化工工藝問題精選(九篇)
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第1篇：化工工藝問題范文
中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：
化工工藝設計是化工生產可以實施的前提，除了要嚴格、正確地執行政府法規、標準規范，還應該加強工藝過程的安全性。因此在當前化工工藝設計中，工藝的安全問題越來越受到化工行業的重視，在設計中保證生產的安全穩定顯得越來越重要。下面本文主要對化工工藝設計中常見的安全問題、工藝控制及發展建議幾個方面進行分析。
1 化工工藝設計理論概述
眾所周知，在整個項目設計過程中，設備布置、工藝流程和管道布置是化工工藝設計的3個重要方面。化工工藝設計的主要內容是通過工藝計算繪制工藝流程圖，提供給設備專業繪制設備圖紙的相關參數，并提出工藝控制方面的參數供自控專業儀表選型，然后工藝專業根據工藝流程圖完成初步的設備布置圖，最后由管道專業結合設備布置圖進行管道配管并完成最終的管道布置圖紙。
化工工藝設計要緊跟時展，同時將理論和實際有機結合起來，只有這樣才能發揮其巨大的功效。化工工藝設計包括不同的種類，主要有概念設計、中試設計、基礎設計、初步設計和施工圖設計等。這些不同種類的設計在化工工藝的實踐中都發揮著重要的作用。化工工藝設計過程中往往存在如下問題：設計的基礎資料不完整，數據的可靠性和完整性不如常規裝置；化工工藝設備種類繁多，規格特殊，對設備的設計和選用都提出了特殊要求；化工工藝設計工作量大，管道設計要作特殊考慮；設計周期短，為盡快占領市場，化工工藝設計往往邊開發邊設計，邊建設邊更改設計；規模大小不一，為節約投資，某些設計不可能完全按照規定去做。這些特點無疑會造成化工工藝設計的安全隱患，對化工設計的安全有很大的影響，也是引發化工工藝設計安全問題的重要因素，也越來越受到人們的重視。
2 化工工藝設計中經常出現的安全問題與控制策略分析
化工工藝設計中的安全問題主要指的是生產中存在的可能導致事故發生的隱患和損失的不安全因素。因此在化工工藝設計中要不斷增強危險識別意識，積極控制事故隱患，盡量防止不安全技術，避免危險物品及設備的使用，并采取相應的控制手段，提出預防、降低甚至消除危險性，提高工藝安全高效運轉的措施及建議。
2.1 對工藝物料方面安全問題的控制
化工工藝生產中的原材料、半成品、中間產品、副產品、產品以及貯存中的物質分別以不同的狀態存在，即氣、液、固態，這些物質都有其特殊的物理、化學性質，在一定狀態下會產生危險或危害。因此，對這些物質的危險特性進行了解和掌握是非常重要的，而且要增強對這些物質穩定性、化學反應、毒性等的識別意識，進而做出評價和分析，防止或降低危害的發生。
2.2 化工工藝路線方面的安全問題與控制
化工設計中的一種反應往往會涉及幾條工藝路線，在設計中要考慮采用哪條路線能使生產更安全或把危害降到最低。這個過程中對物料、生產條件、設備等的使用都要做出最完善的考慮。要盡量使用無害的或低危險性的物料；降低生產條件的苛刻程度來緩解反應的劇烈程度；新設備、新技術的采用要減少三廢（廢氣、廢液、廢固）排放，并積極實施三廢的回收循環使用，以減少對環境的污染。
2.3 化工反應裝置方面的安全問題與控制
化工反應是產品生產的核心，通過化工反應在獲得所需產物的同時也產生了很多安全性問題，甚至可能導致嚴重事故的發生，因此反應裝置的設計和選擇都需要經過科學的分析和計算。化學反應的種類多樣，在反應安全控制方面存在較大的難度。在化工反應中也存在著反應失控的潛在危機，如何控制反應物的反應速度或熱效應都是非常重要的。在工藝設計中采用減少進料量、控制某種物料的加熱速度、加大冷卻能力如外循環冷卻器的方法或采用多級反應等措施來控制反應。在反應器的運行過程中，有時會出現容器超壓而變形甚至遭到破壞的現象，容易造成安全事故，因此在容器上安裝壓力釋放裝置必不可少。
2.4 管道方面的安全問題與控制
通常管道輸送的物料多屬易燃、易爆甚至腐蝕性或毒性物品，如果管道中某些部分出現泄漏，各種有毒有害的物質就會漏出，這不僅對環境造成污染，而且對化工生產造成很大的安全隱患。因此在管道設計中，要充分考慮到管道的材料選擇、布置和應力分析等可能造成管道泄漏的因素。例如管徑、材質等的合理選擇，尤其是注意管道連接處和拐彎處彎頭的材料和管徑選擇，同時無論是在室內還是在室外，管道都必須可靠地與地面連接。
3 促進化工工藝設計良性發展的建議
3.1 化工工藝設計要注重降低能源消耗量
能源成本是化工生產總成本中的一個重要的組成部分，采用先進的技術手段降低能源消耗量是化工工藝設計和研究的重要方面。首先要選用先進的生產技術及最優化的工藝流程，從源頭上控制能源的消耗，其次在工藝設計上要求流程簡練、設備選型合理、布置緊湊、能量利用合理，同時還應盡可能采取物物換熱設計，實現能量的分級使用和回收，以節約能源的消耗，根據工藝參數選擇最佳的流程和最適宜的管徑，降低流體輸送阻力損失，降低能耗。
3.2 積極改善生產環境
當前化工污染問題不可忽視，解決污染問題就要減少污染源并對廢物進行回收利用。從工藝過程上要減少污染就必須重視現有裝置的更新和污染物的終端處理兩個問題。針對這兩種情況就要不斷提高化學反應和能源分離效率，提高能源利用率、減少能源轉化率在生產過程中的損失，這不僅能增加產業效益而且能減少處理廢物時的費用；積極應用HEN分析方法不斷改進和更新裝置，節約用水，并對廢水進行再次回收利用，最大限度的節約水資源。
3.3 工藝設計理論研究與實踐協調發展
當前工藝設計應用亟待拓展，這就需要將研究開發與設計建設聯系起來綜合發展，并積極開發新的工藝設計方式。新的工藝設計方式應該是開發一個帶有能量平衡流程、熱力學軟件包及研究容器設備的一個簡單經濟模型，摒棄傳統方式過于程序化且生產效率較低的發展方式。新的發展方式應更重視推測和估算，目的是將試驗計劃盡快涉及到工藝的關鍵技術和相關經濟問題，并通過專門的試驗成果不斷更新工藝發展的模型。總之化工工藝設計要將理論和實踐結合并與時代的最新發展技術相接軌從而發揮其巨大功效。
4 結束語
本文對化工工藝的概念、特點及分類進行闡述，并分析化工工藝設計中工藝物料、工藝路線、反應裝置、管道方面的安全問題及其控制，并提出通過降低能源消耗量、積極改善生產環境、工藝設計理論研究與實踐協調發展等途徑提高化工工藝生產的高效運轉，促進化工工業的良性發展。
參考文獻：
[1] 王紅林，陳礪.化工設計簡明手冊[M].華南理工大學出版社，2005.
第2篇：化工工藝問題范文
【關鍵詞】化工工藝；設計；安全問題
中圖分類號： S611 文獻標識碼： A
引言
化工產品生產中多使用一些有毒有害、易燃易爆的化學品，這些物質大多也被稱為危險品化學品，同時，在化學反應工藝中，一般是高壓高溫，有些反應很激烈，會釋放大量的熱量，產生氣體，極容易引發諸如爆炸、火災等安全事故。這些潛在的危險有害因素對化工企業來說就像定時炸彈，要想保證化工工藝設計的安全性，就需要對工藝物料、工藝路線、生產設備及電氣等方面進行研究。產品生產期核心在于化學反應，只有通過化學反應，我們才可以獲得生產需要的化學物質。但是，我們更要考慮反應之后所帶來的危險。因此，化工工藝不但要符合標準規范及相應的法律法規，還需要加強安全控制，重視安全危險，對生產過程進行監控，及時的發現問題，解決問題，有效控制和防止事故發生，達到安全的目的。
一、化工工藝設計的特點
1.化工工藝設計時間短、任務重。最為顯著的一個特點就是總體投資比較大，設備系統、反應裝置龐大，物料管道復雜等，而且工藝設計中所用到的物料都比較特殊。為了能在短時間內占領市場，必須去考慮化工工藝設計的周期，要盡量爭取其早日上市。所以，大多化工企業為了縮減建設周期，往往是邊設計邊開發，有問題就改。繁重的設計任務經常會讓部分人員忽略安全問題，埋下安全隱患。
2.化工工藝設計的復雜性。化工工藝設計是極為復雜的，牽涉到許多專業技術，需要相關專業的工程技術人員參與，因此它也是一個系統工程。需要應用到包括化學工程知識、化學工藝知識、機械設備知識、電氣安全、自動控制、消防、安全工程等等，同時，各專業、各設計人員之間的配合、協調也非常重要。
二、化工工藝設計中的安全問題
對安全問題的忽視通常會埋下嚴重的事故隱患，具體而言，是在生產中可能存在的會導致事故或者損失的不安全條件。通常來說，在初始階段會通過研究盡量采取安全的技術方式，對危險設計、工藝還有物質進行改造或停止使用。如果在不得不使用的情況下，那么就要考慮從化工工藝生產和設計上采取安全的保護手段，避免這些安全問題演變為安全事故。具體來說，在化工工藝設計中需要重視以下幾點:
1.工藝物料
在判斷物質是否安全時，需要從其化學反應穩定性、活性、理化性質等方面進行分析和辨識，做好辨識的工作有利于在工藝設計中將有危險性的物料排除，保證工藝物料的安全性。
2.工藝路線
通常來說，在一項工藝設計中往往存在著幾條工藝線路。在化工工藝設計中將采用哪一條線路能更好的減少或者消除危險性物質使用量，是需要認真考慮的問題。
3.生產設備
從安全角度來考慮化工工藝生產設備的話，不但要求設備具有足夠的強度，以防止發生爆裂。同時，設備的密封性必須要好，為了預防發生泄露，還要求設備的嚴密性足夠，在以往的實際使用中，也有不少由于大量反應物質泄露而造成的火災以及中毒，所以我們更需要保障設備各方面的安全性。
4.電氣
在設計電氣時需要結合工藝要求，根據工作環境的不同采取對應措施，防止在電氣設計中發生由于電氣線路設計不當而造成的爆炸事故。
5.管道及閥門
由于管道輸送的往往是具有腐蝕性和易燃易爆的物料，所以閥門的安全性不可忽視，它是介質在管道流通中調節介質壓力以及流量的設置，對管道安全有著重要作用。
三、加強化工工藝設計安全控制的措施
1.根據不同化學反應類型，增強對化工工藝路線各個環節的安全設計。對這個復雜的系統來說，該工藝路線上的各個環節的安全控制都是非常必要的，任何一個環節發生了設備故障，都會影響到整個的生產路線，使其發生中斷甚至破壞。因此，為了保證工藝路線的安全性。必須做到以下兩點：
第一，堅持本質安全的理念，在工藝選擇中，盡量采用低危險性的物料和反應方一式，選擇最為安全的工藝路線。化工工藝設計時往往有多條路線供選擇，
在路線選擇時，選擇使用危險化學品最少的那條工藝路線，這樣就可以提高其安全性和可靠性。比如，，由FeCl2生成FeCl3的工藝，可以有兩條路線，一條是FeCl2+Cl2FeCl2，另一個工藝是FeCl2+O2FeCl3，前一個工藝使用到劇毒的氯氣，而后一個則用氧氣，大大提高了安全性；選擇最安全的反應合成工藝，如在選擇聚合工藝時，可以有溶液聚合，熔融聚合，懸浮聚合、水性乳液聚合等方式。為了安全，就應該盡量選擇懸浮聚合和乳液聚合的反應方式；
第二，要加大對該工藝路線上各環節的安全設計。包括投料速度、投料配比、攪拌速度、加熱溫度、速度、引發劑加入、冷卻系統、反應時間控制、尾氣排放處理、泄壓裝置、緊急卸料、反應終止劑緊急加入系統等等，都要考慮周全。
2.對化工工藝反應裝置的選擇和安全設計。化工產品生產，有很多反應類型，如置換反應、取代反應、氧化、還原、裂解、聚合、縮合反應等等，每一種反應都有不同的特性，有些是放熱反應、有些是吸熱反應，有些需要催化劑，有些需要引發劑，有此反應非常激烈，有此反應較慢。每一種化學反應，要使其處于可控狀態，防止出現因反應不可控而造成超壓、超溫、甚至化學爆炸的情況。所以反應裝置的選擇，應根據不同反應類型的特點、設計或選擇不同的生產裝置。在反應裝置設計時，也要充分考慮整個生產工藝的適應性和安全性，要選擇合適的反應器類型。其次，反應裝置的設計，在化學反應器設計時必須要充分考慮不同化學物質的反應條件。特別是對一些反應速度快、放熱量大的反應器的設置，要在設計上充分考慮避免反應失控的問題。為此，需要有緊急冷卻系統、反應終止系統，同時，還可以采取保護措施來控制反應，比如在聚合反應生產中，在物料內加入一些阻聚劑，這樣就可以達到抑制反應速度的目的，此外，可以通過正壓操作來達到阻止外部空氣進入設備內部的目的，避免反應釜內發生燃燒、爆炸。對于一些高溫高壓反應的裝置，應做好高壓容器結構的安全設計，化工工藝設計中，高壓容器的安全設計是非常重要的。必須要保證高壓容器的結構強度和結構的嚴密性，其次，要做好泄壓安全措施，設置爆破片、安全閥、緊急排放系統、回收系統等。避免壓力容器發生爆炸。
3.采用最新信息和電子技術，提高安全控制系統水平。化工工藝非常復雜，反應中為了保證工藝質量和工藝安全，需要同時控制很多參數，如投料配比，進料速度、投料量、反應溫度、壓力、時間，以及與工藝相關的許多化學、物理參數。采用DCS系統，也稱集散控制系統，可以利用先進的電腦信息控制技術，同時對多參數進行測量、控制調節、分析計算、保證工藝安全和質量。而ESD系統，即緊急停車系統，是一套獨立于工藝控制DCS的安全控制系統，它可以根據物料的危險特性、生產裝置的安全指標、自動監控生產系統的狀況。當可能出現安全隱患時，及時發出警報，當接近事故臨界時，能提前預測井自動采取安全措施，如切斷進料、開啟排放系統、緊急冷卻系統、加入反應終止劑、關閉熱源、緊急排風，最后甚至停止整個裝置，等等，避免出現因人為操作和判斷失誤出現的安全事故。
四、結語
綜上所述，我們必須要將安全問題放在化工工藝設計的第一位，以保障人員和器械的安全。同時，在化工工藝設計中充分重視安全問題，并實行相應的安全控制措施，不但符合生產規范，還能對企業產生積極的影響。
參考文獻
第3篇：化工工藝問題范文
關鍵詞: 化工工藝；設計；現狀；趨勢
Abstract: this paper, based on his experience in chemical process design, detailed analysis of the current situation of chemical process, introduces the chemical process design personnel in future design work, should follow and the attention some important problems, the following is only for reference.
Keywords: chemical process; Design; The present situation; trend
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
隨著近年來工藝工程的發展和進步，工藝工程在當下已經發生了巨大變化,主要體現在兩個方面:開發新觀念和新的分析及優化方法。
一、化工工藝設計的定義
根據以往的流程定義，化工工藝設計總共包括三個方面：設備布置、工藝流程及管道布置三個方面。就是提出工藝參數讓土建專業、設備專業的選擇型號、基礎，繪制工藝流程圖后，根據設備專業及土建專業的圖紙定出設備布置圖，協調完成，最后配管，定管道布置圖紙
二、化工工藝設計現狀
化工工藝過程的變革常常會遇到很大阻力,主要原因是化學工業具有資本密集型的特性,一旦工藝失敗將造成巨大的資金損失。通過對化學品生產的成本構成分析,可以看出基本建設投資和原材料在總成本中占有主要份額。因為裝置費用大,常常要運轉多年。現在許多裝置都已經擁有50 年的壽命,將它們進行改造、擴大能力、解決薄弱環節要比新建一套裝置便宜得多。按此趨勢分析,2020 年銷售的產品中約有3/ 4 將仍由1999 年運轉的裝置生產,但是必須改進裝置性能、擴大產能和減少污染。當然,也會有一些主要的工藝過程出現革命性的變革,對化工生產有重大影響,但也須經過較長時間,一般要10～20 年。
大量生產的產品影響制造成本的兩個主要因素是原材料費用和基建投資。每年在基建方面分攤費用約占30 %,而其他費用諸如能源、勞動、維修、稅賦、廢料處理等總計約占50 %。少量生產品種的原料和基建費用所占份額較低。為了提高現有裝置產能,降低單位生產成本,選擇改建、消滅瓶頸和更新戰略,可以減少投資。
三、對未來化工工藝設計的幾點思考
3．1 要能體現降低能耗
許多人將能源成本作為生產總成本中一個重要的構成部分,但是一般并非如此。分離需解決的重點是能量消耗大和基建投資高兩個方面。降低能耗及其相關投資的課題研究常常頗為見效,例如應用超臨界流體于許多大型分離裝置。當前的研究表明,一些系統的能源費用可以低于許多常用的技術,諸如蒸餾、恒沸蒸餾和萃取。能耗的降低是工藝工程設計和研究的重要內容。HEN 分析提供了一個簡單的手段,使整個過程中的熱流變為可視的,從而弄清各種不同物流和熱流可以進行熱交換,以減少對加熱和致冷的能量需要。通過HEN 分析可以達到最小的能量利用和交換器數量。HEN 分析已經用于一些工藝過程設計軟件包,可在新裝置設計中應用,也可在現有裝置的改進中應用。在分離范圍內,許多研究工作都在尋找替代蒸餾的方法以達到節能的目的。但這方面的效果不很大,因為要改變就要花費基建投資,這常常難以與節能所降低的成本平衡;另一方面,蒸餾也有不少改進技術既可節能又省投資。蒸餾塔的串聯是節能的主要措施,串聯中將一塔的頂端汽流作為另一塔的熱源,這種操作與多重蒸發類似,但是應用中需要完善解決工藝過程的控制問題,包括工藝控制技術和實時組份傳感器等,同時需要重視這種串聯塔的關停問題。
3．2 要能體現降低基本建設投資
化學工業是資本密集型產業,除非有化學的重大突破使主要產品的生產工藝得到更新升級、用新裝置生產代替原有生產工藝具有優良的經濟特性,一般都是通過現有裝置改造、解決瓶頸問題、擴大產能來達到改進和提高的目的,因為這樣可以節約基本建設投資。通過工藝過程強化、減少設備尺寸,可以顯著地節約投資。如Higee 工藝可普遍用于蒸餾塔的改造,對流氣液在轉動的填料柱中快速接觸,達到一定的理論塔板高度,由于接觸效率顯著改進,所以能夠取得良好的經濟效果。但是,有兩個因素影響其實施: ①徑向縮小設備需要投資于自旋的轉子,而且自旋采用電力,因而要增加能源費用; ②標準蒸餾塔的輔助件,如冷凝器、管道和控制系統等一般不需變動。這兩個因素使Higee 設備只在少數裝置上應用。改變蒸餾塔的填料裝填結構也可以帶效益,提高能力,改進分離效率。另一條途徑是減少工藝過程中的設備臺數,將幾種功能在1 臺設備中完成,如醋酸甲酯和MTBE、TAME 等生產中應用蒸餾反應器即是實例。在醋酸甲酯工藝中,由于將反應與分離結合起來,因此避免了幾種共沸物的形成,從而顯著簡化了分離工序。此外,膜反應器對受化學平衡限制的反應十分有利,可以有選擇性地將一種產物從反應物料中移出,從而在通常的化學平衡條件下提高了轉化率。對工藝過程序列和工藝選擇技術在今后數十年內將是增長和發展甚快的序列,應用了一些稱之為結構相關技術,如超結構、狀態2空間表達和工藝過程圖(P2graphs) 等。其中工藝過程圖可以迅速地進行計算機化,可以類似尋求最佳化方案的方法。隨著時間的推移,這些技術將結合其他分離技術發展,如吸附、膜和萃取等,在工藝過程中進行推理組合,在經濟上取得最優化的結果。一種稱之為結構無關的新技術也已出現,如質量交換網絡分析,該技術與熱交換網絡分析類似。上述兩種分析法可在今后10 年內對非常復雜的問題進行分析,綜合出經濟上最佳的工藝流程,對新建或改建、對多用或少用新技術作出選擇,從而得出化學工業如何降低基建投資的答案。
3．3 要能體現改善環境行為
據美國化學制造商協會的研究報告,解決污染問題就是減少污染源、回收利用,最后就是終端處理。從工藝過程上要減少未來污染的設計戰略必須重視兩個問題:一是到2020 年多數裝置將在現有裝置上擴大和升級;二是多數機遇可能出現在終端處理的應用上。從工藝過程本身加以改進也有幾種可能: ①提高化學反應的效率特別重要; ②提高分離效率,使產品轉化率提高而少損失,同時增加收益而減少廢料處理費用; ③應用HEN 分析方法縮小裝置規模,減少用水量,在裝置改進和更新中收效明顯。在工藝過程設計中減少廢料總量是特別重要的觀念,因此要進行水的再次利用,把廢水減到最低程度。現在已有一些新方法和水壓縮技術可以確定工藝對新鮮水的最低用量。
3．4 新模式:將設計與研究集成
當前的工藝過程設計應用應該拓展,但需要將研究開發中的試驗結果與設計建設結合起來。傳統方式是當研究開發出新的工藝過程時,應定期與設計者對話,當達到中試階段才形成一個試驗性的軟件包,一些工藝過程設計活動才開始,最后使此試驗性軟件包完善,以完成進一步的技術設計。新方式是首先開發一個帶有物料和能量平衡的流程、一個熱力學軟件包、研究容器的設備尺寸和制作一個簡單的經濟模型。其中有不少推測和估算,但目的是將試驗計劃能盡快地涉及此工藝的關鍵技術和經濟問題。例如,有共沸物生成分離是否困難? 反應器和分離系統是否需要大量投資? 能否改變分離手段來減少總體復雜性和分離系統的費用? 研究開發部門與設計者進行對話,尋求問題的答案,通過專門的試驗成果來更新工藝過程模型,同時又可提出進一步試驗的課題。這樣可以節約研究與開發的費用25 %～50 % ,而且節約大量時間。
四、結束語
第4篇：化工工藝問題范文
關鍵詞：化工工藝設計；安全閥；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
中圖分類號：F407.45文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)
化工工藝設計的理論概述
化工工藝設計的過程中主要包括三個方面，分別是設備的布局、工藝流程以及管道的布控。其設計的具體內容是運用計算編制的工藝流程圖，為設備的專業繪制圖紙提供相關的有效參數，同時為自控專業儀表的選型提供工藝控制方面的有效參數，然后工藝專業就可以運用工藝流程圖來完成設備布置圖的初步設計，最后，管道專業通過設備的布置圖實施管道的配管，并且完成布置圖的收尾工作。其設計種類主要有概念設計、中試設計、基礎設計、初步設計和施工圖沒計等。化工工藝的設計過程中本身就具有較多的特點，而這些特點也恰恰決定了設計的安全性，因此逐漸引起了人們的重視。其中主要的安全問題有：
（1）沒有充足的基礎設計資料，并且數據具有的完整性以及可靠性還不抵常規裝置；
（2）由于工藝設備的規格較為特殊并且種類也比較繁多，所以在設計與選用上也有著比較特殊的要求；
（3）在進行管道設計的時候要進行特殊的考慮，并且整體工作量較大；
（4）為了能夠迅速占領市場，所以設計周期比較短。以上的種種特點無疑會給安全帶來嚴重的隱患。
化工工藝設計應注意的問題
（一）管道設計壓力和設計溫度的確定
1、管道設計壓力的原則
工作條件下管道溫度組合中最苛刻條件下的壓力和管系中可能碰見的工作壓力，就是管道設計壓力。該壓力的設計原則是:
（1）管道設計壓力不低于最大工作壓力。
（2）裝有安全泄放裝置的管道其設計壓力不得低于安全泄放裝置的開啟壓力（或爆破壓力）。
（3）所有與設備相連接的管道，其設計壓力應不小于所連接設備的設計壓力。
（4）輸送制冷劑、液化氣等沸點低的介質的管道，應按閥關閉或介質不流動時介質可能達到的最大飽和蒸汽壓力作為設計壓力。
（5）離心泵出口管道的設計壓力應不小于泵的關閉壓力。
（6）往復泵出口管道的設計壓力應不小于泵出口安全泄放裝置的設定壓力。
（7）壓縮機排出管道的設計壓力應不小于安全泄放裝置的設定壓力和壓縮機出口至安全泄放裝置之間最大流量下的壓降之和。
（8）裝有安全控制裝置的真空管道設計壓力取最大壓差的1.25 倍或0.1MPa 的較小值，并按外壓條件進行設計；對于沒有安全控制裝置的真空管道，設計壓力取0.1MPa。
2、管道設計溫度的原則
工作條件下，管道材料在相應設計壓力下可能到達的溫度，就是管道設計溫度。在正常操作溫度下，加上一定裕量就是工藝專業確定設計溫度的確定方法，以下是裕量的取值原則。
（1）流體正常操作溫度≤ 300℃時，裕量不小于30℃。
（2）流體正常操作溫度>300℃時，裕量不小于15℃。
（3）流體溫度低于0℃時，設計溫度等于流體最低溫度。
（4）室外管道應按當地冬季絕對最低氣溫。
3、管道材料的選擇
管道材料選擇要求設計人員必須靈活運用工程學、材料學、腐蝕學等方面的知識定性定量綜合判斷。管道材料選擇通常根據介質的特性（腐蝕性、毒性、燃燒性等）和操作條件（溫度、壓力等），按照既適用又經濟的原則來考慮。
常用材料有鑄鐵（灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵）、普通碳素鋼、優質碳素鋼、低合金鋼、高合金鋼、特種合金鋼等。
（二）阻火器的設計
1、常見的阻火器種類
安全防備流體通過時火焰蔓延和傳播的設備，就是阻火器。阻火器在化工工藝設計中可以按照使用途徑進行分類，主要分為阻爆型和阻爆燃型阻火器。按照使用場所進行分類，主要分為管道阻火器和防空阻火器。按照結構進行分類，主要可以分為波紋型、液封型、版型、充填型、金屬網型阻火器。
2、化工工藝設計中的阻火器設置
輸送的混合氣體如果具體爆轟或者爆燃性、氣體具有自行分解導致爆炸引起火焰蔓延、連接明火設備減壓后的管道，都必須在指定位置安裝阻火器。
3、化工工藝設計中的阻火器選用原則
化工工藝設計中的阻火器選擇，要根據使用場所決定選擇管道阻火器還是防空阻火器； 根據潛在點火源的方向和設置位置，決定使用單向阻火器還是雙向阻火器；根據蒸汽的爆炸分級MESG或工藝氣體，確定選擇阻火元件的允許間隙要小于蒸汽的MESG值或工藝氣體的M ESG值；要根據阻火器入口的火焰傳播速度選擇阻轟還是爆燃阻火器。
（三）安全閥的設計
1、安全閥的分類
誘導閥或彈簧作用控制的閥門，就是化工工藝設計中的安全閥。化工工藝設計中的安全閥按照安全閥的國標分類，可以分為帶動力輔助裝置式、直接荷載式、先導式、帶補充再和式。按照閥片開啟高度可以分為微啟式和全啟式。按照結構可以分為帶散熱片和不帶散熱片、帶扳手和不帶扳手、平衡和不平衡、封閉和不封閉彈簧式安全閥。按照平和內壓方式不同還可以分為，先導式、彈簧式、杠桿式安全閥。
2、安全泄放裝置（安全閥、爆破片裝置）設置場所
（1）設計壓力小于外部壓力源的壓力，出口可能被關斷或堵塞的設備和管道系統；
（2）出口可能被關斷的容積式泵和壓縮機的出口管道；
（3）因冷卻水或回流中斷，或再沸器輸入熱量過多而引起超壓的蒸餾塔頂的氣相管道；
（4）因不凝氣體積聚產生超壓的設備和管道系統；
（5）加熱爐出口管道中切斷閥或調節閥的上游管道；
（6）因兩端切斷閥關閉，受環境溫度、陽光照射或伴熱影響面產生熱膨脹或汽化的管道系統；
（7）放熱反應可能失控的反應器出口處切斷閥上游的管道系統；
（8）凝汽式汽輪機的蒸汽管道出口；
（9）蒸汽發生器等產汽設備的出口管道；
（10）低沸點液體（液化氣等）容器的出口管。
3、安全閥壓力的設定
化工工藝設計中，當只安裝一個安全閥時，安全閥壓力要在小于系統設計壓力的前提下，不大于系統設計壓力的20kPa 和10% 中的較大者；當安裝多個安全閥時，必須保證有一個安全閥壓力不大于系統設計壓力，其余安全閥設計壓力小于系統壓力的5% ，統設計壓力的，且安全閥最大泄放壓力均應不大于系統設計壓力的30kPa 或12% 中的較大者。為防止火災事故發生而安裝的安全泄放裝置，且最大泄放壓力應不大于系統設計壓力的16%。
（四）工藝計算的方法
隨著電子技術的飛速發展，計算機輔助技術也被廣泛的應用到了我國的煉油以及化工工程的設計之中，因此，在繪圖的準確性以及繪圖效率上得到了顯著的提高，降低了設計者的人力輸出，并且改善了工作效率，尤其是為圖形修改方面提供了巨大的便利，將之稱為繪圖領域中的工業革命化一點也不為過。
工藝計算包括物料和能量衡算，物料、能量聯合衡算，有效計算以及其它計算。通過物料衡算、能量衡算、過程速率以及物性計算等方程在結合數學的運算方法利用計算機的高級語言來編寫相應的計算程序。不論何種工藝過程，其組成都是一些基本單元，為了使方案變得更加完善，通常可以采用基本單元模塊化的方式編制成計算程序，然后將這些小的單元模塊通過設計方案實行不同的組合連接，這樣一來就能夠有效的完成不同種類的工藝流程計算，也因此而獲得各種自變量的變化對于因變量的影像信息，進而挑選出最為優質的設計方案。
三、對化工工藝設計的建議
（一）要充分的考慮能源消耗問題
在生產過程中能源占總成本的很大一部分，所以在工藝設計與研究的過程中應該對于降低能源消耗的問題進行充分的考慮。
（二）要體現基建投資的降低
化工屬于資本密集型的行業，若非在技術上有了重大的突破使得產品工藝得到更新升級進而代替原有的產品，通常只能是利用瓶頸問題的突破、對現有的改造以及提高產能等用以達到改進的目的。通過工藝優化、降低設備尺寸，可顯著節約投資。但在其實施方面，有兩個因素會對其造成一定的影響：
一是若想徑向縮小設備就必須要自旋轉子，但是自旋是需要電力支持的，所以增加了能源的費用。
二是蒸餾塔的輔助件一般不需要變動。正是以上兩個因素使得Higee設備只能應用在少數的裝置上。
還有一種方法，就是減少在工藝過程中設備的應用，盡可能講多功能集中于一臺設備上完成相關工作。
結語
綜上，化工工藝設計是化工設計的核心，在整個設計中起主導作用。我們必須了解化工工藝設計的特點，充分考慮化工工藝設計中容易出現的問題，重視安全為先問題和設備安裝設計問題，保證化工工藝設計的安全性，保證化工工藝設計的完善性，從而更好的主導化工設計。
參考文獻
[1]姚慧.化工工藝設計中的安全問題及控制[J].企業技術開發，2012.10.
第5篇：化工工藝問題范文
關鍵詞:化工工藝設計;實踐環節;教學改革
為適應國家戰略發展需要，2013年教育部、中國工程院聯合出臺了《卓越工程師教育培養計劃通用標準》，為高等院校培育工程技術人才提出了新的標桿，也提供了新的契機。在眾多工科專業中，化工專業涵蓋過程工業的各個部門，對高質量各類型的工程技術人才需求十分迫切。化工工藝設計課便是培養化工專業優秀工程技術人才的一門不可多得的課程，在高等工程教育的深化改革中越發展現出其在本科教學課程體系中無可替代的作用和地位。
1化工工藝設計課簡介
化工工藝設計課(以下簡稱“工藝設計課”)目前在國內大多數設立化學工程與工藝專業的院校都有開設，一般安排在本科四年級，是在學生學完專業基礎課之后，綜合運用專業基礎課、制圖以及經濟、安全等方面的專業知識解決問題的一次訓練，更能夠迫使學生從做題的情境切換到工程實際的情境，因而能加快學生的思維向工程思維轉變，能切實提高學生處理工程實際問題的能力。因此，與本專業的理論課相比，工藝設計課在優秀工程技術人才的培養方面具有獨特的優勢。然而，由于多種原因，工藝設計課還存在著不少問題，這門課的優勢還遠未被充分發掘，應有的教學效果還遠未達到。
2工藝設計課存在的問題及原因剖析
縱觀國內開展工藝設計課的高等院校，目前該課程教學過程中發現的主要問題可歸納為以下五點。
2.1設計要求和難度一降再降
工藝設計課教學效果難以達到預期，很大程度上源于設計要求和難度的一降再降。一方面，信息時代生活節奏越來越快，壓力越來越大，很多本科生為了提高自己的競爭力，不得不分心考研、考證、實習、聯系出國、進實驗室、參加學生工作和社會實踐，難以專注于專業課程學習本身。因此，學生們能真正投入到工藝設計課中的時間越來越少。例如，每年都有大量學生參加考研，考研之后緊接著就是畢業設計，使得學生很難充分重視工藝設計這門課。另一方面，化工設計工作量巨大，真正的設計從來都是團隊共同作業才能完成。但在實際教學中，為防止學生抄襲而催生的“一人一題”的強制要求，也使得教師很難提出由多人共同完成一個設計任務的設想，因而也不得不降低對個人的要求和難度。
2.2設計題目缺乏精心設計
設計題目的合適與否對教學效果影響甚大，但從目前情況看，不少設計題目缺乏精心設計，衍生出如下幾類問題。(1)與《化工原理》、《反應工程》等經典先修課程脫節嚴重。近年來，有一部分帶設計課的指導教師認為，設計應該做真題，不應該做所謂的“假題”，甚至于設計題目就是指導教師團隊正在做的工程項目。這就使得設計題目中所涉及的核心反應和分離單元經常不是經典的反應器和單元操作(如吸收、精餾)，有時會大量涉及氣體吸附、膜分離、結晶、離子交換等非傳統的化工的單元操作，有時甚至還因為新技術保護的原因無法獲得設計所必需的數據。此外，即便有些題目來源于經典的傳統化工工藝，但如完全忠實于實際項目，沒有必要的簡化處理，也必會造成工藝系統過于龐大、題目過于復雜，使學生感到一下子難以承受，不利于短學時性質的工藝設計教學。(2)“一人一題”設計的考慮不夠周全。“一人一題”的初衷是限制學生抄襲。然而，很多設計題目，設計變量很少，甚至只有生產強度一個變量，使得學生的設計題目之間沒有本質區別，無法杜絕學生抄襲。只要有個別學生做出來，其他學生只需簡單地線性變換，仍可效仿，無需經過足夠的個人思考。(3)未充分體現“整體設計”，僅是單元操作的簡單組合。工藝設計課的工藝計算過程，應充分體現過程、工藝的整體設計。然而，目前的許多設計題目，其設計條件沒有涉及單元之間的耦合，使得學生無需深刻認識過程和全流程，便可迅速進入到各個單元操作的計算階段，其教學效果約等于化工原理課程設計，缺失了對學生大局觀的培養。
2.3缺乏高效的“過程管理”
目前很多院校完全采用“結果管理”的教學模式，存在很大問題。所謂完全采用“結果管理”，即設計開始階段做一次較為充分的宣講，對設計過程不甚關心，完全以最終的報告和圖紙定成績。有些教師迫于科研壓力，不愿在設計課上投入時間精力實施過程管理，甚至以“設計課以學生為主、學生自己完成”為理由，過度精簡了設計過程中的師生互動環節。當然，也有很多教師非常重視過程管理，投入了大量的精力，但效率不高，其重要原因就是容許學生自由發揮的地方過多，學生的設計計算結果五花八門，教師很難對學生的階段性進展做出高效反饋，甚至會打擊青年教師的信心。誠然，設計沒有標準答案，充分開放的設計題目更有利于啟發學生，但這更多是針對設計大賽或是畢業設計。對于學時有限的工藝設計課教學，筆者不敢茍同。
2.4指導教師與真實設計資料的接觸非常有限
近年來入職的青年教師，受到目前高等院校大環境影響，學術型的居多，大多沒有經歷過多少設計實踐，自身工程設計底子薄。即使是有一定經驗的教師，也有很多沒接觸過真正的、有代表性的設計資料。筆者所在的教研室只是收藏了一些早期的紙質版的圖紙供學生學習，能反映當今化工廠、化工車間設計成果的圖紙(特別是CAD電子版的圖紙)還非常有限。學生們從未見過規范的設計文件和圖紙，他們上交的報告和圖紙都與行業規范相差甚遠。
2.5先修課程缺乏對工藝設計課的鋪墊
工藝設計課是一門綜合運用所學專業知識的實踐性課程，應該讓學生能夠在學習過程中將所學知識充分用到解決實際問題中去，這樣會激發學生內心中的成就感，更加明白終身學習的重要性。然而，從目前看，學生學過的先修專業課程，對工藝設計課的鋪墊不夠，常常與設計題目脫節嚴重，這會使得“大學上的課沒用”的思潮抬頭，學生聽課的積極性大減。例如，《化工工藝學》和《化工設計》這兩門課是工藝設計課的直接先修課，但這些課程間的溝通合作還遠遠不夠，從而不能將工藝設計題目中涉及的工藝流程在這些先修課上有所伏筆，提高了學生們面對工藝設計題目時要邁過的門檻。又如，認識實習、生產實習等實習環節，也是理論與實際聯系的重要橋梁，但也很少跟工藝設計課之間建立緊密的關聯［5］。我們常常不能將工藝設計題目中涉及的過程、車間和設備在實習階段就讓學生有所了解，這就使得工藝設計只能停留在課堂教學而沒有實習支撐。
3改進工藝設計課的若干措施
筆者結合自己的教學實踐以及在學生階段的一些設計經歷，嘗試總結了一些可能對解決上述問題有所改善的措施，分五點陳述如下。
3.1精心安排設計時間
(1)盡早動員，盡早布置題目。《化工工藝設計》的全員動員應在四年級上學期開學即進行，最好能和另一門設計類實踐課《化工原理課程設計》的全員動員合并進行。這樣做好處有二:①學生通過一次集合就知曉大四的設計開課整體情況，便于其合理安排時間;②這樣安排可以使得在《化工原理課程設計》結束后順理成章地布置《化工工藝設計》的題目，給學生更多的準備時間應對難度更大的《化工工藝設計》。
(2)盡量避開考研沖刺期。可考慮將官方的開課時間定在春季學期，實際教學則可以跨年度。具體地說，是從考研結束之后那一周算起，完整進行4～5個自然周。筆者所在教研室一直推行這個方針，最大限度地減少了考研對工藝設計課的影響。
(3)給學生較為充足的報告撰寫時間。在教學環節結束后，推遲1～2周(甚至整個寒假)收繳報告和圖紙，給學生充足的報告撰寫時間。如果寒假之前時間不夠，則順延到年后，但無論是否順延，都統一在春季學期的第一周做完并上交報告，以減少對《畢業設計》環節的干擾。
3.2精心制定設計題目
(1)設計題目應更強調過程和整體。應通過設計條件的合理設定，使得任何一個單元操作都不可能獨立求解，籍此強化過程物料衡算和過程設計的概念，使學生認識到過程設計不是單元操作設計的簡單加和，有利于培養學生的大局觀和主人翁意識。
(2)拉開“一人一題”設計條件的差異。通過設置不同的設計條件參數，對設計題目分組，使組與組之間在一開始便存在較大差別。這樣即便無法完全杜絕抄襲，但也增加了抄襲的難度，迫使試圖“偷懶”的學生不得不思考別人的結果哪些可以借鑒，哪些不能簡單照搬，在這樣的“詢問他人+自我思考”中也潛移默化地達到了教學的目的，“少數人栽樹、多數人乘涼”的狀態得到有效的遏制。
(3)設計的前期計算應有相對確定的參考答案。設計的物料衡算、熱量衡算和設備工藝尺寸計算部分，應有相對確定的參考答案，作為指導教師進行過程控制的重要依據。原因有四:①由答案反推過程，有利于及時糾正低級錯誤，有利于引導學生主動思考;②結合結果控制的管理，當有嚴格時間限制時，往往比純過程控制效果更好;③能提高當面交流的效率，有利于提高學生的學習體驗，也有助于提升青年教師信心，使其快速成長;④設計的開放性體現在多個方面，諸如PID設計就能充分訓練學生的發散思維，沒必要從工藝計算就開始發散。
(4)避免重復訓練。設計題目最好應包括反應器設計。如果沒有反應器，指導教師還應充分注意所帶班級《化工原理課程設計》的題目，使得核心單元操作與《化工原理課程設計》有所區別。
3.3完善成績評定方式
最終成績應是設計步驟(設計過程)、答辯(測驗)、說明書撰寫、圖紙繪制等環節的成績總和。其中，設計步驟(設計過程)環節是過程監控性質的，應規定學生在每個節點必須完成的任務，且對其完成情況作出快速、準確的評估;答辯(測驗)環節也是過程監控性質的，是教師了解學生投入情況的另一個重要窗口，是對抄襲行為的必要威懾。
3.4加強設計類課程的中青年教師培養
(1)提高準入門檻。首先，從事化工設計實踐環節教學的教師，必須有化學工程與工藝的專業背景，最好是參加過設計大賽或本科畢業設計題目為設計型題目。其次，青年教師接手設計課也必須有聽課、助課等自我修煉的過程，特別是沒有時間較長、強度較大的實踐經歷的青年教師。
(2)鼓勵設計課相關的教師“走出去”訪問學習。鼓勵工藝設計課相關的教師，包括從事《化工設計》理論課教學的老師，多去化工專業排名前列的院校走訪，聽聽那些口碑較好的老師的《化工設計》理論課，了解其授課內容，學習其先進的課堂組織方式和授課方式。筆者本科階段上過天津大學王靜康院士負責的《化工設計》課，深刻體會到:把《化工設計》理論課上好，是調動學生興趣的第一步;否則，學生就會本能地對設計實踐課產生抵觸情緒，很難談得上有興趣。
(3)下大力氣收集、整理真實的設計案例。學院和教研室應設法為一部分指導教師創造去設計院實訓的機會，積累一些真實的設計案例，至少是獲得一些標準規范的PID、平立面布置、設備、配管設計等圖紙，加以分類，做好資源共享管理。
3.5加強不同專業課教師之間的溝通、協作
在此筆者有兩個特別建議:
①特別建議帶設計的指導教師參加實習。比如，在生產實習過程中，要求學生認真體會工藝設計相關的工藝和單元操作，了解廠區總圖布置、設備布置、管線走向、監控室設計等，學習工程實際中的反應器和多組分分離系統。
②特別建議《化工工藝設計》的指導教師也從事《化工原理課程設計》的教學，甚至是帶同一個班。同一位老師帶班，更有利于講清楚這兩門設計課的相通點和不同之處，使得工藝設計課能夠盡量多涉及過程和整體，避免在單元操作的局部中糾纏不清。筆者已通過這種模式連續帶班了2屆學生，效果良好。
4結語
工藝設計課是化工專業設計類實踐環節的典型代表，綜合性和應用性都很強。在高等工程教育深化改革方面，工藝設計課是大有可為的，應引起相關專業、相關院校和相關部門的高度重視。一方面，必須從學校、學院和教研室層面重視起來，為支持設計課的發展、構筑合理的專業培養體系精心謀劃、大膽創新;另一方面，這門課以及化工設計相關的指導教師應當意識到自己身上的責任和使命，下大力氣提高組織教學的水平和業務水平。如此經過全方位多角度的改進，工藝設計課的教學質量才會不斷提高，才會在培養高層次工程技術人才方面發揮更大的作用。
參考文獻
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第6篇：化工工藝問題范文
關鍵詞：化工 工藝 設備 安裝 問題 措施
化工企業進行生產的基礎是化工設備，因而化工設備的安裝設計是否科學、合理，直接關系到化工生產的安全性與否。隨著化工企業的生產自動化和智能化技術的大力推廣和應用，對于化工工藝的設備設計及安裝要求，也提出了更高、更為嚴格的設計要求。化工工藝設備的安裝與設計，能夠直接影響到化工產品的生產成本、產量、安全性、環保性及化工產品生產者的工作情緒，因而，為了保證化工產品的環保性、安全性，照顧和體諒到工作者的情緒問題，就十分有必要對于化工產品的生產設備進行科學合理的設計，從而較為有效的規避化工產品生產過程中可能出現的安全問題、環保問題[1]。
一、化工工藝中的設備安裝設計的現狀
化工 工藝中的設備安裝具有很大的風險性，對于安裝工作者提出了較高的技術要求，各個工之間存在著較多的交叉性，對于必要的焊接部分，也提出了較高的質量要求，因而，從整體來講，化工工藝的設備安裝設計工作是較為復雜的，需要制定出較為完整的設備安裝工作計劃，才能夠較為系統、完整的做好設備的安裝設計工作。
化工產品的生產，需要使用中間體、半成品、原料， 并且這些生產原料和設備大多具有較強的腐蝕性、有毒性、有害性、易燃易爆等特點，使得化學產品的生產過程中，存在著較多的事故隱患，并且由此所引發的事故具有災難性、大規模性、突然性、瞬間性等特點，使得化學企業的生產過程及設備的安裝設計工作受到社會的普遍關注。
當前，化工工藝中的設備安裝過程中所出現的問題，主要是隨著化工設備的安裝質量而出現的。即使是對于化工設備的質量安裝控制力度增大，相關的技術要求指標提升，但是在實際的設備生產和設計安裝過程中，仍然存在著設備腐蝕嚴重、設備的密封性能差、設備的焊接質量不合格、設備的材質不能夠滿足長時間的、連續性的化工生產設計要求等問題，這些問題，在很大程度上影響了化工產品的生產效果，對于化工工藝的生產實施過程具有較大的影響，因而，必須對于當前的化工工藝設備安裝設計問題進行分析和研究，以加強和改進化工工藝中的設備質量，促進化工生產的安全性和有效性。
二、化工工藝中的設備安裝改進措施
1.加強化工工藝中的設備安裝安全控制
化工生產中的不安全條件或者事故隱患，是化工設備安裝設計工作所要考慮的首要的安全問題。在化工工藝的設備部設計環節，考慮到安全防護措施，是提高化工生產的安全性和可靠性的重要措施。因而，在進行化工設備的安裝設計工作中，要從設備的結構特性、設備的材質、設備的化學反應裝置、工藝路線、工藝物料等方面，完成設備的安全設計考量[2，3]。
2.注重設備中的安裝設計順序
化工工藝的科學性的發揮，離不開化工設備的安裝順序的有效的、合理的設計。設備的安裝順序的設計原則，是由化工工藝的 生產線所決定的在。因而，在進行化工工藝的設備安裝設計工作中，必須考慮到設備之間銜接的可操作性。一般的設備安裝原則是：先安裝操作性難度較大的、大型的設備，而對于具有較強的可操作性的小設備，可以在大型設備安裝完成之后，再進行安裝，以保證大型設備的安裝具有較為足夠的預留吊裝操作空間。
3.設備中的焊接質量的設計控制
化工設備在進行安裝的過程中，必須依據設計方案，對于設備完成焊接工作，并且要保證焊接的質量。在進行設備的安裝設計工作中，要對于焊縫返修要領、矯正要領、焊接順序、坡口處理、安全措施、防護措施、焊接材料、設備材料、焊接方法，進行科學合理的設計研究，從而有效的避免焊接缺陷，提高化工工藝設備的焊接質量。
4.在進行化工工藝的設備安裝設計過程中，要注意吊孔的造型和位置設計
吊孔的造型和位置設計，一般是根據廠房的長度而定的。通常而言，廠房的長度范圍在36米上下。當廠房的長度超過36米時，就必須將吊孔的位置設計在廠房中間的近墻處。當廠房的長度在36米之內時，則可以考慮將吊孔的位置設計在廠房一端靠近山墻的地方[4]。
三、結語
總之，化工工藝的設備安裝設計工作，關系到化工生產的安全性和科學性，對于化工產品的質量具有直接影響。在進行化工工藝設備的設計過程中，必須認真分析其中所存在的突出的問題，并結合這些問題，給予一定的改進搓搓，才能夠有效的提高化工工藝的設備安裝質量，促進化工企業的長遠發展。
參考文獻
[1] 王軍， 張國輝， 裴靜輝. 化工工藝設備維護與保養[J]. 吉林化工學院學報， 2005（5）.
第7篇：化工工藝問題范文
關鍵詞：化工工藝設計；現狀問題；探討
化工生產有著較強的技術性和難度性，要想使化工生產技術得到全面的提升，就要從化工工藝的設計著手，采取高質量的設計方案。因為在實際化工企業生產中，良好的化工工藝只有在化學過程和化學反應中才能得以實現，所以，相關部門一定要對化工工藝設計加以重視，以防在化工生產中出現質量問題，給生產人員的生命財產帶來威脅，同時，還要引進先進的生產技術和生產設備，建立完整的生產體系，為提升企業效益，實現化工生產的穩定發展提供有效的途徑。
一、化工工藝設計現狀
我國化學工業屬于密集型資產企業，對于工藝設計的要求也十分之高，設計質量的好壞不僅會影響到化工產品的生產效率，嚴重者還會給企業經濟造成巨大的損失。同時，這些不利的因素還給化工生產工藝的變革和創新帶來很大的困擾，致使其進步和發展速度得到明顯的降低。通過對化學生產品的成本預算，可以看出，化學原材料及生產設置的成本投入在整體企業資金投入中占有很大的比例，因為高價位的生產裝置可以延長很大的的使用周期，有些企業的裝置甚至以達到50年的應用時間，如果將這些年限已久的裝置進行全面的創新和改進，會比新購置一套生產設備要低很多投入資金，盡管這種運行方式可以在一定程度上減少企業的運行成本，但由于這些裝置的應用太過漫長，很多零部件即使更新也會存在很多安全隱患，所以在實際運用中，極容易影響到化工品的生產質量和生產效率，同樣，對自然環境的生態環保也會產生不利。因此，化工企業應對這些老舊的設備進行性能上的革新，采取新的創新技術增強其生產能力從而確保化工生產的環保性和時效性。由此可見，要想提高化工工藝的設計質量，就必須對現有的生產設備進行必要的更新和完善，這樣才能提高企業的生產效率，增加企業的經濟利潤。
二、化工工藝設計中存在的具體問題
（一）化工生產過程中的安全生產問題
在化工企業生產中，安全生產是其企業發展中最重要的核心因素。因此，化工工藝的設計不但要注重提升企業經濟效益，還要注重化工生產過程中的安全性，這樣，才能提高生產人員的安全意識，使其以安全生產為主要工作理念，從而樹立良好的責任心，可以及時的發現生產中存在的各種不利因素，并制定相應的解決措施，避免出現問題給企業發展帶來不必要的損失，進而盡早實現企業的安全生產。另外，為了進一步提升化工工藝設計的質量，保證其安全性和科學性，在其設計過程中，一定要對工藝路線、生產裝置、管道、閥門等方面進行有效的設計，同時還要對工藝設計所需的工藝材料質量進行嚴格的管控，看其化學特性、反應活性、易燃特性及、易爆特性等是否符合國家相應的生產標準，以防在生產過程中出現化學反應，給人們的生命財產安全構成威脅。此外，在進行化工工藝路線設計時，設計師應從化學原料的反應效果出發，嚴厲杜絕易燃、易爆危險材料的使用，從根本上預防安全事故的發生，為化工工藝路線的設計提供堅實的保障。
（二）化工設計中的設備安裝問題
在化工工藝設計中，設備安裝問題是一個極為容易發生、又應提高重視的問題。如果在生產初期，沒有將設備安裝設計工作做好，勢必會給化工企業的經濟效益帶來損失。然而在實際生產過程中，O備安裝問題卻常常被設計者所忽視，從而給化工工藝的整體設計帶來影響。因此，相關企業必須對設備安裝提高足夠的重視，在確保生產效率的同時也增強設備安裝的設計力度，千萬不要為了追求某種利益，而給企業生產帶來不利，發生因小失大的錯誤。所以，在實際工藝設計中，相關設計師一定要將設備的安裝問題與工藝設計有機結合，這樣才能在一定程度上提升化工企業的經濟效益。
三、提高化工工藝設計的具體措施
（一）化工工藝設計要發揮低能耗優勢
目前，很多化工企業都過分追求生產利益，認為能源成本的消耗是生產總成本控制中最為關鍵的因素，所以經常在化工原料的采購上節衣縮食，導致很多生產原料的質量都不符合生產要求。因此，為了徹底改善這種不良現象，相關企業應從降低能源消耗方面著手，加大管理力度，杜絕一切浪費成本資金的情況發生，嚴格控制生產原料及設備的質量，提高生產人員的專業素質，使其能按照相關規章制度來進行化工品的生產，進而可最大化降低生產成本，提高經濟效益。同時，還可采用一些節能環保、成本較低的化工工藝設計方式，充分發揮低能耗優勢，實現低能生態的設計效果。如：，蒸餾、恒溫共沸等工藝形式。
（二）化工工業設計要發揮低基建投資優勢
由于化工工藝產業有著較強的密集型特征，所以在生產工藝的創新上也是十分至少，通常，只有在化學研究成果取得較大成績，可以幫助其有效提升和進步的情況下，才會進行工藝變革。現階段，大部分化工企業都會采用改善設備裝置、擴大生產能力等方式來提升生產效益，另外，也可以利用新的化工工藝設計方式、減少設備尺寸等措施，來實現化工工藝低基建投資的設計目標，如在進行Higee化工工藝設計時，設計人員會利用完善蒸餾塔的設計方式，來提升蒸餾效果，進而保證化工生產的質量和效率，為增強企業效益奠定良好的基礎。
（三）化工工藝設計要發揮環保優勢
隨著全球環境污染的日益加重，人們的環保意識也在不斷的提升。在我國化工企業生產過程中，通過采用節能環保的原材料、制定降低能源消耗措施、等方法，來達到綠色化工生產的目的。另外，還可以采用環保型化工工藝的設計方式來減少化工生產對環境污染的程度，但在該過程實施中，一定要從以下兩方面去考慮：其一，在保證化工工藝設計質量的同時，對現有的化工生產裝置進行擴大和升級。其二，對傳統的化工工藝設計進行全面的改進和調整，引進新的工藝設計方式，充分發揮化工工藝設計的環保優勢，從根本上提高化學反應速率和產品轉化幾率。
（四）對化工工藝設計和研究成果進行集成化管理
現階段，由于多數化工企業的工藝設計方式較為傳統，給化工生產能力提升帶來很大阻礙，所以應對其進行有效的拓展，引進新穎的設計方式，這樣才能滿足當下化工生產的需求。同時還要對化工工藝設計和研究成果進行集成化管理，使其形成低能耗、低成本、高效率、高生產的設計體系，并將其徹底貫徹到各項化工生產過程中，充分展現化工工藝設計的科學性和實效性，從而使化工生產的質量和速率得到有效的提升，實現企業的最大化經濟效益。
結束語：
綜上所述，現代化化工工藝設計對化工企業的生產質量和生產速率有著很重要的影響，其可直接促進化工生產的發展。因此，相關設計人員必須重視化工工藝設計的全過程，對所存在的現狀和問題進行有效的分析和解決，這樣才能從根本上提升化工生產的質量，達到環保節能的生產效果，使其更為安全、更為可靠，從而為化工企業的長期發展提供堅實的保障。
參考文獻：
[1]張志祥，李崢.化工工藝設計的現狀及存在的問題探討[J]電子制作. 2015（11）24-25
第8篇：化工工藝問題范文
[關鍵詞]現代化工 儀表 自動化 控制
中圖分類號：TQ056 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）18-0312-01
1 前言
最近幾年來，隨著科學技術有效應用，我國電氣工程領域取得的巨大成績，其中自動化技術已經全面覆蓋現在工業的不同角落。現代化工儀表及化工自動化的過程控制，能夠將生產效率大大提高，也正是因為化工儀表自動化技術的普及，我國化工行業的發展呈現出爆發式增長的態勢，因此認真研究化工儀表自動化過程控制，并分享研究成果是一項非常有意義的工作。
2 化工業常用的儀表匯總
根據實際統計，目前我國工業化生產中常用的化工儀表自動化種類大致有如下幾類。
2.1 壓力儀表
鑒于化工行業的特殊性，壓力儀表在化工生產中起著至關重要的作用，因為通過壓力檢測，操作人員在操作設備時就具有了安全性，進而可以有效完成生產過程。相對于高壓聚乙烯反應容器而言，常用的壓力范圍是負壓到300Mpa，測量壓力的原理有多種，根據不同的測壓原理，一般選用不同種類的壓力儀表，最為常用的壓力儀表有三類，分別是彈性式、活塞式（壓力校驗儀）和液柱式。壓力儀表的應用范圍也十分廣泛，高溫介質、腐蝕介質、易結晶介質等諸多介質都可以做壓力測量，而且測量的精度相當高，可以達到0.1級，這是我國工業水平不斷提高的結果。
2.2 流量儀表
流量儀表的應用在工業生產的過程中最為廣泛，流量儀表所測獲的參數內容非常豐富，因此在化工行業中對流量儀表的有效使用一直都是主要研究課題之一。流量儀表和人們日常所指的流速存在一定差異，流量測算強調單位時間內在有效截面內徑流的流體的體積和質量。測量流量原理采用的是根據流體介質的不同而劃分的，測量流量可以分為測量體積流量和測量質量流量。一般而言，常用容積法和速度法來測量流量的體積，常用推導法和直接法來測量流量的質量。
2.3 溫度儀表
溫度儀表在化工生產中對溫度的測量與監控作用是無法替代的。通常狀態下，溫度儀表的指示范圍是-200與+1800℃之間。在工業生產中，的溫度儀表大體分為兩種類型，一是熱電阻型；二是熱電偶型，測量方式均采用接觸式。自動化控溫是目前主流的趨勢，這與現場總線技術的應用有直接聯系。
2.4 在線過程分析儀
為了實現化工生產中的自動化控制和分析，在線過程分析儀的采用是必要的。與傳統化工生產相比較，注重工藝參數的自動化測量與控制是現代化工生產進步的亮點之一，其測量與控制過程均來自于在線過程分析儀的有效應用。在線過程分析儀間接保證了產品質量的有效性，在線過程分析儀往往需要多套儀器協同使用，一般而言是核磁、原子吸收、液相色譜等十幾種儀器多為我國化工生產中所采用。
2.5 物料儀表
物料儀表主要是用于對液位的測量，測量的對象是原料、半成品或者成品。由于測量方式的不同，物料儀表種類眾多，隨著化工產業的不斷發展，石化行業對物料儀表的精度上提出更高要求，精度較高的磁致伸縮式（0.05%）、雷達式（0.3%）和矩陣渦流式（±1mm）液位計應用廣泛。
3 化工儀表自動化控制的重要意義
化工生產自動化過程簡稱為化工自動化，是指化工生產過程中通過在設備上安裝一些自動化裝置來取代人為手工操作，進而實現生產自動化的過程。作為我國的支柱產業之一，化學工業在國民經濟快速發展過程中所取得的成績有目共睹，化工產業的自動化程度也越來越高，一般情況下，化學生產過程通常在都會封閉空間內進行，由于化學藥劑等物品的特性以及操作空間的封閉性導致生產環節事故頻有發生，嚴重影響員工身體健康甚至威脅到生命安全，人員作業難度極大。因此，為了實現化工生產的環保性和安全性，對工藝的指標進行嚴格的監督與控制是非常重要的，在這其中最為顯著的辦法就是實現化工儀表的自動化。
4 如何實現化工儀表自動化過程的控制
4.1 發揮儀表的編程功能
在儀表的制造過程中加入計算機軟件元素，將傳統的大量硬件邏輯電路進行替換，實現硬件軟化，特別是是在控制電路中應用一些復雜功能的控制軟件，大大簡化了儀表內部控制的結構，采用高端的計算機軟件對儀器儀表進行改造，代替常規的邏輯電路，大大提升了儀表的性能和儀表的運行速率。
4.2 發揮儀表的計算功能
在儀表的設計中加入微型計算機，實現儀表計算的自動化，因此儀表就具備了對許多復雜數據的計算能力，并且在一定程度上的準確性也大大提升。在實際的化工儀表運作過程中，需要對乘除一個常數或者確定最大以及最小值，這就凸顯出了自動化化工儀表計算功能的優越性，簡化了工作程序，也減少勞動力。
4.3 發揮儀表的可記憶功能
傳統的儀表采用的是硬件設施，只能夠對一時或者一階段的狀態進行記錄，并且對于太過復雜的實際工作狀態并不能及時的保存，在新狀態的來臨后，老的狀態記錄就會被刪除。當微型計算機引入到自動化儀表后，由于計算機本身強大的儲存功能，能夠將狀態一直記錄下來，方便查看。
4.4 發揮儀表的復雜控制功能
當化工儀表實現自動化后，一般常規儀表不能實現的相關功能，在自動化的化工儀表內能夠得到完整的處理。這就對化工生產中遇到的復雜性問題得到了相應的控制，大大減少了化工生產過程出現故障的概率。
4.5 發揮儀表故障監督功能
儀表顯示以及記錄的是整個化工過程中的相關數據，傳統的儀表采用的是硬件的設施，沒有辦法靈活的具體顯示出故障的大置，但是基于現代化工自動化下的儀表，由于擁有了微機處理系統，能夠較為精細的找到故障數據，為相關故障排除與檢修人員帶來便利，既節省了維修檢查時間，又在一定程度上提高了化工生產的效率。繼而保證儀表監控人員能夠通觀全局，及時把握現代化工過程中可能出現的問題，有效地對其進行避免，利于保障現代化工的穩定性、安全性以及經濟性。
5 現代化工自動化儀表的發展前景
實現現代化工生產運行的平穩、安全以及可靠是現代化工自動化儀表的基本目的，所以對化工數據進行顯示、記錄以及調控等措施是必不可少的，但是由于社會經濟的不斷發展，科學技術的不斷進步，化工新型設備逐漸增多，并且化工設備之間的聯通方式也越來越復雜，為了確保化工設備的安全運行，相關部門投入了大量的人力物力和資金，將現代化工自動化儀表的設計理念引入到了化工生產過程控制之中。
6 結束語
現代化工儀表及化工自動化的過程控制的研究可以根據現代化工的特點使用現實與理論相結合的方法進行系統的研究，包括控制主站系統和自動化裝置，是對于整個現代化工機械運行狀態進行研究的。在可能出現安全故障的時候，為安全處理中心提供事故的事故處理的相應應對措施，應用全微機化內部設施代替了原有的化工儀表的硬件設施，提高故障的檢修以及排除速率，進而將事故發生時所帶來的不必要的經濟損失降到最低。
參考文獻
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第9篇：化工工藝問題范文
關鍵詞：石油化工；管道設計；注意事項
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
引言
在石油化工裝置的組成中,管道不僅占據了大量的比重,并且在其中起到了不可取代的作用,因此,對石油化工管道設計研究具有十分重要的意義。管道不僅起到 了連接的作用,更是保護液體或氣體安全運輸的屏障,能夠有效的減少運輸過 程中安全事故的發生 頻率及對周圍環境的污染和威脅。合理的管道設計不僅能最大化的發揮管道的功能,還能極大程度上的節約制作成本,并為未來的管道維修和維護提供便利,但由于管道種類繁多,使用工況各不相同,影響設計的因素和環節也很多。因此,一個好的管道設計需要多方面的考慮。
一、石油化工管道設計應注意安全因素
在石油化工管道設計過程中,首先應考慮到的是安全因素,因為安全問題是管道設計中的重中之重,在設計過程中應注意到以下問題:
1、進出裝置的管道均應在界區邊界處設置切斷閥,并在裝置側設“8”字盲板。現在在很多管道設計中存在了一定的誤區,只 是把“8”字盲板應用在運輸有毒或可燃氣體的管道中,導致一些進出裝置的管道缺乏相應的保護,但是如果缺乏“8”字盲板,一旦工作人員的操作發生失誤或者違規的現象,同樣會對人的安全造成威脅,例如窒息等等。所以在設計過程中,一定要注意對裝置“8”字盲板設計規劃,這樣能減少在實際操作中的誤操,盡量不給設計帶來損失。
2、在管道設計過程中,對于一些需要運輸容易出現安全隱患或者危害到環境的氣體的管道更要引起我們足夠的重視,在事故高發的位置需要設計報警儀,一 旦出現危險將會第一時間發出警報,提醒工作人員進行及時的維修。
3、在管道設計過程中,對安全閥設置人口切斷閥和旁通閥,正常工作時人口切斷 閥應在開啟狀態下鎖住,旁通閥應在關閉狀態下鎖住。在設計過程中,應注意圖紙中應按以下規定來加標注符號:
L.0.或C.S.0.=開啟狀態下鎖住(未經批準不得關閉)
L.C.或C.S.C.=關閉狀態下鎖住(未經批準不得開啟)當在設計過程中,把這些主要的標識設計進去,方便操作人員能夠簡單易學,更方便操作人員在操作過程中應注 意的這些問題,減少一些不必要的事故發生。
二、石油化工管道設計的注意事項
1、管架設計穩定
不當的管架設計會導致管道運行受損或轉動設備損壞，管架設計和管道設計是密不可分的，管架設計應保持穩定。管架設計時盡量減少彈簧架，彈簧架安裝起來比較麻煩且在長時間的工作狀態下容易失效，在安裝彈簧架的過程中不能隨意拔掉定位銷。沿著塔的管線一般只設一個承重支架，如果第一個支架承受的荷載過大，再設第二個稱重彈簧吊架，每隔一段距離設置一個導向支架。吊架一般有一定的轉向角，在一個較長的管道中設計過多的吊架，會影響管道的穩定性。
2、管道布置合理
在石油化工管道設計中，管道布置應該考慮到管道施工、檢修、工藝和設備布置的方面的要求，做到科學合理。管道管廊上的設計余量應該為百分之二十到三十之間，熱應力管道布置在兩邊。為避免總管內的凝液倒入支管，也為了減少安全閥的背壓，安全閥出口應從上部順著流向以四十五度角插入泄壓總管。夾套管應使用無縫或無縫對焊的管件，內管對接焊縫間距大于2米，且應經過檢測合格后才能裝配外管。 泵入口管道應盡量短而直，采用偏心大小頭防止氣體積聚，保證沒有氣袋或液袋。
3、注重材料檢測
管道材料送到現場后應該先對材料進行檢驗， 確保材料的數量和質量。如缺少材料應立即找相關廠家協商補齊，對于一些檢測不達標的材料應送相關部門復檢，以避免因材料不齊或不合格而導致的誤工和返工。金屬管道材料都要進行水壓和氣密試驗，按安全級別的不同對閥門進行水壓測試和調試抽檢。
三、石油化工管道設計應注意管道材料的選擇和采購
1、管道材料的選擇
1、材料選擇恰當
石油化工管道材料特別是金屬材料的選擇，影響到管道安全、檢修和技術改造等各個方面，不當的管道材料很可能裝置導致爆炸或者引發其他安全事故， 因此選擇恰當的管道材料的選擇十分必要。不同材料的法蘭連接應選用不同的墊片，高等級法蘭采用金屬墊片以承受較高的密封比壓，低硬度法蘭對應的螺栓應該選擇高等級。
當管道材料特別是金屬材料的選擇對管道來說起到非常重要的作用,材料選用是否恰當,將在一定程度上決定裝置管道在實際工作過程中是否能夠發揮的效果,保證運輸的安全以及今后的維修等等,因此選用材料非常重要。首先,管道等級分界處金屬墊片及螺栓的選用,應注意會碰到不同等級管道在法蘭邊接處分界,根據具體的情況采用相應的材料。其次,對管道設計的溫度而言,要 充分考慮管 道工作的實際環境,很多時候設計所得的理論數值往往只能起到借鑒作用,因此需要在考慮各個方面的因素,例如管道自身的隔熱、工作環境的氣候變換等等。
2、管道材料的采購
管道材料采購也是管道設計的重要環節,材料采購的數量、技術要求、進度、需要提供的技術文件等對工程建設起著重大作用。因此材料的采購過程中,首先應按照專業標準2%一20%的附加量來采購,對于不同的材料應根據使用的不同,而比例不同。其次,在采購過程中應要求廠家在請購單中寫明技術要求,以方便設 計相關人員熟悉材料規格書,更要了解管道材料所使用的工況,這樣才能保證材料的質量保證。再次,在采購過程中,要求廠家提供必要的較全面的文件,相關人員應對這些資料進行整理并歸檔,以方便將來對材料的復查帶來方便。比如:生產許可證、產品合格證、質量證明文件、供貨清單、產品監檢證書等資料。
結束語
管道設計是石油化工裝置中的重要組成部分,在管道設計時設計者需要高度重視管道設計的安全性，結合具體情況和自身工作經驗，探索管道設計中應該注意的事項，注重管道設計中的細節問題，嚴格按照管道設計的有關要求設計。與此同時，采取有針對性的措施防止各種因素對管道的影響，保證管道設計的安全合理，以不斷完善和提高自身設計技術和設計水平。
參考文獻
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