化工工艺设计原则范例6篇

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化工工艺设计原则

化工工艺设计原则范文1

什么是企业对员工的社会责任

企业对员工的责任,由低到高可以分为法律责任、道德责任和社会责任。法律责任,包括按照劳动合同的约定支付工不能低于当地最低标准的工资,给员工上社会保险等等。道德责任,包括不能危害员工健康,为得重病的员工募款等等。

那么,社会责任是什么呢?从广义上讲,前述法律责任和道德责任都包括在社会责任里面。从狭义上讲,社会责任是指比法律责任和道德责任更高层次的责任,是指使员工不仅为本企业做出贡献,而且要为社会做出更多贡献的责任。比如,提高员工素质,使员工广交朋友(最好不要增加企业的工资福利成本),对他们产生积极的影响,这样员工不仅为本企业创造更多的经济效益,还为社会创造不能用金钱衡量的社会价值。

那么,企业如何履行这样高层次的社会责任呢?好公民社会责任联盟推出了“人生秘诀”,1)做好员工的秘诀是:相信自己做出贡献就一定会得到回报;2)做好自己的秘诀是:信已成龙、信已成凤;3)做好朋友的秘诀是:信友成龙、信友成凤;4)做好父母的秘诀是:信子成龙、信女成凤;5)做好女人的秘诀是:信夫成龙;6)做好男人的秘诀是:女人做事男人当;7)做好子女的秘诀是:帮助父母享受婚姻;8)做好公民的秘诀是:相信国家的未来会美好。

人生秘诀涵盖了员工人生所有角色的秘诀,每一位员工都能从这里找到适合于自己的现在或未来的秘诀。比如,年轻员工可能会更关注做好自己的秘诀、做好朋友的秘诀、做好女人(男人)的秘诀等;即便是低学历的中年肢体劳动者,若学会“信子成龙”理念,就可以大幅提高他们对子女的家庭教育能力,缩小他们的下一代和高学历员工下一代之间的差距。这对他们本人、对社会都有重大的意义。总而言之,企业让员工好好学习人生秘诀,并且将它传播给亲朋好友,是对员工履行高层次社会责任的重要方式之一。

如何将对员工的社会责任转化为经济效益

企业如何让员工如何提升人生秘诀的实践能力(软实力)呢?员工把它背下来就可以吗?不是!员工需要和其他人交流人生秘诀,一起学习教材。这样,员工既可以深入学习人生秘诀及其教材,又可以加深友情,广交朋友。为了帮助企业可以更好地履行上述社会责任,好公民社会责任联盟推出了员工服务平台,企业只要通知员工在平台上注册,或者给员工办理统一注册手续就可以。该平台为员工提供以下服务:1)员工可以下载提升人生秘诀实践能力(软实力)的教材。2)员工可以储备受益一生的人脉资源。假设,一名员工向5位朋友推荐,这5位朋友有向25位朋友推荐……这样推荐5级,员工就可以储备4000名潜在人脉资源。这会使员工受益一生。3)员工可以有效地拓展人脉。员工可以组织一级领地(直接朋友)、二级领地(朋友的朋友)、三级领地的朋友举办爬山、打球、人生秘诀研讨会等各种各样的活动。在此需要强调的是“大数法则”。即,员工向100位发出邀请,总会有10A-20A参加活动。参加活动的人,都是想提高人生秘诀实践能力(软实力)的人,而且都是朋友的朋友,所以员工很容易和他们成为好朋友。4)提供测试工具。员工和所有注册人员都可以测试自己的学习结果。

那么,企业如何将上述社会责任转化为直接或间接的经济效益呢?假设,一家企业有1000名员工。每一位员工储备r4000名朋友资源,这家企业可以储备400万名潜在消费者资源。(注:员工人数较少的企业,可以由5家10家组成小联盟。这样同样可以获得丰富的消费者资源。)

针对这潜在消费者资源,企业可以定期或不定期发起一些公益活动,以抽奖的方式将本企业产品作为奖品提供给参与者。这样企业就可以名利双收。比如:1)鼓励潜在消费者向公益机构捐款;2)鼓励潜在消费者积极参与食品安全监督活动。除上述活动之外,企业还可以发起很多成本不多的公益活动,既可以促进和谐社会的发展,又可以提高本企业的销售额。

化工工艺设计原则范文2

关键词:化工工艺设计;安全阀;管道;阻火器

Abstract: the chemical process design is based on a chemical reaction or process design and production process, chemical process design is part of the chemical engineering design, is the core of the whole chemical engineering design at the same time, we should attach importance to chemical process design, it is necessary to focus on chemical process design problems should be paid attention to. At first, this paper first theory to the design of chemical process are reviewed, and then discusses in detail the four problems should be paid attention to in the design of chemical process, and finally puts forward some Suggestions on the development of chemical process design.

Key words: chemical process design; The relief valve; Pipeline; Flame arrester

中图分类号:F407.45文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

化工工艺设计的理论概述

化工工艺设计的过程中主要包括三个方面,分别是设备的布局、工艺流程以及管道的布控。其设计的具体内容是运用计算编制的工艺流程图,为设备的专业绘制图纸提供相关的有效参数,同时为自控专业仪表的选型提供工艺控制方面的有效参数,然后工艺专业就可以运用工艺流程图来完成设备布置图的初步设计,最后,管道专业通过设备的布置图实施管道的配管,并且完成布置图的收尾工作。其设计种类主要有概念设计、中试设计、基础设计、初步设计和施工图没计等。化工工艺的设计过程中本身就具有较多的特点,而这些特点也恰恰决定了设计的安全性,因此逐渐引起了人们的重视。其中主要的安全问题有:

(1)没有充足的基础设计资料,并且数据具有的完整性以及可靠性还不抵常规装置;

(2)由于工艺设备的规格较为特殊并且种类也比较繁多,所以在设计与选用上也有着比较特殊的要求;

(3)在进行管道设计的时候要进行特殊的考虑,并且整体工作量较大;

(4)为了能够迅速占领市场,所以设计周期比较短。以上的种种特点无疑会给安全带来严重的隐患。

化工工艺设计应注意的问题

(一)管道设计压力和设计温度的确定

1、管道设计压力的原则

工作条件下管道温度组合中最苛刻条件下的压力和管系中可能碰见的工作压力,就是管道设计压力。该压力的设计原则是:

(1)管道设计压力不低于最大工作压力。

(2)装有安全泄放装置的管道其设计压力不得低于安全泄放装置的开启压力(或爆破压力)。

(3)所有与设备相连接的管道,其设计压力应不小于所连接设备的设计压力。

(4)输送制冷剂、液化气等沸点低的介质的管道,应按阀关闭或介质不流动时介质可能达到的最大饱和蒸汽压力作为设计压力。

(5)离心泵出口管道的设计压力应不小于泵的关闭压力。

(6)往复泵出口管道的设计压力应不小于泵出口安全泄放装置的设定压力。

(7)压缩机排出管道的设计压力应不小于安全泄放装置的设定压力和压缩机出口至安全泄放装置之间最大流量下的压降之和。

(8)装有安全控制装置的真空管道设计压力取最大压差的1.25 倍或0.1MPa 的较小值,并按外压条件进行设计;对于没有安全控制装置的真空管道,设计压力取0.1MPa。

2、管道设计温度的原则

工作条件下,管道材料在相应设计压力下可能到达的温度,就是管道设计温度。在正常操作温度下,加上一定裕量就是工艺专业确定设计温度的确定方法,以下是裕量的取值原则。

(1)流体正常操作温度≤ 300℃时,裕量不小于30℃。

(2)流体正常操作温度>300℃时,裕量不小于15℃。

(3)流体温度低于0℃时,设计温度等于流体最低温度。

(4)室外管道应按当地冬季绝对最低气温。

3、管道材料的选择

管道材料选择要求设计人员必须灵活运用工程学、材料学、腐蚀学等方面的知识定性定量综合判断。管道材料选择通常根据介质的特性(腐蚀性、毒性、燃烧性等)和操作条件(温度、压力等),按照既适用又经济的原则来考虑。

常用材料有铸铁(灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁)、普通碳素钢、优质碳素钢、低合金钢、高合金钢、特种合金钢等。

(二)阻火器的设计

1、常见的阻火器种类

安全防备流体通过时火焰蔓延和传播的设备,就是阻火器。阻火器在化工工艺设计中可以按照使用途径进行分类,主要分为阻爆型和阻爆燃型阻火器。按照使用场所进行分类,主要分为管道阻火器和防空阻火器。按照结构进行分类,主要可以分为波纹型、液封型、版型、充填型、金属网型阻火器。

2、化工工艺设计中的阻火器设置

输送的混合气体如果具体爆轰或者爆燃性、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

化工工艺设计中的阻火器选择,要根据使用场所决定选择管道阻火器还是防空阻火器; 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;根据蒸汽的爆炸分级MESG或工艺气体,确定选择阻火元件的允许间隙要小于蒸汽的MESG值或工艺气体的M ESG值;要根据阻火器入口的火焰传播速度选择阻轰还是爆燃阻火器。

(三)安全阀的设计

1、安全阀的分类

诱导阀或弹簧作用控制的阀门,就是化工工艺设计中的安全阀。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、安全泄放装置(安全阀、爆破片装置)设置场所

(1)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;

(2)出口可能被关断的容积式泵和压缩机的出口管道;

(3)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;

(4)因不凝气体积聚产生超压的设备和管道系统;

(5)加热炉出口管道中切断阀或调节阀的上游管道;

(6)因两端切断阀关闭,受环境温度、阳光照射或伴热影响面产生热膨胀或汽化的管道系统;

(7)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;

(8)凝汽式汽轮机的蒸汽管道出口;

(9)蒸汽发生器等产汽设备的出口管道;

(10)低沸点液体(液化气等)容器的出口管。

3、安全阀压力的设定

化工工艺设计中,当只安装一个安全阀时,安全阀压力要在小于系统设计压力的前提下,不大于系统设计压力的20kPa 和10% 中的较大者;当安装多个安全阀时,必须保证有一个安全阀压力不大于系统设计压力,其余安全阀设计压力小于系统压力的5% ,统设计压力的,且安全阀最大泄放压力均应不大于系统设计压力的30kPa 或12% 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%。

(四)工艺计算的方法

随着电子技术的飞速发展,计算机辅助技术也被广泛的应用到了我国的炼油以及化工工程的设计之中,因此,在绘图的准确性以及绘图效率上得到了显著的提高,降低了设计者的人力输出,并且改善了工作效率,尤其是为图形修改方面提供了巨大的便利,将之称为绘图领域中的工业革命化一点也不为过。

工艺计算包括物料和能量衡算,物料、能量联合衡算,有效计算以及其它计算。通过物料衡算、能量衡算、过程速率以及物性计算等方程在结合数学的运算方法利用计算机的高级语言来编写相应的计算程序。不论何种工艺过程,其组成都是一些基本单元,为了使方案变得更加完善,通常可以采用基本单元模块化的方式编制成计算程序,然后将这些小的单元模块通过设计方案实行不同的组合连接,这样一来就能够有效的完成不同种类的工艺流程计算,也因此而获得各种自变量的变化对于因变量的影像信息,进而挑选出最为优质的设计方案。

三、对化工工艺设计的建议

(一)要充分的考虑能源消耗问题

在生产过程中能源占总成本的很大一部分,所以在工艺设计与研究的过程中应该对于降低能源消耗的问题进行充分的考虑。

(二)要体现基建投资的降低

化工属于资本密集型的行业,若非在技术上有了重大的突破使得产品工艺得到更新升级进而代替原有的产品,通常只能是利用瓶颈问题的突破、对现有的改造以及提高产能等用以达到改进的目的。通过工艺优化、降低设备尺寸,可显著节约投资。但在其实施方面,有两个因素会对其造成一定的影响:

一是若想径向缩小设备就必须要自旋转子,但是自旋是需要电力支持的,所以增加了能源的费用。

二是蒸馏塔的辅助件一般不需要变动。正是以上两个因素使得Higee设备只能应用在少数的装置上。

还有一种方法,就是减少在工艺过程中设备的应用,尽可能讲多功能集中于一台设备上完成相关工作。

结语

综上,化工工艺设计是化工设计的核心,在整个设计中起主导作用。我们必须了解化工工艺设计的特点,充分考虑化工工艺设计中容易出现的问题,重视安全为先问题和设备安装设计问题,保证化工工艺设计的安全性,保证化工工艺设计的完善性,从而更好的主导化工设计。

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.

化工工艺设计原则范文3

量化风险评估是本质安全设计的要素。2011年,国家安全监管总局的《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》,为量化风险评估提供了有利的依据。其中规定,通过定量风险评价确定的重大危险源的个人和社会风险值,不能超过规定(如表1所示),若超过,则需采取相应的措施降低风险。在化工设计中,量化风险评估主要应用于4方面,包括爆炸性气体泄漏事故的后果模拟,用于抗爆控制室设计;可燃、有毒、有害气体泄漏事故模拟,如硫化氢气体泄漏等;储罐火灾辐射热影响范围及强度模拟计算;火炬熄火事故的后果影响等。几年前,中国石化工程建设有限公司对某炼油化工一体化项目进行全厂量化风险评估,对20多套工艺装置和十几个罐区的潜在爆炸、火灾、毒物泄漏扩散等事故进行了模拟计算,并进行了厂内和周边区域的风险评估。根据评估结果,对厂区办公楼、化验楼等人员集中场所的总图方案进行了调整,为十几座抗爆建筑物提供了抗爆设计参数,核算了事故条件下有毒物质泄放的影响范围,优化了工程设计,减少了投资费用,大大降低了人员伤亡事故风险。

2合理控制风险

合理控制风险是本质安全设计的原则,安全设计最根本的原则是合理化降低风险。但合理的度的问题,经常会有争论。国家法律法规和标准规范是合理化控制风险的主要依据,也是最低要求。当然,若企业有更高的风险要求,可以高于国家标准。在化工项目设计时,要考虑事故预防的优先原则,优先降低事故率;也要考虑可靠性、耐用性优先原则以及针对性、可操作性和经济合理性原则。降低工艺风险的4项对策,按优先顺序排列。第一是本质安全性措施,就是在设计时消除危险,采用非危险或低危险性物料及过程条件,如:最小化危险物质、替代高危险物质、弱化不利的工艺条件、简化工艺过程的操作和运行。第二是被动性措施,通过过程和设备的设计特性,来降低事故频率或后果,所谓的“被动性”是指不需要启动任何的设施,如工艺和管道材料的设备选择、防火堤的设置,这些都是比较可靠安全的。第三是主动性措施,采用联锁控制、仪表保护系统及其他工程控制措施。第四是程序性措施,主要用于生产管理中,采用操作控制、管理检查、应急反应和其他管理方案,来防止或减少事故的影响。对于一个化工项目的发展阶段,经历工艺开发、基础设计、详细设计、施工建设、生产操作等几个阶段。想改变工程设计的本质安全性,最关键是工艺开发阶段,也就是在前期工艺研发时,有许多机会考虑怎样提高项目的本质安全性。随着建设项目的发展,改变本质安全性的机会在下降,但是改变外在安全性的机会在上升。

3本质安全审查

化工工艺设计原则范文4

清洁生产,是指产品在生产过程中以及生产产品之后,继续防治的环保方法,从而达到减少危害人类健康和污染环境的目的。它主要控制两个全过程:控制产品生产的过程、控制产品生命周期的过程。控制生产的全过程,指的是要节约资源、原材料和能源,尽量少用或者避免使用有毒有害的原材料,在一定程度上减少化工行业废弃物的产生量和排放量;控制产品的生命周期全过程,就是要减小产品在生产过程中以及使用时对人类和环境产生的影响和危害。清洁生产在一定程度上而言,就是预防生产过程和产品对人类及环境的一些危险,同时又能充分适应人类的生产和生活需要,使社会经济效益达到最大化的一种生产模式。我国工农业生产的发展离不开化工行业,现在我国许多化学行业都会应用一些化工生产技术并生产一些化工产品,很多都是是二十世纪四五十年代研究开发出来的。同时我国的化工工艺路线种类繁多且比较复杂,并且产品的收率也较低,其所用的原料中也有很多是易燃易爆或有毒有害的物质,而且反应条件比较苛刻,大多数都是在高温高压的下进行的,这些特点说明了化工生产行业是一个污染高、能耗高的行业。而且传统的化工生产产生大量的“三废”:废水、废气、废渣,在很大程度上污染了环境。对环境造成了很大的污染和危害,因而化工行业的清洁生产就是一个迫切需要解决的重大课题。

二、化工行业清洁生产手段

随着人们日益增强的环境保护意识以及日益严格的环境保护法规,科学家和化学家们发明了从污染的起始阶段开始预防和治理环境污染的清洁生产工艺,先污染后治理(也叫末端治理)的环境治理方法已经被生产全过程控制所代替,以前所使用的传统的生产模式已经被清洁生产模式所取代。清洁生产技术工艺主要包含生产管理和改革生产工艺两点,就是要利用“清洁生产技术工艺”来减少甚至避免废弃物的排放并且回收可再生利用的废弃物。清洁工艺与过去采用的生产工艺相比较而言,它更加合理地利用了原材料、资源和能源,并采用了高效率、少污染的生产设备装置,在生产过程中减小或者去除了污染废弃物的产生和排放。在化工行业的设计起始阶段引进清洁技术,可以使产品已有的生产工艺发生根本的改变;如果在产品现有的工艺路线中引进清洁技术,可以分离和利用本来要排放的污染废弃物,从而达到无污染的循环利用策略。

三、化工行业清洁生产的管理

清洁生产技术的实现离不开化工行业清洁生产的管理,而好的管理模式既可以降低成本也可以提高产效。经典的管理模式主要包含以下几个内容:

(1)节约生产成本的投资,节约原材料的使用,做到少用甚至不用价格昂贵或者比较稀有的原材料,少用甚至不用对人体以及环境有害的原材料;做到物料的循环回收利用,可以采用回收处理的二次材料替代原材料。

(2)控制产品的清洁,保证产品干净无污染,在使用时不会对人体健康产生危害,使用后不会污染环境且可以循环可再生利用;同时也要对产品进行适当的包装,这些包装原料必须容易降解且对环境无污染。

(3)在设计产品和提品服务时,应该把环境因素纳入到考虑范围中。

(4)利用清洁干净无污染的能源,比如可以利用新型能源或者利用可再生的能源,或者采用节能技术使用常规的能源。

(5)在处理废弃物时,可进行二次资源回收,循环回收利用,从而可以提高物料的循环利用率。

(6)生产的全过程必须保持清洁,减少或者避免生产过程中可能产生的一些危险因素,应尽量使用高能效的装备,同时避免产生一些有毒有害的中间产物,还应保证生产过程中操作简单容易控制并保持卫生。

(7)循环可再生利用废弃物,下一家化工厂的原材料可以来自于上一家化工厂的废弃物。

四、化工行业清洁生产管理的原则

当然化工行业清洁生产的管理必须遵循生产的管理原则。化工行业清洁生产管理的原则主要包括以下几个方面:

(1)生态环境无危害,保证清洁生产过程没有危险性,不会产生废水、废气和废渣,不会产生污染大气、水资源以及土地的污染源,同时更不会危害化学工艺操作人员和当地居民的身体健康,这个原则的实施有利于高效率的环境管理和环境监测。

(2)合理的组织生产,主要是指合理的利用原材料,优化产品的工艺路线,设计出低能耗和原料的生产工艺路线,减少人力物力的投资,并利用新型能源和新型原材料。

(3)系统性的清洁生产原则,如果要考察一个产品的化工生产步骤,就应该最先弄清楚这个步骤在全周期中所发挥的作用以及重要地位,同时与之相邻的步骤以及后续的步骤之间的相互关系。如果要研发一个产品的生产流程工艺路线,就要注意它在工业生产的重要地位、原材料的出处来源、废弃物的回收处理以及它同其他生产之间的协调关系。如果要设计一个新的产品种类,就要从生产过程以及消费者的使用等周期过程考察了解,除了要设计制定它的生产工艺,还要安排它使用完后的去向。

(4)综合性的清洁生产原则,化工行业应综合利用三废,从而实现三废资源化,一种产品的废弃物可以经回收后加工处理以转变为新的品种的产品的原材料,有时也可以直接回收处理再次生产该产品。比如应用吸附剂(活性炭)、离子交换树脂、膜材料等材料或者聚合、分离、萃取、吸附等技术手段,可以从废弃物中分离出有用物质的技术与材料。

(5)闭合性的物流,就是要做到在生产过程中无三废产生,这是和传统工业生产的主要区别也是最大区别,现在化工厂最主要的任务就是要把外界供水、内部用水以及净水相结合,以达到化工企业用水的闭合性,尽量使化工厂做到无废水的产生和排放。

(6)全力贯彻实施三废污染全过程的控制以及综合预防治理的计划,控制三废污染的全周期,并从减少废料、预防污染的方面研究出合适的替代方法,尽可能的做到减少甚至避免三废污染物的产生量和排放量。

五、总结和展望

化工工艺设计原则范文5

关键词:化工工程 化工设计 工艺流程设计

一、化工设计

(一)化工设计的概念和类型

1.化工设计的概念

设计是把一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达出来的活动过程。化工设计是根据一个化学反应或过程设计出一个生产流程,并研究流程的合理性、先进性、可靠性和经济可行性,再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,进行合理的工厂布局设计以满足生产的需要,最终使工厂建成投产的全过程。化工设计是一种创造性活动,它包括工艺设计和非工艺设计。工艺设计是化工厂设计的核心,决定了整个化工设计的概貌。非工艺设计是以工艺设计为依据,按照各专业的要求进行的设计,它包括总图运输、公用工程、土建、仪表及其控制等。

2.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工厂化工设计包括厂址选择,总图设计,化工工艺设计,非工艺设计以及技术经济等各项设计工作。其中化工工艺设计内容主要有:生产方法的选择,生产工艺流程设计,工艺计算,设备选型,车间布置设计以及管道布置设计,向非工艺专业提供设计条件,设计文件以及概算的编制等。

(二)化工设计的分类

1. 根据项目性质分类

(1)新建项目设计

新建项目设计包括新产品设计和采用新工艺或新技术的产品的设计。这类设计往往由开发研究单位提供基础设计,然后由工程研究部门根据建厂地区的实际情况进行工程设计。

(2)重复建设项目设计

由于市场需要或者设备老化,有些产品需要再建生产装置,由于新建厂的具体条件与原厂不同,即使产品的规模、规格及工艺完全相同,还是需要由工程设计部门进行设计。

(3)已有装置的改造设计

已有装置的改造包括去掉影响产品产量和质量的“瓶颈”,优化生产过程操作控制,提高能量的综合利用率和局部的工艺或设备改造更新等。这类设计通常由生产企业的设计部门进行设计,对于生产工艺过程复杂的大型装置可以委托工程设计部门进行设计。

2.根据化工过程开发程序分类

(1)概念设计。基础研究结束后,应进行概念设计。概念设计是从工程角度出发按照未来生产规模所进行的一种假想设计,内容包括:过程合成、分析和优化,得到最佳工艺流程,给出物料流程图;进行全系统的物料恒算、热量衡算和工艺设备计算,确定工艺操作条件及主要设备的形成和材质;进行参数的灵敏度和生产安全性分析,确定三废处理方案;估算装置投资与产品成本等主要技术经济指标。

(2)中试设计。按照现代技术开发的观点,中试的主要目的是验证模型和数据,即概念设计中的一些结果和设想通过中试来验证。

(3)基础设计。基础设计除了一般的工艺条件外,还包括了大量的化学工程方面的数据,特别是反应工程方面的数据以及利用这些数据进行设计计算的结果,

3.化工设计的特点

化工设计具有政策性强、技术性强、经济性强、综合性强、创造性强和受多方条件约束的特点。

二、化工工程设计的现状

我国化工设计行业的企业服务功能从单纯的工程设计,发展到为工程建设项目的勘察设计、采购、施工、调试等提供全过程服务的工程总承包和项目管理,服务领域也从单纯的工程技术服务延伸到向BOT、BOOT 等生产经营管理服务。化工设计作为主要服务于化工领域的行业,在近年来化工行业景气度提升、化工行业固定资产投资增长的背景下,主要工程公司/设计院工程业绩良好,企业资质能力不断提高,整体化工设计行业销售收入规模不断增长。在新的市场经济形势下,中小型化工设计院向工程公司转型关乎企业的生存需要。

三、化工工程设计

(一)生产方法和工艺流程

1.工艺流程选择的原则

(1)先进性 先进性是指在化工设计过程中技术上的先进程度和经济上的合理可行。

(2)可靠性 可靠性主要是指所选择的生产方法和工艺流程是否成熟可靠。

(3)合理性 合理性是指在进行化工厂设计时,应该结合我国的国情,从实际情况出发,考虑各种问题,即宏观上的合理性。

2.生产方法和工艺流程确定的步骤

(1)材料搜集与项目调研(2)生产设备类型与制造厂商调研(3)对调研结果进行全面分析对比

(二)工艺流程设计

1. 一个典型的工艺流程

2.工艺流程设计的任务

流程设计的主要任务包括两个方面:一是确定生产流程中各个生产过程的具体内容、顺序和组合方式,达到由原料制得所需产品的目的;二是绘制工艺流程图,要求以图解的形式表示生产过程中,当原料经过各个单元操作过程制得产品时,物料和能量发生的变化及其流向,以及采用了哪些化工过程和设备,再进一步通过图解形式表示出化工管道流程和计量控制流程。

设计目标:为了使设计出来的工艺流程能够实现优质、高产、低消耗和安全生产。

3.工艺流程设计方法

(1)先判断是成熟工艺还是待开发工艺,如果是成熟工艺可以参考借鉴已有装置或局部采用新技术新工艺,若为待开发工艺则应按照概念设计、中试、基础设计、工程设计的顺序进行设计。

(2)工艺流程:原料与处理过程、反应过程、产物处理过程。

四、结语

随着国内市场经济的不断发展,国民经济发展水平的不断提高,化工行业固定资产投资的稳定增长,未来化工设计行业在我国国民经济中的市场地位将会不断提高,同时国内西部大开发等区域战略实施将驱动未来国内化学工业投资需求,行业发展前景广阔。我国化工企业也在竞争中不断地变化。在化工工程项目造价管理领域,特别是在造价控制的方法上,从理论上、方法上借鉴国内外己有的成果,对化工工程造价控制的方法进行系统的分析,对于业主也就是投资方来说,可以减少在化工工程上面的投资,这些都是今后化工设计的主要研究方向。伴随着科研技术的不断深入和进步,我们有理由相信,我国的化工设计道路必然会越走越远。

参考文献

化工工艺设计原则范文6

关键词:化工工艺;设计;阻火器;安全阀

近些年来,化工行业有了突破性的成果,对推动社会进步起到了重要的作用。对于化工行业来说,化工工艺的科学设计至关重要,要想设计好化工工艺,不仅仅需要扎实的理论基础,还需要有丰富的实践经验,这样才能够达到预期的效果。一些年轻的设计人员在化工工艺设计中,往往不能找到一个合理的数值,要么存在安全隐患,要么存在材料浪费,这些问题非常的值得研究,本文将围绕一些典型问题进行探讨。

1管道设计压力和温度的确定

1.1管道设计压力的确定

所谓的管道设计压力,就是指管道在极限的工作状态下,能够正常工作而不发生破坏的最小安全压力。管道的设计压力是否合理对于真个系统的正常运行有着重要的影响。一般来说,在设计的设计中,管道设计压力的确定都会参考这些原则:管道的设计压力一定要小于管道在极限工作状态下能够承受的最大工作压力,否则就会有安全隐患压力;管道的压力到了一定的数值,都会有专门的装置进行泄压,泄压的压力值应该小于管道的设计压力,这样才能够真正的发挥出它的作用;化学装置中的连接管道,其设计压力应该比化学装置本身的压力适当的大一些;在化学装置中,部分管道会用来传送一些沸点比较低的物质,这时候在确定设计压力的时候,就应该参考输送物质静止状态下的最大蒸汽压力;对于离心泵来说,在确定出口管道的设计压力的时候,要参考泵的关闭压力,其数值应该比关闭压力要大;对于往复泵来说,在确定其出口管道压力的时候,必须要确保其泄压装置压力的数值大于其设计压力,这样才能够确保泄压装置在整个系统中的泄压作用;在设计压缩机排出管道的设计压力的时候,要考虑到泄压装置的设定压力和压缩机出口至泄压装置之间最流量下的压力差,其设计压力应该大于这个压力差;真空管道的设计压力应该区分两种情况,分别是有泄压装置的管道和没有泄压装置的管道,对于有泄压装置的管道,应该取最大压差的1.25倍或0.1MPa的最小值,参考外部的压力情况,对于没有泄压装置的管道,可以直接取0.1MPa。

1.2管道设计温度的确定

所谓的管道温度设计问题,就是指在化学装置在正常工作的情况下,其管道材料位于设计压力下所达到的温度。管道的设计温度对于整个设备的正常运行有着重要的影响,一般来说,在进行管道设计温度取值的时候,都是参考正常的操作温度,然后在这个温度的基础上根据实际情况适当的增加一定的温度,这就是管道的设计温度,当流体的操作温度大于300℃的时候,一般来说这个增加的温度应该比15℃要大,当流体的操作温度小于30℃的时候,这个增加的温度应该比30℃要大,在流体的温度比0℃小的情况下,这时候的设计温度就可以直接参考最低温度。

2阻火器

2.1基本分类

阻火器是化学工艺设计中不可或缺的装置,是一个安全保护装置,在系统正常工作的情况下,流体可以顺利的通过阻火器,一旦发生问题,它就能够快速的动作,有效的阻止火焰传播和蔓延,起到安全保护的作用。阻火器有多种分类方法,根据其使用用途分类,主要分为阻爆燃型和阻爆轰型阻火器,根据应用的位置,可以分为管道型和防空型的阻火器,根据其内部的结构,又可以分为波纹型、充填型等。

2.2选用原则

化学管道中在输送易燃易爆气体和气体能够自行分解导致爆炸以及连接明火设备减压后的管道,都应该在管路中合理的位置安装上阻火器。在选用阻火器的时候,一般要遵守这些原则骤:根据使用场所决定采用放空阻火器还是管道阻火器;根据阻火器设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;根据入口火焰的传播速度,来选用阻爆燃型或者阻爆轰型阻火器;在安装阻火器的时候,还应该考虑到阻火器最恰当的安装位置和管道的布置对阻火器的影响。

3安全阀

3.1基本原理

安全阀对整个系统起到了压力保护的左右,它的原理是依靠调节弹簧力来控制压力,在一些大压力调节的场合,也会采用先导式的结构,当管道中压力不断升高,升高到大于安全阀的设定压力的时候,安全阀就会动作,系统的压力稳定在安全阀的设定压力,当系统压力低于安全阀设定压力的时候,安全阀不起作用,所以安全阀是管道系统中不可或缺的重要元件。安全阀也有很多的分类方法,根据国标,其可以分为直接荷载式、先导式、带动力辅助式等,根据阀的开启可以分为微启式和全启式,还有一些分类方法,就不一一介绍了。

3.2安放位置

对于安全阀来说,其安放位置非常重要,只有安放在正确的位置,才能够发挥它的作用。当外部的力要比设计压力大、管道的出口有堵塞或者存在突然被关闭的可能性、压缩机和容积式泵的出口管道存在突然被关闭的可能性等,安全阀一般位于它们的出口管道上,一旦压力超过安全阀的设定数值,那么安全阀就会打开进行泄压,就能够保持整个系统处于安全压力下工作,且压力比较恒定。

3.3压力设定

安全阀的压力是非常重要的,压力设定的太大或太小都容易对系统的正常工作造成影响,压力设定的太小,在系统的正常工作压力下,安全阀就可能会动作,这是不必要的,压力设定的太大,则超过系统的安全压力也没有动作,这就起不到安全保护的作用。当一个管道系统中只安装一个安全阀的时候,这时候,安全阀的动作压力就必须要小于系统的设计压力,并且,安全阀的设定压力应该参考系统设计压力的10%和20KPa,要比这两个数值中大的那个小;有的管道系统为了工作的需要,可能会安装多个安全阀,这时候,所有的安全阀一定要有一个安全阀的工作压力小于管道系统的设计压力,其他的安全阀的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;有些安全阀的主要作用是为了预防火灾的发生,这时候,这些安全阀的工作压力就不应该大于系统设计压力的16%。

4结论

科技的不断进步,必然会进一步的带动整个化工行业的飞速发展,化工行业要想取得更好的成就,其化工工艺设计就必须要与时俱进,能够达到实际的使用要求,化工工业的设计质量关乎着整个化工生产的正常运行,稍有不慎就可能会造成人身事故,所以,应该重视化工工艺设计中的每一个细节,及时的发现问题解决问题,文章主要针对典型的化工工艺设计问题进行了分析,希望能够对相关的工作人员有一定的指导意义。

作者:张浩 单位:山西阳煤化工工程有限公司

参考文献:

[1]朱葛中.关于化工工艺设计的几点看法及建议[J].中国新技术新产品,2012,09:140.

[2]赵宝生.关于化工工艺设计的几点看法与建议[J].中国石油和化工标准与质量,2012,15:20.