化工工艺设计原则精选(九篇)

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第1篇：化工工艺设计原则范文

文化服务公共服务公益性党的十七届六中全会作出《关于深化文化体制改革推动社会主义文化大发展大繁荣若干重大问题的决定》，对发展公益性文化事业、构建公共文化服务体系进行了全面部署，要求加强文化馆、博物馆、图书馆、青少年宫等“公共文化设施和爱国主义教育示范基地建设并完善向社会免费开放服务，鼓励其他国有文化单位、教育机构等开展公益性文化活动，各类公共场所要为群众性文化活动提供便利”。中办发\[2006\]4号文件《关于进一步加强和改进未成年人校外活动场所建设和管理工作的意见》也曾明确指出，“未成年人校外活动场所要坚持面向广大未成年人，使他们充分享有校外活动场所提供的公共服务”。这些不仅指明了校外教育机构（本文专指青少年宫等由政府财政拨款的公办校外教育机构）公共服务的公益属性，而且也强调了校外教育机构公共服务要坚持面向全体，要保障广大未成年人的基本教育权益这一基本宗旨。校外教育机构要准确认识把握党和政府对青少年校外教育工作的基本要求，进一步加强校外公共服务体系建设，不断提高校外公共教育文化服务水平。

一、校外公共教育文化服务体系建设的基本内容

校外公共教育文化服务，是由面向大众的基本性、普惠性公共服务和面向部分群体的提高性、选择性教育服务两方面构成的。不同层次的公办校外教育机构，应按照中办发\[2006\]4号文件的要求，合理地调整人财物资源和业务结构比例，构建与各自职能条件相匹配、业务结构较合理的公共教育文化服务体系，开展不同形式的公共服务活动。一般来说，校外公共服务应主要由以下三方面内容构成：

一是主动替政府与社会分担未成年人思想道德建设的责任义务，发挥好助手和主力军作用。主要是做好整合资源、协调服务、信息调研反馈；围绕爱国主义教育、民族精神传承教育、诚信教育、感恩教育等，组织开展覆盖面广、教育效果好的未成年人道德实践活动，培育“小公民道德实践营”“少年志愿者”等活动品牌，积极承办全市性大型教育活动，发挥社会教育主力军的整合、带动作用。

二是面向学校、少先队组织和基层校外活动场所，开展指导示范、咨询服务等业务。加强与教育行政部门、少先队、学校等方面的联系，努力推进校外教育与学校教育、社区教育的有效衔接，搞好活动项目设计策划、场所设施、骨干师资培训等方面的服务；强化中心阵地的示范辐射带动作用，促进校外活动阵地网络化建设发展，开展“流动少年宫”“城乡少年手拉手”“艺术精品进校园”等活动，为学校、社区和基层校外活动场所提供活动示范和业务指导咨询服务。

三是面向全体未成年人，构建开放式的公共活动平台。建设爱国主义教育、法制教育、科普教育基地等，开辟绿色上网、展览、体验、娱乐等公共文化服务设施，积极发展未成年人喜闻乐见的文化活动项目，提供社会化、菜单式的文化服务，开展丰富多彩的校外实践体验活动，活动场所坚持在节假日、双休日、寒暑假面向未成年人和城乡学校免费开放，增强公益活动阵地对未成年人的吸引凝聚效应。

二、开展校外公共教育文化服务应把握的几个原则

校外教育机构面向未成年人、学校和基层校外活动场所开展公共教育文化服务，项目内容有很多，服务的渠道途径也很多，服务对象相对复杂，在开展公共服务上要把握好以下几个原则：

1.公益性原则。公益性是校外公共服务的本质属性，也是与社会其他经营性教育文化服务最大的区别。遵循公益性原则，是公办校外教育机构代表政府回报纳税人子女，为全体未成年人创造教育文化福利的必要之举。遵循公益性原则，不仅是要体现在服务项目免费和低收费上，重要的是体现在服务方式的公平上。每个未成年人在获取校外活动场所公共资源、享受公共服务时，都应享有获得服务机会的公平，服务内容、服务质量和服务过程的公平。校外公共服务必须惠及全体，不能只面向部分青少年群体开展服务，对不同青少年群体要一视同仁，不论是什么未成年人群体，均有权享受到同样的、质量稳定、程序公平的对待，从而享有平等的公共教育文化服务。

2.多样性原则。校外公共服务项目品种、层次、特色必须多样化，以实现不同青少年群体多样化的教育文化需求。具体包括服务内容与形式的多样性和服务对象的多样性。既要开展普及型的公共服务，如法制教育展览、科普展览、引导健康上网等，满足一般青少年群体的基本公共教育文化需求，又要适度提供提高型的教育文化服务产品，以便在服务中引导需求，提高青少年综合素质，如开展“科技节”“艺术节”等。校外公共服务要充分考虑惠及外来务工子女、残障儿童等不同群体，提供不同的多样的服务，还要为基层学校等提供力所能及的帮助和服务，使校外公共服务形式变得更为丰富多彩和灵活多样，更便于不同服务对象加以选择。

3.基本性原则。校外教育文化公共服务是基本的公共服务，这种服务所满足的应当是未成年人、学校和基层校外活动场所基本需要的帮助。从当前未成年人社会教育工作实际来说，法制教育、禁毒教育、青少年上网、成长指导、净化未成年人文化环境等是社会各方面最关心、最直接、最现实的问题，也是社会和广大家长认同的公共服务需求。从学校和基层校外活动场所来说，课外活动项目设计、活动组织、骨干师资培训，为基层校外活动场所提供示范，是他们最基本的、需要青少年宫给以帮助的，如“安全教育光盘进校园”“网上黑板报交流窗”等，都是很好的服务形式。

4.便利性原则。时时处处体现以人为本，保证服务具有最大程度的便利，这便是公共服务的便利性原则。作为一种面向全体未成年人的公共服务，校外公共服务应当保证人人便于享有，应当是近距离的、经常性的、容易获取的服务。这个便利性包括场所设施使用（如残疾人通道的设置）、服务手段（充分利用电话、信息群发、网站等现代设施提供服务）、提供时间（节假日场所参观）等多方面的便利。落实便利性原则，我们应该细化服务标准，不断提高管理水平。具体来说要从以下几个方面多做努力：（1）简化服务流程；（2）提高服务自动化程度；（3）增加服务或产品渠道；（4）提供灵活多样的服务方式。另外，就现代社会而言，校外公共服务的信息要及时公开、方便查询和报名参与。

第2篇：化工工艺设计原则范文

关键词：化工工艺；设计；建议

中图分类号：S611文献标识码： A

引言

化工工艺设计是化工装置总体设计的重要环节，它直接关系到投产后安全生产和连续生产能否顺利进行。所以，做好化工工艺各个环节的设计，在发现问题的情况下，及时有效地将问题解决，只有这样才能使得化工企业的生产效益进一步提高。因此，对化工工艺设计中出现的问题进行研究解决非常必要。

一、化工工艺设计的重要性

化工生产是一项技术含量高，工艺流程复杂的生产活动，要想顺利的完成化工生产，就必须以优秀的化工工艺设计作为基础。化工工艺是根据化学过程以及化学反应来设计完成的，它是整个化工工艺设计的核心所在，因此，在化工生产的过程中，重视化工工艺设计，能有效的减少实际生产过程中的安全事故，保证人员的安全，从而更加确保了化工生产过程中的经济效益，实现化工生产稳定、持续的进行。

二、化工工艺设计中的管道设计

1、管道设计压力的确定原则

管道设计压力不能低于正常操作时管道在工作中有可能达到的压力以及设计温度造成最苛刻条件下的压力。

1.1 管道工作压力最大时，需要其满足小于管道设计压力。

1.2 所有连接设备的管道设计压力要大于设备本身的设计压力。

1.3 输送低沸点介质的管道设计压力，要以介质不流动或阀关闭时，介质可能达到的最大饱和蒸汽压力为准。

1.4 爆破压力必须低于安全泄放装置所在管道的设计压力。

1.5 安全泄放装置与压缩机出口之间最大流量时的最大压降，与设定的安全泄放装置压力之和，要小于压缩排除管道的设计压力。

1.7 出口安全泄放装置的设定压力必须比往复泵出口管道的设计压力小。

1.8 泵关闭时的压力，要大于离心泵出口管道的设计压力。

2、管道设计温度的原则

管道设计温度是指工作条件下，在相应设计压力下管道可能达到的材料温度。工艺专业通常按正常操作温度加上一定裕量作为设计温度。

流体正常操作温度≤300℃时，裕量不小于30℃；流体正常操作温度>300℃时，裕量不小于l5℃；流体温度低于0℃时，设计温度等于流体最低温度；室外管道应按当地冬季绝对最低气温。

3、化工工艺设计中的管径选择

(1)管径可以按照预定流质速度来确定，确定管径时可以采用下式：

或

式中：d――管道的内径，mm；

W――管内介质的质量流量，kg/h；

u――介质在管内的平均流速，m/s。

――介质在工作条件下的密度，kg/m3；

V0――管内介质的体积流量，m3/h；

当按每100m计算管长的压力降控制值()来选择管径时，采用下式以初定管径：

或

式中：μ――介质的动力粘度，Pa・s

100m计算管长的压力降控制值，kPa。

三、化工工艺设计中的阻火器

1、常见的阻火器分类

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。如果按性能分类，分为阻爆燃型阻火器和阻爆轰型阻火器；按使用场所分类，分为放空阻火器和管道阻火器；按结构分类，分为充填型、板型、金属网型、液封型、波纹型等。

2、化工工艺设计中的阻火器设置

输送的混合气体如果具有爆轰或者爆燃性、气体具有自行分解导致爆炸引起火焰蔓延、连接明火设备减压后的管道，都必须在指定位置安装阻火器。

3、化工工艺设计中的阻火器选用原则

3.1 根据潜在点火源的方向和设置位置，决定使用单向阻火器还是双向阻火器。

3.2 根据使用场所决定选择管道阻火器还是防空阻火器。

3.3 根据工艺气体或蒸汽的爆炸分级MESG值选用阻火器，选用阻火元件的允许间隙应小于工艺气或蒸汽的MESG值。

3.4 要根据阻火器入口的火焰传播速度选择用阻爆燃型阻火器还是阻爆轰型的阻火器。如果火焰蔓延以亚音速传播，则选用阻爆燃型；如果火焰蔓延以音速或超音速传播则选择阻爆轰型。

四、化工工艺设计中的安全阀

1、常见的安全阀的分类

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。

化工工艺设计中的安全阀按照安全阀的国标分类，可以分为带动力辅助装置式、直接荷载式、先导式、带补充再和式：按照阀片开启高度可以分为微启式和全启式；按照结构可以分为带散热片和不带散热片、带扳手和不带扳手、平衡和不平衡、封闭和不封闭弹簧式安全阀；按照平和内压方式不同还可以分为，先导式、弹簧式、杠杆式安全阀。

2、化工工艺设计中的安全泄放装置的设置

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；出口可能被关断的容积式泵和压缩机的出口管道；因冷却水或回流中断，或再沸器输入热量过多而引起超压的蒸馏塔顶的气相管道；因不凝气体积聚产生超压的设备和管道系统；加热炉出口管道中切断阀或调节阀的上游管道；因两端切断阀关闭，受环境温度、阳光照射或伴热影响而产生热膨胀或汽化的管道系统；放热反应可能失控的反应器出口处切断阀上游的管道系统；凝汽式汽轮机的蒸汽管道出口；蒸汽发生器等产汽设备的出口管道；低沸点液体容器的出口管道；管程可能破裂的热交换器低压侧的出口管道；减压阀组的低压侧管道；设计者认为可能产生超压的其他部位。

3、化工工艺设计中的安全阀压力设定

当安装一个安全泄放装置时，安全阀的设定压力应不大于系统设计压力，且最大泄放压力应不大于系统设计压力的10％和20kPa中的较大者；当安装多个安全泄放装置时，至少有一个安全阀的设定压力应不大于系统设计压力，其余安全阀设定压力不得超过系统设计压力的5％，且安全阀最大泄放压力均应不大于系统设计压力的12％或30kPa中的较大者；为防止火灾事故发生而安装的安全泄放装置，且最大泄放压力应不大于系统设计压力的16％。

五、对未来化工工艺设计的展望

1、化工工艺设计要体现低能耗

在化工生产中，大部分人将能源成本看成是生产总成本中的一个重要组成部分，其实在实际生产过程中并非如此。因为人们只要解决了基建投资高和能量消耗大这两个问题，就能有效的提高生产效率，从而实现生产成本的降低。

2、化工工艺设计要体现环保意识

随着社会经济的发展，环境保护已经成为人们广泛关注的焦点与热点。在化工生产过程中，通过对原料的回收利用、减少污染源等措施能够有效的减少化工生产过程中的污染问题。通过化工工艺的设计达到减少环境污染的目的，就需要解决当前的化工生产装置的扩大和升级以及在化工工艺设计自身的基础上改进生产装置。此外，还可以通过改进工艺设计，提高化学反应速率或者产品的转化率，提高原料的利用率。

六、结束语

综上所述，化工工艺设计中的阻火器的设置、管道温度设计和管道压力设计，以及管道管径选择和管道材料选择等问题，都可能造成安全隐患。想要解决这些问题，使化工工艺设计发挥其巨大的功效，就必须在紧跟时展的同时将理论和实际有机结合起来。

参考文献

[1]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，2012（04）：66.

第3篇：化工工艺设计原则范文

关键词：化工工艺 设计 危险识别和控制

一、前言

近年来，化工工艺设计引起了人们的关注。工艺设计中危险识别和控制对化工工艺过程起着非常重要的作用。在新时期下，我们要加大对化工工艺安全设计中危险识别和控制的思考与探索，确保化工工艺的顺利进行。

二、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。

三、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。

四、化工工艺设计的特点

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置的规模有大有小，为节约投资，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。

五、化工工艺设计中安全危险识别和控制

1、化工工艺设计的安全危险识别

所谓的化工工艺设计中的安全危险识别、就是指对化学工艺流程中引发安全事故的危险因素的发现和识别、也就是说在化学产品生产活动中会因为各种不安全因素到引起的安全事故、安全危险识别就是研究并分析其活动中的不安全因素和隐患问题。由于化工工艺设计中安全危险因素的不确定性和潜在性、我们在加强规范化、科学化操作的基础上、也要加强对其潜在危险因素的分析能力和识别能力的提高。

要想加强化工工艺设计中安全危险识别能力、我们就要加强对化工产品特别是危险化学品原材料、中间产品和产品副产品的固有危险性的认识、认真对生产工序和生产工艺的进行研究、通过考察整个工艺流程的生产过程、对一些有可能出现的安全事故作出相应的安全防护措施、尽量消除所有隐患、从而提高化工工艺设计的安全性。

2、化工工艺设计危险因素的控制

对于化工工艺设计安全危险因素的控制、我们可以根据其工艺流程特性的不同、分别采取相应的措施。我们分别从化工产品的原材料、工艺流程、设备材质、物理化学反应条件以及管道运输等几个方面来研究。

（1）我们可以对化工产品的原材料的挑选和质量方面进行控制、在不影响产品的性能的基础上、尽量选择危险性地、危害性小的原材料。

（2）对于相应的工艺流程、我们可以努力研究、争取设计一种工艺流程较为简洁、工艺路线较为规律和统一的生产流程、合理的分析并考量产品的制作流程、尽量降低危险物质的生产、并减低其产品的危险性和危害性。

（3）对于产品的设备来说、我们也要充分考虑其材质对于整个生产流程的影响、包括其湿度、温度、物理化学反应等等这些因素、要根据实际生产情况选择质量高、耐高温以及耐腐蚀的合理设备。

（4）在化工产品生产制造过程中、出现的各种物理化学反应有很多、因此我们对这一环节的控制比较困难、对于这些我们就要设置一些容易控制的反应器来控制其化学反应过程、从而控制其危险因素、可以根据化学反应所需条件的不同、来调节其反应温度和反应速度等一些可控条件和因素、从而避免危险的化学反应的产生。

（5）在管道运输中的材料一般都是一些腐蚀性强、危险性高以及对人体毒害大的物料、因此我们一定要严格控制其运输过程中的密封性、对于管道的强度和结构也要进行合理的选用、避免泄漏、爆炸等危险事故的发生。

六、结束语

通过对化工工艺安全设计中危险识别和控制问题分析，进一步明确了危险识别和控制在化工工艺中的重要性。因此，我们要加强对该工艺设计的重视。

参考文献：

第4篇：化工工艺设计原则范文

关键词：化工工艺设计；安全危险；识别；控制

中图分类号： TH162 文献标识码： A 文章编号：

1 工作特点对化工工艺设计带来的危险和控制

在进行化工工艺的设计过程中，设计人员必须本着“本质安全设计”的原则和精神来进行设计，并将这一原则和精神从头到尾贯穿于整个设计之中。另外在工艺设计中，设计人员应严格识别和执行相关法规、标准、规范、规定的要求，不但要做到符合现行法规、标准，还要做到有针对性、可操作性以及经济合理性原则，将其各细节做到活灵活现自如运用，来实现化工生产的安全高效运行。而在生产中，安全第一是生产的首要任务，因此，我们在设计中也必须对其安全性进行透彻的解剖。但在化工工艺设计中一些制约因素会影响到以上工作顺利开展。

1.1 在化工工艺设计中设计基础资料不完整、不确切

一般情况下，要开发一个新的工艺包，其设计基础资料通常来自科研单位根据已有试验数据及有关资料编制而成。而在编制过程当中，由于没有经过严格的工业生产检验和完善，其资料数据的可靠性和完整性可能都不比不上成熟且已安全运行多年的装置。由于化工生产的面比较广泛，所包括的设备种类相对复杂、繁多，设备规格多样、特殊。在设备的功能上，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。由于基础资料的不完整、不确切会造成所选用的设备不匹配，从而导致安全隐患的产生。

1.2 在化工工艺设计中设计工作量大

在化工工艺设计中具有总体投资大、设备多、管道多，且处理的物料都比较特殊的情况，其管道设计也要作特殊考虑。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普遍存在。

1.3 在化工工艺设计中设计规模大小不一

在一般情况下，工艺装置的规模有大有小，为节约投资，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，化工工艺设计工作本身带来的危险和控制就显得尤为重要并越来越为人们所重视。

在化工工艺设计中，具体涉及的物品对象如设备、管道、泵阀、仪表及自动化等等。一般来说，化工工艺设计工作具有技术含量高和工艺流程独特等特征。在进行设计中，我们必须了解化工工艺原材料的产品性质等，以便在设计中对号入座。在化工规范条例中，把物品的危险度分为五个等级，设计人员根据化工物品危险等级的不同，再来确定防火间距、防爆等级等。化工物品危险度的等级划分主要是在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。其对设备的选用和仪表的操作方式以及消防器材的选用起到决定性的作用。爆炸危险区内的仪表、控制器均选择相应防爆结构或正压通风结构。在散发有害气体或蒸汽的场合，应设置监测报警设施，火灾爆炸危险区内仪表线缆应采用非燃材料型或阻燃型。仪表配管、配线应将仪表设置在仪表室内集中管理，仪表配管配线应与电气配线分开敷设。

2 化工工艺设计过程中危险识别与控制

从本质上来讲，危险因素就是在生产中存在的一些引起事故隐患的来源。也就是说，是导致在正常的生产中存在的可能会导致意外事故发生或阻碍安全生产使生产产生损失的不安全条件。对于工艺设计中存在的危险识别与控制，主要是指在项目工艺生产的全过程中、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，摸清危险因素和有害因素产生的方式、种类、位置及其产生的原因，从而提出合理可行的预防、降低或消除装置危险性，来提高装置安全运行对策措施及建议。

2.1 工艺物料

由于工艺生产中，生产原材料物质等复杂多样，其存在形式也不一定，因此危险系数相对较高。化工生产中原料和产品大多具有易燃、易爆、高温、高压的特性，可能由于环境的变化使原料的残存或混入空气，形成爆炸性混合气体，一旦发生火灾往往火势迅猛，损失严重。如在生产中的原料、半成品、中间产品、副产品以及贮运中的物质等，都分别以固、气、液态存在，由于物理、化学反应的随机性，这些物质在不同的状态、温度、环境下分别会产生相对物理、化学反应以及危害的特性。

因此，要透彻了解并且熟记这些物质的危险特性是危险辨认、防、治的重要基础。在对于工艺生产中危险物质的有效辨认分析，是从物质的稳定性、理化性、以及化学反应和燃烧、爆炸特性、毒性等方面进行深入研究，从而达到危险的最低发生。

2.2 工艺路线

化工生产路线往往工艺过程复杂，生产连续性强，操作条件苛刻，若某一环节或设备发生故障，即会破坏正常的生产链，造成事故。设备检修使原本处于正常状态的连续生产中断，设备状态和工艺参数发生变化，检修完毕后存在设备状态及工艺参数返回正常值的过程，这一过程中容易出现操作失误及设备故障破裂，介质泄漏到大气或水体中，导致人员中毒窒息和环境污染事故。

通常在一直反应过程中有很多工艺路线，而我们则需重视的是哪一条工艺路线的使用可以更好的减少或者去除危险物的成分。尽量在工艺设计中多使用无毒无害、危险性低的物料，如果存在特殊情况，则尽量缓和过程条件苛刻度，尽量减少用有害的、高危险性的材料的成分，本着安全第一的理念严格生产,做到物尽其用，减少对环境的污染。

2.3 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。

① 反应器的选型

反应器的种类很多，按照反应器进出物料的状况，可以分为间歇式与连续式两类。按照物料的流程，则可分为单程与循环两大类。从反应器的结构形式来分，可以分成釜式、管式、塔式、固定床、流化床等多种反应器形式，它们适用于不同的化学反应，应根据物系反应机理来选择。反应装置的特性是由构成装置的设备特性和组成装置的工艺流程所决定的。 工艺特性和工艺设备特性之间有着密切的关系，在设备选型时，要认真地研究工艺的适应性、安全性问题，应根据工艺总的操作范围和操作特性之间的关系，通过对各设备的分析来确定设备的型式。

② 设备材质

设备使用的材料应考虑工艺流体、流速、温度、压力以及流体反应特性和腐蚀特性等各种因素，选择满足耐腐蚀性、满足强度要求以及可加工性（特别是可焊性、机械加工性）的材料。同时需要注意的是杂质也可能影响化学反应的温度，从而引发异常的反应速度，致使反应不稳定并产生危险。 有些污染甚至会起到同催化剂一样的作用，引起不需要的反应，因此一些测温测压、同样会接触物料的管件材质也应慎重选用。

3 总结

由此可见，化工工艺设计是化工得以高效、安全生产的重要前提条件，只有打下坚持的条件基础才能使整个生产完善运行和完成。因此，在化工工艺设计中不仅仅要正确、严谨的执行政府法规和标准规范，而且要对于加强工艺设计生产过程中的安全性工作更为重视。彻底掌控设计生产中的安全隐患与危险识别，对于设计中存在的漏洞和不足及时加以改进，切实做到从根本预防和控制危险事故的发生，从而实现高效的安全生产目的。

参考文献

[1] 王 峰. 化工过程非正常工况自愈调控理论及工程应用研究[D]. 北京化工大学, 2009.

第5篇：化工工艺设计原则范文

【关键词】化工机械；设计；材料

1引言

随着社会生产力的发展，化学工业的生产进入到一个全面发展时期，新的技术与手段层出不穷，使得化学工业得到更大规模的生产和发展，为人们的生活和社会的发展增添了大量的物质财富，加快了社会发展进程。在化工机械设计过程中，选择优质且合适的材料至关重要。做好这一项工作，不仅有利于促进化工生产的发展，提高设备工作效率，而且也有利于提高整体的经济效应，促进发展。

2在化工机械的设计过程中材料的选择探讨

在我国经济快速发展这一背景之下，资源的需求以及利用趋势日益上升，目前大多数用于机械设计的相关材料已经被大量开采，甚至于有些材料已经成为稀缺资源，因此，在化工机械设计过程中对于材料的选择方面更要慎重。在此讨论在化工解析设计过程中哪些材料是适合机械设备设计过程的，以此为后续的材料应用奠定基础。

2.1对于载荷型材料的选择

在化工机械的设计过程中，一般来讲，对于材料的选择方面需要考虑材料的载荷性能，而从材料的载荷性能考虑的话，又可以分为两个方面。一是在外载荷力的作用下，零部件出现扭转的情况时，应力大多集中在材料的表层，这就表明，材料的表面性能直接决定着零部件的控制效果。因此，在材料的选择方面，假若机械材料需要承受载荷力，就可以选择低碳钢渗碳或者是中碳钢调质的方式对材料进行加工，通过以上方法来确保机械产品的质量[1]。二是对于一些能够承受压缩或者是拉伸作用的材料，载荷力一般是作用在零件的横切面，可以使得横截面的应力均衡受力，这就需要在化工材料的选择方面选择一些性能分布均匀的材料，以此来保障在机械设计的加工、生产等环节对材料进行高效作业，促进化工工业的发展。

2.2对于碳素钢与合金钢型材料的选择

在化工机械的设计过程中，碳素钢是一种比较常用的材料，究其原因，正是因为碳素钢这一材料在价格方面比较实惠、加工的工艺也比较便利，从而被广泛使用。尽管碳素钢这一材料存在多个方面的优势，但是也存在碳素的韧性和强度比较差这一缺点，这就使得中等以上的材料不能被完全形成，正是由于这一缺点的存在促使碳素钢这一材料不能被广泛使用在化工机械设计过程中。随着科技的进步与发展，可以在碳素钢中加入合金，从而形成一种新的材料，即为合金钢[2]。这一材料在淬透性、韧性、强度等方面都得到了较大的提高，并且由于合金的加入也提高了这一材料的耐磨性。因此，在化工机械的设计过程中，为了充分利用材料，当遇到零部件横截面积大、材料外在荷力大以及需要对材料进行淬透时就可以使用合金钢这一材料，而其他情况则使用碳素钢就可以得到解决。

3在化工机械的设计过程中材料的应用探讨

在了解化工机械的设计过程中所需要使用的材料之后，如何将所选择好的材料应用于化工机械中呢？为此，论文就针对于此，提出以下几个方面的探讨和研究。

3.1经济性与实用性相结合，合理应用机械材料

针对化工机械设计材料的运用，首先要遵循经济性与实用性相结合的原则，为化工机械的设计奠定基础。材料运用的经济性与实用性的统一，需要充分考虑到两个方面的内容。一是应用于机械设计中的材料要按照零部件的加工工艺标准，机械加工过程中所要使用的工艺技术也有多个种类，如切削工艺、铸造工艺、焊接工艺等，不同的工艺技术对材料的运用要求也是不同的，比如说切削工艺要求材料的应用符合切削工艺可操作性特征，因此，在材料的应用过程中要在工艺技术不同要求的基础上合理使用。二是需要强调材料应用中的经济性，在化工机械设计过程中，在保障各项材料符合工艺要求的前提之下，科学合理地对材料加工成本进行有效的控制，从而为后续工作的顺利开展奠定基础[3]。

3.2环保性与节能性相结合，减少机械材料的损耗

针对化工机械设计材料的运用，需要在使用的过程中遵循环保性与节能性相结合的原则，从而有效提高资源利用率。随着我国经济的快速发展，不断增长的经济与不断消耗的资源成为主要的一组矛盾，如果一味地追求经济效益，势必会给社会的发展带来不利的结果，因此，对于化工机械设计材料的选择，不仅要考虑到对环境的保护，也要考虑到成本的输出。在化工机械的设计过程中，做到环保性与节能性的统一，有利于促进我国生态环境社会的发展和建设，也是可持续发展对化工机械设计工作所提出的新要求。比如说，在机械设计铸件的环节中，就需要充分考虑这一环节所使用到的材料在环保方面的问题，在环保观念下尽可能地合理使用材料，在最大程度上节约原材料和成本，减少不必要的能源消耗，从而做好化工机械设计工作。

4结语

机械设备是化工生产正常且稳定运行的一个先决条件，而在机械设计过程中对材料的选择和应用是机械设备设计中关键性的一个环节，也已经成为一个深受社会大众关注的问题，由此可见，做好化工机械设计中材料的选择，并且在此基础上进行合理的运用至关重要。为此，论文就以此为主要的讨论方向，针对在化工机械设计过程中如何做好材料的选择工作，并且在此基础上进行合理地运用，促进化工机械设计工作得到顺利开展，从而提高化工机械设备的工作效率，进一步提高化工生产的质量。

【参考文献】

【1】赵忠国.机械设计中的材料的选择和应用[J].科技风，2011(17)：58.

【2】麦志文.机械设计中材料的选择与应用原则[J].企业导报，2015(21)：183.

第6篇：化工工艺设计原则范文

关键词：化工工艺；设计理论安全；控制

中图分类号：S611文献标识码： A

引言

时代在发展，社会在进步，现在社会处于一个经济快速增长的时代，科学技术的进步带动了社会各个行业领域的繁荣与发展，其中化工行业也不例外。化工行业是一种危险程度高，事故突发率高的特殊行业，相比较其他设计行业来说，化工设计行业本身具备的安全隐患因素有很多，这也造成了化工工艺事故的突发率一直居高不下的状况，因此，我们在进行化工工艺设计时，就要学会避开并识别化工工艺设计中存在的安全隐患因素，并严格控制和管理化工工艺的整个设计流程，避免大规模的安全事故的发生。文章简要介绍了化工工艺设计的内容和特点，并对其工艺设计中存在的一些危险因素的识别和控制提出了相关看法和建议。

一、化工工艺设计概念和特点

化工工艺设计主要是根据化学反应的物料、工艺流程、反应条件等对一些安全设备、工艺管道、泵阀以及自动化仪表等产品来进行设计。在进行这些化工设计过程中，我们要明确每种产品的化工工艺设计的要求与原则，充分了解其化工工艺设计精神和重点，并在设计中要严谨细致，遵守相关设计规范。此外，我们在设计某种化工产品时之前，一定要对其产品的原材料和产品的特性等相关信息进行充分的调查和了解，只有这样，我们才能在设计过程中避免一些因材料因素而导致发生危险事故的现象。我们对于化工产品的危险性也有相关的划分标准，主要是根据化工产品生产的原材料和生产过程中产生的物料、中间化工成品（特别是危险化学品）的性质、数量以及其火灾爆炸程度来划分其危险等级，而我们在进行化工设计时才能根据危险等级的不同来确定其产品的防火距离、防爆等级等安全防护因素，这对于我们仪表、设备和消防器材的选用有着关键性的帮助和作用。化工工艺设计主要有以下特点：首先，很多化工设计的基本资料都是相关单位根据现有的数据来分析编制的，普遍没有经过试验和检测，使得其生产具有一定的危险性，事故隐患很多；其次，由于大部分的化工工艺流程较为复杂，使用的设施和设备种类和数量也很多，使得整个化工工艺要求复杂，工序繁多；然后，由于其工序的繁多和工艺的复杂性，使得化工工艺设计是一项任务量、内容都较多的系统工程；最后，一般的化工产品都带有一定的腐蚀性和毒性，影响工艺管道的稳定性，同时也很影响人体的健康，因此化工工艺设计需要结合化学品性质考虑生产环境和设备设施的稳定性，也要充分考虑化工产品的物料输送、储存和运输安全问题。

二、化工工程设计中安全问题的识别及控制

化工工程设计中的安全问题就是指可能导致生产过程中发生事故和损失的条件，表1显示的是化工工程中出现安全问题的典型原因及其频率分布。

由表1可以看出，化工工程设计中的安全问题具体包括以下几个方面。

1、化工厂的定位、选址及布局

对化工厂的安全而言，工厂的定位、选址和布局是至关紧要的。化工厂的定位、选址要解决的就是化工厂厂址的问题，一般化工厂的定位、选址要遵循的基本原则有：（1）良好的原料、燃料供应及产品销售的流通条件；（2）良好的公共设施和生活设施等协作环境；（3）便利的交通条件；（4）水源充足等，同时应避免易受自然灾害的地区及风景浏览区、人口密度较大的地区等。在客观条件不允许的情况下，可以关注主导风的方向，把化工厂定位在社区的下风区，也能在一定程度上解决化工对周围环境造成的安全隐患，工厂的布局是化工厂内部组件之间相对位置的定位问题，其基本任务是结合厂区的内外条件，确定生产过程中所需要的各种机器设备的空间位置，从而获得最合理的物料和人员流动路线。因此，在其布局中，工业设备及储存设备应避免过于密集，显著危险性的工业装置应与无危险或低危险的工业装置保持一定的安全距离，锅炉、加热器等火源要与可燃物的工艺装置保持相当的距离，并且对不能替换的装置要给予有效的保护措施等。

2、化工工程设计中管道的安全问题

管道是化工工程中重要的组成部分，它的作用不仅是用来连接生产过程的各种设备及相关辅助设施，同时也是输送各类流体介质的通道。针对介质的可燃性、腐蚀性、有毒性等特点，管道的全安问题尤为重要。机械损坏、腐蚀、密封失效往往是导致管道防护失效，致使介质泄露引起安全问题的原因。当所选管道的材料不能承受生产过程中的高温高压及腐蚀性介质时，就会导致管道的机械损坏及腐蚀问题。因此在化工工程设计过程中必须选用合适的管道材料。管道密封失效主要指法兰和阀门的密封失效。因而在设计过程中，必须用与设备相匹配的法兰，管道分界处的金属垫要选用合适的硬度等。要完成一个相对安全的管道设计，还必须充分了解化工工程全部的工艺条件及生产过程中可能产生的偏离及偏离所带来的后果，同时还要正确判断管道材料在工作环境中的适应性，严格遵守相关的规定。

3、化工工程设计中塔设备的安全问题

塔设备具有生产能力强、传质效率高、操作性能良好等特点，因此在化工装置中，塔设备所占投资的比例，根据所属行业的不同（煤化工、石油化工等），从10%到50%不等。随着化工装置大型化的发展，塔设备的规模也越来越大。塔设备在给人们带来便利的同时，也带来了许多的危险因素。仅从塔设备的安全角度来看，在设计时必须要求塔设备具备足够的结构强度，防止在吸热放热的化学反应过程中爆裂，并且要求塔设备的密封性良好，以防大量介质泄露引起的火灾或中毒事故。由于塔设备内所进行的化学反应的种类多样性，且在反应过程中涉及到的吸热、放热、反应速率快慢等诸多问题，对塔设备内部进行的化学反应则必须要有一个切实可行的控制方案，以便在反应失控时降低反应速率、停止反应或者将塔设备放空。当塔设备冷却效果变差，过量加入反应物，加入反应物的顺序不当，塔设备外部发生火灾等原因，都有可能使失控现象发生。

4、化工工程设计中电气设备的安全问题

电气安全问题是化工工程得以安全生产的重要保障。电气设备的安全问题主要指防爆问题，因此电气设备的合理设计应该从以下三个方面入手：①合理控制点燃源，在进行电气设备设计时，要充分考虑环境中可能成为点燃源的因素并对其进行控制；②合理控制释放源，电气设备设计应以设备的长期正常运转为目标，尽可能少的产生易燃易爆混合物；③合理控制爆炸浓度，对爆炸浓度进行监控并采取有效的控制手段。在设计过程中还要对电气设备的类型加以考虑，根据化工生产场所的危险区域来匹配电气设备，具体情况具体分析，且不可为了节约成本而忽略电气设备的安全问题。

（二）、化工工艺设计危险因素的控制

对于化工工艺设计安全危险因素的控制，我们可以根据其工艺流程特性的不同，分别采取相应的措施。我们分别从化工产品的原材料、工艺流程、设备材质、物理化学反应条件以及管道运输等几个方面来研究。我们可以对化工产品的原材料的挑选和质量方面进行控制，在不影响产品的性能的基础上，尽量选择危险性低、危害性小的原材料。对于相应的工艺流程，我们可以努力研究，争取设计一种工艺流程较为简洁、工艺路线较为规律和统一的生产流程，合理的分析并考量产品的制作流程，尽量降低危险物质的生产，并减低其产品的危险性和危害性。对于产品的设备来说，我们也要充分考虑其材质对于整个生产流程的影响，包括其湿度、温度、压力、物理化学反应等等这些因素，要根据实际生产情况选择质量高、耐高温以及耐腐蚀的合理设备。在化工产品生产制造过程中，出现的各种物理化学反应有很多，因此我们对这一环节的控制比较困难，对于这些我们就要设置一些容易控制的反应器来控制其化学反应过程，从而控制其危险因素，可以根据化学反应所需条件的不同，来调节其反应温度和反应速度等一些可控条件和因素，从而避免危险的化学反应的产生。在管道运输中的材料一般都是一些腐蚀性强、危险性高以及对人体毒害大的物料，因此我们一定要严格控制其运输过程中的密封性，对于管道的强度和结构也要进行合理的选用，避免泄漏、爆炸等危险事故的发生。

结束语

综上所述，我们可以看出化工工艺设计是一种在设计时以考察整个化学产品的生产流程为基础的一种安全事故隐患高的设计活动，因此，我们在设计时一定要严格按照相关规定和要求进行操作，并在设计过程中识别并控制相关安全危险因素，制定相应的应对措施，对其进行防范和控制，进而提高整个工艺流程的安全性，保障生命财产安全。

参考文献

第7篇：化工工艺设计原则范文

关键词：纯水 回收 余热利用 工艺技术

中图分类号：TQ 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2014）03-0279-01

一、研究的目的

该工艺技术主要研究纯水生产过程中的水资源回收与余热利用，本工艺结合自身特点，对化工生产系统各装置产生的冷凝液及其热量进行回收利用，使得整个系统的资源达到综合合理利用效果，降低了纯水的生产成本奠下良好基础，响应了国家节能减排政策，为公司、社会创造更大的效益。

二、目前的技术现状

在国内企业，不同类型的企业对冷凝液的回用途径各有不同，目前国内火力发电厂大部分都将冷凝液回用至锅炉，作补充水使用；根据生产工艺的特性，不同企业对冷凝液的回用方法也各不相同。我公司冷凝液的回收系统在氯碱工业中也有着自身的特点。由于我公司新厂使用的蒸汽是由老厂提供，相距5公里，冷凝液回收至锅炉的意义不大，经相关技术论证，将此部分水回用于纯水系统制取纯水，其热量回用于原水加热，加热后的原水进入系统用于制取纯水，提高了反渗透的产水率，同时也解决了因冬季水温低而影响反渗透产水量问题。本工艺的最大特点是资源达到合理利用效果，技术方案已经经过论证，项目施工已完成，并于2013年10月份投入使用。

三、国内外发展的趋势

目前，能源、环境问题已经成为国际性问题，当今能源已经进入紧张状态，各国环境问题也越来越严重，这就更需要我们节约能源，减少污染排放。本项目设计冷凝液回收系统，实质就是响应节能减排政策，其回用价值意义巨大。

四、技术路线

1.技术方案的论证

本工艺自我公司盐化工项目开始立项、进行初步设计开始时，我们便与设计单位中国天辰设计院积极沟通，将我们纯水工艺设计原则及思路向设计人员表述，并将这一原则融入到整个项目中，同时根据这一原则结合其他相关专业人员一一进行了论证，工艺技术得到中国天辰设计院的认可，方案可行。

2.研究工作的组织与管理

2.1成立专业技术小组，专一负责纯水工艺方案的调研、选定。安排专人与设计院专家进行沟通，对“纯水生产过程中的水资源回收与余热利用”的可行性进行论证。

2.2选择协作单位，对工艺设施的处理方案进行技术交流，并多次召开技术论证会。同时组织人员进行外出考察、调研，确定最终工艺方案的可行性。

2.3成立专门的资料管理小组，安排专人对项目进展过程中的资料进行收集与整理。并组织专业工程师对整个工艺的设计图纸进行审核，配合监理对工程质量进行监督、验收。

2.4组织验收小组对系统进行检测、验收，确保系统出水指标合格，满足我公司化工系统纯水的使用要求。

3.主要技术指标

五、主要内容

该工艺技术主要采用“自清洗网式过滤+超滤+反渗透+混床”的处理工艺，共分为预处理、超滤、反渗透、混床、冷凝水、浓水回收六个处理单元。

首先来自管网的原水进入网式自清洗过滤器去除较大的悬浮物和胶体，然后经过管式和板式复合换热器根据水温情况加热，使水温达到20-25℃左右，通过管道混合器与氧化剂NaClO溶液混合一起进入超滤装置，除去水中的胶体、悬浮物、菌类等，产水进入超滤水箱。超滤水箱中的超滤水经过超滤水泵加压，与来自加药装置的NaHSO3溶液、阻垢剂flocon-135溶液在管道混合器中充分混合进入保安过滤器，加NaHSO3的目的是还原NaClO，防止氧化剂对反渗透膜的伤害，加阻垢剂是防止浓缩水中盐类的结垢。加入还原剂NaHSO3和阻垢剂flocon-135溶液的超滤水通过保安过滤器后通过高压泵加压后进入反渗透装置，通过反渗透膜的脱盐处理，一级纯水进入中间水箱，浓水通过管线进入浓水箱，浓水箱中的浓水通过浓水泵一部分送至淡盐水系统返回卤水井进行采卤，另一部分配置次钠和去乙炔发生。中间水箱的水通过中间水泵到混床，通过混床阴、阳树脂的离子交换作用，进一步脱去少量盐分，形成纯水进入纯水箱，然后通过泵把纯水送往用户。

另外，来自系统的冷凝液进入冷凝水箱，通过冷凝泵输送到板式换热器，使高温的冷凝水与原水进行热交换，降温后的冷凝液通过除铁过滤器去除大部分铁屑后，再通过精密过滤器去除悬浮物等杂质，然后进入中间水箱与反渗透水混合，最后进入混床处理单元，经混床处理合格后送往用户。

六、研究成果

本技术在氯碱企业内率先实现了纯水生产过程中的水资源回收与余热利用，通过工艺的优化组合，使我公司化工系统产生的冷凝液及其热量得以回收利用，为降低纯水成本奠下良好基础，在国内同行业属较领先技术。同时取得直接效益如下：

1.年节水32万m3；

2.年节约蒸汽41271吨；

第8篇：化工工艺设计原则范文

研究课题

年产3000吨磷酸三苯酯的工艺设计

研究意义及现状

塑料在建筑、交通、航空、电器、日用家具等领域中应用越开越广，但由于塑料的可燃性而造成的火灾事故也日益成为一个重大的问题，因而阻燃剂的研究与生产发展速度突飞猛进。有机磷系阻燃剂的阻燃性能优良，对环境较友好，在阻燃剂领域备受关注并极具发展前景，在我国具有较大的发展潜力和空间。但是由于有机磷系阻燃剂自身的一些缺陷，热：多为液体、挥发性大、发烟量大、热稳定性较差等，促使其应用受到了限制。因此，对有机磷系阻燃剂的研究还有待继续加强。磷酸三苯酯是用途广泛，应用效果良好的阻燃剂之一，可作为纤维素树脂、乙烯基树脂、天然橡胶和合成橡胶的阻燃性增塑剂，其阻燃率高，阻燃产品具有良好的力学性能保持率、透明性、柔软性和韧性。随着我国对塑料应用领域的不断扩大和深入，磷酸三苯酯的需求量将会越来越大。因此，磷酸三苯酯的生产具有极其广阔的市场前景。

目前国内只有少量工业用磷酸三苯酯的生产、使用厂家，而且，在进出口贸易也很少。因此，磷酸三苯酯的市场完全需要开拓。

研究方案

本课题遵循的设计原则和指导思想：

(1)大力推进技术进步，积极采用新工艺、新技术，解决以往陈旧工艺的缺点和弊端。

(2) 设计中尽一切努力节能降耗，节约用水，提高水的重复利用率，减少一次水的用量。

(3) 设计中选用环保生产工艺路线，生产过程中尽量减少三废排放，同时三废治理要做到同时设计、同时施工、同时投产、并考虑环保的综合治理

生产方法

苯酚﹑氢氧化钠﹑三氯氧磷摩尔配比为0.90:0.99:0.33在二氯甲烷作为有机溶剂的有机相中进行酯化反应，生成磷酸三苯酯。采用间歇操作，反应方程式：

3c6h5oh + 3naoh +pocl3h2o +3nacl +po(c6h5o)3

预期目标

生产工艺具有反应温度低、反应速度快﹑合成工艺绿色环保﹑工艺简单﹑能耗低﹑产品收率高成本低廉且易工业化等优点，合成的磷酸三苯酯达到规格，收益良好。

进度安排

2.26~3.22：分析课题，收集相关资料，查阅中英文文献，确定初步的生产工艺，并完成开题报告;

3.23~4.23：由确定的生产工艺初步开始物料衡算，能量衡算，从而确定设备的的型号。最后进行投资估算。

4.24~5.25：撰写毕业设计论文，提交初稿，同时不断修改、完善论文;

5.25~5.30：准备ppt及毕业论文答辩。

参考文献

[1] 洪仲苓.化工有机深加工[m].北京：化学工业出版社，1997.

[2] 王静康.化工设计[m] .第一版，北京：化学工业出版社，1995：228-230

[3] 汪镇安.化工工艺设计手册[m].北京：化学工业出版社，XX

[4] hg20519-92，化工工艺设计施工图内容和深度统一规定[s] .

[5]宋启煌主编. 精细化学工艺学. 第二版. 化学工业出版社，XX.

[6] 王延吉.化工产品手册.第四版.有机化工原料.化学工业出版社.54.

第9篇：化工工艺设计原则范文

[关键词]化工工艺设计；安全问题；控制

中图分类号：TH162 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）05-0116-01

随着社会经济的不断向前发展，当前化工工艺安全越来越受到重视，所以在化工工艺的整个设计环节中，对于安全的控制就显得更加有必要了。化工工艺设计与生产过程中不仅仅要正确执行相关法律条文和严格的操作规范，还要积极去讨论与研究化工工艺设计过程中存在的问题和控制办法，以确保能够不断促进化工工业的连续不断发展。

1化工工艺设计理论概述及设计类别

1.1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多个重要方面。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。

1.2设计类别

化工工艺设计包括不同的种类，主要有概念设计、中试设计、初步设计以及施工图设计等。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。

1.2.1概念设计

概念设计就是假象设计，其是模拟建立规模工业生产中设备实行的，概念设计通常是在中试前实行，最终目的就是为了可以检查工艺条件与生产路线的合理性。

1.2.2中式设计

中试内容与任务通常是对小试中确定的条件与工艺路线进行检查，试制相关产品考核的运用性能，考验工艺系统的连续运转可靠性，收集设计工艺需求的工艺与工程数据，这一系列内容与业务在检验的过程中可以是一部分也可以是所有，这需要根据具体情况进行检验。

1.2.3初步设计

初步设计主要是对化工项目设计中的第一个阶段进行优化，其成果是总概算书与初步的设计说明书。依照基础设计与批准的设计相关任务书以及厂址选取报告，对项目在技术与经济方面实行总体研究和详细建设计划的计算。另外，初步设计结果一定要满足工程审查与施工准备以及设施订货和项目招标等相关要求，可以提供良好的建厂投资依据。

1.2.4施工图设计

施工图纸设计主要是依照上级下达的初步设计相关审批意见，把初步设计过程中确定的设计计划与原则，依据建筑和非标准设施制作的相关要求，对布置与重要施工方式进行具体化以及明确化，同时解决初步设计过程中未解决的各种问题。

2化工工艺的特点

设计基础资料通常是由科研单位依照原有的实验数据与相关资料进行编制而形成的。因为未通过工业化生产的相关检验与完善，同时数据的可靠性与完整性比不上常规装置。由于化工设备的工艺流程非常独特，包含了设施种类比较多与规格较为特殊，而设备的性能化不管是非标准设施的设计，还是进行定型设施的选择等都提出了比较高的要求。为了可以迅速占领市场与缩短施工周期，一般情况下化工工艺设计常常要打破规定的设计周期，一边开发一边进行设计，同时一边建设一边修改设计方案的现象非常普遍。化工工艺设计具备的特点，导致潜在的隐患不断被放大，所以在化工工艺设计过程中对危险进行识别与控制就变得非常重要，并且相关工作人员一定要格外重视。

3化工反应装置方面的安全问题与控制

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，尽量防比不安全技术，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。

3.1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，防比或降低危害的发生。

3.2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儿条工艺路线，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。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、废固腓放，并积极实施三废的回收循环使用，以减少对环境的污染。

3.3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。

3.4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。

4促进化工工艺设计良性发展的建议

4.1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。

4.2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。

4.3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。