鄒途 郭南荻

摘要：目前，我國(guó)的綜合國(guó)力發(fā)展迅速，化工產(chǎn)業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中一項(xiàng)非常重要的支柱性產(chǎn)業(yè)。在化工工藝的生產(chǎn)過(guò)程中比較容易受到外界因素的影響，并且在化工工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中還會(huì)涉及到一些易燃易爆物質(zhì)和有毒氣體，增加了火災(zāi)、爆炸以及中毒等安全事故發(fā)生的概率。因此需要對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行安全防范，減少安全事故的發(fā)生，推動(dòng)化工工業(yè)的健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程;化工生產(chǎn);工藝研究

1節(jié)能減排技術(shù)對(duì)于化工工藝生產(chǎn)及發(fā)展的作用

能源是化工企業(yè)持續(xù)發(fā)展的基本，特別是對(duì)于利用煤、石油等自然資源的化工生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，能源存在的數(shù)量少，無(wú)法達(dá)到市場(chǎng)需求。進(jìn)一步完善化工生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能降耗技術(shù)，就可以在完成生產(chǎn)需求的同時(shí)，大大降低能源的使用量，盡可能達(dá)到生產(chǎn)成本最低化的目標(biāo)，并將化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)一步提升。因此將化工生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能降耗技術(shù)進(jìn)一步完善，對(duì)傳統(tǒng)的產(chǎn)能方式進(jìn)行更換，進(jìn)一步完善化工生產(chǎn)過(guò)程中企業(yè)的技術(shù)，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益向最大化發(fā)展，有效減少企業(yè)生產(chǎn)成本的同時(shí)，對(duì)企業(yè)的綜合實(shí)力進(jìn)一步提高。同時(shí)，化工生產(chǎn)過(guò)程中存在大量有害物質(zhì)，對(duì)自然環(huán)境造成較大危害，而節(jié)能減排技術(shù)可以降低污染物的產(chǎn)生與擴(kuò)散，對(duì)能源相關(guān)的化工工藝生產(chǎn)和發(fā)展具有重要作用。

2化工工藝設(shè)計(jì)相關(guān)概述

2.1化工工藝設(shè)計(jì)概念

在化工工藝的設(shè)計(jì)中，主要包括了三方面的內(nèi)容，首先是工藝的流程;其次是設(shè)備的布置;之后是管道的布置。在化工工藝的設(shè)計(jì)中，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員需要對(duì)相關(guān)的物料工藝參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算和分析，并且還要根據(jù)物料的平穩(wěn)性計(jì)算繪制出流程圖;之后通過(guò)化工工藝的需求情況把需要的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，發(fā)放到相關(guān)人員的手中。此外，還需要提供化工工藝設(shè)計(jì)中所有相關(guān)的數(shù)據(jù)和參數(shù)，來(lái)進(jìn)行自控專業(yè)儀表的選擇。設(shè)計(jì)人員需要按照化工工藝的設(shè)計(jì)流程來(lái)進(jìn)行設(shè)備的布置、管道布置等工作。

2.2化工工藝設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

化工工藝設(shè)計(jì)的危險(xiǎn)性比較高，因此在化工工藝設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該嚴(yán)格的按照相關(guān)的配比和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)靈活使用不同的設(shè)計(jì)方法來(lái)讓化工工藝設(shè)計(jì)符合化工生產(chǎn)的要求，從而推動(dòng)化工生產(chǎn)高效、穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。化工工藝設(shè)計(jì)要根據(jù)化工生產(chǎn)中的存儲(chǔ)、產(chǎn)生、使用的原料、中間品以及使用成品的化學(xué)性質(zhì)、生產(chǎn)性質(zhì)、物理性質(zhì)和火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)程序等把化工物品按照危險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行劃分，并根據(jù)化工物品的危險(xiǎn)等級(jí)來(lái)對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)防爆等級(jí)和防火間距，這樣才可以保障所選擇的消防器材、設(shè)備儀表以及操作方式可以把風(fēng)險(xiǎn)的破壞性減少到最低。

3化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝

3.1嚴(yán)格把控化工生產(chǎn)中因動(dòng)力產(chǎn)生的能源損耗

動(dòng)力能耗的產(chǎn)生是化工生產(chǎn)過(guò)程中不可避免的，因此解決動(dòng)力能耗問(wèn)題對(duì)于化工企業(yè)來(lái)說(shuō)尤為重要。為控制化工工藝中的能源消耗，可采取以下幾種措施。（1）運(yùn)用變頻節(jié)能調(diào)速措施。將該措施與化工生產(chǎn)相結(jié)合，利用變頻節(jié)能調(diào)速的方法使電機(jī)運(yùn)行，大大減少電力的使用。在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，應(yīng)提前設(shè)計(jì)好具體的調(diào)速方案，對(duì)于老舊的閥門進(jìn)行更新，充分運(yùn)用靜態(tài)調(diào)節(jié)的方法，使電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)在真正運(yùn)行時(shí)具有較高的穩(wěn)定性，同時(shí)還可以降低設(shè)備的負(fù)荷，進(jìn)一步減少電力能源的浪費(fèi)。（2）對(duì)組合化工供熱系統(tǒng)進(jìn)行完善。在化工生產(chǎn)的動(dòng)力能耗中，供熱是尤為重要的一部分，對(duì)相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。在整個(gè)化工生產(chǎn)過(guò)程中，以供熱系統(tǒng)的完善為例，改善整個(gè)系統(tǒng)的配置，對(duì)冷、熱能源充分利用，避免高熱低用現(xiàn)象的出現(xiàn)。（3）對(duì)電機(jī)和電氣的運(yùn)行功率進(jìn)行調(diào)整。在化工生產(chǎn)過(guò)程中，大型生產(chǎn)設(shè)備的使用極為常見(jiàn)。通過(guò)對(duì)電機(jī)的運(yùn)行功率進(jìn)行調(diào)整，使輸入與輸出頻率保持平衡，在滿足企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行正常的基礎(chǔ)上，大大減少因化學(xué)反應(yīng)引起的能源浪費(fèi)，同時(shí)大大減少了因設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的動(dòng)力能源浪費(fèi)現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3.2工藝控制

化工工藝控制的內(nèi)容比較多，如壓力控制、反應(yīng)時(shí)間控制、投料比例控制等等;首先在壓力控制過(guò)程中，壓力是化工生產(chǎn)的基本參數(shù)之一，在化工生產(chǎn)中需要一定的壓力才可以進(jìn)行，但是壓力過(guò)大會(huì)出現(xiàn)爆炸等風(fēng)險(xiǎn)，因此需要采用加壓的方法來(lái)加快發(fā)應(yīng)速度，在加壓的過(guò)程中一般會(huì)使用塔、罐、器、釜等大型的壓力容器來(lái)進(jìn)行加壓控制。在壓力系統(tǒng)中所有設(shè)備和管道都需要按照相關(guān)的設(shè)計(jì)要求來(lái)實(shí)施，保障其抗壓強(qiáng)度和氣密性;同時(shí)還要保障加壓容器有安全閥等泄壓設(shè)備;保障裝備中具備靈敏性、準(zhǔn)確性的測(cè)量壓力儀表—壓力計(jì)。在加壓的過(guò)程中按照最高的工作壓力和相關(guān)的規(guī)定來(lái)選擇、安裝使用壓力計(jì)，并保障其在使用過(guò)程中的玩好性。此外還需要對(duì)進(jìn)料的速度進(jìn)行控制;在進(jìn)行投料的過(guò)程中投料的速度不能超過(guò)設(shè)備的散熱能力，否則物料就會(huì)因?yàn)闇囟鹊纳咭l(fā)物料分解，產(chǎn)生爆炸的風(fēng)險(xiǎn);如果投放物料的速度比較慢，因溫度過(guò)低會(huì)造成反應(yīng)不完全的積聚效應(yīng)。一旦達(dá)到反應(yīng)的溫度就會(huì)出現(xiàn)反應(yīng)過(guò)快，溫度升高產(chǎn)生爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。在進(jìn)料配比方面;反應(yīng)物料的配比也需要嚴(yán)格的控制，要對(duì)其連續(xù)化程度高、危險(xiǎn)性大的生產(chǎn)進(jìn)行重視，如環(huán)氧乙烷生產(chǎn)中，反應(yīng)物料乙烯和氧的濃度比較接近于爆炸的極限范圍，需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

3.3耐用度設(shè)計(jì)

與其他行業(yè)不同，化工生產(chǎn)與加工所需的設(shè)備均為精密度、價(jià)值都比較高的設(shè)備，通過(guò)長(zhǎng)期的使用定會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，會(huì)對(duì)化工生產(chǎn)與加工構(gòu)成威脅。針對(duì)該問(wèn)題，在生產(chǎn)過(guò)程中，為了盡可能的延長(zhǎng)化工設(shè)備使用壽命，要在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)考慮耐用度這一指標(biāo)，旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的高效利用。設(shè)備耐久度取決于設(shè)備制造質(zhì)量與維修和保養(yǎng)情況。對(duì)于此種問(wèn)題，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要聯(lián)系企業(yè)實(shí)況，了解企業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求，還要讓設(shè)備檢修與維修工作變得更為便捷。若想通過(guò)檢測(cè)和維修來(lái)提升設(shè)備的實(shí)際壽命，檢修人員需要對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)、易磨損區(qū)域以及零部件的性能等進(jìn)行全面的分析，運(yùn)用合理的維護(hù)方案、報(bào)告楊技術(shù)來(lái)延長(zhǎng)設(shè)備壽命。此外，企業(yè)要結(jié)合化工生產(chǎn)需求劃分設(shè)備種類，以方便檢修人員快速檢修與處理故障。同時(shí)，企業(yè)需要派遣第三方檢測(cè)團(tuán)隊(duì)來(lái)檢修設(shè)備，利于提升適應(yīng)性設(shè)計(jì)效果。

4結(jié)語(yǔ)

為了更好的完善化工工藝設(shè)計(jì)，防范化工工藝設(shè)計(jì)中的風(fēng)險(xiǎn)，確?；どa(chǎn)中的生產(chǎn)安全，減少安全事故的發(fā)生概率，提高化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)化工企業(yè)的快速健康發(fā)展，應(yīng)該重視化工工藝設(shè)計(jì)中風(fēng)險(xiǎn)控制和防范，這就需要先了解化工工藝設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)影響因素和化工工藝設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循的原則，以及國(guó)家針對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)出臺(tái)的相關(guān)規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行化工生產(chǎn)原材料的合理選擇，優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)路線，選擇合適的化工反應(yīng)裝置，合理布置化工管道設(shè)計(jì)等，從而提高化工工藝設(shè)計(jì)水平，保障化工生產(chǎn)中的安全性和可靠性，為化工業(yè)的發(fā)展提供重要的保障。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：沈陽(yáng)科創(chuàng)化學(xué)品有限公司）