化工工艺设计流程

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化工工艺设计流程范文第1篇

关键词：天然气液化装置；液化工艺；分析

前言

天然气是石油的伴生物同时也是一种重要的清洁能源，每年全世界都需要消耗大量的天然气。现今我国每年都会进口大量的天然气.为方便天然气的运输与储藏可以采用将天然气液化的方式来减少天然气的体积。为更好的得到并利用液化天然气（LNG），需要在液化天然气（LNG）制取工艺特点的基础上做好液化天然气（LNG）制取技术的分析和生产设备的选择。

1 液化天然气（LNG）的特点

液化天然气（LNG）相对于压缩天然气（CNG）具有以下特点：（1）相对于压缩天然气，液化天然气（LNG）密度更高，能够更好的降低运输与储存的成本。（2）燃烧释放的热量较大。（3）液化天然气（LNG）清洁环保，污染低。现今我国对于天然气的需求量巨大，除了使用天然气管道从陆上进行运输外，每年所进口的液化天然气（LNG）多采用的是由专用的LNG船进行运输，各主要液化天然气的接收站都主要分布在沿海大型的港口码头，为提高天然气的使用效率，需要做好天然气的液化天然气的制取。文章在分析液化天然气制取工艺特点的基础上对一种新型的液化天然气生产装置进行分析阐述。

2 液化天然气生产装置的工艺流程及设备分析

某调峰型LNG生产装置设计天然气利用为50万立方米/天，设计年产液化天然气10万吨，在液化天然气的生产制备装置采用的是国外先进的单循环混合制冷剂的液化方式，相较于传统的级联式天然气液化方式以及其他的混合制冷剂液化方式，在能源消耗、制取成本以及运行维护方面都有着较大的提升，同时采用单循环混合制冷剂的液化方式能够极大的减少仪表的数量，从而使得液化天然气的生产装置生产、运行成本大为降低。在液化天然气的制备工艺中主要分为三个阶段，分别为：（1）预处理阶段，在这一阶段中主要是为了去除天然中所含有的二氧化碳、水等的杂质，对天然气进行脱酸干燥。（2）完成了预处理后进入天然气的液化分离阶段，在此阶段中通过使用氮气及其他多分子烃类物质所组成的制冷剂对天然气进行液化分离得到所需要的液化天然气。（3）将液化后的天然气进行储存和运输并补充前一阶段所消耗的制冷剂。

2.1 天然气的脱碳脱酸工艺流程及设备

在液化天然气的制备之初需要对普通天然气进行脱碳和脱酸处理用以去除天然气中所含有的水分和二氧化碳等杂质，避免此类杂质在后期冷却中冻结堵塞天然气液化设备。在整个液化天然气设备的预处理工作中主要分为两个部分，首先普通天然气以4.0-4.5MPa的压力进入过滤分离器中去除天然气中所含有的锈渣和砂石等的杂质，而后将完成过滤的后的天然气通入到胺液处理区，通过其天然气在胺接触塔内自下而上与甲基二乙醇MDEA溶液吸收剂进行充分的接触，从而将天然气中所含有的二氧化碳吸收去除，完成处理后的天然气温度从进入装置后的常温20℃升到了40.7℃，而后需要将天然气经过冷却降温，经过处理后的天然气中的浓度将大幅下降，天然气的压力将下降到3.9MPa。在工序处理中，吸收二氧化碳的富胺液从胺接触塔中流出进入闪蒸罐减压，在闪蒸罐内完成胺液与二氧化碳的分离，完成胺液的循环利用。减少天然气液化的生产成本。完成再生后的胺液再将其重新泵入胺接触塔中，而后继续使用其完成对于二氧化碳的吸收。整个天然气的二氧化碳吸收系统不断循环，并通过自动控制系统确保脱碳装置安全、可靠运行。

2.2 液化天然气生产预处理中的脱水流程及设备

在液化天然气生产预处理脱水中主要采用的是两套分子筛干燥床系统完成对于天然气的干燥，从而有效的将天然气中所含有的水分含量降低到1ppmv以内，确保液化天然气后续工序的正常进行。在天然气脱水工序中，首先将完成脱碳后的天然气通入到分子筛过滤分离器中以除去天然气中所携带的胺液杂质，而后对完成过滤的天然气使用两组分子筛干燥器对其进行干燥，而后将干燥后的天然气依次通过粉尘过滤器、汞脱离器、汞脱离粉尘后即可进入下一步的天然气液化环节，需要注意的是在天然气的脱水环节还可以通过调节奥比特开关阀来控制分子筛的再生，其主要原理是通过使用少量的再生气来完成分子筛中的水分的吸收，从而使得分子筛可以重新在此得以利用，通过这一环节可以很好的降低天然气液化的成本。

2.3 天然气的液化流程与设备

在完成了对于天然气的前期预处理后，将完成预处理的天然气导入到液化阶段，天然气首先进入冷箱进行冷却，冷箱采用的是高效铝制板翅型换热器，能够最大限度的提高换热效率，减少能源浪费。冷箱内采用的是混合型冷却剂（由氮气、甲烷、乙烯等组成）来进行制冷，在这一环节，纯净的天然气从前期净化后的常温迅速冷却至-161℃实现液化，而后将液化后的天然气送至LNG储藏罐进行存储，以上时天然气液化的流程。在天然气液化的过程中需要注意混合冷却剂的制备和压缩，其对于天然气的迅速冷却效果有着极为重要的影响。

冷剂吸收罐是天然气液化工艺中的第一个设备，其中的制冷剂组分别来自甲烷、氮气以及丙烷、乙烯和其他混合烃，其中所使用的甲烷主要来自于脱水阶段，主要用于分子筛脱水的再生气，其被引入冷却剂吸收罐。氮气在制冷的过程中主要通过界区外进行引入吸收进冷却吸收罐中，丙烷则是通过与天然气进行混合、干燥后进入冷却剂吸收罐。冷却剂引入对于确保冷却效果极为重要，在冷却的过程中需要将多余的制冷剂进行回收并引入到冷剂吸收罐中进行重复利用，以达到节能增效的目的。在冷却的过程中，还会混杂有一些从冷却压缩机的一级压缩出后所引出的气态冷却剂会进入到冷却罐中，这些冷剂主要实现吹扫的作用。同以上冷剂的分组共同进入冷剂吸收罐中并进行充分的混合即可完成对于天然气液化中所使用的冷却剂（气态）的制备。在完成了对于冷剂的气态制备后还需要将其转变为低温液态才能为天然气的急速冷却提供充足的冷量，为了制备低温液态的冷却剂需要使得常温气态冷剂经过压缩-冷凝-冷却-膨胀的一系列的流程，并在膨胀的过程中与原料气进行热交换，从而使得纯净的天然气能够迅速的凝结为超低温的液体。在对于液态制冷剂的制备上为达到良好的制备效果，需要采用两级压缩的压缩机，其工作排量需要达到60000立方米/小时。在冷剂压缩的过程中，首先经过的第一级压缩，使得制冷剂的压力与温度都得到提升，而后将压缩后的制冷剂进入到一级冷却器中冷却至气液混合的状态，而后将这一混合状态的气液混合相经过气液分离，将其中的液相部分导入到一级冷剂增压泵中进行增压，而气相部分则从一级气液分离器中的顶端溢出，并将其导入到冷剂压缩机中进行再次的压缩，以得到高压气态冷剂，而后将高温气态冷剂与高温液态冷剂在共同管路中进行混合，使两者形成混合，而后将这一混合态的气液相导入到二级冷凝器与二级气液分离器中重复上述步骤，将二级气液分离器顶部所溢出的气态冷剂导入到冷箱中，而将分离的液态冷剂经过增压后导入到重烃热交换器中进行急速降温，对于完成降温后的液态冷剂将其导入到冷箱中，通过以上的环节即可使得天然气液化所需要的冷剂的制备趋于完成。在整个天然气液化的工艺流程中，其是一个复杂的循环体，上述流程仅是对天然气液化流程的简要描述，为控制这一复杂的流程还需要做好对于天然气液化的自动化控制，以提高天然气液化的效率与效果。

2.4 天然气液化工艺流程中所使用的制备设备

在天然气液化的工艺流程中涉及到大量复杂的设备，根据设备的功用及运动情况可以将其分为：动、静设备和其他设备几种。在天然气液化中所使用的静设备主要包括有干燥器、分子筛、冷箱、液态天然气储藏罐以及天然气液化过程中所使用的各种罐储容器、冷却交换器等。在天然气液化中所使用的动设备主要包括有：制冷剂压缩机（其主要使用氮气、甲烷、乙烯以及混合烃等所组成的混合制冷剂）、低压蒸发气压缩机、高压蒸发气压缩机以及各种配套的泵系统。天然气液化装置中的其他各类配套装置主要指的是：各种连接用的工艺管道、天然气液化自动控制系统，以及各种规格的压力仪表、阀门和分析仪等，在天然气液化流程中所使用的各种连接工艺管道为确保其连接效果需要使用大量的耐压钢管并配套有相应管径的法兰、接头等，由于管道的工况较为恶劣，需要确保天然气液化中所使用的各种钢管、法兰以及接头等具有良好的耐腐蚀、耐低温以及防锈效果，确保天然气液化的安全生产。天然气液化工程量大且复杂，为提高天然气液化过程中的自动控制的效果，在天然气液化过程中的自动控制中采用的是分布式的DCS集散控制系统，以提高其的控制效果与可靠性。在天然气液化装置所使用的铺筑装置中，需要使用大量的一次仪表和DCS二次仪表，如温度计、压力表、液位计、温度变送器、压力变送器等的装置和设备，为确保天然气液化装置的安全可靠的运行提供准确的测量数值。

3 天然气液化系统所使用的其他辅料

在天然气液化装置所使用的原料气需要控制其质量，以提高天然气液化后的质量和效率，实现节能增效。在天然气液化过程中所使用的辅料主要指的是天然气液化工艺中所需要用到的各种原料组分，对于所使用的胺液MDEA和分子筛干燥剂需要使用进口原料，其他辅料则采用的是国产品牌。在天然气液化中的公共装置中所使用的燃料则主要由本天然气液化装置中的甲烷。在天然气液化装置中还需要做好装置的防雷和防静电处理，为确保天然气液化装置的顺利运行，需要在天然气液化装置的设备、管道以及构架等区域设置好专用的防静电装置，以避免静电感应造成安全事故。新型天然气液化装置采用单循环混合制冷剂液化方式，在能耗与效率方面都有了较大的进步。能够更好实现天然气液化生产。

4 结束语

天然气是一种极为重要的优质能源，通过对天然气进行液化可以使得存储和运输更为方便。文章在介绍一种新型天然气液化制取装置及配套工艺和设施的基础上对该天然气制取装置中的节能增效的设置进行了分析阐述，其采用先进的换热器、使用循环再生气以及合理布局管道等的方式来减少能量的浪费，能够在天然气液化制备中取得良好的效果。

参考文献

[1]林畅，等.大型天然气液化技术与装置建设现状与发展[J].化工进展，2014（11）：2916-2922.

化工工艺设计流程范文第2篇

【关键词】循环流化床；工艺流程；浇筑；温度；压力；壁温块

0 引言

循环流化床锅炉属于沸腾炉，与大家都比较熟悉的四角切圆旋风炉、前后墙对吹室燃炉不同，下面以无锡华光11V-SM1 480T/H锅炉为例，大致说一下工艺流程及热控温度、压力、壁温元件安装注意事项。

1 循环流化床的工艺流程

1.1 制粉系统

循环流化床锅炉没有磨煤机，一定粒度的燃煤经给煤机进入布置在前墙的四根落煤管，落煤管上端有送煤风，下端靠近水冷壁处有播煤风，给煤借助自身重力和引入的送煤风沿着落煤管滑落到下端在距布风板2300处进入炉膛，给煤量通过改变给煤机的转速来调整。

1.2 风烟系统

一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入炉下水冷风室，通过水冷布风板上的风帽进入燃烧室；二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后，通过分布在炉膛前后墙上的喷口喷入炉膛，补充空气，加强扰动与混合。燃料在炉膛内与流化状态下的循环物料掺混燃烧，床内浓度达到一定后，大量物料在炉膛内呈中间上升，贴壁下降的内循环方式，沿炉膛高度与受热面进行热交换，随烟气飞出炉膛的众多细小物料经蜗壳式汽冷旋风分离器，绝大部分物料又被分离出来，从返料器返回炉膛，再次实现循环燃烧。而比较洁净的烟气经转向室、高温过热器、低温过热器、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排出。

1.3 点火系统

四台床下点火燃烧器并列布置在炉膛水冷风室后侧。由点火油枪、高能电子点火器及火检装置组成。点火油枪为机械雾化，燃料为轻柴油。每支油枪出力800kg/h，油压2.5Mpa，床下油枪所需助燃空气为一次风。对于床下点火燃烧器，空气和油燃烧后形成850℃左右的热烟气。从水冷风室上的布风板均匀送入炉膛。

1.4 返料系统

返料器内的松动风与返料风采用高压冷风，由小风帽送入，松动风与返料风的风帽开孔数量及孔径有差别，返料风大，松动风小，并采用分风室送风。

1.5 汽水系统

给水经过水平布置的四组省煤器加热后进入锅筒。锅筒内的锅水由集中下降管、分配管进入水冷壁下集箱、上升管、炉内水冷屏、上集箱，然后从引出管进入锅筒。锅筒内设有汽水分离装置。饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管引至汽冷旋风分离器，然后依次经过尾部汽冷包墙管、低温过热器、一级喷水减温器、炉内屏式过热器、二级喷水减温器、高温过热器，最后将合格的过热蒸汽引向汽轮机。

2 热控测点安装

循环循环流化床的锅炉燃烧室、旋风分离器出口烟道、返料装置均浇筑耐磨材料；部分区域固体粉尘颗粒较多，因此，对于热控设备如温度，压力安装就要注意安装方式，否则会出现温度测量不准、压力测点老堵的现象。

2.1 针对不同位置温度测点的安装方式

1）燃烧室、返料装置，此两个位置都有内浇筑料，而且固体颗粒物较多。安装这两处温度计有以下要点：

（1）安装温度计套管时，一定要有倾斜角度，目的防止高温颗粒在温度元件上堆积造成测量不准。

（2）温度计是耐磨热电偶。

（3）为防止浇筑施工方碰坏元件，一般不安装温度计元件，只安装套管，因此，为防止浇筑方施工时堵住测点，一定要事先查好浇筑厚度，使套管超出浇筑厚度。

（4）浇筑施工方办好施工工序交接单，以防堵塞测点孔。

此两处温度计安装形式如图1。

2）旋风筒出口烟道有浇筑料及少量的固体颗粒物、水冷风室处有浇筑料没有颗粒物，安装此两处温度计有以下要点：

（1）旋风筒出口烟道温度计是耐磨热电偶，水冷风室处温度计是一般热电偶。

（2）为防止浇筑施工方碰坏元件，一般不安装温度计元件，只安装套管，因此，为防止浇筑方施工时堵住测点，一定要事先查好浇筑厚度，使套管超出浇筑厚度。

（3）浇筑施工方办好施工工序交接单，以防堵塞测点孔。

此两处温度计安装形式如图2。

图1

图2

3）尾部包墙、省煤器处、空预器处三处没有浇筑料有少量粉尘，安装温度计时不需考虑浇筑料，需注意以下要点：

（1）温度计是一般热电偶。

（2）施工时注意套管长度，使温度计插入深度能够调节。

图3

图4

（3）避开吹灰器及省煤器的蛇形管。

此三处温度计安装形式如图3。

4）点火器内内有浇筑料及少量的油，安装时要注意以下要点：

（1）温度计是一般热电偶。

（2）施工时注意套管长度，套管能超出浇筑料，温度计插入深度能够调节。

（3）温度计套管和温度计之间密封必须要良好，避免漏油。

此处温度计安装形式如图3.

2.2 循环流化床的所有压力测点安装都一样，需注意以下安装要点

（1）取压部件为防堵吹扫装置或防堵取样器。

（2）炉内有浇筑料的地方要保证取源部件能够伸出浇筑料，同时保证外面的压力接管座在保温层外面。

压力取源部件的安装形式如图4。

2.3 锅炉壁温安装

主要有省煤器吊挂管壁温，低过出口壁温，屏过出口壁温，高过出口壁温，汽包上下壁温。安装壁温时注意要点：

（1）壁温块和管壁三点点焊。

（2）壁温块安装按照锅炉厂家图纸尺寸。

（3）屏过出口壁温位于顶棚上，顶棚和屏过出口管有密封膨胀节，壁温块若按图纸施工就会被密封与膨胀节内，为此壁温块要适当上移，焊接与密封膨胀节外。

（4）壁温引出考虑锅炉膨胀，在引出锅炉本体时留出一定的裕量。

3 结束语

弄清楚循环流化床的工艺流程及内部浇筑部位厚度，对于热控设备测点的安装很重要，热控设备安装中注意安装要点，避免机组出现的温度测量不准及压力测点老堵的现象，从电厂实际运行来看，热控测点测量达到了较为理想的效果。

【参考文献】

[1]DL/T 5210.4-2009 电力建设施工质量验收及评价规程[S].热工仪表及控制装置篇.

化工工艺设计流程范文第3篇

[关键词]化工工艺设计;安全问题;控制

中图分类号：TQ 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）28-0280-01

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，因此在设计中安全环节的控制显得越来越重要。化工工艺设计与生产过程中在实践运用上有许多必要条件，不仅要严格规范且正确执行相关的政府法律法规，而且还应该研究化工工艺设计的安全问题及控制方法，对化工工艺设计进行严格把关，促进化工工业的不断发展。

1 化工工艺设计理论概述

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

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。

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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。

2.4 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。

3 促进化工工艺设计良性发展的建议

3.1 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a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。

3.2 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。

3.3 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。

4 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

化工工艺设计流程范文第4篇

【关键词】磷化工；评价决策；支持系统；开发

1引言

现阶段，磷化工企业进行区域发展的规划和管理时，利用评价决策支持系统能够有效分析磷化工工艺中物料的实际消耗以及产出情况，进一步提升了磷化工技术的创新能力以及水平，所以加强对此系统的开发研究有着十分重要的意义。

2磷化工技术评价决策系统组成框架

现阶段，我国所具有的磷化工技术评价决策支持系统主要为磷化工技术，此系统能够有效的模拟磷化工工艺流程、衡算其热量并作出相应的技术评价。此系统主要由三个部分组成，即人机交换系统、模型库管理系统以及数据库管理系统，具体如下所述：2.1人机交互系统此系统中的人机交换系统主要对话的部件就是跟磷化工用户之间进行交互的截面，其主要包含的内容有：登录系统；程序的驱动菜单；修改数据的接口；录入数据的接口；保存评价结果；打印结果。而磷化工用户将相关的工艺信息参数录入后，磷化工技术评价决策系统则会将系统运行的最后结果展示给用户，因此，人机交互系统主要具有以下三点功能：①提供更为合适的前台界面，更好的显示对话的形式。②有效的显示并执行相关的系统数据信息的输入、输出以及转换。③对系统的人机交互进行控制，并管理好模型库，有效的集合并运行好数据库。2.2模型库及其管理系统磷化工技术评价决策支持系统的关键在于模型库以及对其所展开的各项管理工作，其主要包含有以下几个模型：①磷矿评价模型；②动态工艺流程图模型；③衡算物料和能量的模型；④设备选型模型；⑤生产报告的模型。各模型都是独立设计并编制的，增减模型数跟修改程序代码之间不受影响，系统的扩展性能以及通用性能较好。2.3数据库及其管理系统评价决策系统中所包含的数据库系统，能够将磷化工技术中所设涉及到的信息模型的所有数据进行存储，以便有效的实现人机对话，并处理和调用模型数据。此数据库以及其相关的管理系统具有建立数据库、删除修改数据、维护数据库、检索信息、统计数据等功能。其中，用户数据库则主要对用户的名称、密码、所在工作单位以及联系方式进行了保存；工艺数据库则对磷化工工艺的基本种类和简介有关信息进行存储，以便用户能够更好的选择和调用；磷矿数据库则主要用来对磷矿的产地、分布情况等相关信息进行存储。用户可以自行的调用一些已有的有关磷矿数据，并对其进行保存，而对工艺模拟计算中的物料以及能量进行存储，能够对前台页面的运行提供信息支撑。

3磷化工技术评价决策支持系统的基本功能

3.1评价原料的适用性磷矿作为磷化工生产的主要原料，其种类较多，且品位不一，所以为了对所选的磷矿进行初步的判定则对其适用性进行评价，从而判断此磷矿是否适合用来加工磷化工工艺，同时选出最佳的适用工艺。3.2物料衡算确定工艺的基本流程后，计算主要原料的消耗定额后要以原料跟产品之间的定量转化关系为参照，实现对各中间产物、产品以及副产物各物流量的判断，为衡算热量以及选用设备奠定基础。3.3能量衡算将物料能量的衡算当作基础，对工艺实施过程中可能达到的物理状态以及化学状态时所能够传出的热量进行确定，以便更好的进行后续的设备选型。3.4设备选型工艺设计的基础在于设备的选型，其也是项目投产之间的重要环节。而技术评价中所包含的设备资料能够为磷化工的经济性、安全性以及环境评价的基础提供相关的设备资料。3.5动态工艺流程图此系统中工艺流程图为动态的，因而用户能够切实的了解到工艺的生产流程，而流程图上具有的动态浮动的窗口数据，方便了用户对物料和能量的实际消耗和产出进行了解。而设计该系统主要面向的对象则为用户，因此动态的工艺流程图还能够给用户带来更为清晰、生动以及明了的视觉效果。

4磷化工技术评价决策支持系统的开发过程

4.1分析需求①评价目标。磷化工产品主要有三种，即磷酸、磷复肥以及磷酸盐，需要在生产过程中选出最具代表的典型工艺进行评价。②选择评价模型。③对磷矿评价的资料进行整理，计算评价目标工艺中所使用到的物料、能量，并绘制出动态的工艺流程图。④明确评价的报告形式。一般评估的最终结果需要以评价报告呈现，以便用户查看或者保存。4.2编制软件（1）以决策支持系统理论作为基础，来搭建出系统的整体框架，监理各个功能模块时则需要使用到微软SQLServer2005数据库管理开发系统软件以及J2EE技术作为主要工具。（2）对各部分的内容进行整合时需要利用到调试运行系统，确保系统具有兼容性。（3）完善人机对话的平台，构建基本平台后，要能够及时的检查前台页面中所存在的问题以及缺陷，并能够及时的进程修缮。

5磷化工技术评价决策支持系统设计

①进入主页后，点击技术评价，方能够进入到技术评价界面。②选择工艺。③选择磷矿。选择工艺以后进入到地图选矿界面。将主要矿区的矿石信息标注到Flash地图上，可以方便用户快速选择自己所需要的矿石进行测评，鼠标移至某矿点即显示该矿点矿石的组分。在此过程中可以自行的将矿石的组分输入到系统中，选择矿点的矿石，遵循相关的相关标准选择磷矿石。④录入基本的工艺操作参数。选择好磷矿后，则需要进行工艺操作参数的操作，其主要涉及到两种类型，即原料的流量以及工艺操作参数。数据录入页面上设置了“数据清零”和“恢复默认值”按钮，可以方便用户快速录入数据。⑤动态工艺流程图和报表单元。a.动态工艺流程图根据文献中的工艺简图和详细的工艺流程介绍，绘制了动态工艺流程图，点击“开车”按钮Flash文件开始播放，对实际工艺的生产过程进行模拟，当鼠标滑过某设备时，流程图上会将设备的基本名称显示出来，而数据录入之前流程图上只显示物流名称，物流量为空。b.报表单元报表单元包括主要原料消耗定额以及工艺流程中各部分物料衡算和能量衡算的详细报表，用户可以通过报表单元看到工艺过程中各主辅物流的产生量。⑥保存评价。用户查看完报表以后可以保存评价，以便下次调用。该工艺技术评价完成以后还可以继续进行经济评价、环境评价和安全评价。

6结语

磷化工技术评价软件的开发，为磷化工行业技术人员提供各类工艺技术评价相关信息，同时结合经济、安全和环境评价等功能，将提供较为完整的磷化工工业综合评价信息。将现代DSS技术运用到磷化工领域，扩展了计算机信息技术在磷化工领域的应用，推动了中国磷化工产业的技术水平提升。

作者:杨勇 刘晓刚 单位:贵州省瓮安磷矿

参考文献

[1]刘项.磷复肥工艺决策支持系统构建和运行[D].郑州大学，2011，12（12）：96.

化工工艺设计流程范文第5篇

1我国化工工艺设计现状及存在问题分析

整体来说，我国化工工艺设计能力较低，与国外先进的技术水平还存在较大的差距。考虑到化工工艺作用在化学工艺的密集型特点，一旦发生失败就会造成巨大的经济损失，这也是我国化工行业不愿意投资进行化工工艺设计的原因，通过购买国外专利或现成工艺更符合资本运足的特点；而这种现象具有很强力的表现，如我国的基本建设投资大多以工厂和原材料为主，占据了社会主要化工投资份额，包括装置、技术和关键原料部分，受到国外技术牵制较大，从长远看，这不利于我国的化工产业发展。综合来说，我国化工工艺设计中存在的问题如下：

1.1安全产能选择问题

化工工艺设计依据的是化学反应原理，但理论和现实有很大的差别，从无到有摸索一套化工工艺的流程，需要对化工原料、工艺路线、生产装置、管道阀门等进行系统研究；这是一个漫长的过程，需要反复的实验对比，而且在这一过程中工艺物料的处理需要对化学性质和物理性质进行不断测定，容易发生燃烧、爆炸、中毒等危险事故。而在确定哪一条工艺路线最合适的过程中，究竟以产能为主，还是以安全为主，同时减少对环境影响，这是经济利益和社会责任之间的矛盾，需要谨慎抉择。

1.2设备安装设计问题

化工产品的生产离不开化工装置设备，在安装过程中要依据现有经验，配合化工生产流程，避免返工或重建。但在实际的工作中，由于缺乏经验，且化工企业生产中大多采用联合生产的方式，设备安装设计失误会造成装置维修、生产操作等一系列负面影响，甚至影响整个系统的安全生产。

2化工工艺设计问题解决策略与方法

2.1降低能源消耗、提高工艺水平

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。

2.2降低基本投资、加大研发投入

从市场角度出发，化工产业属于资源密集型、资金密集型和人员密集型产业，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，那么企业的高额成本消耗，必然导致最终的经营困局。通过购买工艺专利或设备的方式，只能在市场较好的情况下赢得利润，而随着我国不断开放国内市场，化工企业所面临的竞争也越来越激烈，必须掌握核心的技术才能有效降低成本。而要改进以及提高化学工艺设计，就需要通过解决研发的瓶颈问题、改造现有装置、扩大产能的方式的来解决，这就需要整个化工产业降低基础建设的投资，而把资金转移到工艺研发层面。

2.3改良工艺系统、减少环境破坏

就现实角度来说，化工产业对自然环境的影响最大，废水、废渣、废弃、废料等是不可避免的生产副产品，必须经过科学的回收利用，才能减小对环境的污染。要从根本上消除这种情况，必须从化工工艺入手，在设计上减少有害副产物的出现，并结合联合生产的方式，做到综合利用，实现零排放。

3结语