化工工艺设计的要点分析

化工工艺设计的要点分析

黄琼

中国核电工程有限工司郑州分公司 河南郑州 450000

摘要：在化工工艺的运作流程中，最为重要的一个步骤便是对于工艺的设计。化工工艺设计直接关系着化工生产过程中的整体性与技艺性，具有着重要的意义。因此，在进行化工工艺设计的过程中，要将关注点置于如何优化化工生产模式的同时，还需要处理好化工工艺设计中的安全问题，并最好相关预防与处理措施是化工工艺领域的重中之重，只有保障了化工工艺设计的安全问题，才能不断推动该领域的良性发展。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对化工工艺设计的要点分析提出了一些建议，仅供参考。

关键词：化工工艺；设计；要点分析

引言

化工工艺设计稳定可靠，对于整个化工工艺来说都是极为重要的。和每一个工作人员也有着极为密切的关系，因此必须要更加合理的检验原材料，同时设备的更新和维护也是必不可少的。让设备在运作的时候能够尽量避免故障，同时也要让工作人员能够真正的做到更加安全地进行化工实验，只有这样才能够真正的让化工企业能够获得更加安全的生产环境，使化工行业能够获得更多的发展。

1、化工工艺设计特征

由于化工行业使用原料及工艺的不同，同时具有一定的危险性，致使化工工艺设计与普通工艺设计相比，具有一些显著特点：首先，需要设计人员具有很强的专业性。专业性一方面表现在其设计能力、专业知识的掌握方面，另一方面表现为其科学、严谨的工作态度和方法上，要求达到对相关资料的全面了解和收集；其次，化工工艺具有危险性。化工工艺生产时使用的很多原材料都是危险化学品且种类繁多，在工艺生产的各个环节都伴随着一定的危险性。一旦添加不合理，则可能产生不同的反应，轻则无法按计划生产出想要的产品，造成原材料浪费，重则产生不良反应，引发严重的生产安全事故；最后，工艺复杂。化工工艺实际生产过程中涉及很多的化学、物理反应，因此在设计时必须以一定的专业知识理论作为基础，且设计的设备及工艺等知识复杂、多样，不仅工作量大，还具有复杂性，需要全面充分的考虑。

2、化工工艺设计中应注意的问题

2.1化工工艺设计路线方面的安全问题

①在进行化工工艺设计和规划时，一般都会涉及到多条工艺路线。如何做好工艺路线的设计安全问题，并将相关风险和成本降到最低，是整个化工工艺设计的核心内容。工艺设计的质量高低，直接关系到后续化工生产的安全性、稳定性和企业经济效益；②化工工艺设计过程中还需要综合考虑原材料、成本和产品工艺要求等多方面因素，才能确保后续化工工艺生产的顺利进行。

2.2原材料的风险

化工工艺在设计过程当中使用的原材料，大部分都带有比较高的危险程度，有可能会对于周围的环境造成比较严重的污染，甚至可能对人的身体健康造成一定的隐患。化学工艺的设计，其原材料一般来说都是以固液气体这三种物质状态所存在的。在进行化工工艺实验的过程当中，如果对于原材料不能够进行更加科学合理的控制，那么在一系列的化学反应的作用之下，很容易会因为高温或者是其他原因而造成火灾甚至是爆炸。而在实验的时候，如果一些比较刺激性的气体或者是液体出现了泄漏，那么很容易对于实验者的身体健康造成难以挽回的影响，也很容易对于周围的环境造成极大的污染，产生极为严重的后果。大部分化工操作人员必须长期的接触这一类的材料，只有这样才能够获得更加可靠的数据以及参数，但是这些原料大部分对人体都是有难以逆转的伤害的，因此对工作人员健康来说这方面也是需要关注的问题。

3、完善化工工艺设计措施

3.1压力分析

管道设计是化工工艺设计中比较关键性的工作，同时也是核心工作，因此，在具体的设计环节，要充分了解法律法规的基础之下采取必要的处理措施，进而可以使得化工工艺设计水平得到很大的提升。管道设计环节中所存在的压力，需要结合实际情况做出必要的分析，从而可以保证管道设计水平得到很大的提升。

3.2阻火器

（1）设计阻火器的要点因为部分工艺介质的特殊性，输送管道极易出现燃爆或者爆炸的情况。为防止火焰在管路系统中扩散，引起次生事故，对于可能发生爆燃和爆炸的管路系统应设置阻火器。（2）阻火器的选用一般来说，阻火器在选择的过程中，首先要结合现场的实际需要来进行选择。在阻火器位置与点火源方向明确后，就能够合理地确定单向、双向阻火器。此外，还需要按照工艺气体或者蒸汽爆炸等级来确定合适的阻火器类型，所应用的阻火元件间隙必须要符合标准。

3.3安全阀

（1）安全阀的设置。安全阀设计的过程中，该设备的压力必须要控制在外部压力以下，同时还需要确保设备或者管道系统出口被直接阻断。安全阀的安装位置也是比较重要的，通常都是安装到压缩机出口管道的位置上，也有些特殊情况设置到经过气流的管道位置上。（2）安全阀的选用。安全阀在选择的过程中，应该充分考虑到施工工具要求，同时需要结合工艺标准来明确公称压力、温度以及通径等数据。应用全开启的安全阀结构形式，对于气体或者蒸汽的排放效果是比较好的；扳手操作方式的安全阀结构形式，对于水蒸气、清洁空气等介质的排放有着比较好的效果。因此应根据实际使用条件和工艺状态来选择合适的安全阀形式。

3.4加强对化工原物料安全的管理和控制

①所有的化工原物料必须根据其物理、化学特性，制定相应的操作规程和存储条件。比如，建立专业的冷库，用来存放需要在低温环境下保管的物料；针对化学特性不稳定的物料，其包装物必须覆盖专业的紧固件和泡沫垫，防止在装卸过程中的碰撞所引发的安全事故；②加强对化工原物料进出的管理。特别是针对易燃易爆、剧毒等危害性大的原物料，必须建立全过程监管机制，每个环节都要有明确的责任人，所有的进出、耗用记录都必须详实、可靠，从而有利于后续问题的追踪和分析；③在原料投入生产前必须做好危险评估，根据存储和投料方式，尽可能考虑发生的偏差状况，建立相应的预防和紧急安全预案机制。

3.5改善生活环境

现今，在环境污染的治理过程中，化工污染也是重要的内容，为了对化工污染进行解决，应该采取科学有效的措施进行处理。主要包括两个方面：第一、利用一定的技术手段对污染的排放进行减少，第二、做好回收和利用工作，在化工工艺生产的过程中，产生的废物可以有效回收利用，从而控制污染。总之，改善相关的化学反应条件，能够提升化学反应率，很大程度上减少了资源的损失，还有助于提高生产效率。

3.6化工工艺与化工设备适应性设计的具体分析

化工设备的腐蚀在企业生产时非常常见，以及化工生产过程中原材料自身带有的强酸性，氧化性，生产过程中生成的具有腐蚀性的化学品。如果不好好处理这些化学品，对企业员工和化工设备存在很大的安全隐患，加上很多设备在进行生产时都处于高温状态，环境腐蚀性更大，设备的各个部件性能受到严重影响，导致化工企业的生产效率大大降低。因此，一定要注意加强设备的防腐处理，延长化工设备的使用寿命还能保证生产过程的安全进行。在进行化工生产时，每个阶段都要严格把控好生产过程，不论是产品的设计，还是化工工艺和化工设备的设计，都要将耐腐蚀性能考虑在内，从每个角度保障企业运营的安全，再稳步提高企业的生产效益。对于加强防腐工作，可以对化工设备进行有效的表面处理，关注设备表面的锈蚀情况，保证设备表面的干燥清洁。对化学设备还可实施电化学保护策略和运用缓蚀剂。

结束语

综上所述，化工工艺设计是提升化工生产效率和水平的重要基础，工作人员应该严格执行国家标准，并且充分发挥化工工艺设计的特点，可以避免化工生产环节中出现严重的安全事故。同时需要加强安全管理，及时发现设计缺陷，优化整体水平，促进化工工业领域的全面进步。

参考文献

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