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在化工生产中,采用的工作模式是在生产技术含量比较高、工作流程比较复杂等情况下进行的,并且生产的基础模式要按照规定的顺序进行,以及在优秀的工艺设计中完成。作为化工工艺设计人员要根据有关资料和科研成果对化工工艺进行编制,这样就可以形成一种生产工作的模式。从目前的现状来看,在进行化学工艺设计时,一定要对其进行全面的研究和总结,这样就能够获取准确的数据,并且还要保证编制的内容与预期的工作模式相符合。由于一般的生产工艺模式具有特殊性、复杂性以及多样性的特点,并且还具有管道复杂以及设备多等特点,这样在化工生产的过程中,每一个环节都会对生产质量和安全造成严重的影响。所以要重视每一个环节的生产,对于生产中可能发生的问题要采取预防对策,并且还要对生产过程进行监督和管理,主要包括:有专门的人员在现场进行质量监管等。但是在进行化工原料生产时,由于需要对原料进行化学实验,这样就有很多不稳定的因素存在,因此在进行管道布局时,一定要精细的操作,并且设计人员要具有比较高的技术水平,从而才能保证化工工艺的质量。
2化工工艺设计中的注意问题
2.1危险问题
不管是哪个行业,安全问题都是非常重要的,化学行业也是一样。同时由于化学行业具有特殊性的特征,所以对安全的要求更高,其中对于化学工艺设计中经常见到的安全问题要采取一系列的解决措施,从而就可以有效避免安全问题的产生。其一,要不断的完善和提高化学工艺安全设计,主要严格的检查工艺物料、阀门以及管道等环节,它们一定要与安全质量的规范相符合。例如:检查物料化学性质以及稳定性是否具有燃烧和防爆特征等。
2.2安装设计问题
在化学工艺设计中,设备安装设计是一个重要的组成部分,其主要包括:车间设备布置、设备的支架、设备安装检修以及设备安装施工等几个方面。同时有一部分化工企业由于没有高度重视安装设计以及没有认真的进行设备安装设计,这样就使得生产没有办法进行,从而严重影响施工的进度以及质量。此外,还有很多化工工艺的设计人员没有重视设备安装设计,这样就使得设备出现了返工的情况。因此在进行设备安装之前,一定要全面的检测设备的安装检修,主要包括:最佳的设备布置位置,以及保证所有管道运输的安全、畅通。
3完善化工工艺设计措施
3.1压力分析
管道设计是化工工艺设计的一个重要组成部分,也是整个化工工作的核心,所以在管道设计中,必须要根据有关的法律法规,采取相应的措施解决存在的问题,从而就可以进一步的完善化工工艺设计。对于管道设计中的压力,指的是对工作过程中所遇到的各种问题进行分析,从而确保管道设计工作能够更好地进行。
3.2设计要点
在进行管道设计的过程中,一定要遵循安全第一的原则。同时还要对不确定的因素进行分析,并且与有关的规范和准则相结合,这样就能够合理的解决设计中存在的问题。再次,作为设计人员必须要熟练的掌握材料、设备的使用性能和状况,这样就可以有效的避免工作中出现的混乱局面。此外,还要采取相应的措施及时的解决材料或者设备出现的问题,从而才能够保证生产的安全。
3.3材料选择
工作人员在对材料进行选择的时候,一定要根据材料所具有的性质进行最合理的选择,从而将材料所具有的优势最大程度的发挥出来。与此同时,还需要对材料使用过程中遇到的问题进行重视,并做好相应的预防准备工作,从而保证化工工艺工作的质量。目前,最为常见的化工装置材料主要有以下三种,第一种是铸铁材料,第二种是碳素钢材料,第三种是合金钢材料。不过在使用碳素结构钢材料的时候,一定不能与GC1级压力管道一起使用的;应该使用无缝钢管与GC1级压力管道一起使用。在输送有毒、可燃性介质的时候,可以使用碳素钢管道进行输送,不过还是要尽可能的少用或是不用,因为当温度高于四百二十五度的时候,碳素钢管道可能会出现石墨化的现象,这样会带来严重的危害。
3.4阻火器
3.4.1设计阻火器的要点
在化学工艺设计中,输送的管道有可能会发生燃爆或者爆炸的现象,并且还有可能发生火焰蔓延的现象,所以可燃气体减压之后,应该与明火设备进行衔接,这样就可以进入火炬头的排放气管道。
3.4.2用合适的阻火器
通常情况下,在进行阻火器选择时,首先要根据具体的使用场所选择合适的阻火器;然后当确定阻火器的位置和电火源的方向之后,使用的单向和双向型阻火器就随之确定了。除此之外,还可以根据工艺气体或者蒸汽的爆炸等级进行阻火器的选择和使用,其中选用的阻火元件的间隙要控制在或蒸汽爆炸等级值以下。
3.5安全阀
3.5.1安全阀的设置
在对安全阀进行设置的时候,场压力设计不可以超过外部的压力,并且设备或者管道系统的出口要被关断或者阻塞。同时安全阀设置的具置要可能会在压缩机的出口管道处或者被关断的容积式泵处。也可能会在经过气流的管道处。
3.5.2安全阀的选用
在对安全阀进行选择和使用的时候,必须要根据施工的具体情况进行选择,并且还要确定公称压力、温度压力以及公称通径。同时全启式的安全阀对气体或者蒸汽的排放效果是非常明显的;带扳手的安全阀对水蒸汽的排放或者清洁空气质量的效果是非常明显的。
4对未来化工工艺设计的展望
4.1化工工艺设计要体现低能耗
现阶段,大多数企业或者个人都会将能源的成本作为整个化工生产的总体成本的重要组成部分,但是实际的化工生产并不是这样的。进行化工工艺设计的目的主要是解决基础建设投资和能量消耗两个方面的问题,这样就可以有效的降低生产成本以及提高生产的效率,从而就要求化工企业不断的对能量消耗和生产投资两个方面进行研究,并且寻找他们的平衡点。例如:在一些比较大的分离装置上应用超临界流体。
4.2化工工艺设计要体现环保意识
在新的时代背景下,化工行业是一个能源消耗比较高的行业,并且对环境造成了严重的污染。同时近几年来,伴随着我国社会经济的高速发展,节能环保意识已经深入人心,化工企业要想不断的发展,就必须做好与时俱进,与时代的发展步伐相协调,并且在实际的生产过程中,必须要注意原材料的回收和利用以及将其再投入到生产中,这样就可以降低能源的消耗。再次在进行化工工艺设计的时候,一定要优化设计的内容,这样就可以解决环境污染问题,并且还能够保证生产的效率。此外,还要不断的完善和改进设备的生产装置,例如:减少废料的排放;在进行产品分离时,提供分离的效果;提高环保意识。
5结语
关键词:化工;工艺设计;安全;设备安装;管道
Abstract: the chemical process is designed according to the chemical process and chemical reaction, is the core of the chemical process design, chemical process design, help to ensure the safety of personnel and equipment in the production process, reduce the loss that causes because of security issues. This paper first analyzes the present situation of chemical process design, and then in detail from four aspects discusses the key points of chemical process design.
Key words: chemical industry; Process design; Safety; Equipment installation; pipeline
中图分类号:TQ08文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
化工工艺设计的现状
化工工艺往往会由于化学工业的资本密集性以及工艺失败可能造成的巨大物资上的损失,导致在变革过程中遇到非常大的阻力,影响到化工工艺的发展。通过分析化学品生产成本的构成,我们能够得出基本建设的投资以及原材料占总成本的主要份额。由于装置往往需要多年运转,并且费用较大,在化工工艺设计中将许多已经有五十年使用期的装置进行改造,扩大装置的能力,解决薄弱环节所需要的费用比一套新建的装置要便宜很多。
按照这个趋势进行分析,在2020所销售的工艺设备产品大约有四分之三是由1999年就运转的装置生产出来的,可是由于这些老旧的生产装置不具备新时代的环保要求,所以必须对其进行减少污染、扩大产能的改造,改善装备的性能有助于绿色生产,对可持续发展也有重要作用。
化工工艺设计的要点
(一)明确化工工艺设计的分类
化工工艺设计分为概念设计、中试设计、基础设计、初步设计和施工图设计。
1、概念设计
概念设计是一种假象设计,只是为了检验生产的条件和方式是否合理,同时确定化工工艺设计的数据,确定小试补充的内同和中试规模以及目的。
中试设计
中试设计主要是为了检验小试中确定的工艺条件和方式是否合理、是否可靠,同时试制产品的使用性能是否过关等。中试设计的内容和业务可以检验全部或者是不分,要视具体情况而定。
基础设计
基础设计是技术开发阶段的最终研究成果,是为了提供建设生产设备的所有技术要点。
初步设计
初步设计是精细化工程设计的开始,初步设计产生初步设计说明书和总概算书,是根据基础设计的成果和设计要求对工程在技术和经济上进行总体研究和计算的具体方案。初步设计的成果要满足项目审查和施工要求,还要能达到项目招标要求,能够获得建厂投资。
施工图设计
施工图设计是根据上级部门对初步设计的审批,根据建筑要求和设备要求,将设计原则和设计方案具化为工艺布置和施工方法,并明确化,解决初步设计中出现或是待定的全部问题。
(二)化工工艺设计中的安全设计要点
在工艺设计中,安全问题就是指生产中潜在的事故隐患因素。因此,在设计的过程中,一定要提高工作人员的安全意识以及危险的识别意识,将隐患消灭于萌芽之中,并且能够尽量避免对危险设备或者危险物品的使用,只有这样,才能保证工艺安全高效运转。
物料安全
化工工艺在生产过程中的原材料、中间产品与副产品以及产品和贮存中的物质都是以不同的状态而存在的,这些物质都具有特殊的物化性质,在一定状态下可造成危害。因此,要了解和掌握对这些物质的危险特性,而且要养成对其稳定性与化学反应以及毒性等相关的识别意识,进而能够做出有效的评价与分析,预防危害的发生。
2、工艺路线的安全问题
往往在一种反应中通常会涉及到几条工艺路线,因此,在设计的的过程中应该选用危害最低或者更安全的。在这个过程中,对于生产的条件以及物料都要进行充分的考虑,选用无害或者低危险的物料;在新型技术以及新设备的选用过程中要注意其三废的排放量,并且尽量实行循环利用,降低污染。适当的降低生产过程中对生产条件的苛刻要求,以此来缓解剧烈反应。
3、反应装置方面的安全问题
化工反应是生产的核心,在化工反映的过程中也存在着很多与安全性相关的问题,有些问题甚至会造成生产事故,因此,在反应装置的设计与选用的过程中,要具备充分的科学性与合理性,并且应该经过严密的计算。由于化学反应的种类繁多,所以在安全控制方面也存在着较大难度。在工艺设计中采用减少进料量、控制加热速度、加大冷却能力的方法或者采用多级反应等相关措施。反应器在运行的过程中,可能会由于容器的超压而出现损坏或者变形,因此,必须在容器上安装压力释放装置。
4、管道方面的安全问题
通常情况下,管道输送的物料一般都属于易燃、易爆甚至腐蚀性与毒性较强的物品,若是管道出现泄漏,各种毒害物质漏出,极易对环境造成污染,并且造成生产过程中的安全隐患。因此,在管道的设计中,要对于管道的材质选择、应力分析以及布置方式等容易引发管道泄漏的因素进行从分的考虑,尤其是注意管道连接处和拐弯处弯头的材料和管径选择,同时室内或者室外,管道都必须尽量靠地连接。
5、电气设计方面的安全问题
电气设计中,应结合工艺的要求,按照工作环境是否属于爆炸和火灾危险环境、危险程度和危险物质状态的不同,采取相应的措施,防止由于电气设备、电气线路设计不当引起爆炸事故。
整体园区设计中的安全问题
针对我国现阶段化工园区的特点和现有监管能力严重滞后的现实,应当设立统一的安全监管和危机管理部门,创建完整的区域性安全生产标准化监管模式,构建政府主导、社会中介机构、企业一体化的综合管理体系。三方连带责任追究机制和化工园区相关安全技术标准都亟待完善,最大限度地把园区安全风险控制在可接受的范围内。
我国化工园区建设的安全生产整体实施科学化、可视化、网络化的解决方案,全流程、全方位支撑突发事件的综合应对,引领安全生产从被动应付型向主动保障型战略转变。建设全过程、全方位、空间立体的企业安全生产系统,可以有效提高化工园区安全生产水平。
(三)设备安装设计的要点
如果在工程设计中不够重视设备安装设计,或是在设备安装设计工作上不够细心、缺少经验,就会造成不必要的返工等问题,减缓施工的进度同时降低施工的质量,这是大量的施工实践告诉我们的经验。
化工工艺设计中包含着设备安装设计,但是它往往被工艺设计人员所忽略。实际上,设备安装设计的内容很重要,我们必须重视它在整个工程设计中发挥的作用。
设备安装设计包括车间设备布置、设备支架和操作台设计、设备保温和刷漆、设备安装检修和吊装位置的设计、设备安装施工说明五个方面。在设备安装设计中,我们必须充分考虑设备安装检修的问题。例如,在设备布置时,应当充分考虑水平运输主干线的净距,以保证所有设备都能运送至主干线。
总之,设备安装设计是化工工艺中不可忽视的重要内容,只有重视设备安装设计,才能保证工艺设计是一个完善的设计,如果忽视设备安装设计,就会给生产操作、装置维修带来严重的后果,甚至会产生安全生产问题。
(四)化工工艺设计中应体现的设计理念
1、要能体现降低能耗
尽管在实际的设计生产中,很多人把能源成本当作生产总成本之中的一个重要部分,但是这种想法是错误的。将基建投资高和能量消耗大这两个问题解决,能有效的提高生产效益,降低生产成本,减低能效和与之相关的投资课题一般来说颇为有效,比如在许多大型的分离装置上运用超临界流体。通过对当前资料和实际应用的研究可以看出,一些系统能源费用比很多常用的技术要低,比如恒沸蒸馏以及蒸馏的获取。降低能耗是工艺设计与研究需要重视的一部分。
2、要能体现降低基本建设投资
由于化学工艺属于密集型产业,如果没有化学研究上的重大成果让主要的产品生产工艺得到提升和完善,那么一般来说,要改进以及提高化学工艺设计就需要通过解决瓶颈问题、改造现有装置、扩大产能的方式的来解决,这些方式可以有效地减少在基本建设上的投资。
3、要能体现改善环境行为
根据社会各界相关人士的研究得出,回收利用、减少污染源、终端处理等手段能够解决污染的问题。从化学工艺过程上要达到减少环境污染的摸底就需要重视两个设计战略上的问题:第一个是在2020年之前再多数装置上扩大和升级现有装置;第二个是在终端处理的应用上可能会出现多数机遇。而在工艺过程自身的基础上改进装置也有以下几种方式:
(1)提高分离效率和产品转化率达到降低损失的目的,并且减少废料处理费来提高收益;
(2)提高化学反应效率;
(3)运用HEN分析法减少用水量,缩小装置的规模。在工艺过程的设计中进行水资源再次利用,将废水量降到最低。
结语
综上,化工工艺设计是化工生产的重要环节,关系到安全生产和连续生产,做好化工工艺各个环节的设计,发现问题,解决问题,有助于进一步提高化工企业的生产效益。
参考文献
[1]姚慧.化工工艺设计中的安全问题及控制[J].企业技术开发,2012.10.
[2]高金吉,王峰,张雪,等.化工生产人工误操作危险与可操作性分析研究[J].中国工程科学,2008.8.
[3]梁颖,张冰.石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计研究[J].中国石油和化工标准与质量,
1设备安装设计的重要性
化工工艺是将原材料进行一系列化学反应变化之后,使其转化成为最终的化工产品,在这个转化的过程中,就必须要借助化工设备来确保化工工艺能够顺利实现,并在保障化工安全生产上起到了重要作用,因此,在进行化工工艺设备安装设计的过程中必须要坚持科学合理的原则。在进行设备安装设计时,要对化工产品的各种特性加以充分考虑,并综合各种因素来完整设备的安装设计以及调整工作。化工生产中,势必会涉及到易燃、易爆以及腐蚀性有毒的化工生产原料以及半成品等,要考虑化工产品对设备的影响、化工产品所选用的原料、设备及萃取剂等,另外,设备的使用性能也会直接受到安装质量的影响,因此,设备设计在化工工艺中显得尤为重要。
2具体的设备安装工艺设计
在化工工艺设计中,设备安装涉及范围广,内容繁杂,是首先要考虑的重点设计。(1)车间设备的布置设计在进行化工设备安装设计中,保证车间设备科学布置特别重要,譬如吊装孔设备的设置,若化工厂房长度超过36m,那么吊装孔设备的地点就应当选在和厂房中间距离较近且靠近墙壁的位置;若厂房长度不长,建议将吊装孔设备设置地点靠近来靠近山墙一端,在进行吊装孔设备位置选择时还应当考虑一些其他因素。总而言之,设备安置要遵循化工生产线优化组合、能源就近利用以及安全性原则,为化工车间的生产经营营造一个宽敞整洁的环境。(2)操作台以及设备支架的设计支架是化工工艺设备安装过程中的必要设备,机械设备以及仪器等设备在安装的过程当中都需要借助不同类型的支架,通过支架的合理设置来保证设备安装后稳固牢靠。为保障设备安全运行,在进行支架设计时需要重点关注操作台以及支架的质量,充分考虑支架的承载质量能否满足设备需要,是否坚固耐用。(3)化工设备的保温在化工设备安装设计过程中,除了上述两点需要考虑之外,还必须要将设备所处的环境考虑在内,其中,设备保温就是十分重要一个方面。在生产过程中,若设备保温设计不合理,设备放置不当,外界的环境影响就会更加明显,若一旦超出环境温度的限值,就可能会导致设备出现功能减弱,进而影响化工设备的正常运行,降低化工设备的生产效率,严重情况还可能导致安全事故,因此,加强设备保温设计非常重要,在进行工艺设计的过程中必须要重视保温设计。(4)设备安装技术说明设计化工设备安装设计中,顺序非常关键,设备安装的固定和防治标准也很严格,因此,在安装过程中要对需要注意的地方做好解释说明,设计说明要简明达意,清晰明了,可操作性强。
3化工设备安装的工艺设计
设备安装设计是化工设备工艺设计的重点,是对各种资源进行整合利用,以创造一个整洁通畅的生产环境。在设备安装设计的吊装孔环节,必须综合考虑各种因素,具体分为:
3.1化工设备的吊装孔位置设计
(1)位置设计。在设计中,,必须考虑到安装厂房的实际构造,设备装置的吊装口必须设计相应的位置,要在后一层的布置设计中反映出吊装孔的位置,确保在相同位置垂直设置基础建筑;在不影响安装质量的前提下,缩短吊装孔与检修设备之间所处的位置。最后,一定不要忽略最底层的设备布置,吊装孔区域内不可以进行设备的设置,以便确保设备从这个地方出入方便。(2)构造形式设计。在设计中,可以将敞开式吊装和闭式吊装两种设备吊装口的方式组合运用,取长补短,不仅要方便上下联系,还要增加泄压面积,根据厂房具体情况而设计。
3.2规范进行设备安装检修
在进行设备安装设计中,,安装位置与水平运输通道的距离一定要全面的、准确的测量,以确保设备顺利得送入。在设备安装时要充分考虑该楼层的起吊位置与下一层需要安装设备的起吊位置之间的关系,为做好设备的检修工作留有余地,并确保其吊装设计安装的合理、科学。
综上所述,化工工艺设备安装设计中,设备的安装位置以及安装过程的设计非常重要,这是确保化工工艺顺利实现的前提保障,直接影响到设备的维修质量和效率,因此在进行化工设备安装工艺设计时需要综合各种因素,确保设备安装科学合理,保障化工生产安全有序的进行。
作者:夏刚 单位:江汉油田分公司盐化工总厂
参考文献:
关键词:化工工艺;化工生产;思考
化工工艺设计是按化工工艺要求,根据化学反应或过程设计的生产流程。化工设计研究流程的合理性、先进性、可靠性和经济可行性,并根据工艺流程以及条件选择合适的生产设备、管道及仪表等,进行合理布局设计以满足生产需要,最终建成投产。
就目前的化工生产工艺而言,其本身存在着诸多的特殊性,因此我们在工作中必须做好相关的管理设计工作,这也是工作得以发展和赖以生存的主要基础模式。在目前的化工生产和管理工作中,做好安全管理无可争议,也必须实行。对于―个化工设计者而言,其在工作中总会遇到各种各样的问题,尤其是在管道设计和压力控制中,更是存在着明
显的安全隐患,也极容易导致各种事故或者材料浪费现象的出现,因此在工作中就必须对于这些问题进行预防和管理,从而实现工作的全面总结,以提高工程施工要求。
1、化工工艺设计概述
化工生产是一项技术含量高、工作流程复杂、多变的工作模式。一个优秀的工艺设计是完成生产基础的一种工作模式,其在工作中大数是由资料和相关的科研成果共同编制而成,从而形成了―套系统化的管理模式和技术要求模式。在目前的工作中其数据的可靠性、完整性,大批必须进行深入全面的总结和研究,确保其在工作中能够满足预计的工作模式。就一般而言,一项化工生产工艺是―个特殊、复杂而又多样化的工作模式。就化工企业工作而言,其在工作中本身就存在着―个工作量大、设备多、管道复杂的工作环节,因此其在工作中无论是对哪个环节分析。都需要进行高度的分析与重视,确保各环节的工作模式都能够满足工作要求,从而形成系统化、完善化以及全面化的管理方式。但是在工作的过程中对于其中存在的各方面问题,因此在工作中进行分析和思考必不可少,这些问题主要是原材料的特殊性、生产工艺的复杂性、管道的布局也较为复杂。因此一般在一些规模较小的企业和单位为了得到良好的工作效益和节约投资要求,可能会不按照相关标准进行设计,这就极容易引起一些不必要的问题。
2、化工工艺设计的主要内容
化工设计包括三种设计类型:新建工厂设计;原有工厂的改建和扩建设计;厂房的局部修建设计。每种化工设计通常分为以工厂为单位和以车间为单位的两种设计。
2.1 化工总体设计:厂址选择、总图设计、总工艺设计、非工艺设计、设计说明书及概(预)算书等。
2.2 化工工艺设计:生产方法选择、工艺流程设计、工艺计算、设备设计与选型、设备布置、管道设计、对非工艺设计提条件、设计说明书及概(预)算书。
2.3 非工艺设计:机械工程、土建工程、供排水工程、供配电工程、供热供汽工程、仪表及自动化、分析及卫生工程等。
2.4 化工设计须具备的知识:化工设计是由不同专业组成的,以工艺专业为主体并涉及政治、经济、国策、化学、设备、土建、给排水、总图运输、采暖通风、电气和仪表专业。各专业之间既有密切联系,又有不同任务和分工,使得化工设计具有很强的专业性以及综合性。因此化工设计需至少要具备工艺方面的知识、工程方面的知识以及设计方面的知识。
3、化工设计
3.l 管道压力分析
管道溺寸堤北工工艺设计中不可缺少的一部分,也是化工生产工作中的核心环节。一般在化工生产设计工作中,我们必须结合相关的生产规范和国家的法律法规进行统一的分析,针对其中存在的问题严加控制。尤其是在管道设计中,我们要将各种工作原则和法律法规都需要进行全面的处置和分析,并对其中存在的问题加以总结和完善,这对于管道没计工作而言十分必要。在管道设计中其压力主要值得是在工作条件下对于其中可能遇到的各种问题分析,并对于这些进行总结和分析。
3.1.1 设计原则确定。首先,在管道压力设计中,对于其中存在的工作压力进行总结和分析,并确保其压力能够满足最大的工作压力。其次,对于装有安全泄放装置的管道进行压力测试,并且确保在工作中对于各方面的压力都能够得到开启和分析处置,并对其中存在存在的问题进行严格处理。再次,对于管道设备要全部相连,且其中的的压力不能够小于设计中的压力。第四,对于装有安装装置的真空管道最大限度不能够超过预计范围的1.25倍。
此外,还要在工作中对于其中存在的真空控制装置,并且对管道内部的各种压力值都必须进行严格的处理。
3.1.2 没计要点。安全第一是目前各企业和单位工作中都采用的宗旨,因此在设计工作中我们首先要针对管道设计工作中存在的不确定、不安全因素进行分析,结合相关设计准则对其中存在的各种隐患及时的处理。其次在工作中还需要熟悉各种材料性能和设备的使用状况,以便在生产和工作中对号入座,避免在工作中出现发杂混乱的局面和现象,并目使得其中存在的问题得以解决和处理。
3.1.3 材料选择。―般在材料管理和应用的过程中工作人员必须要在工作中科学、合理的应用各种材料的优势和使用环节,并且对其中存在的各方面问题进行深入的总结和处理,使得其中的各方面隐患能够及时预防.并发挥出应有的作用和优势。目前的化工装置,我们最为常见的材料主要含有铸铁、碳素钢、合金钢等等。
3.2 越阻火器
3.2.1 阻火器定义。阻火器是一种允许流体通过,又能阻止火焰传播和蔓延的安全防护设备。
3.2.2 阻火器分类。a.按性能分类,分为阻爆燃型阻火器和阻爆轰型阻火器;b.按1吏用场所分类,分为放空阻火器和管道阻火器;c.按结构分类,分为充填型、板型、金属网型、液封型、波纹型等。
2.2.3 阻火器设置。以下管道系统的指定位置应设置管道阻火器:a.输送有可能产生爆燃或者爆轰的混合气体管道.b.输送能自行分解导致爆炸并且引起火焰蔓延的气体管道;c.与明火设备连接的可燃气体减压后的管道(特殊隋况可设置水封装置);d进入火炬头的排放气管道。
2.2.4 阻火器选用阻火器的选用步骤:a根据使用场所决定采用放空阻火器还是管道阻火器。b.根据阻火器没置的位置和潜在点火源的方向,确定采用双向型阻火器还是单向型阻火器。
3.3 安全阀
3.3.1 安全阀定义。安全阀是由弹簧作用或由导阀控制的阀门,当人口处静压超过设定压力时,阀瓣上升以泄放被保护系统的超压,当压力降至回座压力时,可自动关闭的安全泄放装置。
3.3.2 安全阀分类。a.按GB厂r12241《安全阀一般要求》分类:直接荷载式;带动力辅助装置式;带补充载荷式;先导式。b按阀片开启高度分类:全启式洲靖式。
3.3.3 安全泄放装置(安全阀、爆破片装置)设置场所。a.设计压力小于外部压力源的压力,出口可能被关断或堵塞的设备和管道系统;b.出口可能被关断的容积式泵和压缩机的出口管道.c.因冷却水或回流中断,或再沸器输人热量过多而引起超压的蒸馏塔顶的气相管道。
3.3.4 安全生产在目前是化工设计中不可缺少的一部分,除了在工作中要求具备严格的设计方案之外更是对于其中的各种规章和制度进行全面总结,对设计工作中存在问题加以修正,以达到科学、有效的设计标准要求。
4、结束语
化工设计是将一个系统全部用工程制图的方法,描绘成图纸、表格及必要的文字说明,也就是把工艺流程、技术装备转化为工程语言的过程。
在化工生产中:通过运用化工设计方面的知识和方法,对设备进行评价或者各种指标的评定。
在科学研究中:从小型试验到中试放大,以至投入工业生产,都离不开设计。在基本建设中:设计是基本建设的首要环节,是现场施工的依据。
参考文献:
关键词:化工工艺;安全问题;工艺设计
我们目前很多化工工艺的设计在生产过程中都存在着安全问题,而化工生产的工艺设计中,化工工艺是影响的安全的关键因素,所以在化工工艺设计中应该对生产中的安全问题进行有效的控制,在化工工艺设计与生产过程中一定要按照相关政策严格执行,对化工工艺设计中可能存在的安全问题进行有效的控制,并且对化工工艺设计要严格控制,这样才能保证化工工艺设计的发展快速稳定。
1、关于化工工艺设计
1.1化工工艺设计的内容
化工工艺设计主要包括三个方面:工艺流程、设备布置、管道布置,首先设计人员要对工艺流程有一定的了解,之后根据工艺进行计算并绘制流程图,然后通过工艺计算和流程图提出设备需要具备的条件,然后交给设备专业的人员,并且提供出设计所需的相关参数,而且还要提供工艺控制方面的参数,以此来作为自控专业仪表选型的依据,然后工艺在根据工艺流程图来进行设备的初步布置,最后在有管道专业根据设备布置图配管完成最终的管道布置。
1.2化工工艺设计的特点
化工工艺的种类有很多,而且规格更是大相径庭,这样的话对于设备的选用就提出了很高的要求,所以化工工艺设计的工作量是非常大的,但是在时间方面又不能太过拖延,这也是化工工艺设计的一个特点,一般来说,化工工艺的总体投资都是非常多的,像反应装置、设备系统等项目都是非常复杂的,热切化工工艺中所使用的材料也是非常特殊的,为了可以更快的投入生产和使用,并且在短期内就可以占领市场,化工工艺的设计必须要具有较高的工作效率,在很多化工企业为了减少设计周期,大多是采用边生产,边设计的方式,这种方式虽然减少了工作周期,往往忽视了安全问题,因此对化工生产中的各个环节埋下了很多的安全隐患,因为各种化工生产规模不同,为了减少化工工艺设计的经费,在一些设计和实际操作没能按照相关规定进行,有的时候为了获得需要的工程数据,化工工艺设计的规模也会进行一定程度的增长,化工工艺设计要考虑最多的问题就是安全问题,对平常生产过程中各个阶段存在的安全隐患都要进行严格的识别和控制,尽可能的将各种隐患都做好相应的安全预案,以此来保证化工生产的安全性。
2、化工工艺设计中的安全问题
2.1化工反应装置的安全问题
化工反应时化工产品的核心,在化工反应中,会出现各种各样的安全隐患,在生产过程中很容易产生安全事故,尤其是在化工反应装置方面,存在着很多不可控制的因素,在反应装置设计时,必须要进行准确的计算和严格的分析,化工工艺设计时要考虑到各个反应物的反应速率和化学反应时产生的热效应,为了准确的控制化学反应,在工艺设计时要严格控制各个材料的进料量,对于反应的热量要准确的控制好,对于设备的冷却能力也要有较高的要求,在控制反应速率方面我们可以设计成多级反应的模式,然而在我们实际的生产过程中,由于各种原因,无法达到设计时的理论数据,所以在生产时经常会对设备产生一定的损害,往往会因为超压或者超温致使化工设备变形,如果这种问题不能及时的解决,那么很容易产生安全事故,针对这一问题,我们在对于化工设备的设计时应该加入适当的压力释放装置。
2.2设备管道的安全问题
在化工生产的过程中,管道运输的材料一般都是易燃易爆、腐蚀性强的物品,如果管道在运输的过程中出现泄露的话,有毒有害的化学物质将会暴露在自然环境中,对环境的危害是非常大的,而且这种情况对化工生产也是很大的安全隐患,如果因为管道泄露而造成化学反应中各成分不能按照设计比例进行反应,那么很容易就会出现一系列的不合格产品,甚至在一些关键的反应中有可能出现超高温甚至是爆炸的情况,在管道方面为了尽量保证安全性,这就对管道的材料和接头、拐弯处选用合适的直径和正确的材料,在这些容易出现泄露的地方都是应该重点关注的,在这些地方不仅材料要有针对性的选择,而且在施工的过程中也要严格按照有关规定来执行,一定不能偷工减料,而且在管道的设计中,应该加入避免出现水锤、气液共存现象而导致危害管道安全的情况出现。
3、加强化工工艺设计安全控制的措施
3.1加强化工工艺路线安全设计
化工生产的连续性是非常强的,而且施工工艺也非常复杂,所以说化工生产中各种生产环节在安全性上都应该做到最好,将危险的可能性降到最低,而且一个环节出现问题那么很可能会影响到整个生产的线路,在化工工艺设计时应尽可能地选择低危险性的物料和反应方式,在可以选择多种方案是应该以安全性最高的情况方式选择,并且在可能的情况下尽量避免危险性高的线路。
3.2化工工艺反应装置的选择
在化工生产过程中,一般都会涉及到多个化学反应类型,如置换反应、取代反应、裂解、聚合、氧化、还原、缩合反应等等,不同的反应有不同的特点,所以在设计时应该有针对性的选择材料,而且在设计时必须要考虑到高温、高压等反应时,容器可以承受的程度,所以说在材料强度和稳定性都是反应装置的设计方面必须要考虑的问题。
4、结束语
化学生产的过程中,常常会涉及到一些危险品,而且化学生产的反应过程大多是高温、高压的条件下进行的,而且在生产过程中还涉及到管道运输的问题,如果在管道的方面出现安全问题那么对整个生产线都有很大的隐患,所以在设计时因该在保证生产线安全的情况下保证设计的快速,高效以及稳定的生产线,只有更快、更稳定的发展,才能为企业创造出更多的效益,并且可以有效的推动我国化工工艺的作用。
作者:李闯 单位:大连海新工程技术有限公司
参考文献: