是最早实施的环己酮制备化工工艺。该法一般是在镍催化剂存在的情况下,令苯酚通过催化加氢而生成环己醇,之后再由环己醇发生脱氢反应,从而得到环己酮产品。在整个生产的流程中,由苯酚生成环己醇再生成环己酮的流程是非常短的,而且所得的环己酮产品的质量也很高。可是,因为在这种工艺流程所需的苯酚价格高昂,因此这种方法仅在少数厂家使用,而得不到广泛的推广。
2.苯法化工工艺
2.1环己烷制备环己酮化工工艺
目前,环己酮生产的化工工艺当中,环己烷制备环己酮化工工艺是全世界应用最广泛的化工工艺,绝大多数的厂家都采取该工艺。环己烷制备环己酮化工工艺一般可分为两类,一类为环己烷催化加氢法化工工艺,包括气相加氢和液相加氢两种情况,其中气相催化加氢工艺生产的成品质量更高。另一类为环己烷液相氧化法,可分为钴盐催化氧化法,无催化氧化法以及硼酸催化氧化法。
2.2环己烷气相催化加氢法
生产中,首先将苯气化,再将已气化的苯与氢气加压进行混合,然后将加压后的气体通过镍催化剂床层而反应,从而产生环己烷中间产物。生成的环己烷进一步氧化而生成环己酮,此步虽还生成环己醇副产品,但环己醇经脱氢也可转化为环己酮。该工艺应用为最广泛,但其仍存在着副产品废物较多以及对安全性要求高等缺点。
2.3环己烷液相氧化工艺
2.3.1钴盐催化氧化法
该过程最常用催化剂为环烷酸钴,主要通过二价态及三价态钴离子具有的氧化性能令双氧化物发生分解产生游离基。此过程中,利用环烷酸钴可掌握反应方向,从而大大提高产品质量。
2.3.2无催化氧化法
无催化法具有自己的独特优势,该法不仅可连续生产,而且结渣很少。但此方法对生产工艺要求较高,流程较长,且所需设备较复杂。该法主要包括两个步骤:一是氧化液态环己烷为双氧化物,二是通过钴盐在碱性条件下令双氧化物分解。在第一步中应注意防止双氧化物发生分解,这样可提高收率[1]。
2.3.3硼酸催化氧化法
该过程的催化剂一般为硼酸或者偏硼酸,这两种催化剂可提升环己烷产率和环己酮的选择性。生产中,将偏硼酸或硼酸添加到环己过氧化氢中,具有氧化性的环己过氧化氢可与催化剂反应生成硼酸环己醇。此外,催化剂还可与环己醇反应生成酯。尽管此化工工艺效果很好,但因生产过程额外增加了催化剂水解及回收等环节,导致耗资增加,且易结焦而停产,所以经济效益差,不能被广泛使用。
3.环己烯制备环己酮生产工艺
此工艺是一种较新的生产工艺。在此生产工艺的过程中,先用钉催化剂使苯发生部分加氢,从而得到环己烯以及一些环己烷。之后再利用硅催化剂使环己烯发生水合反应得到环己醇。环己醇通过催化加氢最终制得环己酮,并伴随着副产品氢气的生成。
二、环己酮制备工艺路线的比较
在环己酮制备的诸多工艺路线中,环己烯法制得的产品中醛或链烷酮等杂质较少,所得的环己酮产品质量最高。就原料消耗方面而言,环己烷法收率较低,氢和碱的消耗较高,而环己烯法收率高,氢和碱的消耗较低。就安全性而言,因环己烯法过程中苯的部分加氢以及环己烯发生的水和反应均是在比较温和的水相中进行,所以环己烯法的安全性能高于环己烷法。就环保情况而言环己烷法生产中产生难处理的废碱液,而环己烯法没有碱液生成,三废少,所以环己烯法的环保性能比环己烷法要好[2]。
由以上分析可见,催化加氢制得环己烯,再由环己烯水和制得环己醇,最后环己醇脱氢而得环己酮的路线是安全、经济合理,环保的生产路线,代表此领域技术的先进水平以及生产过程绿化的前进方向。
三、环己酮生产新工艺的开发
近年来,国内外很多研究单位或生产单位加大对环己酮生产新工艺的开发,取得了较大的进展。
1.分子筛催化氧化工艺
因分子筛具有择型效应,因此利用分子筛来提高催化选择性成为研究热点,尤其是孔径均一适当的分子筛体系。国内外对于钛硅分子筛催化环己烷进行了大量研究,研究出HTS分子筛,该分子筛可使环己烷转化率达50%。该工艺仍处于研究试验阶段[3]。
2.均相络合催化氧化工艺
该工艺报道较多,所用的络合催化体系为第8族金属盐体系,也有用金属络离子作为催化剂体系的,该法转化率很低,但当负载于其他载体时,转化率可大大提高,然而选择性会有所降低。
3.仿生物催化氧化工艺
因生物体系的氧化反应十分温和,因此研究模拟血红蛋白功能从而进行配体结构。就此,国内外十分重视对卟啉类的研究,首次实现在温和条件下高转化率和高选择性的羟基化反应,极大推动了环己酮工艺的进一步发展。
四、结束语
综上,目前环己酮的生产化工工艺主要是环己烷法和环己烯法两方面,相关技术已经比较成熟,然而还是有许多需要改进之路,需要我们加大研究力度,开发更简洁、有效、安全、环保的新工艺。
参考文献
[1]申启德. 浅谈环己酮的化工工艺[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2011,(31).
化工工艺分析范文3
[关键词]化工制药 制药工艺 制药设备 工艺的优化
中图分类号:F208 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)13-0049-01
前言
化工制药工艺的优化需要有制药工厂里完备的制药设备为基础,化工制药工艺的优化,可以从药品制取的反应优化而形成。也可以从制药设备的结构优化升级而形成化工制药工艺的改进,中国是制药的生产大国,中国的制药行业为中国经济的发展做出了巨大的贡献。化工制药的工艺优化,可以提高制药生产过程中的生产效率,增加企业的生产收益。为制药企业在激烈的市场竞争中,获得一定的优势。化工制药工艺得到不断的发展与进步,越来越多的化工制药工艺开始得到优化与改革,激烈的市场竞争环境下,使得国内越来越多的制药企业开始对化工制药的工艺提出更多的高要求。
一、化工制药工艺的现状
很多化工制药厂都开始进行有序的制药程序,采用化工反应的手段进行药品的反应制得,同时保持药品一定的清洁度。在完全封闭的环境下,进行药品的生产。药品在生产过程中,保持药品不与外部细菌病毒发生感染,形成药品在生产过程中的污染,有些药品在与空气接触之后,也会发生药品本身的反应,导致药物的变质。很多制药厂在进行化工制药的过程中,会不断的使用化工制药工艺进行化学药品的生产。运用先进的生产设备进行化学药品的生产,为了杜绝化工药品在生产过程中,被空气与不净洁的生产设备所污染,所以国内现有的制药厂家都会非常重视药品的生产环境的洁净保持。
制药企业的生产灭菌以及生产消毒是对制药环境最基本的维护,制药工厂采用可靠的制药设备进行药品的生产。药品经由制药设备产出之后,采用相对应的保质的药品包装对产出的药品进行封闭真空包装,防止空气里的微生物对药品进行的破坏与污染。当然,也要对药品的包装材料进行一定的消毒与灭菌。药品与药品的外包装材料是直接进行接触的,如果药品的外包装材料没有经过较好的消毒灭菌,那么一定会使得药品在与包装材料接触的过程中,出现药品质量的破坏。
所以对于药品的外包装的清洁度具有较高的要求,所以要求制药厂要配套专门的消毒设备对药品的外包装材料进行消毒杀菌。药品的外包装材料通常不是由制药厂进行直接生产制作的,而是由药厂从其他一些外包装材料生产厂家进行批货入厂的,所以药品外包装材料在生产与运输过程中,自然而然的不可避免的具有很多的病毒与细菌。所以,化工制药厂在进行药品的装袋过程中,就必须把包装材料进行有效的灭菌处理。以更好的保证药品不受外部包装材料的污染。当前国内很多化工制药工厂都开始重视药品的灭菌保护,保证药品可以不被外部环境与污染。
二、化工制药工艺问题
化工制药的过程,实际上就是制药厂通过制药设备进行药品的生产。但是国内很多制药厂的制药生产设备仍然还存在很多的生产安全隐患,不能够和中国现有的制药工艺相吻合。生产设备在进行灭菌清洗的过程中,通常都是以灭菌水的喷射为基础的,所以可以把制药生产设备进行分立或者道轨翻转的形式进行。制药的生产设备在清洗中,利用超声波所形成的一定能量的微波,从而形成微冲流的冲击震动,把制药设备里的所存有的微生物及病菌彻底的消除干净。
国内制药企业所有的制药装备与药工艺存在着很大的不符,这样一来,很难保证产品质量的可靠。制药设备对制药原理进行装置与生产,但是制药设备的洁净程度与制药要求还存有较大的距离。中国一些粉针剂以及冻干粉针剂等抗生素的无菌生产,通常就存在几点较为明显的问题,这些要求无菌生产的抗生素的装瓶要求进行无菌清洁。但是瓶子进行清洁过程中,仍然存在一层瓶子不能清洁到的空间。此外,一些带层流的封闭式的抗生素在实际的生产过程中难以达到实际生产的清洁要求。
国内制药企业的装置不能够与现有的制药工艺相贴合,中国有很多带百级层流罩的封闭式的抗生素以及按瓶子的分装,还有对生产过程中全程密封生产等过程,都是为了可以更好的生产出符合质量标准的药品。中国的制药工厂里所有的制药设备不能够完成对药品的自动生产检验,控制药品的生产数量。在实际的生产过程中,如果需要通过人工手动的对药品的灭菌情况进行抽查,那么手动进行抽查的商品一旦离开机器就表示药品的报废。
三、化工制药工艺的优化办法
化工制药的生产过程中,药品的直接包装材料进行有效的灭菌,采用真空的远红外线进行包装的全程自动化的控制灭菌。在实际的生产过程中,一般会采用高温的灭菌方法或者是热辐射的方法进行药品的包装生产。干燥灭菌的方法可以大大的提高药品包装材料的清洁程度。在国内很多制药企业开始配备隧道式的灭菌干燥机进行药品包装材料的消毒灭菌,药品的包装材料仍然具有100级的高效层流,并且这种化工制药设备的洁净度是可调的。如果一般的药品只需要灭菌达到10万级,或者是30万级的灭菌程度也都可以采用化工制药工艺程度进行有效的达到。同时,注重制药生产车间环境的卫生的保持,保证制药车间的卫生环境清洁。
这样的化工制药工艺设备具有更高的可适用性,所以,在某种程度上,可以提高制药企业设备的使用率。减轻制药企业的资金投入量,制药生产过程中,必须把无菌药物的生产设备保证它的灭菌效果,从而更好的提高药品生产质量。提高制药工厂设备的使用率,更好的把制取高质量的药品。有效的把化工制药的工艺作为化工制药设备结构的改造依据,根据化工制药工艺的创新对制药设备进行更好的改良。药品对清洁度有着较高要求,所以在药品的生产过程中,必须对药品生产过程中的每个环节都进行有效的灭菌监控。制药车间必须配备必要的消毒设备,对药品在生产过程中的每一个环节,都要进行药品的质量监测与药品的质量消毒。因而,在化工制药工厂的生产设备配置上,必须要对药品质量进行严格监控,对药品进行消毒,保证药品质量,让药品的生产更加趋于简洁与高效。
四、结语
化工制药工艺事实上就是制药企业进行药品的生产过程,化工制药的生产过程离不开制药企业制药设备的工业化生产。所以,化工制药工艺的生产过程中,必须有效的把化工制药的实践生产结合化工制药的生产理论,有效的提高制药的生产效率,把制药设备进行改造。以更加节约的制药生产原料进行生产更多、质量更好的药品。制药企业很多的生产过程,也存在很多重复消毒的过程,如果制药生产过程 ,具有并存着药品的干燥与消毒,那么就可以省略药品的干燥工艺。因为药品在消毒的过程中,就会自然而然可以对药品进行消毒与干燥。省略重复类似的制药过程,可以降低制药的生产成本,提高制药的生产效率。
参考文献
[1]田耀华.对制药装备SIP命名与设计的探讨[J].机电信息.2007(23).
[2]王庆芬,田君鹏,陈根光,黄哲猛.非PVC多层共挤膜在输液生产工艺中若干问题探讨[J].中国医药导报.2011(03).
[3]万春杰,张珩,杨艺虹,杨建设.制药工艺设计教学模式的探索与改革[J]. 药学教育. 2006(06).
化工工艺分析范文4
关键词:化工工艺;设计;安全;危险;判断;对策
化工生产的过程中,存在较多的危险因素,加强化工工艺的设计,主要是进行危险分析,然后制定出高效、安全的运行策略,从而保证化工企业的效益。化工工艺设计时,首先应考虑安全性,对化工生产中存在的危险进行识别,还要提出解决的对策,降低安全事故发生率。化工生产时,化工原料可能会发生化学反应,这容易引起火灾及爆炸,只有加强化工工艺设计,增强监管与保护的力度,才能保证化工企业长远的发展下去。
1 化工工艺设计中安全危险判断的重要性
在化工生产中,化工工艺安全设计对生产的质量与效率有着较大的影响,在对安全危险进行分析与识别时,可以找到危险因素,并及时消除安全隐患。化工工艺设计中安全危险的判断对化工生产的安全性有着较大的影响,在危险分析时,需要结合以往经验对常见的危险因素进行汇总,制定出有针对性的解决方案,从而提高化工工艺的安全性能。工作人员还要对化工工艺的危险等级进行分析,深入了解危险因素带来的损失,从而制定出有效的防护措施。在制定化工工艺时,应站在安全生产的角度考虑问题,加强安全管理,做好化工工艺设计安全的评价工作。在分析化工工艺安全设计中存在的危险时,还要考虑到化工原料本身的性质以及容易发生的化学反应,然后加强对化工原料的安全管理,保证化工工艺流程处于安全的环境下。
2 化工工艺设计中安全危险判断的原则
在对化工工艺设计中的安全危险进行判断时,需要参考一定标准与原则,笔者根据自身经验,对在化工工艺设计安全危险判断时,主要参照的标准与原则进行简答的介绍。
2.1 化工安全设计的周期
在化工工艺设计安全危险判断时,需要考虑安全设计的周期,在安全测试时,可能需要花费较长的时间,为了不影响生产的效率,有的设计人员会缩短安全设计周期,在试验时也不够仔细,这会导致化工生产存在较大的安全隐患。
2.2 化工生产自身的条件
在化工生产时,其本身具有一定特殊性,生产的环境是在高温、高压,有时还存在不稳定催化剂,影响了生产的安全性。在化工生产时,还会应用到较多的设备,如果设备的安全性能比较低,也会影响生产的安全性。所以,在判断时,还要考虑化工生产自身的条件。
2.3 化工工艺设计的科学性
在化工生产时,工艺设计本身的科学性与合理性也影响了生产安全,设计人员需要具有一定工作经验,但是我国很多化工企业的工艺设计人员,没有对化工工艺进行细致的检查,没有做好审查工作,这会导致设计存在较多不可靠因素。在判断时,需要检验化工工艺设计是否科学。
3 化工工艺设计中处理危险的措施
3.1 提高化工原料的安全性
在化工生产中,需要对较多的化工原料进行运输与加工,这一过程具有较大的危险性,只有保证工艺设计的安全性,才能避免危险发生。相关工作人员应深入了解工艺物流的特性,重点识别物料危险,做好辨别、预防的工作。围绕物料的物理和化学特性,进行严格分析,利用恰当的化学反应,得出物料的危险特性,判断物料是否具备毒性、是否具备较强的活泼性等,有效降低危险发生率,提高工艺安全生产的能力。
3.2 提高工艺设计安全性
化工工艺安全设计的路径较为繁琐,基本呈现连续特性,必须执行严格、准确的系统操作,才可完善整体设计,便于使用。工艺设计的整体性能高,一旦其中一项环节发生问题,则会引发大规模的安全事故,直接影响化工生产的效益[2]。针对化工实际,安全设计工艺路径,第一,完善路径设计,以危险最低为原则,化工工艺中部分危险无法完全排除,只能合理搭配路径,将危险降到最低;第二,路径设计完成后,利用安全试验,检测路径的安全度,重点针对容易造成泄漏的路径,实行强度诊断;第三,简化工艺设计,降低工艺设计的复杂性,保障工艺安全设计的通畅性。
3.3 提高工艺装置安全性
反应装置分为两类:连续、间歇,根据反应物料的选择方式,合理划分反应装置。反应装置关系到工艺安全设计的特性,因此,在反应装置设计时,需要综合考虑设备型号、安全级别等因素,以总体工艺安全度为原则,确定装置归类和方式。材质与结构决定反应设备的质量,由于化工工艺设计内所发生反应条件不确定,必须提高材质与结构的安全性能,才可为工艺安全设计提供保守约束。例如:针对腐蚀性比较强的化学反应,需要确保设备材质具备抗腐蚀和抗氧化特性,既要管控化学反应,又要确保自身安全,所以在设备材质选择上,以所处化学反应的空间和化工生产的环境为主。
电气设计缺陷,同样可以引发大规模的化工事故,因此,在实行电气设计时,需求严格遵守安全规则。第一,根据化工工艺生产部分的危险系数,分配危险类型,科学选择电气部件,符合安全级配,布设位置尽量远离化工工艺地点,如确实无法避开时,需要识别环境危险,布设到危险系数最低处;第二,电气设计中的控制部分,应设置到安全地带,如:开关、阀门等,发生危险时,可以立即采取控制措施,避免控制区域受危险影响;第三,做好防雷工作,雷击容易通过电气设备,直接损坏工艺安全。
结束语
在化工生产的过程中,需要做好化工工艺安全设计工作,这也是保证化工生产安全、稳定进行的有效措施,做好设计与优化工作,可以规避生产中的危险因素,还可以保证化工生产操作的规范性,从而降低安全事故发生的概率。化工生产由于涉及较多的化工原料,其本身具有一定的危险性,为了保证生产顺利进行,应加强对生产过程管控的力度。化工企业的管理者应针对化工生产中常见的问题,制定出科学有效的对策,从而保证生产环境的安全性。
参考文献
[1]袁利伟.危化品安全管理与伤害事故后果分析系统的设计[D].昆明:昆明理工大学,2012,(25):89-91.
化工工艺分析范文5
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前言
石油化工在世界大范围开采和应用,促进了国家和地区的经济发展,可是很多国家和地区只是侧重于石油化工的开发和利用,忽略了其对环境的影响。一般的含油污水中的石油类主要由浮油、分散油、乳化油、肢体溶解物质和悬浮固体等一系列物质构成,其中的有害成分较多。生产过程中所产生的废水对于周围的生物和环境具有较大的伤害性,从可持续发展的角度,严重的石油化工废水排放会给人们的生活造成困扰,影响国家或地区的经济发展,影响国家或地区的平衡发展。因此,在促进我国经济快速发展的同时,也不能忽视石油工业废水排放技术的应用,保障生活生产环境,促进可持续发展。
一、石油化工废水的特点
石油化工企业是以石油或天然气为主要原料,通过不同的生产工艺过程、加工方法,生产各种石油产品、有机化工原料、化学纤维及化肥的工业。各种成分的物料在这里加工、储存、装卸、输送。一旦发生火灾,导致容器和管道破裂,物料就会泄漏出来,石油化工废水排出来的时候,河流及农田就会被污染。石油废水的排放石油从地底下开采出来后,就会经过脱水等处理后就会进入到集输管线中,之后才能送到炼油厂或者是油库中,还要在油库中进行再次的脱水以及脱盐处理等措施,但是当原油中含水量小于或等于某种数据时,之后才能今日到减压的装置中去,这其中就会产生一些重油和渣油。。每次的深加工都会产生一些石油化工的废水,这些废水的处理是进行安全生a工作的重点,因此在加工的过程中,都要把石油化工的废水运用比较实用的技术进行处理,也同时在处理过程中也要提高处理的能力及技术。
石油化工废水的基本特点:污染的水源扩散的特别的快。由于石油化工废水只有在再次加工的过程中才可以应用,因而其用水量与石油化工加工时实际用水量有关,而石油化工的加工实际用水量也与石油的加工数量有关。当加工的石油比较少时,产生的石油化工废水量就比较少。当石油加工比较大量时,石油加工过程中实际用水量就大,产生的石油废水也就多;当石油严重需要时,企业内石油加工设施不能满足石油量的需求时,需要动用企业外部石油加工设施,此时产生的石废水就特别的多。污水中污染物组分复杂。石油化工企业产品种类繁多、化工装置千差万别。不同的化工装置、不同的工艺流程、石油化工发生的不同位置的泄漏时,石油化工废水中污染物的组分都会不同。物料泄漏量不同,石油化工中污染物的浓度也会有很大差异。时候化工具有区别于其它形式污水的特点,但是无论何种形式的污水,它都存在着收集与处理的问题。
二、石油化工废水处理工艺简析
从石油化工废水的产生过程来看,其产生须具备两个条件:其一,石油化工废水只有在再次加工时才会产生;其二,石油化工废水只有在物料泄漏并混入正常的无污染水时才会产生。所以,石油化工废水如果不采取措施加以收集及处理,就会流入到下水道中,也就会进入到河流和湖泊中,这样就会使地下水和地表水都会遭到污染。
首先,石油化工废水作为一种比较常见的污染,对环境的破坏和生态平衡的危害影响特别的大。根据石油化工企业的环保法规,石油化工企业应该做到废水的清除及分流的处理措施,也就是说石油化工废水应该从没有受污染的水中分流出来,所以石油化工废水的收集与处理是很重要的,不能因为对石油的需要,就忽略了对环境的保护意识。特别是加工过程中含有有毒物质的企业,也更应该注意这个问题的重要性。
其次,针对石油化工废水的一些特点,在将其送入污水处理厂之前,也应该十分的注意,石油化工废水在被送入到污水处理厂之前,必须进行废水的检测工作,查看被污染的程度。石油化工的废水池也是有一定的容积量的,如果石油化工废水能够被回收利用时,必须考虑回收利用。这样才能使生态环境不会被污染。
另外,含油污水的产量大,涉及的范围广,如石油的开采,石油的炼制、和石油的化工、油品的储运。邮轮事故、轮船航运、车辆清洗、机械制造、食品加工等过程中都会产生石油化工的废水。在当今现代,有一些油水的分离技术。这样就可以使石油化工的废水能过滤在利用。比如重力分类法、空气悬浮法、过滤法、超声波法等技术。油水分离技术是当前处理含油污水的关键技术之一,上述方法各有不同的范围,应根据不同种类油的性质和不同的水质要求,采用不同的处理方法。以上各种处理单元在含油废水处理中并不是单一出现的,因为废水中的油粒多数同时存在集中状态,很少以单一状态存在,所以含油废水处理采用多级处理工艺,经多单元操作分别处理后方能达到排放或回用标准。
三、结束语
石油化工工程的的设计中应该多考虑些废水的收集及处理问题,建立石油化工企业废水处理厂及过滤重复在利用,发展适合石油化工废水特点的新的处理工艺和技术,如用空气悬浮法等处理石油化工废水具有很高的效率。因此应该重视石油化工的废水处理及回收在利用,这样才能保护我国的生态发展。
参考文献:
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作者简介:
乔景辉(1976-),男,汉族,吉林省吉林市,大学本科,工程师,从事调度指挥工作;
化工工艺分析范文6
关键词:龙眼(Dimocarpus longan Lour.)核;液化;糖化;正交试验
中图分类号:TS261.4 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)01-0147-03
DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.01.039
龙眼(Dimocarpus longan Lour.)是一种热带常绿乔木,属于无患子科(Sapindaceae)龙眼属(Dimocarpus Lour.)。龙眼在中国已有2 000多年的栽培历史,栽培面积和产量均居世界首位。作为中国南方著名药食两用水果,龙眼的开发利用主要包括两个方面,一方面以直接食用果肉为主,另一方面是进行深加工,加工产品主要有龙眼肉、龙眼干、龙眼罐头、桂圆糖果、果汁和果酒等。由于龙眼核占龙眼鲜重的17%左右[1],因此,在龙眼的利用过程中,约有17%~23%的果核未被有效的开发利用,每年废弃的龙眼核重量达几十万吨,既浪费资源又污染环境[2]。
龙眼核不但含有多糖、淀粉、脂类、多酚、黄酮等丰富的营养物质(其中含淀粉65%、还原糖14.84%、蛋白质5.81%、粗纤维6.43%、脂肪2.59%)[3],还是重要的药材之一,具有较高的药用价值。不仅如此,龙眼核中还含有多种矿物质元素,主要以钾、钙、镁、磷为主。综上分析表明,龙眼核具有很高的利用价值,是开发保健食品的良好资源。酿酒工业“十二五”规划指出,酿酒工业要提高非粮原料酒类产品比重。由于龙眼核富含淀粉,且富含黄酮、多酚等微量成分,故可采用龙眼核作为酿酒的辅助材料,减少了高粱小麦等粮食作物在酿酒业上的投入,有利于缓解中国乃至世界的粮食压力。
近年来,能源压力日益凸显[4],对不同的生物质能源进行研究已成为热点。目前,中国生产的生物燃料主要是燃料乙醇,原料大部分是玉米和木薯等,考虑到粮食安全问题[5],中国正在大力发展非粮食原料制备乙醇。鉴于龙眼核中含有大量的淀粉,也可以作为一种生产燃料乙醇的良好生物质资源,从而增加龙眼加工业的附加值,同时可以减少环境污染[6,7]。本试验以龙眼核为原料,对其糖化工艺及其发酵酒精工艺进行初步研究,为龙眼核在发酵酒精、酿造白酒等不同利用途径提供可行的理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料
龙眼核:由广东瑞恒农林科技发展有限公司提供。
耐高温α-淀粉酶(70 000 U/mL)和糖化酶(130 000 U/mL),由广州裕立宝生物科技有限公司生产;安琪0.5%酿酒高活性干酵母,湖北安琪酵母股份有限公司生产;葡萄糖、3,5-二硝基水杨酸(DNS)等试剂均为国产分析纯。
1.2 主要仪器
电热恒温水浴锅(HWS24型)上海一恒科学仪器有限公司;可见分光光度计(UNIC-7200型)上海尤尼柯仪器有限公司;手持式折光仪(成都光学厂)。
1.3 方法
1.3.1 液化 将干燥后的龙眼核粉碎后过40目筛,按料水比1∶4(g∶mL,下同)加水调浆,搅拌均匀后加入α-淀粉酶,在自然pH,85 ℃下液化。利用手持折光仪确定液化终点,手持折光仪测得上清液中可溶性总糖含量为15%时,即为终点。通过加入不同量的液化酶(400、500、600、700、800、900、1 000、 1 100、1 200、1 300、1 400 U/g)求出液化酶添加量对龙眼核液化时间的影响。
1.3.2 糖化 温度、pH、糖化时间和糖化酶添加量对糖化过程影响较大。有研究报道[8], 糖化酶作用的最佳pH范围为4.0~5.0,最适作用温度为55~65 ℃。选取反应温度(A)、糖化酶添加量(B)和 pH(C)3个因素为反应因素,糖化1 h,以料液中还原糖含量为考察指标,采用正交试验L9(34)来确定糖化工艺条件。正交试验因素和水平见表1。
2 结果与分析
2.1 液化酶添加量的确定
由图1可知,不同量液化酶对龙眼核淀粉液化时间的影响有较大差异。液化时间随着液化酶添加量的增加而减少。当酶的添加量超过1 200 U/g时,液化时间的变化不大。从生产实际考虑,液化酶的添加量以1 200 U/g为宜。
2.2 正交试验结果
按照表 1 正交试验的试验水平进行三次平行试验,表2和表3分别为正交试验结果及方差分析结果。由表2可以看出,RA>RB>RC,可见酶解反应温度对龙眼核糖化工艺酶解影响最为显著,其次为糖化酶添加量,而pH对酶解影响最小。比较表2中各因素每一水平下的均值,在所选择的试验范围内, 各因素最优水平组合应为A2B2C2,即:反应温度为 60 ℃,糖化酶添加量为150 U/g,pH为4.5。因为龙眼核液化溶液的pH约为4.5,且pH对糖化影响最小,故在实际生产中可省略调节pH这一步骤进行糖化以提高生产效率。
2.3 验证试验
按上述最佳方案分别进行3次平行试验,即干燥的龙眼核粉碎后过40目筛,按料水比1∶4加水调浆,搅拌均匀后加入1 200 U/g α-淀粉酶,在自然pH,85 ℃下液化,手持折光仪测得龙眼核液化后可溶性总糖含量为15%,DE为23.43%,所得液化液在反应温度为 60 ℃,糖化酶添加量为150 U/g,pH为4.5的条件下糖化,得到平均还原糖含量为16.76%。与表2比较可知,最优条件下的试验结果均优于正交试验中的9个组合,验证试验结果与正交试验结果一致,且淀粉的转化率可达135.51%,葡萄糖收率可达150.42%,为龙眼核淀粉的充分利用和资源化开发创造了条件。
2.4 发酵结果
在酵母的作用下,最终龙眼核糖化醪液中酒精浓度为5.4%(V/V)。
3 小结
干燥后的龙眼核粉碎后过40目筛,按料水比1∶4加水调浆,搅拌均匀后加入1 200 U/g α-淀粉酶,在自然pH,85 ℃下液化,DE达23.43%,并可显著缩小液化时间。液化液在反应温度为60 ℃,糖化酶添加量为150 U/g,pH为4.5的条件下糖化,糖化液还原糖含量为16.76%。因为龙眼核液化液的pH约为4.5,且pH对糖化影响最小,故在实际生产中可省略调节pH提高生产效率。在此操作下淀粉的转化率可达135.51%,葡萄糖收率可达150.42%。将糖化液接种0.5%酿酒高活性干酵母,30 ℃恒温发酵3 d,最终糖化醪液中酒精浓度为5.4%(V/V)。
龙眼核深度加工利用可在本试验的基础上进行,为了充分利用糖化醪液中还原糖,可在下一步进行酒精发酵和蒸馏,以生产燃料酒精。龙眼核经液化、糖化后,滤去糖化液,得到的残渣含有多酚、黄酮,可将残渣与酿酒原料混合以提高白酒质量,并提高龙眼核的利用率。
参考文献:
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