化工工艺的概念精选(九篇)

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第1篇：化工工艺的概念范文

凡是心绪烦躁的时候，就想换个境界。于是就翻到《破山寺后禅院》一首，诗曰：……曲径通幽处，禅房花木深。山光悦鸟性，潭影空人心……这么宽松随意，常建就把一切说清楚了，说真切了。于是我与常建沟通了，于是心绪也平静了不少。心平如水，能够深入思考。最近，需要思考的一个题目是：关于长三角16+n城市工艺美术产学研高峰论坛的讨论。这是一个大题目，事关上海工艺美术事业未来发展的趋向。心不静致，是万万不能够应答的。于是，就读了唐诗，唐诗确实是文化艺术殿堂里的宝物。

众所周知，工艺美术范畴之广，门类多，是任何其它艺术不能同比的。上至国家博物馆中恭敬收藏的文物珍宝，下及老城隍庙内地摊摆放的民俗玩意，都是工艺美术品。不论文化内涵高低，不论风格品味雅俗，不论材质用料贵贱，都能为不同民族、不同阶层、各种各样的人喜爱、承认、接受、交换，这就是工艺美术品与其它艺术品的不同之处。面对种类丰富的工艺美术品，人们可以欣赏、摆玩、收藏，也可以馈赠亲友，即时使用。人类除了“食为天”之外，天生也需要精神享受的。精神享受的境界高低无关紧要，可以阳春白雪，也可以随乡入俗。领域宽广的工艺美术品的魅力所在，就在于此。当然，要生产制作出有艺术魅力的高端工艺美术精品，首先必须从培养人才开始。

我在写给上海工艺美术职业学院关于举办“大师工作室”的构思计划中提到：当今中国，正处在政治经济、文化教育全面改革发展的盛世时代。经济方面的国家战略是：调整产业结构，改变经济发展模式，从“中国制造”走向“中国品牌”，再以“中国品牌”走向“全球市场”。教育方面的国家战略是：加大创新，争取突破，上海要为全国教育改革探索新经验。我们如果能够借助时代的动力，结合上述两项国家战略，认真发展中国工艺美术事业，就能为社会主义现代化大都市上海的都市产业积极培养出一批既有文化专业知识，又具熟练动手能力的工艺美术专业人才。可以祈愿，在这样的专业人群中一定会涌现出很多工艺美术家，他们会带着美轮美奂的中国工艺美术品堂堂堂正正踏进现代艺术殿堂，让世界刮目相看，让人类社会继续体味伟大的中国文明。

过去，我们讲教育和实践相结合，提到“学以致用”的程度就停顿了。这个“学以致用”，是指仅仅能够参予生产制作，并不是指生产制作的工艺美术品能为民众所喜爱，能为市场所接受，没有进入“学以致用”的终端。学生在课堂里读了几年书，有条件的参加了劳动生产实践活动，看上去又懂专业，又能动手参予生产活动了，但是这样的学生毕业后，对于企业而言，至多还是一个高级学徒，受企业的欢迎程度，远没有到热烈的争抢状态。因为企业没有加入学校的教育活动，学生对企业的工作责任是陌生的，对市场的游戏规则更是一无所知。同时在工艺美术品的生产制作方面，他们的动手能力还不够成熟，他们的艺术设计理念往往远离工艺美术品的创意实用性以及工艺制作顺序的可操作性。最重要的是设计制作什么产品？什么产品是市场欢迎的好东西？感觉几乎是零。这就是纸上谈兵，就是个人能力和智慧的开发、培养、提高与生产制作、社会需要和市场反映不协调，不合作。如果说一个学生在学习工艺美术设计时充分借助了现有的软件信息，那么在生产过程中，他一定会首先搬出他习惯使用的方法，借鉴甚至照搬软件中的信息。殊不知，软件中的信息，往往是过去的、积累的、使用过的，而动态的市场却非常需要新的创意。新的创意的产生，没有新方法，还是要靠仔细观察自然生活和社会生活，结合过硬的专业知识；还是要靠下苦功夫，多动脑子。在创意设计方面，人脑的主观想象永远是第一位的，电脑信息的参考辅助却是第二位的。因为在课堂内和实践中获得的专业知识，学生对自然人文的深入观察体会，其它学识的输入根植，以及个人艺术心理活动的推波助澜，社会环境的现实影响等等信息都拷贝在优秀学生的大脑皮层中，而不在U盘内。在第一学期中，就要让骄生惯养的独生子女们树立产学研一体化的概念，让他们明明白白去学习将来可以派上用场的知识，让他们想象将来制作的工艺美术产品将如何受到社会的欢迎，如何受到市场的欢迎，如何被不同的人群按照自由的选择去欣赏、接受，并且购买、收藏。这就需要研究调整工艺美术的“教育大纲”，就需要改变教学内容，就要让企业、市场加入教育。要知道，一件工艺品被人们慎重的、认真的用其它有价值的商品去交换，这是做一件事的成功结果，但不是一个简单的过程，意义重大。对于学生的学习目的而言，对于学校培养学生的目标而言，是真正进入了“学以致用”的终端。最完美的教育结果是各方面都不浪费，教育资源不浪费、时间资源不浪费、人才资源不浪费，这就是经济学的思维方式。工艺美术专业人才的学习、培养；工艺美术行业的传承保护、创意提高；工艺美术品的制作生产、品牌开发，市场调研都是中国未来都市经济亮点的新课题。用经济学的思维方式去评判以上所有的工艺美术课题，那么就可以知道，我们谈“人才培养”，实际上是指“大工艺美术人才的培养”。其中除了培养学生，还要培训教师、教育领导者、企业经营者、行业指导者、以及与工艺美术有关的市场人等等。以上全部个人与群体之间的密切互动，包括学习、讨论、研究、合作、协调，大大有助于把“学以致用”提高到工艺美术终端的“市场消化”。可想而知，市场可以接受并且消化的工艺美术品一定是好东西，而能够制作生产好东西的人才，一定接受过系统实用的好教育。当然，中国特色的“团购消费”并不是我所指的“市场消化”。

其次，让经济学的思维方式参予工艺美术产学研的探讨，理由是充分的。因为经济学的思维方式实际上不是一套教条的一对一的结论，经济学不仅仅是关于货币、利润、商业和金融的学问，也不单是对人类竞争行为的研究。千万不要误解，经济学理论并不是假设人人自私，物质至上，目光短浅、不负责任、一心向钱看。实际上，经济学专门研究人们对任何事物的选择及无意的结果，三百六十行中的各行各业都能用经济学的思维方式来研究，所以，我们也能用经济学的思维方式来推动工艺美术产学研一体化的讨论研究。经济学大师凯恩斯认为：思维方式是一种方法、一种智力工具、一种思维技巧，有助于拥有它的人在分析事物时得出正确的结论。它可以概括为如此的一套概念：即所有社会现象均源于个体的行为以及群体的合作，在这些活动中，人们基于他们预期的额外收益和成本进行自由的选择。我们讨论工艺美术产学研一体化，不是就在讨论个体的行为和群体的合作吗？不就是在讨论教育的终端目的以及不浪费资源成本吗？在产学研中包含了很多的个体，譬如工艺美术专业的每个学生，他们的每个老师，工艺美术工作室的每个研究人员，每一位教授；工艺美术企业的每一个生产工人，每一个工艺师，以及他们的经理；工艺美术品市场上的每一位推销员以及他们各自面对的每一位客户。群体则包括学校、工作室、工厂、市场。试想一下，以上所指的个体与个体之间，群体与群体之间，以及每一个个体与每一个群体之间，如果没有提倡鼓励合作的科学制度，人们是不能享受到人类文明的种种好处的。我们知道，人类受用的各种各样的工艺美术产品，需要经过复杂而相互关联的生产活动才能制造出来。举陶瓷器皿为例：人们最初将陶土从山上取出并运送到陶厂，厂里的陶工需将粗糙的陶土加工成精细的陶瓷原料，然后按设计图示来打胚制胎、成型阴干，再由画工点缀合适的美观的釉彩图案，最后由窑工负责入窑焙烧。生产顺序中的每一个人都希望产出完美产品，为了这个美好的希望，每一步工序必须仔细严格控制，每一位陶工必须配合得天衣无缝，即使如此，谋事在人，成事在天，开窑时，能有少量精品已是重大的收益了。“民窑”如此，“官窑”更甚。最后瓷器还要卖出去。我们决不能老是制作“孤芳自赏”的产品。试想一下大的方面，如果工艺美术产学研之间没有紧密的合作，没有一体化的联系互动，各自单独进行，加上每个工艺美术专业的学生缺少系统的、精确的、完整的专业定向培养，把学习培养与生产制作分开看待，把生产制作与市场消化隔离开来，学校为招生而开办，工作室为象牙塔中的宠物而不食人间烟火，工厂由于经济学的基础名词，而单纯的急功近利组织生产，社会个体行为的缺乏方向，社会群体行为之间缺乏合作，社会合唱团的每一个成员各拉各的琴，各唱各的调，有时还各摆各的“谱”。于是，学生们毕业后找不到合适的工作，工厂找不到优秀的学生，市场找不到满意的厂家，买家则很难找到当代工艺美术精品……我们的专业杂志，仍在讲述过去的美丽故事，仍在介绍古代的伟大文明，昨天的灿烂文物，西洋的美妙珍宝……而当代中国的工艺美术仍然缺乏国际认同的响亮品牌，依旧不能堂堂正正的踏进艺术殿堂……

第2篇：化工工艺的概念范文

[关键词]石油化工；化工工艺；环境保护

中图分类号：F426.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0157-01

现在石油化工是诸多行业的基础及动力来源，石油衍生产品与现代人的生活息息相关。但石油化工产品在生产或使用过程中，往往会产生大量污染物，其中以气体污染物为主，对环境破坏严重，进而导致雾霾、酸雨等不正常天气，威胁着人们的健康。因此，在发展石油化工的基础上，应加强对绿色石油化工工艺的探讨，从生产工艺的角度减少石油产品中的有害物质，进而达到优化大气质量、保护环境的目的。

一、简述绿色石油化工工艺相关概念

（一）绿色石油化工工艺的定义

化工工艺即化学生产技术，是指化工原料通过相应的化学反应形成最终产品的过程和具体方法，是化工实验室实验内容的放大。针对不同的化工原料和目的产物，化工工艺差异性较大，有害物质类别、性质、形态等也不尽相同，绿色石油化工工艺即针对这种差异性，通过科学的方式，在生产、反应过程中，消除、减少或回收其中的环境有害物质，以达到优化环境质量的目的。

（二）绿色石油化工工艺主要内容分析

原子经济性是绿色石化工艺的核心，即在原料利用率最大化的基础上减少浪费。院子经济性的具体内容为，充分利用参加生产化学反应的原料原子，提高原子的有效利用率，并在反应过程中采取相应的措施降低有毒有害物质的产生量，以兼顾提高产量和保护环境两种工艺要求。

绿色石化工艺的主要内容为，注重再生新能源的开发，尽量减少石油原料的使用。为达到保护环境的目的，在石油化工产品生产加工过程中，应尽量控制减少原料的使用，积极发展新能源代替传统石油产品。此外，绿色石化工艺应就一般生产废弃物的回收利用环节进行优化。一方面，提高原料的利用率，避免浪费；另一方面，对于不可再利用的有害废物集中进行处理。

二、绿色石化工艺发展进程简介

（一）创新原子经济反应

原子经济反应是由原子经济性相关概念发展来的，其理想状态为在石油化工生产反应中，所有的原料原子均参与反应，并全部转变为目的产物，没有有毒有害废物产生，原料利用率为100%，即实现工艺废物零排放目标。随着我国石油化工产业不断发展，石油化工生产规模扩展迅速，百万吨、千万吨级的石油化工项目逐渐成为主流，应用原子经济反应可有效提高产品产量、控制减少工艺废物的产生量，对于促进石油化工与环境的和谐发展，具有重要的现实意义。目前，部分有机原料的生产合成反应，已经完成了由传统的二次反应到现代原子经济反应的转变。例如，现代环氧乙烷生产工艺，就利用乙烯直接氧化法和环氧乙烯原子经济反应工艺制取法，代替了传统的氯醇法二次制备工艺。原子经济反应以经济性、高效性、绿色环保性等特点，已经成为近几年绿色石化工艺的重要课题，具有广阔的发展前景。

（二）无毒害原料的研发利用

现阶段，在部分石油化工生产过程中，为获得某些特定的化学官能团，操作人员仍延续传统的生产工艺，使用一些带有毒性甚至剧毒性的光气作为生产原料。但站在石油化工与环境和谐发展及操作人员健康的角度分析，此类有毒物质并不具相应的适用性，故而应积极探索无毒无害的生产原料替代此类有毒物质，以提高生产的安全性、环保性。在石油化工领域，相关人员已研发出一种制取异氰酸酯的无毒害新技术，其主要内容技术即是以无害物质替代传统剧毒光气进行生产，目前这种方式已经在工业生产中得到相应的应用，并证明了其科学性、有效性。利用CO制取异氰酸酯的工艺技术已经在某些特定反应中投入使用，同时利用CO2替代传统光气的工艺试验也取得了一定的成绩，正式投入使用指日可待。

三、绿色石化工艺发展需解决的问题

（一）石油化工生产危险性问题

石油化工受其工艺特殊性限制危险性较大，石油化工工艺生产危险内容包括腐蚀、爆炸、高温、高压、剧毒、易燃、窒息等。而化学反应环节是石油化工生产中必不可少的环节，对其进行绿色工艺创新，存在任何微小问题，都有可能造成生产事故，进而造成不可估量的损失。

（二）能源损耗严重问题

我国石油能源储备总量并不充裕，但石油能源消耗总量巨大，需外购大量石油原料维持能源消耗和生产的平衡。石油化工行业原料有效利用率低，是影响我国石油化工行业发展的重要因素之一。根据相关调查数据显示，我国石油化工业单位能耗创造的实际经济价值远低于实际发达国家，每单位GDP能耗则远超实际平均水准。如持续这种粗放式的生产方式，以高能耗、低生产的特点扩大生产，则会进一步加剧能源消耗与生产见的矛盾，从而影响石油化工企业的发展。

四、促进绿色石油化工工艺发展的有效措施

绿色工艺的目的是通过生产工艺调整，从根本上解决传统石油化工的环境污染问题，进而达到绿色生产、减低排放、保护环境的目的。为推动绿色石化工艺发展，应积极落实以下三点内容：一，加强对原子经济反应的探索，不断优化反应工艺和反应催化剂，以实现原料有效利用率的最大化目标；二，强化企业内部管理及工艺操作管理，强化操作人员生产安全意识，积极落实“三不伤害”相关内容，以保障生产安全和设备安全；三，积极研发绿色环保原料替代传统有害原料，充分利用再生自然材料进行化工生产，并重点强化一般废物回收、集中处理等工艺内容。

结语：

现代社会发展离不开石油化工行业的支持，发展绿色石油化工工艺既是社会发展的客观要求，可是石化行业在保护环境方面应承担的责任。随着科学技术的发展，人们对于物质的研究由宏观视角逐渐转入微观视角，致使原子经济反应逐渐成为现实。通过原子经济反应和再生无害原料，可有效提高石油化工生产效率、减低污染排放，从而促进石油化工和自然环境的良性发展。

参考文献：

[1] 韩英杰.浅谈绿色石油化工工艺[J].化工管理，2014（12）.

[2] 李晓峰.绿色可持续发展石油化工生产技术新进展[J].当代化工，2015（08）.

[3] 徐银路.哈尔滨石油学院浅谈绿色石油化工工艺[J].化工管理，2014（32）.

第3篇：化工工艺的概念范文

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.

第4篇：化工工艺的概念范文

近些年我国化工业发展迅速并取得相应的成绩，但化工行业在发展过程中也暴露出众多的问题，其中化工工艺设计安全问题就是最为常见的一种。本文中笔者主要阐述化工工艺设计中的安全风险，并针对这些风险问题给出具体的控制策略，促进化工工艺设计水平的提高。

关键词:

化工工艺设计；安全风险；控制策略

目前社会各界对化工工艺设计的安全风险尤为关注，这也是因为化工工艺设计存在很多危险因素，有必要做好化工工艺设计安全风险的研究工作。只有设计过程中严格按照国家相关规定进行，严格控制设计质量，降低安全风险对设计的影响，促进化工行业技术水平的提高。

1化工工艺设计概念与特点分析

本部分主要介绍化工工艺设计的概念与特点，为后续论述做好铺垫。

1.1设计概念

简单而言化工工艺设计包括三个步骤：首先化工原料的预处理。对物料进行简单预处理，提升原料的反应面积与活性，促进工艺反应速率的提升；其次化学反应的设计，这个过程中需要依据化学反应的基本原理，结合化学反应的各种条件，实现优化设计促进工艺效率的提高；最后处理化工成品，实际中经过化学反应的产品依然属于粗产品，产品中依然含有众多的杂质，需要进一步的精细加工处理，常见的有蒸馏与萃取等，保证成品符合出厂指标[1]。化工工艺设计本身有着较强的专业性，设计中坚持相应的化学原则与规律，保证设计出来的工艺符合实际要求。

1.2设计特点

化工工艺设计时间相对紧张，整个设计过程中涉及众多的化工装置、物料及管道排布等，需要设计人员投入大量的精力。实际中为降低成本大多数化工企业都会同时进行工艺开发与设计，促进产品更新步伐的加快，这就造成设计安全性与时间之间的矛盾，设计人员为赶进度无法全面考虑所有风险因素；设计过程繁琐，整个设计过程中需要考虑众多的化工原理与工艺设计等，只有专业的工程设计人员才能胜任这项工作。除此之外，还需要不同专业的设计人员彼此间加强交流沟通。

2化工工艺设计中安全风险的有效控制

化工工艺设计中的安全风险大致可以划分成四个方面：物料、路线、反应装置与管道。这对这四方面的风险因素采取相应的措施进行完善，提高化工工艺设计质量水平。

2.1工艺物料

化工生产中涉及到大量的物料，这些物料的存在形态不一，简单的以固液气等形态存在，物料所处的状态不同其本身理化性质也不同，造成的危害也存在差别。实际中只有充分了解这些物质的危险特性，才有可能准确识别与分析风险。所以在进行化工工艺设计前要充分了解各类物质的风险，进行全面的评估，综合评估结果实现各工艺环节的设计优化工作，保证工艺设计的科学合理性。

2.2工艺路线

在进行工艺路线优化时应该从以下几个方面入手：尽量采用低毒无害的物料，降低物料对工艺条件的要求；催化剂的适当选择，合理解释部分危险性较高的物料，避免反应过于剧烈出现失控的情况；采用新技术与设备，减少危险物料中间贮罐环节的设计，有效控制危险介质藏量，降低危险事故的发生概率；采用循环设计促进物料利用率的提高，减少废物排放量，实现节能环保生产[2]。

2.3反应装置

根据物料的进出方式可以将化学反应分成连续型与间歇型两种模式；依据装置的结构形态，通常将其分成管、塔、釜及床等形式，不同类型的装置对环境有着不同的要求，实际中结合具体的机理决定采用何种形式的装置。化工设备的选型是设计中的一个重要组成，设备选型中考虑工艺的适用性、可靠性与安全性等，结合工艺的具体要求，选择合适的设备型式；确定装置材质时，同样需要考虑流量大小与流体特定、反应温度、反应压力等，接着结合具体情况，选择具有足够强度与抗腐蚀能力的材料，除此之外，还需要考虑可焊性等因素；化学反应种类繁多，如果对反应速率、分解速率与热效应数据掌握不足，会造成反应出现失控现象，引起巨大的安全事故。因此化工工艺设计中需要充分考虑温度、搅拌等要素，将这些要素控制在适当范围内。

2.4管道因素

在进行化工工艺管道设计过程中，考虑到介质的易燃易爆、毒性与腐蚀性的特点，研究分析过程中应该从材质、排布、振动与应力分布等入手，预判可能发生泄漏的部位，针对性的给出优化设计措施。与此同时还要熟悉管道在工艺中的具体操作，选用合适的管道材质[3]。管道连接与安装技术是确保管道安装质量的基础，管道连接时不做好相关包养，就会出现倾斜等情况。当出现这种情况后，需要对支架进行调整固定，确保支架的可靠性；安装工艺管道时，从转动机器的一侧开始安装，完成安装后为确保螺栓通过顺畅，需要卸掉法兰螺栓。安装管道支架与吊架时，需要严格按照相关规定进行，保障吊架的使用特点，确保安装合理性。对管道进行预压缩及预拉伸时，为确保管道使用性能可以使用热处理方式。

3结语

总而言之化工工艺设计中有很多安全问题需要注意，设计人员应该依据实际情况采取相应的控制方法，预防及降低甚至是消灭设计中安全风险，促进工艺设计水平的提高。本文中第一部分分析化工工艺设计中的相关概念与特点，第二部分给出具体的控制策略，希望通过本文研究为促进行业技术水平提高贡献一份力量。

参考文献：

[1]钟彦.浅析化工工艺设计问题及改善措施[J].山东工业技术.2014(18)：112.

[2]程明.化工工艺设计中的安全问题及控制[J].科技视界.2015(12)：34.

第5篇：化工工艺的概念范文

【关键词】化工工艺；设备安装；工艺设计

1 引言

我国的化工设备安装设计并没有形成统一的设计部门，化工设计内容包含在化工工艺设计的范围之内，在化工工艺设计过程中，必须要统筹规划化工设备的设计安装工作。但是，在设计过程中，设计人员对工艺设计不重视，很少会将其放在重要的位置。在实际安装过程中，设备安装设计遇到的问题却很多，工艺设计是整个工程设计中不可缺少的部分，不管是设计人员还是管理人员必须要给以足够的重视。经过大量的实际施工经验告诉我们，在设备安装过程中，如果不重视设备安装设计、工作经验不足以及工作态度不认真，这些原因都会造成工程的质量问题，给设备安装过程造成很大的麻烦，对于工程的质量和工作进度造成了不同程度的影响。设备投产以后，根据实践证明了很多问题，比如对设备进行车间布置过程中，不完善的安装设计，会造成设备的难以拆修，并且在实际的生产操作过程中造成很多不便。

2 设备安装设计的重要性

为了确保化工生产过程中的安全性，在化工工艺中必须要对设备的安装进行科学的设计，此措施可以尽量避免由于设备的安装问题而导致的安全事故。因此，设备安装设计工作在化工工艺中的地位越来越凸显。对设备进行安装设计时，首先要考虑化工产品的特性，根据其特性进行设计调整。根据化工产品所需的原料、设备以及萃取剂等，还要考虑化工产品对设备的影响等，通过对多方面因素的综合考虑来完成设备的安装设计。因此，科学合理的设备安装设计是确保生产安全性、设备稳定性、可靠性的重要前提，是提供生产效率的保证，也充分体现了化工生产中的技术水平。为了保证化工设备的顺利投产，首先要做好化工设备的安装工作。设备的使用性能直接受安装质量的影响，因此，充分体现了设备设计在化工工艺中的地位。

3 化工工艺设计分类

化工工艺设计包含的内容很多，下面做简要的介绍，分别为：概念、中试、基础、初步、施工图设计等。

（1）概念设计

概念设计是为了验证生产条件和方式合理性的一种假象设计，此设计也有利于确定工艺设计过程中的数据参数，也便于确定中试设计的规模和小试内容。

（2）中试设计

中试设计的目的就是为了验证工艺方式和条件的合理性和可靠性，同时对化工产品的实用性进行检验，确保其生产质量。中试设计的检验工作可以进行一部分也可以全部检验，我们要视情况而定。

（3）基础设计

在技术开发中，基础设计有着举足轻重的作用，在生产设备的安装过程中所遇到的技术要点，基础设计提供技术支持。

（4）初步设计

初步设计有利于化工工艺中的精细化进程，初步设计包括说明书以及总概等。依据基础设计中的成果和要求，在经济和技术的基础上，对总体方案进行研究和计算。对于初步设计的研究成果，必须要符合相关单位对项目的审核以及相关施工要求，当然项目的招标要求必须保证，从而能够获得充足的投资资金。

（5）施工图设计

相关部门对初步设计进行审核以后，根据相关的技术、设备要求，对初步设计的方案和原则进行细化，其中包括工艺的实施和施工措施，这就是所谓的施工图设计。此设计是对初步设计的进一步细化和扩展。

4 设备安装设计内容

设备安装设计在化工工艺中涉及的内容是多方面的，其表现的方面如下所述：

（1）布置车间设备

车间设备的安装工作中，空间布置不仅要满足生产流程以及操作安全性等要求，还要满足安装设备方便、设备的检修以及设备布置合理等要求。

（2）操作台、支架设计

设备支架的作用是支撑和固定设备，在对支架进行设计时，必须要进行综合考虑，其中包括设备质量、体积等。在对设备进行安装过程中，必须要使用操作平台。在设计过程中，对操作平台的高度调节以及灵活操作空间进行充分的考虑。

（3）保温和刷漆处理

保温和刷漆设备在操作过程中，很可能受到外界的低温影响，低温可能会导致设备的运行速度下降、通道不畅通、化学试剂对设备的腐蚀等，因此，为了避免上述问题的出现，在设计过程中，必须要做好设计方面的保温以及刷漆方面的处理。

（4）设备的各种设计

化工设备在安装过程中，其安装位置关系到整个工艺流程的顺利运行。设备的密封性是化工生产顺利进行的重要因素，对设备安装位置的确定必须要考虑以后设备的检修以及吊装操作等。

（5）设备安装说明

设备的安装设计，必须要对设备的安装顺序以及吊装操作做好设计，因此，设备的设计工作必须要做好充分的说明。说明中要包括安装过程以及安装设计标准等，从而确保设备以日后的安全性操作。

5 设备安装工艺

对于车间设备的布置，不仅要利于工人的生产操作，而且要尽量满足投资少、占地少的条件。设备的布置设计是整个设计过程中非常重要的一节。因此，设备布置在化工工艺设计中有着举足轻重的作用。

5.1 设备吊装孔设置

5.1.1 吊装孔位置设置遵循的原则

设备的吊装口位置的选择原则有：与检修比较频繁的位置靠近、水平方向上的路线要尽可能短、运输通道所占面积要尽可能小、同一层的吊装口位于同一垂直面、最底层的吊装口周围尽量不布置设备，吊装口附近布置大门，便于设备的进出。

5.1.2 位置

通常来说，如果厂房的长度达到36米，设备的吊装口最好布置在厂房的中间位置；如果厂房不长，那么可以将吊装扣的位置布置在厂房的某一端。如果吊装口在厂房内部无法设置，或者在同一层的吊装口不能设置在同一垂直面上，此时，就可以考虑使用其他方法吊装。

5.1.3 尺寸

确定吊装孔的尺寸，需要满足下述要求：不仅要保证本层设备的吊装，而且要保证本次以及上面几层同时吊装。吊装孔的形状一般是方形。

吊装孔尺寸=最大设备直径+（300-400）

5.1.4 构造形式

敞开式和闭式是吊装孔的两种结构形式，详细介绍如下所述：

敞开式：栏杆布置在孔的四周，可以开启的地方视情况而定。

闭式：木板或者砼盖板布置在吊装孔上方。

上述两种结构形式既有缺点又有优点。闭式的优点是：操作面积并没有因为吊装口的设置而减小；敞开式的优点是：便于上下联系，增加了泄压面积。

5.2 设备的安装检修

5.2.1 设备布置

设备的布置不仅要考虑运输主干线在水平方向上的净距，而且要考虑所有设备上的通道净距。如果设备的直径较小，可以将其沿墙布置，如果设备的直径比较大，那么要考虑沿运输主干道布置，这样以来可以确保设备都可以运送到吊装孔，从而达到设备检修和安装等的要求。

5.2.3 吊点位置

不同的设备，其吊点的设置不同，需要考虑吊点设置的设备类型如下所述：有搅拌装置的设备、不便于就地拆卸的设备、三足式离心机、位置较高的设备（比如传动设备高于1.8米）、重量较重的设备、容器设备高于3米的设备等等。

6 结束语

综上所述，在化工工艺的设计过程中，设备的安装设计在整个设计过程中有着举足轻重的地位，必须要对其做到足够的重视，不仅工艺流程设计更加完善，而且设备的设计更加先进。在化工工艺设计中，忽视了设备安装，此工艺流程将是一个失败的设计，这样不仅给设备的安装、维修带来的麻烦，而且不利于设备的正常运行以及产品的质量。

参考文献：

[1] 中华人民共和国行业标准.SH/T3541―2007《石油化工泵组施工及验收规范》冲国石化出版社.2007-07-O1.

第6篇：化工工艺的概念范文

关键词：园林工程；新技术；新工艺

一、园林工程建设的重要意义

城市园林绿化景观是游人游玩、陶冶情操、放松身心的好地方。城市绿地系统的建立，需要在植物配置上多下功夫。施工人员在进行城市绿化园林工程建设的过程中，不仅要重视园林建筑区域的道路硬化等基础设施建设上展开一系列优化措施。在园林工程建设的过程中，园林绿化工作人员需要从植物群落的节奏和韵律上面考虑，比如像盆栽类的植物，要花费更多的时间和耐心对其进行修剪，将植被乔木、矮丛灌木等园林绿化中经常使用的绿色景观与道路、建筑等形成呼应。给人较强的视觉冲击，提供给观众一种更加舒适和贴近自然的感觉。因此，在园林工程施工建设的过程中，使用新技术可以促使园林绿化过程中产生强烈的艺术氛围和气息。

对于这类观赏价值较高的植物，绿化人员在进行植物配置的过程中可以邀请专业的盆栽园艺师，根据苗木的自身特点进行艺术化的修剪。园林绿地植物在进行配置时还应该注意植物层次和色彩的把握高质量的园艺工作需要结合大众审美来进行，栽培大家喜欢的植物种类，并且搭配一些常见的其它类植物，提高园林绿地的层次化，应该花费一定的资金引进一批色彩鲜艳的热带景观植物，用丰富多彩的植被景观增强园林植物的欣赏性。

二、园林工程建设中新技术、新工艺的运用要点

（一）建设具有一定稳定性的局部小生态环境

园林绿化施工建筑的新工艺要求，对于施工人员的施工理念非常重视，它要求相关的施工人员更加注重建筑环境施工的各个细节，并且，园林工程设计师在实施操作活动时，应该上升到艺术布局的高度，对于建筑环境开展艺术思维的创作。从整体的角度把握园林景观的真实概念，因为植物的配置多样性具有重要的生态意义，园林绿地的植物多样性配置有利于形成具有一定稳定性的局部小生态环境。多样性的植物群落可以满足不同人群的欣赏需求，同时，在园林植物配置中使用新的植被栽培技术，将多种多样的植物栽培在一起，可以很好地改善种植绿地的土壤条件，也可以使园林植物在合理搭配之后减少病虫害的产生，具有抑制病虫害对绿化成果威胁的显著作用。

园林绿化工作人员在进行园林植物配置时，应该重视植物配置多样性的景观意义。植物多样化是园林景观多元化的基础，不同种类的植物的大小、形态、色彩、质地、季相各不相同。有些种类的植物生命力比较顽强，比如万年青，可以把它和月季、玫瑰等色彩比较明艳的景观植物搭配起来，符合的植物群落在不同的视角和搭配方式下，可以呈现出不同的视觉效果。

（二）合理配置园林施工资源

绿化工作人员在植物配置多样性上还要考虑到植被绿化的社会意义。园林绿化植物的多样化不仅可以在加强树种选育引种科研方面有所裨益，在提高园林设计和施工管理水平方面也有一定的促进作用。在园林建设的过程中，相关的施工技术人员在改进传统工艺的基础上，需要不断地吸收新的施工技术，总结出一系列新的工艺施工技术要点。同时，不同区域的园艺工程设计师应该展开切实有效的合作，进行新工艺的交流与讨论，促进区域内的园林绿化配置达到最优水平。另外，园林工程建筑设计师可以通过大面积、大数量的植被种植，进行农科所树种选育培养，可以有效地加强园林植物的优选优育工作的推进。通过园林植物多方配置，可以提高工作人员的日常园林作物管理水平，季节变换过程中，园艺配置需要涉及到多个种类的植物培养，每一个季节的应季植物都不一样。

（三）推动道路软化建设工作

不能简简单单的让工作人员日常照料简单的几种植物，更应该提高自身的园艺水平和管理能力，进行“梧桐树”、“万年青”等有代表性植物的栽培，推动绿化植被产业的发展。在园林工程的建设过程中，还要重视道路生态和游廊艺术建设工作，可以在园林环境中，镶嵌草地于台阶的石板中，这样不仅可以保证园林建筑绿化的整体和谐，还能够强化园林道路中的软化铺设，防止游客因为跌倒造成的磕伤、碰伤，特别体现出了对于老人和小孩的保护。

（四）尊重园林工程施工工艺的内在规律

园林施工工艺的运用必须要符合一定的目的和要求，城市园林生态系统由于结构简单，从本身来说是一个脆弱的生态系统，很容易遭受到病虫害的袭击。为了解决园林绿化过程中的生态单调的问题，可以努力增加植物的种类，通过不同类植物的优势互补，避免病虫害的侵袭，有效地减小农药、杀虫剂等对环境的危害。为了保证园林施工的过程更加具有科学性和合理性，切实提高生态植物的存活率，必须要增强园林施工新工艺运用的预见性，减少植物养护过程中的成本支出，增强城市生态聚落群的稳定性，让绿化区的小生态环境中的各类植物都能够有所涉及，形成一个比较完整和成熟的环境生态系统。

当前园林绿化工程建设的过程中，新技术和新工艺的创新应该充分发挥园林植物的观赏功能，园林植物具有防尘的作用，绿色植物通过光合作用，吸收二氧化碳，释放出大量的氧气，可以提高空气质量，园林植物可以吸收杂音，减少噪音污染，为嘈杂的交通与居民区之间设置一个良好的减音屏障。绿色园林植物可以净化空气、保护水土，通过绿色植物根茎的涵养水源的作用，很好的保持水土。在园林施工中使用新工艺和新技术，是有效实现资源的合理配置，提高有限植被资源的利用效率，从而实现园林工程施工可持续发展的必然要求。只有尊重园林施工新工艺的内在规律，才能够达到园林工程建设的可持续发展。

参考文献：

[1]胡晓敏.新技术新工艺在园林工程中的应用[J].建筑工程技术与设计，2014，（30）：905-905.

[2]朱俊峰，陈楠.新技术新工艺在园林工程中的应用[J].建筑工程技术与设计，2014，（22）：924-924.

第7篇：化工工艺的概念范文

关键词 化工生产；工艺；自动控制

中图分类号TH16 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）35-0148-01

1 危险化工工艺改造现状

化工生产企业属于危险性较大的行业，化工生产企业中涉及危险化工工艺的生产装置通常具有较大的潜在危险性，因此，开展危险工艺辨识、落实危险工艺生产装置安全措施、强化日常管理，对于改善整个化工行业的本质安全性具有极为重要的现实意义。如今我国一些企业通过在涉及强放热反应的生产装置配备自动报警、连锁等安全设施后，大大提高了这些生产单元的安全可靠性，参与推动危险工艺自动化改造工作的工程技术人员和安全管理人员也注意到，由于目前还没有出台有关涉及危险工艺生产装置自动化控制的国家标准或行业标准，推行过程中遇到了一些在技术上有争议的问题，因此，危险工艺改造的范围及具体做法还应当进行调整、充实和完善。

2 危险工艺范畴

2.1生产装置

涉及硝化、氯化、氟化、氨化、磺化、加氢、重氮化、氧化、过氧化、裂解、聚合等危险工艺的生产装置。

2.2储存设施

涉及剧毒、易燃易爆化学品的储罐区、库区；构成重大危险源的液化气体、剧毒液体等重点储罐。

3 工艺危险特点

1）高温、高压使可燃气体爆炸极限扩宽，气体物料一旦过氧（亦称透氧），极易在设备和管道内发生爆炸；

2）高温、高压气体物料从设备管线泄漏时会迅速膨胀与空气混合形成爆炸性混合物，遇到明火或因高流速物料与裂（喷）口处摩擦产生静电火花引起着火和空间爆炸；

3）气体压缩机等转动设备在高温下运行会使油挥发裂解，在附近管道内造成积炭，可导致积炭燃烧或爆炸；

4）高温、高压可加速设备金属材料发生蠕变、改变金相组织，还会加剧氢气、氮气对钢材的氢蚀及渗氮，加剧设备的疲劳腐蚀，使其机械强度减弱，引发物理爆炸；

5）液氨大规模事故性泄漏会形成低温云团引起大范围人群中毒，遇明火还会发生空间爆炸。

4 常用的自动化控制方式

4.1自动控制和安全联锁的作用

化工生产过程中高温、高压、易燃、易爆、易中毒、有腐蚀性、有刺激性等危险危害因素是固有的。自动化操作不仅能严格控制工艺参数、避免手动操作的不安全隐患还能降低劳动强度、改善作业环境，而且能更好的实现高产、优质、长周期的安全运行。

4.2常用的自动控制及安全联锁方式

对高危作业的化工装置最基本的安全要求应当是实行温度、压力、流量、液位超高（低）自动报警、联锁停车，最终实现工艺过程自动化控制。目前，常用的工艺过程自动化控制及安全联锁主要有：

1）分布式工业控制计算机系统。分布式工业控制计算机系统简称DCS，也叫做分散控制系统。DCS是采用网络通讯技术，将分布在现场的控制点、采集点与操作中心连接起来，共同实现分散控制集中管理的系统；

2）可编程序控制器，简称PLC。应用领域主要是逻辑控制，顺序控制，取代继电器的作用，也可以用于小规模的过程控制；

3）现场总线控制系统，简称FCS。FCS是基于现场总线的开放型的自动化系统，广泛应用于各个控制领域，被认为是工业控制发展的必然趋势。尤其本质安全型总线，更加适合直接安装于石油、化工等危险防爆场所，减少系统发生危险的可能性；

4）各种总线结构的工业控制机，简OEM。总线结构的工业控制机的配置灵活，扩展使用方便，适应性强，便于集中控制。

5 危险工艺自动控制改造措施

5.1对危险工艺单元进行定性和定量分析

化工生产装置自动控制是一个较为复杂的技术问题，较全面地掌握系统的工艺特征特别是热力学数据、动力学参数是开展自动控制方案设计的基础，对于一个涉及强放热反应的危险工艺单元，必须掌握其反应放热量，在缺乏动力学参数的情况下，至少应参照类似的反应体系，借助能量衡算建立一个简化的动力学模型，进而，找出一个安全可操作域，只有这样，自动控制方案才会有可行性和可信度;对于一些在异常情况下可能发生爆炸的生产装置，应针对工艺过程的潜在危险性，尽可能找出温度、压力等敏感性工艺参数的监控方案。

5.2对相邻生产单元的工艺、设备及人员情况进行综合分析

危险工艺单元采用DCS后，相邻的其他单元怎么办?许多企业都会遇到这一问题，在可能情况下，宜对整个生产车间布局进行适当调整，将危险工艺单元布置在厂房的边缘处，使其相对集中，在此基础上，在与其他单元之间采取隔离措施，如在与危险工艺单元相邻处布置危险性相对较小、操作与观测频率较低的设备，以此加以缓冲，此外，还应对原有的疏散通道进行调整，避免紧急疏散时通过危险性较高的区域。

5.3调整安全操作规程和安全管理制度

采用自动控制手段后，操作人员和管理人员的关注点都发生了变化，所以，要对原有的工艺规程、安全规程、管理制度、日常安全检查表、班组安全活动内容等进行修订，使之适应新的工艺控制要求。

参考文献

[1]牛正玺，冯西平.浅析化工安全中几个重要概念的误区[J].科技资讯，2009(27).

第8篇：化工工艺的概念范文

本文对根据我国城市污水处理发展的现状，提出应该重视污水污泥厌氧处理新工艺开发和城市污水污泥厌氧处理工艺落后于厌氧污水处理工艺发展，甚至落后于工业废水相关(污泥处理)领域发展的论断。通过对于厌氧处理工艺的综述研究，认为污泥厌氧工艺开发，应该将现有的相关成熟技术最大程度的集成和整合。研究集中突破整合过程中的技术难点和关键技术，从而提出了多级厌氧处理工艺。本研究在理论分析和实验研究的基础上，以城市污泥为对象进行了多级厌氧消化工艺的实验研究，并在工程上进行验证。结果证实工艺是可行的，可使污泥在较短的总停留时间(T=7d)达到稳定化。

关键词：污水污泥 稳定性 厌氧和水解

一、概述

近年来，在国家财力有限的情况下，国家连续几年发行国债加大基础设施的投入。其中投入大量人力、物力和财力修建了城市污水处理厂，在大量新建的城市污水处理厂中，污泥处理问题应该得到到足够的重视。在污泥处理技术中污泥厌氧消化的投资高，污泥处理费用约占污水处理厂投资和运行费用的20-40%，并且污泥厌氧消化处理技术较复杂。在我国仅有的十几座污泥消化池中，能够正常运行的为数不多，有些池子根本就没有运行。所以，这导致近年来国内在中小型(甚至大型)污水处理厂大多采用国外引进的延时曝气氧化沟、SBR等工艺。延时曝气是一种低负荷工艺，对于我国这样一个资源不足、人口众多的发展中国家，是否适合推广这种低负荷的活性污泥工艺是值得推敲的问题。

首先，低负荷的曝气池的池容和设备是中、高负荷活性污泥工艺的几倍，相应的投资要高几倍；其次，延时曝气对污泥采用好氧稳定，能耗比中、高负荷活性污泥工艺要高40～50%左右，延时曝气增加了能耗一方面带来了直接运行费的增加，同时还要增加间接投资；据资料报道目前每kW发电能力脱硫需要投资1000美元，则每万吨延时曝气污水处理系统，增加电耗所需的脱硫投资要70万元。如果按脱硫投资为电站投资10%计，则电厂增加投资为700万元，这接近污水处理单位投资的50%。从可持续发展角度讲，大规模的采用延时曝气的低负荷工艺是不适合中国国情的。

所以，对污泥的处理技术必须予以充分的重视，能否解决好污泥问题是污水净化成功与否的决定性因素之一；另外，采用高效、低耗污水处理工艺的关键之一是解决城市污水厂污泥处理技术，可以讲在今后我国城市污水工艺的技术进步，在很大程度上取决于污泥处理和利用技术的进步。为了解决这一问题有必要加强污泥处理与利用的研究。

二、城市污水污泥的研究进展

1、两相消化理论

目前世界各国在污泥处理的领域仍以污泥厌氧消化工艺为主。厌氧消化工艺是在四、五十年代开发的成熟的污泥处理工艺。英国在1977年调查的98个城市污水处理厂中有73个建有污泥消化池。美国建有污泥消化池的污水处理厂总数为4286个。欧美各国多数污水处理厂都建有污泥消化池。这种工艺水力停留时间长，一般停留时间的设计标准是20-30天。为防止短路和加热，需设置搅拌和加温设备。

美国犹他大学Ghosh教授，从70年代开始了污泥二相消化研究， 从微生物生长特点，生长动力学等方面从事了大量的研究， 在基础研究的角度上，证明了二相工艺的优越性。但其采用的处理构筑物仍然为传统完全混合式的消化池，所以在停留时间， 减少投资等方面没有取得突破性的进展。自从Ghosh等人提出二相消化工艺以来，国内外在这一领域进行了不少研究。我国广州能源所、成都生物所、清华大学等地均在有机废水和农业废弃物方面进行了大量的工作，上海市政设计院也对城市污水污泥的二相净化作了大量研究。

2、厌氧技术的发展

在70年代末期各种新型厌氧工艺得到发展，例如厌氧滤池(AF)，上流式厌氧污泥床反应器(UASB)和厌氧流化床(FB)等。这些反应器的一个共同的特点是可将固体停留时间与水力停留时间相分离，使固体停留时间长达上百天。这使厌氧处理高浓度污水的停留时间从过去的几天或几十天可以缩短到几小时或几天。美国的康万尔大学Jewell教授利用厌氧接触膜膨胀床(AFEFB)反应器处理含纤维素废水时发现，该反应器处理纤维素固体基质只需传统消化池5%的池容即可达到相同的处理效果。北京环保所王凯军在改进的上流式污泥床(水解池)处理城市污水时，发现在水解池2-3h的停留时间下，在处理污水的同时，被截留的污泥50%以上得到了消化。因此，这一信息也许揭示了新的反应器在污泥处理上的巨大潜力，也是污泥处理工艺的发展方向。与污水厌氧处理领域的进展相比较，污泥厌氧领域的发展远远地落后于厌氧工艺本身的发展进程。对于城市污水污泥的处理，如何将厌氧工艺的成果应用到污泥处理领域是当前的主要课题。事实上，有理由认为从70年代后期研究者开发的各种新型的厌氧反应器，例如：UASB反应器、厌氧滤池、厌氧消化床等存在着巨大的开发潜力。其完全有可能成为处理污泥新型反应器或其组成单元之一。

3、相关领域的进展

事实上，对于城市污水污泥的处理，在厌氧技术迅速发展的今天，厌氧接触工艺已不是先进的工艺。在工业废水处理领域，近年来在高含悬浮物固体处理最为广泛的领域是酒精糟液的处理技术，南阳酒精厂COD浓度为25-30g/L，悬浮物浓度35g/L，pH4.5-5.0。采用两个5000m3/d的消化池并联运行，停留时间大约为10d。相当于负荷3.0kgCOD/m3.d，相当于悬浮物的负荷为2.0-3.0kgSS/m3.d。需要说明的是在城市需气量较多时，酒精糟液不通过固液分离直接进入消化池，COD负荷为5-6kgCOD/m3.d。厌氧消化COD、BOD5和SS处理效率分别为75.6%、90.8% 和45.5%。

污泥中温厌氧消化工艺的停留时间一般大于20d.(在20-30d的范围)。相当于悬浮物负荷为1.0-1.5kgSS/m3.d，COD负荷最多为2.0kgCOD/m3.d。从酒糟废液的处理能力和负荷而言，则大大高于城市污泥厌氧消化工艺。从这个意义上讲城市污水污泥的厌氧处理技术不但大大落后于厌氧处理技术的发展，而且还落后于厌氧工业废水处理技术的发展。

三、多级厌氧消化工艺

1、新工艺的构思

在对城市污水污泥特性和各种厌氧反应器了解的基础上，借鉴国内外的研究结果和带有共性的研究思路，新的城市污水污泥处理系统的思想是充分利用现有的成熟工艺的优点，将现有的成熟技术最大程度的整合，集中突破技术整合过程中的技术难点和关键。并将治污、产气、综合利用三者相结合，使废物资源化、环境效益与经济效益和社会效益相统一。具体工艺的基本思想是分为如下三个处理阶段。

1) 第一级处理阶段是液化和分离装置

第一级反应器应该具有将固体和液体状态的废弃物部分液化(水解和酸化)的功能。其中液化的污染物去UASB反应器(为第二级处理的一部分)，固体部分根据需要进行进一步消化或直接脱水处理。可采用加温完全混合式反应器(CSTR)作为酸化反应器，采用CSTR反应器的优点是反应器采用完全混合式，由于不产气可以采用不密封或不收集沼气的反应器。

2) 第二级处理阶段

第二级处理包括一个固液分离装置，没有液化的固体部分可采用机械或上流式中间分离装置或设施。中间分离的主要功能是达到固液分离的目的，保证出水中悬浮物含量少，有机酸浓度高，为后续的UASB厌氧处理提供有利的条件。分离后的固体可被进一步干化或堆肥并作为肥料或有机复合肥料的原料。

3) 第三级处理阶段

在第二阶段的固液分离装置应该去除大部分(80-90%)的悬浮物，使得污泥转变为简单污水。城市污泥经CSTR反应器酸化后出水中含有高浓度VFA，需要有高负荷去除率的反应器作为产甲烷反应器。UASB反应器在处理进水稳定且悬浮物含量低的水有一定的优势，而且UASB在世界范围内的应用相当广泛，已有很多的运行经验。

2、实验流程

CSTR反应器有效容积为20L，反应控制在恒温和搅拌的条件下。物料在CSTR反应器中进行水解、酸化反应，反应器后接一上流式中间分离池(有效容积为5L)，上流式中间分离池的作用是分离在CSTR反应器内产生的有机酸。采用UASB反应器出水回流洗脱方法。经液化后的水在UASB反应器内充分地降解，产气经水封后由转子流量计测定产率，水则排到排水槽内，部分出水回流到中间分离池(图1)。

实验采用分批投料，连续运行的方式，实验温度保持在中温35℃。实验采用的污泥为高碑店污水处理厂的污水污泥，其污泥有机物含量较低VSS/TSS=45%。根据实验的进展逐步改变运行条件，提高负荷率和缩短停留时间，并考察反应器的运行情况。在稳定条件下重点考察两组实验条件，即：CSTR=10d，中间分离池=1d，UASB=1d；另一组为：CSTR=5d，沉淀回流池=1d，UASB=1d。

3、结果与讨论

由于污泥消化过程污泥培养阶段耗时较长，在启动的初期的监测数据没有实际的意义。整个过程的各个反应器的停留时间和有机负荷的变化见图2。从停留时间和有机负荷提高的情况来看，酸化池的有机负荷最终提高到15kgCOD/m3.d。而UASB的负荷稳定在5kgCOD/m3.d。

在整个运行运行期间，作为最终出水UASB反应器的COD和SS去除率和出水浓度与反应器的停留时间有着密切地联系(图3a)。当总停留时间(T)为7d时，COD的去除率在85%左右，SS的去除率在80～85%之间；而当T＝12d时，COD及SS去除率一直保持在95%以上。

由图3b可见，CSTR的HRT＝5d时，CODd/CODt在35～40%左右，污泥液化效果明显；而当HRT＝10d时，由于停留时间较长， CODd/CODt在55%以上。说明停留时间对污泥的液化效果影响很大。实验开始测定了污泥样品溶解性CODd值，进水CODd/CODt的比例为8.1%左右。从上面讨论可见，污泥在CSTR反应器中停留10d时，其进一步水解COD占总COD的50%，而当停留时间为5d时，水解COD的比例占总COD的30%左右。对比污泥稳定性指标，与厌氧消化工艺对比可知CSTR池停留时间HRT=5d，经过水解的污泥就可以达到相当的稳定化。因此，在以后的生产性实验中，取CSTR反应器的HRT=5d。

然而由图4a可见，VFA上升比例相对不高。进水中CODv/CODt的比例在7%左右；经5d液化后，CODv/CODt在25%左右，经10d液化，比例降到在20%以下。表明当CSTR反应器的停留时间延长，发生甲烷化反应。在最终UASB反应器中，厌氧主要在产甲烷阶段进行，CODv/CODd回落至5%左右。

由图4b可见，虽然两组实验的停留时间和负荷各不相同，但从实验的结果来看UASB的去除效率却基本相同，VFA的去除率为90%左右，对COD的去除率为83%左右。VFA的去除效率较好，产酸相产生的挥发酸基本在反应器中得到降解。COD的去除率不如VFA，这是因为UASB进水中，除了VFA外，还有一部分不溶性COD尚未水解为可溶性COD，这部分COD没有在反应器中得到去除。

5、新工艺的生产性应用

目前，工业废水和小型生活污水处理厂，普遍采用对好氧剩余污泥直接脱水的方法处理污泥。剩余活性污泥存在着耗药量大，脱水比较困难的缺点。北京市中日友好医院污水处理厂日处理水量为2000m3/d，原污泥的处置方案为活性污泥经浓缩后，运至城市污水污水处理厂消纳，但在实际运行过程中经常出现由于污泥无稳定出路，而影响污水处理厂运转的情况。为了使活性污泥得到稳定的处置，实际工程中采用的一体化设备如图5所示，各反应器的停留时间分别为：

反应器 污泥酸化池 中间分离池 UASB反应器 停留时间(d） 5 1 1

二沉池排出的剩余污泥首先排入污泥酸化池进行水解酸化处理，然后进入中间分离池，该池排出的上清液进入UASB反应器，进行高浓度、低悬浮物有机废水的降解；从中间分离池排出的污泥经测定已基本稳定化，污泥量较常规处理减少了三分之二，脱水性能大大改善；而且病菌和虫卵杀灭率达到99.99%，完全符合国家关于医院污水厂污水污泥无害化标准，从而彻底解决污泥消纳的问题。

四、结论

本文根据我国城市污水处理发展的现状，提出应该重视污水污泥厌氧处理新工艺开发和城市污水污泥厌氧处理工艺落后于厌氧污水处理工艺发展，甚至落后于工业废水相关(污泥处理)领域发展的论断。通过对于厌氧处理工艺的综述研究，认为污泥厌氧工艺开发，应该将现有的相关成熟技术最大程度的集成和整合。研究集中突破整合过程中的技术难点和关键技术，从而提出了多级厌氧处理工艺。本研究在理论分析和实验研究的基础上，以城市污泥为对象进行了多级厌氧消化工艺的实验研究，并在工程上进行验证。结果证实工艺是可行的，可使污泥在较短的总停留时间(T=7d)达到稳定化。

参考文献

1) Sam Ghose(1991)，Pilot-scale demonstration of two-phase anaerobic digestion of activated sludge. Wat. Sci. Tech. Vol.23，pp.1179-1188

2) Wang Kaijun(1994) Integrated Anaerobic and Aerobic Treatment of Sewage， Ph. D thesis， Wageningen Agricultural University， the Netherlands

3) Huang Ju-Chang， Bill T. Ray and Huang Yaojiang(1989)，Accelerated Sludge Digestion by Anaerobic Fluidized Beds: Bench-scale Study， In: Proc. Int. Conf. Water and Wastewater， pp.628

4) 王凯军(1996)，城市污水厌氧处理工艺与其中污泥稳定化问题研究，第四届海峡两岸环境研讨会，pp.21

5) 王凯军等(1998)，第二代污泥厌氧消化工艺研究，北京市环境保护科学研究院，研究报告

第9篇：化工工艺的概念范文

关键词：化工工艺；工艺设计；安全危险

安全问题是各行各业都应该注意的问题，化工行业由于其自身的特殊性，所以对其安全性的要求更高，化工工艺设计中安全危险的问题更应该大家予以高度的重视。

1 关于化工工艺设计

在整个化工设计过程中，我们必须熟悉它的原则和精神，从而贯彻到其中去。把化工工艺设计中的细节进行灵活运用，既符合规范，又不造成对生产的违背。实现对化工生产的安全高效运行。因为在化工生产中，安全是第一性的，所以我们必须对生产中的安全性进行剖析。

熟悉我们的原材料和产品性质，以便我们对号入座。化工规范把物品的危险程度分为五个等级。它的划分主要是综合生产过程中所使用、产生及存储的原料、中间品和成品的物理化学性质、数量及其火灾爆炸危险程度和生产过程的性质等情况来决定的。根据危险等级的不同 我们才能确定防火间距、防爆等级。它对我们选用设备仪表、操作方式、消防器材的选用起到决定性的作用。

2 化工工艺设计的分类

（1）概念设计。概念设计是假象设计，它是按拟建规模工业生产装置进行的，概念设计一般在中试前进行，主要目的是为了检查工艺条件和生产路线是否合理，确定数据和小试补充的内容以及必要时中试规模和中试目的。

（2）中试设计。中试内容和任务主要是检验小试确定的工艺路线和条件；试制产品考核的使用性能；考验工艺系统连续运转可靠性；获取设计工艺必需的工艺和工程数据；考察放大致应和检验校正放大模型；考核杂质积累对工艺过程及最终产品质量的影响；以上内容和业务在检验时可以是全部也可以是部分，视具体情况而定。

（3）基础设计。基础设计是整个技术开发阶段的最终研究成果，目的是提供建设生产装置的一切技术要点。

（4）初步设计。初步设计是精细化工工程设计的第一阶段，它的成果是初步设汁说明书和总概算书。根据基础设计和批准的设计任务书、厂址选择报告，对工程在技术和经济上进行总体研究与计算的具体建设方案。初步设计结果应能满足项目审查和施工推备，材料与设备订货，项目招标等要求，能提供建厂投资依据。

（5）施工图设计。施工图设计是依据上级对初步设计的审批意见，将初步设计中确定的设计原则和方案，根据建筑与非标准设备制作的要求，以图样和文字方式招工艺和设备各个组成部分的尺寸，布置和主要施工方法具体化，明确化，并解决初步设计阶段待定的各项问题。

3 化工工艺设计的特点

化工工艺设计一般来说具有新技术含量高、工艺流程独特等特征。

设计基础资料不完整。设计基础资料一般由科研单位根据已有试验数据及有关资料编制而成。由于没有经过工业化生产的检验和完善，其数据的可靠性和完整性都不如常规装置。

由于化工装置工艺流程一般较独特，包括的设备种类繁多、规格特殊，设备的功能化无论是对非标设备的设计，还是对定型设备的选用都提出了特殊要求。

工作量大，具有总体投资大、设备多、管道多，且处理的物料都较特殊。其管道设计也要作特殊考虑。

设计周期短，为了尽快占领市场、缩短建设周期，化工工艺设计往往要打破正常的设计周期，边开发边设计，边建设边更改设计的现象较普遍。

规模大小不一，一般情况装投资，某些设计不可能完全按照规范 规定去做，但有时为了测得所需的工程数据或获得一定的产量，往往也需要较大的规模。

化工工艺设计的以上特点，造成潜在事故隐患有增大的趋势。因此，化工工艺设计的危险识别和控制就显得尤为重要并越来越为人们所重视。

4 危险识别与控制

危险因素通俗地讲就是生产中的事故隐患，具体地讲就是生产中存在的可能导致事故和损失的不安全条件。危险识别与控制，是对项目生产工艺的全过程、配套公辅设施的生产过程、使用和产出的物质、主要设备和操作条件进行解剖和分析，摸清危险冈素和有害因素产生的方式、种类、位置及其产生的原因，提出合理町行的消除、预防或降低装置危险性，提高装置安全运行对策措施及建议。尽量防止采取不安全的技术路线，避免使用危险物质、工艺和设计。如果必须使用，也可以从设计和工艺上考虑采取安全防护措施，从而使这些危险因素不至发展成事故。如若保证设计安全，需注意以下几个方面：

（1）工艺物料。物质危险的辩识应从其理化性质、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辩识。

（2）工艺路线。一种反应往往有好几条工艺路线。需要考虑的是采用哪条路线史能消除或减少危险物质的量。

（3）化学反应装置。化学反应是整个产品生产的核心，一般通过反应才能得到所需的产物，同时反应也带来了许多危险性因素，在反应器的设计和选型前，往往要想到可能发生最严重的事故是什么，反应器中哪些将导致失控反应，搅拌器有何影响等等。

化学反应的种类繁多，当反应速度快、放热量大或由于设计上的原因使反应器的稳定操作区域很小时，反应器控制方案的设计成为一个非常复杂的问题。由于缺少物质的反应或分解速度及热效应数据，一旦失控反应发生如何降低反应速度、将反应停止、或者放空，需要时如何迅速使反应物不参与反应或进行处理，都是潜在的危险因素。有些化学反应在一定的条件下是很稳定的，但如果出现：冷却效果变差或过量加热，搅拌能力失效，反应物的过量加入，反应物加入顺序不当，反应器外部火灾，传热介质漏入容器等，就可能发生失控现象。设计时应确保温度等控制在预定的范围内，以免反应失控。

设备从安全角度讲，不但要求有足够的结构强度，防止爆裂，而且要求密封必须良好。一定要有足够的严密性，止泄露，因为大量介质的泄露会引起火灾或中毒，酿成巨祸。对高压密封结构的要求，首先是安全可靠，运行过程中，在温度和压力有波动，仍要始终保持严密不漏，如果由于某种原因容器产生了超压，那么容器就有可能因过度的塑性变形而遭到破坏，造成恶性事故，为了防止这种异常情况，一般在容器上装有安全压力释放装置。

（4）管道及阀门。管道输送的物料常具有易燃、易爆、腐蚀和毒性，阀门是介质流通或压力系统巾的一种设施，它用来调节介质的流量或压力。

（5）电气。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，防止南于电气设备、电气线路设计不当引起爆炸事故。

5结束语：

整体园区。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。

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