1化工工艺设计概述
在化工生产中,采用的工作模式是在生产技术含量比较高、工作流程比较复杂等情况下进行的,并且生产的基础模式要按照规定的顺序进行,以及在优秀的工艺设计中完成。作为化工工艺设计人员要根据有关资料和科研成果对化工工艺进行编制,这样就可以形成一种生产工作的模式。从目前的现状来看,在进行化学工艺设计时,一定要对其进行全面的研究和总结,这样就能够获取准确的数据,并且还要保证编制的内容与预期的工作模式相符合。由于一般的生产工艺模式具有特殊性、复杂性以及多样性的特点,并且还具有管道复杂以及设备多等特点,这样在化工生产的过程中,每一个环节都会对生产质量和安全造成严重的影响。所以要重视每一个环节的生产,对于生产中可能发生的问题要采取预防对策,并且还要对生产过程进行监督和管理,主要包括:有专门的人员在现场进行质量监管等。但是在进行化工原料生产时,由于需要对原料进行化学实验,这样就有很多不稳定的因素存在,因此在进行管道布局时,一定要精细的操作,并且设计人员要具有比较高的技术水平,从而才能保证化工工艺的质量。
2化工工艺设计中的注意问题
2.1危险问题
不管是哪个行业,安全问题都是非常重要的,化学行业也是一样。同时由于化学行业具有特殊性的特征,所以对安全的要求更高,其中对于化学工艺设计中经常见到的安全问题要采取一系列的解决措施,从而就可以有效避免安全问题的产生。其一,要不断的完善和提高化学工艺安全设计,主要严格的检查工艺物料、阀门以及管道等环节,它们一定要与安全质量的规范相符合。例如:检查物料化学性质以及稳定性是否具有燃烧和防爆特征等。
2.2安装设计问题
在化学工艺设计中,设备安装设计是一个重要的组成部分,其主要包括:车间设备布置、设备的支架、设备安装检修以及设备安装施工等几个方面。同时有一部分化工企业由于没有高度重视安装设计以及没有认真的进行设备安装设计,这样就使得生产没有办法进行,从而严重影响施工的进度以及质量。此外,还有很多化工工艺的设计人员没有重视设备安装设计,这样就使得设备出现了返工的情况。因此在进行设备安装之前,一定要全面的检测设备的安装检修,主要包括:最佳的设备布置位置,以及保证所有管道运输的安全、畅通。
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的一个重要组成部分,也是整个化工工作的核心,所以在管道设计中,必须要根据有关的法律法规,采取相应的措施解决存在的问题,从而就可以进一步的完善化工工艺设计。对于管道设计中的压力,指的是对工作过程中所遇到的各种问题进行分析,从而确保管道设计工作能够更好地进行。
3.2设计要点
在进行管道设计的过程中,一定要遵循安全第一的原则。同时还要对不确定的因素进行分析,并且与有关的规范和准则相结合,这样就能够合理的解决设计中存在的问题。再次,作为设计人员必须要熟练的掌握材料、设备的使用性能和状况,这样就可以有效的避免工作中出现的混乱局面。此外,还要采取相应的措施及时的解决材料或者设备出现的问题,从而才能够保证生产的安全。
3.3材料选择
工作人员在对材料进行选择的时候,一定要根据材料所具有的性质进行最合理的选择,从而将材料所具有的优势最大程度的发挥出来。与此同时,还需要对材料使用过程中遇到的问题进行重视,并做好相应的预防准备工作,从而保证化工工艺工作的质量。目前,最为常见的化工装置材料主要有以下三种,第一种是铸铁材料,第二种是碳素钢材料,第三种是合金钢材料。不过在使用碳素结构钢材料的时候,一定不能与GC1级压力管道一起使用的;应该使用无缝钢管与GC1级压力管道一起使用。在输送有毒、可燃性介质的时候,可以使用碳素钢管道进行输送,不过还是要尽可能的少用或是不用,因为当温度高于四百二十五度的时候,碳素钢管道可能会出现石墨化的现象,这样会带来严重的危害。
3.4阻火器
3.4.1设计阻火器的要点
在化学工艺设计中,输送的管道有可能会发生燃爆或者爆炸的现象,并且还有可能发生火焰蔓延的现象,所以可燃气体减压之后,应该与明火设备进行衔接,这样就可以进入火炬头的排放气管道。
3.4.2用合适的阻火器
通常情况下,在进行阻火器选择时,首先要根据具体的使用场所选择合适的阻火器;然后当确定阻火器的位置和电火源的方向之后,使用的单向和双向型阻火器就随之确定了。除此之外,还可以根据工艺气体或者蒸汽的爆炸等级进行阻火器的选择和使用,其中选用的阻火元件的间隙要控制在或蒸汽爆炸等级值以下。
3.5安全阀
3.5.1安全阀的设置
在对安全阀进行设置的时候,场压力设计不可以超过外部的压力,并且设备或者管道系统的出口要被关断或者阻塞。同时安全阀设置的具体位置要可能会在压缩机的出口管道处或者被关断的容积式泵处。也可能会在经过气流的管道处。
3.5.2安全阀的选用
在对安全阀进行选择和使用的时候,必须要根据施工的具体情况进行选择,并且还要确定公称压力、温度压力以及公称通径。同时全启式的安全阀对气体或者蒸汽的排放效果是非常明显的;带扳手的安全阀对水蒸汽的排放或者清洁空气质量的效果是非常明显的。
4对未来化工工艺设计的展望
4.1化工工艺设计要体现低能耗
现阶段,大多数企业或者个人都会将能源的成本作为整个化工生产的总体成本的重要组成部分,但是实际的化工生产并不是这样的。进行化工工艺设计的目的主要是解决基础建设投资和能量消耗两个方面的问题,这样就可以有效的降低生产成本以及提高生产的效率,从而就要求化工企业不断的对能量消耗和生产投资两个方面进行研究,并且寻找他们的平衡点。例如:在一些比较大的分离装置上应用超临界流体。
4.2化工工艺设计要体现环保意识
在新的时代背景下,化工行业是一个能源消耗比较高的行业,并且对环境造成了严重的污染。同时近几年来,伴随着我国社会经济的高速发展,节能环保意识已经深入人心,化工企业要想不断的发展,就必须做好与时俱进,与时代的发展步伐相协调,并且在实际的生产过程中,必须要注意原材料的回收和利用以及将其再投入到生产中,这样就可以降低能源的消耗。再次在进行化工工艺设计的时候,一定要优化设计的内容,这样就可以解决环境污染问题,并且还能够保证生产的效率。此外,还要不断的完善和改进设备的生产装置,例如:减少废料的排放;在进行产品分离时,提供分离的效果;提高环保意识。
5结语
综上所述,化工工艺的设计是化工生产的基本前提和保障,所以,作为工作人员,必须要严格的按照国家的规范进行操作,同时还要高度的重视化工工艺设计的要点,这样才能尽量的降低危险。此外,还要做好安全管理工作,并且还要及时的发现设计的问题以及及时的改正,从而就能够有效的防止意外事故的发生。
作者:张金刚 单位:中昊晨光化工研究院有限公司