化工工艺设计全文(5篇)

第1篇：化工工艺设计范文

关键词：石油化工工艺；数字化；集成设计

目前国内石油化工工艺的设计工作中，工艺专业设计使用到众多的设计软件，如AspenPlus、PRO/II、HYSYS、CHEMCAD、HTRI等,以及各种工艺设备、管线、流体计算软件，软件之间无法自动同步和统一数据源，在设计工作中，工艺人员存在大量的数据重复输入工作。并且数据修改和版本升级时，各设计软件彼此之间数据无法自动更新，对下游专业发送条件、传递数据也容易产生遗漏，造成数据传递错误，降低了设计质量。此外近年来国内外企业对于数字化交付的需求逐渐增大，数字化交付要求工艺数据和P&ID录入集成设计平台，也需要完成工艺设计的集成平台建设。借鉴国际先进的经验，许多国内工程公司工艺专业启动了集成设计，实现数据资源和工作程序的标准化和规范化，并在此基础上，建立和总结专有工艺技术模型，沉淀和积累工程项目经验，逐步建立企业级的工艺数据库和知识库。

1石油化工工艺设计特点

石化工程技术复杂，工艺流程长，生产连续性，工程投资大，装置布置紧凑，设备、管道数量多，工艺介质通常都具有易燃易爆、高温高压、有毒有害等危险性。这些特点导致工艺设计处于十分关键的首要地位，将直接影响整个项目的成败。工艺设计是石化工程建设的“龙头”，是项目实施的必要前提。石化工程项目的工艺设计可分为项目前期研究、工艺包设计、基础工程设计、详细工程设计等几个主要阶段，每个阶段之间的连接非常紧密。工艺设计主要内容有计算及确定工艺操作条件，通过物流数据表、工艺流程图（PFD）、工艺管道及仪表流程图（PID）对工艺流程进行说明，给出界区条件，对物料、能量消耗进行平衡，完成设备、仪表、管道等数据表，完成工艺手册以及卫生、安全、环保说明等工作。工艺设计是整个项目的基础，工艺数据是下游专业的设计依据，其设计质量，直接决定整个项目的品质。

2石油化工工艺集成设计的概念和构架

在石油化工领域中，工艺集成设计对比传统的设计模式，最核心的内容即为“数字化”和“集成”。数字化含义是从设计工具到管理都采用数字化的方法，集成则建立一个拥有丰富接口的平台，把设计工具软件、图纸、数据表集成起来，与平台的管理和功能模块应用集成，并能够扩展与其他系统的集成。石油化工工艺项目系统集成设计用于工艺专业各设计阶段的数据集成，在完成下游专业数据共享的同时，可以进行文档管理，对设计中的过程文件、条件往来、版次升级及设计变更都可以记录下来，供随时查阅和数据差异的比较。在集成设计平台中，工艺各种软件工具与集成平台无缝对接，可基于该集成平台实现信息导入、资料共享、数据采集、设计输出、信息归档等功能的衔接，完成项目执行全过程的数据管理。工艺集成设计的实质是数据流，要按照实际工艺专业设计工作要求建立数据流向，即每个设计阶段数据都可以自动传递至下一个阶段，下游专业都可以正确地接收工艺专业的设计数据，保证数据的正确性和一致性。通过唯一的数据库进行管理，对于数据的更改，系统会直接自动更新所有相关的设计数据，无需人工重复输入，极大的降低了工作量，同时也有效的减少了二次输入有可能带来的人为错误。同时通过集成平台也可生成的所需文档，可供，文档与数据共存于一个系统中，之间相互关联，便于管理和查询。

3石油化工工艺集成设计国内发展现状

目前国内已有石化工程公司实现工艺集成，能够最大限度的满足工艺集成设计的要求，并在实际项目中取得了显著的效果。

3.1石油化工工程公司的集成化建设

当前，数字化工厂热度高起，国内主流大工程公司都已开始布局集成设计，工艺集成设计作为集成设计的基础，在行业内，已经进行了很多实践和研究。其中以中国石化集团公司直属的中石化炼化工程（集团）股份有限公司（简称SEG）、中石油寰球工程公司为典型代表，于2013年就开始与软件商合作启动工艺集成设计系统的建设，至今已取得很多成果。并在此基础上，于2018年完成《石油化工工程数字化交付标准》，为行业的数字化、集成化建设提供强有力的技术支撑。

3.2石油化工项目业主的集成化需求

根据《中国制造2025》的精神，中石油、中石化、中化集团等大型国有企业以及以万华集团为代表的国内大型、先进的民营企业都正在积极开展智能工厂的探索与建设工作。其中中石油在信息化建设的指导思想“模拟优化、实时优化、先进控制、报警管理、三维数字化”中明确将三维数字化作为信息化建设的一个规划，坚定不移地推动信息化建设，围绕提高企业经济效益的目标，建设智能化工厂。三维数字化工厂是智能工厂的基础，而工艺集成设计又是数字化工厂的数据基础。因此，工艺集成设计在业主的推动下，有内在的强大动力，也是即将到来的工程设计数字化交付核心一环，是设计发展的必然趋势。。

3.3集成设计典型服务商

目前国内主流的工艺集成技术服务商有鹰图的SPPID、SPF集成设计，AVEVA的IE&D集成设计，西门子的COMOSFEED、PID集成设计，这三家服务商在国内外拥有广泛的用户群和接受度，也有很多的成功案例，在众多数字化工程和数字化工厂建设项目中，被大量推荐和指定。这些供应商的工艺集成技术以数据为核心规则驱动集成设计，内含丰富工程数据库和知识库，依托设计规则和质量检测功能，确保满足工程要求，同时还可以跟三维设计软件集成。以上三款商业化集成软件代表了当今石化行业工艺集成设计的最高技术水平，基本功能差别不大，但细节上和适用性及应用能力存在一些差异。

4石油化工工艺集成设计的发展趋势

在信息化数字化的战略发展方针指导下，工艺设计作为工程数据的创建者，工艺集成设计的实现是不可能缺少的，这对工程公司本身的业务发展也提出了很大的挑战，需要工程公司从工程的源头工艺设计出发，将工艺专业对应的工程资料和数据有条理的收集、组织、校验和管理，实现工厂的工程基础信息数字化。这些成果将作为其它信息化系统的数据参照，解决工厂信息化系统实施过程缺乏基础数据支撑的问题。将工艺资料、设计文件、设计人员、模拟计算和应用软件基于工程数据库和数据流过程集成到平台上，当工艺集成设计系统完成时，整个工厂的数据不再是零散的对象，它将工厂包含的所有设备、管道、仪表数据联通和关联起来，对整个工厂数据可进行整体优化和管理。前端工艺设计将得到极大的优化，实现精确的数据交付，可以有效的提高生产力和设计质量，加快工程实施的速度，缩短建设周期，达到减少成本和运营风险的目的。同时随着石油化工设计行业的深入应用和研究，工艺集成的软件平台得到不断完善和改进，其应用也将会更加广泛。因此，工艺集成设计，是现代化石油化工工程公司发展的必由之路。

5结语

面对时代飞速发展，石油化工工程公司在进步的同时也面临着日益激烈的竞争和技术革新的挑战，集成设计和数字化交付已成为工程设计行业的重要方向。工艺技术先进，技术手段创新，设计质量提升，设计成本下降才能应对更加严峻的市场环境。为了应对挑战，有必要建立工艺集成设计系统，全面整合工艺数据，简化工作流程，准确的配置资源，为工程公司的发展奠定可靠的依据和基础。

参考文献：

[1]蒋曼芳.基于石化企业数字化工厂技术研究，[J].信息系统工程,2015.8.20.

[2]黄靖丽.三维数字化技术在数字化工厂的应用.中国管理信息化,2018(1).

[3]吉利.面对“数字化工厂”工程公司的业务拓展方向[J].信息技术与信息化,2016(8).

第2篇：化工工艺设计范文

关键词：化工工艺设计；安全；风险；控制

化工企业作为我国安全事故发生率较高的企业之一，对于社会的安定团结会带来一定的负面影响，例如化工工艺的实际生产过程可能会产生部分对人体有害的化学物质，化工企业应该重视化工工艺设计，确保在已有生产设备和技术的支撑下进一步提升化工工艺设计水平，最终实现对安全风险的有效识别，促进化工企业的安全生产，助力全面发展。

1化工工艺设计

针对化工工艺设计，其流程见图1所示，主要是原材料通过化学反应，最终转变成为化工产品。其中，首先需要做好原材料的处理，也就是需要通过相应的净化、提浓、混合、乳化、粉碎等处理方式，确保原材料质量能够满足对应的标准和要求。其次是化学反应阶段，在进行原材料的预处理之后，就需要在相应的温度与压力条件下进行化学反应，这一过程主要包含了化学反应的转化率与回收率。再次是产品的精制环节，在这一环节需要通过化学反应来分离混合物，并且将其中的杂质去掉，同时剔除没有利用价值的废弃物。产品的精制工艺包含了萃取与提纯，通过产品的净化处理，就可以满足相应的标准与规定的要求[1]。化工工艺设计包含了多方面的设计内容，其中，概念的设计需要在事前进行，主要是检查生产工艺条件和路线是否合理；中试设计是检验小试确定的工艺路线和条件，同时分析试制产品的考核使用性能，这样就可以提供便利的数据支撑条件；基础设计是技术开发阶段的最终研究成果，能够为后期实际生产提供装置建设的技术支撑；初步设计属于开展精细化工艺设计的首个环节，初步设计的最终成果包含了任务书设计、总概算书等；施工图设计主要是基于化工项目的审批意见、标准设备制作等相应的要求，将初步设计的相关设计原则、文字、方案等落实，从而实现化工工艺与设备不同部分布置的具体化处理。

2化工工艺设计中安全风险控制的作用

考虑到化工生产过程存在复杂性，一些危险因素往往难以避免，如生产对压力与温度等参数要求严格的、易燃易爆的产品时安全风险较大，致使化工生产中的安全工作形势愈加严峻。如果能够在化工工艺设计环节就做好安全风险的识别和控制工作，必然可以从源头与初始环节就有效地预防可能发生于化工生产过程的危险、安全事故等，及时妥善解决，确保高效开展化工生产工作。与此同时，在化工工艺设计环节的安全设计中识别危险，做好控制操作，可以为化工生产提供环境安全保障，从而为生产者、管理者打造优良的作业条件。因为人身安全对于化工生产乃至整个化工行业的发展而言都是第一原则，通过安全设计加强危险的识别和控制就充分体现了以人为本的理念。这样还可以降低在化工生产环节发生事故的概率，促成对化工材料以及其他资源的科学有效使用，对化工企业提高经济效益、实现可持续发展均有至关重要的作用。

3化工工艺中安全因素的识别

在进行化工工艺的安全因素识别时，需要落实原材料设计、化工工艺路线分析以及化工管道设计，这样才能更好地匹配化工工艺的整体性要求。

3.1原材料设计

化工工艺生产，主要是通过一系列的化学反应将化学原材料加工成为另一种半成品材料，之后通过净化、包装、去杂质等加工环节，可以获取相应化学产品的一种生产方式。在化工工艺生产进程中，化工原材料是至关重要的，如果无法确保化工原材料的安全性，就可能会影响整个工艺生产过程的安全性。同时，直接将原材料转化成为产品，还会牵涉到很多物理反应和化学反应，这些反应可能会产生有害物质，或是出现吸热与放热，带有一定的危险性。所以，作为设计人员要对原材料的基本性能有全面的了解，并且设计针对性的反应、运输和存储的容器，最终进行合理有效的防范处理[2]。

3.2化工工艺路线

如果工艺路线存在差异，就会造成不同程序的风险。在化工工艺中，路线作为重要组成部分，如果不能够及时进行排查，就会直接影响整个化工工艺。所以，在工艺路线上要注重安全检查，并且设计对应的化工工艺路线，再搭配多方考察和研究，可以实现化工工艺路线的优化与完善。

3.3化工管道

在化工工艺设计中布置化工管道至关重要。作为化工工艺的连接通道，化工管道一般会涉及大量化工原料的运输，但是因为性质的差异性，对于管道本身的性能要求也比较高。如果在化工管道设计之中没有全面的设计与选择管道性能，那么在后期的使用中就可能会出现功能问题。如，管道因为性能的差异，会受到化工物料的腐蚀，从而被损坏，造成化工物料泄漏，并且会给管理人员带来人身安全方面的影响。管道结构的布置不合理，如果弯曲与拼接太多，就会影响严密性，进而出现物料泄漏或者物料反应条件被破坏的问题[3]。

4化工工艺中安全风险的控制措施

在化工工艺的安全风险控制环节，需要重点考虑到做好工艺设计方案安全性分析、化工物料设计控制、化工工艺路线的安全设计、完善化工管道和阀门的安全设计几个方面的内容，这样才能匹配化工工艺安全风险的有效控制要求。

4.1分析工艺设计方案的安全性

对于化工工艺安全设计而言，为了确保安全设计效果良好，需要先控制好设计方案之中的安全隐患。化工工艺涉及的安全设计以确保高效实施化工生产为主，然而化工生产过程比较复杂，涵盖诸多工艺与内容，并且有着很高的工艺技术要求，相关人员务必结合化工生产实际情况全面地分析各个生产环节，提高工艺设计方案的安全性。如此才能全面有效地掌握化工生产环节的安全威胁，制定安全性更高的工艺设计方案，确保设计方案安全、合理。另外，工作人员要注意持续优化化工工艺设计方案，落实工艺流程的试验验证、模拟验证等，及时改善低效过程和有安全风险隐患的部分，进一步提升设计方案的安全性、科学性。

4.2做好化工物料设计控制

在化工工艺的生产过程中会有很多原材料的使用，并且生产过程中可能会产生诸多的中间品，这部分中间品也能成为其他企业的使用原料。所以，化工企业在生产产品的同时要考虑到生产副产品，实现企业效益的提升。但是大部分化工原料都带有危险性，因为化学性质相对活泼而产生化学反应，造成损耗或者变质，直接引发事故，留下安全隐患。所以，在化工工艺设计中要重视原材料的存储与运输等环境的设计。换言之，作为化工企业的工艺设计人员要有效管控化工物料。第一，努力提升自身的专业素质，做好原料性质、存储、运输等风险的全面辨识。第二，配合专门的检验人员，全面仔细地研究整个生产过程，分析各种原材料的基本性能和危害性，并且结合物料的实际特征来进行针对性的设计，这样也能够满足对化工物料的分类管理要求，以此制定合理有效的管控方案。

4.3化工工艺路线的安全设计

化工工艺安全设计本身属于一项复杂的课题。在工艺操作方面存在较大的难度，为了避免中间环节出现技术性的问题，就要落实安全识别与安全控制工作，这样才可以避免出现过大的安全隐患，导致整个化工生产环节受到影响。所以，在设计化工工艺的安全路线中要重视下述几个方面：①了解整个路线的设计，对于设计之中可能出现的安全问题需要加以排查，并且找到相应的解决措施，确保对整个路线能够进行完善化的设计，以此来降低出现安全问题的可能性。②在设计之后应该做好相应规定试验，并且尽可能多次开展试验，在保障不会出现问题的前提下让整个路线运行。③为了避免过于复杂的工艺带来较大的难度，在设计的过程中还应尽可能在保障质量的前提下进行简化设计，将相应的设计程序简化。另外，为了避免安全隐患的出现，能够及时进行处理，在设计环节应该增加相对应的安全措施。如，在出现管道超压的情况下如果不能采取及时有效的措施来进行泄放，就可能会因为持续上升的压力造成安全事故，需要做好对应的安全装置设计，保证在出现这类紧急情况之后能够进行对应的排放处理，并且结合检测仪，在出现危险的时候及时预警，避免事态严重化[4]。

4.4完善化工管道和阀门的安全设计

在化工工艺设计中还要重点考虑到管道与阀门设计。在化工生产环节，因为会有大量不同性质的物料使用，所以可能会产生易燃易爆，并且带有腐蚀性物质，这部分物料都需要管道进行运输，才能够进入下一个反应流程进行化学反应。为了避免在传输过程中出现泄漏问题，就需要保障管道与阀门的性能与质量，要求充分考虑化工生产的实际情况和对应的生产条件，并且按照化工生产的产物性质进行综合化的分析，以此来进行合理的设计。在设计中，可以合理选择管道材质，合理布设管道，重点分析管道的盈利部分，确保发挥实际的使用性能。同时，需要合理有效地预测管道的泄漏部分，基于预测的结果做好管道设计的防护控制，为化工安全生产提供良好的基础条件[5]。如某化学有限公司有一个装着10多吨氢氟酸的固定式槽罐发生泄漏，针对其成因分析，主要是卸酸管线的法兰垫片破损，导致罐体内的氢氟酸泄漏。通过分析，发现主要是因为法兰垫片使用时间太长，没有进行及时的修复，最终导致泄漏事故的发生。在发生事故之后及时进行整体的安全性检查，杜绝事故的进一步扩散。

5结语

考虑到化工生产过程中存在生产环节、原材料、化学反应等因素，可能对周边的环境和人员造成危害，在进行化工工艺设计时务必要重视这方面的因素，对于可能存在的风险加以识别和控制，最终让设计更加具有针对性、有效性，极大地提升化工工艺生产水平。

参考文献

[1]颜亚平.探讨化工工艺设计中安全危险问题及控制对策[J].当代化工研究，2020（7）：40-41.

[2]杨家琦.化工工艺设计中安全危险的判断及对策分析[J].化工管理，2019（9）：80-81.

[3]张学功.化工工艺设计中安全管理危险的识别及其控制[J].石化技术，2020（1）：153，157.

[4]白春海.化工工艺设计过程中的安全管理危险性要素识别控制对策[J].科技资讯，2019（34）：105-106.

第3篇：化工工艺设计范文

关键词：化工工艺管道；安装设计；维护管理

1化工工艺管道设计

1.1参数设计

化工生产过程中需要使用到管道，且对于管道的运行标准要求较高。为了保证管道运行的稳定性，在管道设计的时候就需要从多方面进行考虑。对管道的极限承压能力和所能承受的温度范围进行分析，选择合适的管道材料。对于管道设计参数进行严格的把控，把管道参数控制在一个稳定的范围内，满足化工生产的要求。如果所选的管道材料参数不合理，那么在化工生产过程中管道材料会与管道中运输的化学物质发生反应，从而造成管道破裂，使化工生产不能正常进行，给化工企业带来严重的经济损失。

1.2管材及配件的选用

管道设计是一个循序渐进的过程，要考虑到各个方面的影响因素，对不可控因素进行分析。在管道材料和配件的选用上要做好质量分析工作，不能使用劣质的材料，管道材料质量的好坏直接影响管道运行的稳定性。其中选用的无缝钢管要保证质量达标，所选的配件要与管道相贴合，在此材质上尽量选择性能指标较高的碳素钢，不要使用劣质的铸铁材料，有利于管道运行的稳定性[1]。

2化工工艺管道安装及监理检验

2.1安装

化工管道的安装涉及多个交互环节，主要是依靠现场实际焊装，也就是说，管道的焊接贯穿着管道安装的整个过程，焊接是管道安装中的重点内容。管道安装过程中，对焊接人员的能力要求比较高，焊接人员需要有专业的职业资格证，同时还要有较为丰富的焊接实践经验，可以应对各种各样的管道焊接情况，在保证焊接质量的同时还要符合管道现场焊接的要求。要合理规划好管道安装方案，方案内容主要包括：一是技术措施，二是组织措施。做好两个板块的对接工作，能够有效地保证管道安装质量。进一步优化管道安装方案，明确管道安装重点，做好各个方面的协调工作，对安装过程中出现的问题要及时解决。

2.2阀门的安装

化工工艺管道安装涉及了多个环节的安装，阀门安装就是其中一种。阀门安装的工程量较大，对人力、物力的消耗比较大。在具体的施工中，要做好每个环节的对接工作。在管道设计安装的时候一定要考虑到阀门安装，结合现场实际情况做出合理的规划。为了便于阀门后期的管理和维护，正常情况下，我们都将阀门安装在较为显眼的位置，安装的时候，手轮的间隔距离控制在100mm左右。阀门一般是水平安装，避免阀杆朝下。有些阀门的重量比较突出，单纯使用人力是无法进行安装的，要先吊起来然后进行施工。阀门安装要错开处理，不能多个阀门同时安装，这样可以保证管道间的间距是合理的。不同管道的功能属性不同，对于运输有毒易燃高危物质的工艺管道，管道安装采用管口直连的方式。对于消防阀的安装，需要结合现场情况进行合理的分析，要考虑实际操作的安全性，采用分化的方式进行安装，最好将消防阀安装在控制室的后面，相对来说比较安全和方便。如果对管道安装没有明确的说明，水平管道的阀门智能采用水平安装的方式，不能采用垂直安装的方式。从干管上延伸的支管，一般靠近管道底部。安装调节阀的时候，最好安装在便于实际操作的位置，如没有特殊要求就不能随意更改调节阀的位置[2]。

2.3泵的安装

泵的安装是一个循序渐进的过程，要考虑的因素比较多。基于泵的特性，在安装的时候一定要远离火源，泵口的中心线要处于中间位置，两端线口要对齐。泵与泵之间的间隔距离不能低于0.7m，如果使用双排布置的形式，2个排泵上的端口要保持在水平状态下，泵口之间需要保留一定的通行距离。有些泵是安装在室内的，针对室内泵的安装，双排泵的距离应在2m以上，其离地距离最好控制在100m左右。因为泵都是处于一个长期运行的状态，所以需要多安装几个备用泵，备用泵不要安装在主泵之间。在泵的进口处安装好切断网，通过切断网的阻隔，可以起到一定的缓冲作用。泵中的吸入管长度需要控制在一个合理的范围内，吸入管长度不能过长，同时要有一定的韧性，保证吸入管能够承受管道内部压力。

2.4压缩机的布置

在布置压缩机的时候，需要提前规划好压缩机的安装位置，减少弯头数量，采用合适的方式避免压缩机泄漏。做好相关环节的准备工作，在不妨碍检修的前提下对压缩机进行安装。压缩机安装的方式有着一定的差异性，有些是独立安装的，有些是并排安装的。压缩机的不同安装方式其具体要求也是不同的，在并排安装多个压缩机的时候，要尽量将管道设备安装在管道上部区域，便于后期管道操作。如果管道操作平面距离过高，需要增设一个操作平台，降低距离操作难度。没有特殊的安装要求时，包含可燃气体的压缩机一般安装在露天的地方。

2.5监理检验

监理检验主要是针对安装资料，对安装资料进行全面的审查，包括多个方面的内容：图纸是否按照安装标准进行设计，是否满足实际需求。要明确监理检验的要点，监理检验主要是为了整个项目能够顺利开展，通过检验可以大概了解到工程的具体施工情况，有助于及时解决施工过程中出现的各种问题。要重视化工工艺管道的监理检验工作，对原材料质量、焊接质量、安装质量进行全面地管控。以上是管道监理检验的重点，也是保证管道安装有序进行的基础。

3进一步优化工艺管道维护管理

3.1加强设计及施工环节的安全意识

在选择管道材料的时候，我们需要从多方面考虑影响因素，结合介质特性、管道压力和温度变化情况进行合理选择，要严格把控管道材料的质量，杜绝使用质量不达标的管道材料，否则将会导致管道内部可燃物质泄漏，引起严重的爆炸事故。要对管道内部的温度进行合理的调控，在管道内壁设置保温层，防止温度过高对管道造成的破坏。管道运输的材料包含了易燃物质，如果这些易燃物质堆积在一起，会产生高温，容易引起管道爆炸现象。所以在管道设计的时候，要全面考虑各项因素。要按照规定的设计标准进行施工，管道口的直径尽量控制在一个合理的范围内。管道弯曲度要合理，不要有过多的拐弯节点。要保证管道内壁平整光滑，管道表层不能有凸起的情况。对于配件的选择，不要使用网格形式的配件，这种配件会影响管道运行的效率。如果管道焊接出现错误，焊接点不稳定，要及时加固处理。管道穿墙过程中，要加设防护套装。

3.2选用合适的防腐措施

化工工艺管道内部运输物质呈多样化，有些管道输送物质具有较强的腐蚀性，为了保障管道的稳定运行，我们需要采取合适的防腐措施，降低腐蚀物质对管道运行的影响。在化工工艺管道中，使用最多的防腐措施就是涂层防腐，其中又以涂料防腐为主。在管道内壁中涂抹一层防腐隔膜，可以有效地降低腐蚀物质对管道的侵害。要随时检查管道内壁情况，发现内壁腐蚀情况，要及时采取补救维修措施[3]。

3.3注意预防振动

化工工艺管道施工中会出现各种各样的问题，管道振动就是其中一种。管道振动的出现会影响管道施工的有序性，我们要采取合适的方式进行管控。减振措施比较多样化，最为常用的就是增设减振装置，采用先进手段提高管道柔性指标，使管道具有更强的适应力。

3.4操作规范

在化工工艺管道运行过程中，存在很多不可控因素，温度变化和介质流动速度都会对管道运行造成影响。化工工艺管道运输的物质比较特殊，很多物质的危害性都比较大，在运输可燃性气体、液体时，一定要控制好管道的温度，防止管道温度系数超标。如果温度没有控制好，很容易引起管道的爆炸。在输送冷却介质的时候，要保证输送过程的连续性，冷却介质不能中断，必要情况下，可以安装2条电气线路，这样可以在温度波动幅度过大的情况下及时采取管控措施。定期清理管道上面的污垢，防止污垢堆积影响管道运输的稳定性，管道内外壁都要清理。打扫好管道外部，防止给维修带来困难。

3.5设置安全装置

管道运行过程中，容易出现各种各样的问题，其中管道爆炸问题最为突出。我们需要将安装阀设置在爆炸问题突出的管道上，将防火阀设置在容易出现燃烧现象的管道上。出现不同问题的管道我们设置的安全装置不同，要根据管道运行情况进行合理的调控。通过设置安全装置，可以最大程度上限制不良现象的发生。要切断阀与阀之间的连接点，避免相互作用，将止流阀安装在容易发生倒流的接触点上，将过滤器安装在泵与阀门之间的进口处。通过对不同阀的合理调控，可以有效地避免因杂质造成的事故[4]。

4结语

化工工艺管道设计、安装与维护是一个综合性的工程，我们要做好各个环节的对接工作，进一步提高管道性能指标，保证管道运行的稳定性。

参考文献：

[1]马建华，路毅，张怡，等.石油化工管道工程三维协同设计的必要性[J].石油规划设计，2020,31(05):35-38,48,55.

[2]霍磊，时骋，计世俊.化工装置中气液两相流管道的设计探讨[J].化工设计，2019,29(05):17-20,1.

[3]何思然.化工设计过程中管道材料的选用分析[J].化工管理，2015(06):107,109.

第4篇：化工工艺设计范文

很多化工企业在生产过程中存在明显的短视问题，影响化工生产安全，对企业的长远发展极为不利。对于化工企业而言，需要强化技术管理和生产管理工作，保证生产质量和效率，推动企业的长远发展。

1化工工艺设计和安全生产的关系

1.1化工工艺设计贯穿化工安全生产全过程

化工产品被广泛使用在人们的日常生活和各种工业生产中，提升了人们的生活和工作水平，但是化工产品的生产过程烦琐，会应用到很多不同的化学制品和工艺，因此在每个生产环节，所应用的生产技术都有比较大的差异，一旦缺少对工艺的控制，就容易出现生产安全问题[1]。因此，必须确保化工生产技术的规范性和合理性，才能确保化工生产的稳定进行。化工安全生产始终要有技术管理支持，每个安全管理的环节都有技术管理工作发挥作用。利用化工安全技术管理工作，能对化工生产进行标准化的约束，控制员工存在的不规范行为，减少化工生产过程中的危险情况，为化工生产的顺利完成提供安全保障。在化工工艺设计工作中，一般会采用多种管理方式结合的方法，避免在技术管理工作存在盲点，保证化工生产的有效性和技术管理水平，解决单一管理模式存在明显短板的问题。在多种管理模式并存的情况下，能给化工生产提供更为全面的安全保障。化工生产工作中必须重视技术管理工作，以及采用先进的技术管理措施，提升化工生产技术的管理水平，保证生产活动的稳定进行。因此，化工生产技术和安全生产之间的关系密切，必须要在安全生产管理的全过程做好技术管理工作。

1.2降低生产过程中的安全隐患

化工行业是一个高危险性、高污染的行业，生产过程中始终都是存在安全风险的，所以化工企业总是将安全生产放在各项管理工作中的首位，保证化工生产的安全进行。化工生产中涉及易燃易爆炸物质、有剧毒的特殊化工产品，所以在化工生产中有很多危险因素，极有可能导致严重的化工事故[2]。生产过程中，所使用的技术设备也有比较严格的要求，缺少有效控制的情况下，就容易引发事故出现，比如技术运用不合理、操作存在失误等，都有可能导致比较严重的事故。通过使用化工技术，能保证化工企业针对性地采取安全管理措施，从而最大程度上降低安全管理问题的发生概率，确保生产工作的稳定进行。因此，化工企业在重视安全生产的同时，也要重视技术管理工作，充分利用技术分析化工生产中可能存在的安全隐患，完善生产工艺和加强技术创新，通过提升化工生产的管理效率，确保化工生产过程的安全性，也能提升化工产品的生产能力。通过优化生产工艺、合理使用设备、优化原料的应用和技术创新，也对强化化工生产过程中安全隐患控制有巨大的帮助，从而降低事故的发生概率，确保工作人员的安全。

2化工安全工艺设计问题

2.1安全生产管理制度缺陷

任何化工生产工作都要有严格管理制度作为支撑，否则安全管理就不能落实。管理制度的设计和制定在化工生产的过程中意义重大，通过设计科学的制度，能明确化工生产的具体要求，做好对化工生产过程中不规范行为的约束，满足对化工生产标准化、精细化、规范化的控制要求[3]。同时，在进行化工工艺设计工作中也需要有管理制度的支持，因为化工生产的危险性很高，会利用多种不同的技术，管理制度可以保证生产过程中不同环节的衔接效果，提升化工生产的整体水平。目前，很多化工厂在生产管理制度上还存在明显的缺陷，缺少针对性的要求，而且制度内容也不够细致，或者制度的系统性不强，难以明确化工生产过程中的责任，导致容易出现化工生产安全事故。一旦发生事故，就会带来极大的损失，不仅化工企业需要承担事故责任、事故的经济损失，还需要支付一定的赔偿费用和罚款，事故所导致的环境污染等社会问题也会给企业带来严重的负面效益，限制企业的长远发展。管理制度问题来自多种因素的影响，但是所具有的共同特点在于制度的设计缺少深度，很难触及化工生产管理的各项内容，与实践明显脱节，最后造成管理制度难以在工作中落实。

2.2人员素质不足

化工生产正朝着专业化发展，以满足人们对个性化的需求。在化工生产要求越来越严格的背景下，进行不同种类化工产品生产工作需要工作人员具有较高的技术能力，可以控制化工生产的质量和产品品质的稳定性，为化工企业的长远发展创造条件。因此在化工生产工作中，生产工作人员必须具备过硬的专业素质，可以识别化工生产过程中存在的技术问题，以及判断化工生产的安全隐患，满足标准化的生产要求。但是，很多人员都缺少全面的素质，无论是理论知识技能还是操作水平，都很难满足规定的要求。同时，一些工作人员的安全意识也比较差，并不能严格按照化工生产的规章制度要求开展工作，影响了安全管理。特别是在一些管理人员安全生产意识不足的情况下，往往为了获得更高的经济效益突破标准化的生产要求，导致生产过程中存在大量与规章制度违背的行为。

2.3生产管理操作系统不健全

生产管理操作系统不健全主要表现在对化工生产设备、化工材料日常管理方面存在问题。在对生产设备的管理上，一些企业可能并没有完成一些必要的维护工作，甚至并没有成立专门的部门负责设备的保养，导致设备的问题不能被及时发现和解决，增加生产风险。也可能存在设备维护人员技术水平不足的情况，难以落实对设备的检查工作。另一方面，化工材料大多都具有很强的毒性，或者对储存环境有严格要求，一些企业在化工材料储存工作中可能存在不足，同样会增加安全风险。比如一些易燃易爆炸的化学物质，一旦发生泄漏就容易发生火灾甚至爆炸；有毒化工材料则会威胁工厂施工人员和周边居民的安全，容易导致巨大生命财产损失。

3化工工艺设计和安全生产管理策略

3.1构建完善的安全管理制度

化工工艺设计工作和安全生产管理工作是密不可分的，两者有着相辅相成的关系。化工生产的技术管理贯穿于安全生产的各个环节，只有两者之间充分配合，才可以最大程度上保证化工产品的质量，以及确保生产过程中的安全性。为此，需要建立起健全的安全生产管理制度，明确技术管理的要求，充分与生产的实际情况相结合，确保制度可以充分落实[4]。而且要建立健全管理体系，确保安全生产管理和技术管理之间的同步性，保证化工安全生产的同时，新式技术也得到了充分应用，提升化工生产的效率和质量。安全管理制度的制定需要以法律作为基础依据，以及结合相关行业规范的要求，从而做到在促进生产制度落实的同时，推动化工生产工作朝着标准化、规范化的方向发展，全面提升企业的制度建设。不仅可以让日常管理工作更为流畅，也能确保整个生产过程的安全性和稳定性。

3.2提升安全管理意识

化工企业应该转变企业的发展观念和策略，提高对安全生产管理工作的重视，从长远的眼光看待化工企业的发展。因此，企业需要做好在内部的安全生产宣传，无论企业的基层人员还是高层领导都要学习安全生产管理要求和理念，而不是过于短视地追求短期利益影响企业长远发展。为实现全面的安全管理，还需要实行安全责任制，将安全责任划分到每个部门，在具体岗位上落实。为确保安全管理制度满足实际需求，可以由部门负责人进行本部门的安全生产行为标准规范的制定，做好各个环节的检查和监督。还需要进行安全管理知识考核，提高工作人员和管理人员的安全意识和习惯。企业要设立奖罚标准，对严格遵守安全管理要求的人员予以奖励，惩罚和教育违规人员，并及时解决安全管理问题。

3.3强化安全生产技术研发

为了最大化解决安全生产问题，还需要做好对安全生产技术研发工作，加强化工生产技术水平和增加技术储备，以最大程度降低在化工生产过程中存在的风险和技术隐患，促进生产目标实现。所以化工企业需要加强对技术研发部门的建设，引进专业人才负责技术的改革和创新，推动化工生产技术水平的提升，促进企业的发展。对于一个企业而言，也要不断解决对外部企业技术依赖的问题，加快自主研发步伐，保证可以获得技术更新换代的主动权，弥补目前化工生产工作中的缺陷，提升化工生产的安全系数。

3.4构建完善的化工生产操作系统

化工企业需要建立专门的设备维护和保养部门，并且根据设备的工作强度、设备属性确定每个设备的保养周期；招聘专业人员负责定期进行设备的维护和保养，保证化工生产设备的使用寿命，降低发生故障的可能性，确保化工生产的顺利进行。在对原料的管理工作中，需要针对化工生产原料特点制定对应的保管制度，对于有特殊属性的原料必须分门别类地进行保养和管理，尤其要避免原料出现泄漏、渗漏等问题，防止火灾、爆炸等安全事故发生，为企业的健康发展提供保证。

4结束语

目前的化工生产工作相比过去复杂很多，很多企业在化工生产中存在安全意识不足、管理不健全等问题。所以，需要转变观念意识，加强各项管理制度的构建，提升人员水平和加强技术创新，推动化工企业的长远发展。

参考文献

[1]刘志永.化工工艺设计与化工安全生产关系思考[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（20）：28-29.

[2]曾璐.化工工艺设计与化工安全生产的关系思考[J].门窗，2019（14）：227.

[3]李抒铖.化工工艺设计与化工安全生产的关系思考[J].当代化工研究，2020（6）：16-17.

第5篇：化工工艺设计范文

关键词：化工工艺设计；安全管理；识别；控制 

化工工业品具有非常高的经济价值和重要的工业地位。化工工业分为大化工和精细化工。大化工包括石油裂解、石油裂化和煤化工等。精细化工品包含医药中间体、催化剂和各种助剂、农药、染料、涂料（包括油漆和油墨）、颜料、试剂和高纯物、信息用化学品（包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品）、食品和饲料添加剂、黏合剂、日用化学品等。化学在工业和日常生活中都扮演着重要角色，致使化工品合成的化工工艺成为很多化工行业工作者探究的问题，探究如何让化工工艺设计更好地提高国家经济和人民生活的水平。

1化工工艺设计的概论

1.1化工工艺设计

化工工艺设计是为了完成目标产品及产量，在运用现有的技术和条件或者对现有的技术和设备进行升级然后组成的一条完整生产工艺路线。化工工艺设计是全面的、完整的一条生产路径。但是化工工艺设计中也存在很大差别，主要分为两种：大化工工艺设计和精细化工工艺设计，二者的区别在以下几个方面，①精细化工产品生产量小，大化工产量大，例如：生活中常见的化工厂，年产量通常在几十万吨，一些大的化工厂年产甚至能达到千万吨级别；而精细化工品合成的产品年产多在百吨千吨左右。②精细化工生产存在间歇性，大化工生产具有持续性，例如：炼油厂可能会几年如一日的不间断进行石油炼化，而精细化工品合成因其产量小、技术更新换代快、产品种类繁多等因素所以生产会存在间歇性。③精细化工的工艺路线长，大化工的工艺步骤相对较短，例如：像煤化工中的水煤气生产，只要经过脱硫→脱碳→制气三个步骤就可以得到水煤气，而精细化工品合成一般都有十几步合成步骤，一条工艺路线做完至少需要一两个月的时间。④精细化工产品的附加值高，大化工的产品附加值相对较低，例如：化肥厂的产品就是化肥，而化肥只能用来提高粮食产量，但精细化学合成的产品会被添加到医药、化妆品和各种助剂中，这样就会使其具有更高的附加值。精细化工品合成主要就具备这几种特点，归纳这些特点的目的是为精细化工品合成达成化学应用这一目标做准备。

1.2化工工艺设计中的安全管理

化工工艺设计中的安全管理是对生产过程中各个环节的安全进行管控和治理，从而确保生产的安全进行，这其中就包括：物料安全管理、用电设备安全管理、管道及输送设施安全管理和反应发生装置安全管理等。物料安全管理包含：原料和产品存储、易燃易爆存储及使用、有和腐蚀品的存储及使用；用电设备的安全管理包括：电动机、搅拌器、排气扇和干燥器等；管道及输送设施的安全管理包括：流体输送管道、气力输送管道和公用工程管道等。反应发生装置包括：反应釜、精馏塔、搅拌釜等。

2化工工艺设计中安全管理危险的识别

2.1化工工艺设计中工艺路线的危险因素识别

化工工艺设计中的工艺路线是整个设计的指导思想，所以在进行工艺路线的设计和推导时必须确保路线符合化工科学理论，同时路线必须具有可操作性，路线中的各个步骤必须安全可靠，同时具有良好的适应性，只有确立良好的科学的工艺路线才能确保整个工艺的成功。目前主流的做法是在项目立项初期，由化工行业协会组织专家，与建设方、设计方共同进行“项目工艺安全可靠性论证”，在论证过程中，识别工艺路线的危险因素。根据论证建议，修改工艺设计，最终获得“工艺技术安全可靠，生产过程安全风险可控，可以按照核准规模进行项目建设和工业化生产”的论证结论。依据《重点监管危险化工工艺目录》与《第二批重点监管危险化工工艺目录和调整首批重点监管危险化工工艺中部份典型工艺的通知》，也可以辨识工艺路线是否属于重点监管的危险化工工艺，从而根据“通知”中的具体工艺，辨识工艺路线中的危险因素。

2.2化工工艺设计中物料的危险因素识别

化工工艺中的物料品类多样，数量多少不一，几公斤到几十吨不等，但是这些物料在存储和使用时都要做到安全第一，物料的安全管理危险因素要根据物料的本身性质可以确定为以下几点。状态：对于固体稳定物料可以进行合理的叠放，液态物料则不可以进行叠放；易燃易爆：此类物料必须单独存储，同时控制存储数量和密度，适量降低存储密度，注意不与禁忌物同库存储，注意建构筑物的泄爆，从而确保安全；有：存储时必须远离厂前区，取用时必须做到双人管理，帐、卡、物一致，确保使用安全；腐蚀品：包装是否符合存储条件，取用时防护用具必须佩带整齐。除此外，整个存储区需配备专业安全人员管理，备齐消防设施，做好日常巡查，为此才能做好物料安全存储。根据《国家安全监管总局关于公布<首批重点监管的危险化学品名录>的通知》（安监总管三〔2011〕95号）、《国家安全监管总局关于公布第二批重点监管危险化学品名录的通知》（安监总管三〔2013〕12号）辨识危险化学品，并按照“通知”中的要求，对重点监管的危险化学品进行辨识，采取相应的安全措施和设施。

2.3化工工艺设计中用电安全的危险因素识别

用电安全是化工工艺设计中必须考虑的问题，用电安全的危险因素主要有用电设备、电源开关和输电线路三方面。用电设备：配备的设备要符合国家规定的生产使用标准，保证设备的防静电、防水等性能正常；电源开关：电源开关选择疏通性能好，符合安全要求，不会产生电火花等危险；输电线路：工业用电的线路必须符合国家规定，确保线路不会过载过热，及时检查线路老化等。同时，需确保在爆炸危险区域内（气体或粉尘）的用电设备，根据爆炸危险介质的情况，选用符合的防爆电机或防爆电器。

2.4化工工艺设计中管道及输送设施的危险因素识别

化工工艺设计中物料的主要运送方式为管道运输；管道运输过程中的危险因素有：管道材质无法满足物料的腐蚀要求、管道壁厚无法满足物料的输送压力、管道尺寸无法满足物料的流量要求、高温或低温管道的柔性设计、管道的振动或脉动、蒸汽管道的水锤现象等。所有的输送设施必须配备专业技术人员进行巡检，确保生产现场的输送设施运转正常。压力管道必须满足国家规范，并按照要求进行报备报检报验、定期维护等工作。

2.5化工工艺设计中反应发生装置的危险因素识别

化工工艺设计中反应发生装置是核心设施，反应发生装置的危险程度也最高，因为化学反应伴随着能量的吸收和放出，这对反应发生装置也是一种考验，反应发生装置的危险因素识别包括：反应器所能承受的最大压力、温度；反应器的耐腐蚀性；反应器的供热或冷却能力；反应器的温度、压力、液位等的监控设施；反应中催化剂添加过程的监控与急停；反应中止剂的紧急添加等。这些都是识别反应发生装置的一些危险因素，所以为了化工工艺的顺利进行必须确保反应发生装置的安全。

3化工工艺设计中安全管理危险的控制

传统的化工工艺设计中对安全管理的控制主要体现在化工生产环节的安全控制、化工生产中对危险因素的监管控制和化工生产安全观念。但是，随着科技的发展，传统的化工工艺设计中对安全管理的控制也要发生重大改变。网络信息和新闻媒体的高速发展，使得工厂的整体实力变得透明化；多媒体讲解和推演系统的运用让化工生产中的安全意识深入人心；电子监控和报警装置的运用，让化工生产中的危险因素更容易被发现；综合以上三点可以看出，新背景下的化工工艺设计中对安全管理的控制主要在化工生产环节。化工生产环节的最核心的部分是化学反应部分，根据化学反应时能量的变化，可分为吸热和放热两种反应类型；根据化学反应的速度，可以分为慢速反应和快速反应；还有的反应会产生大量气体。所以在化学反应进行时对其反应速率进行控制就成为控制反应安全的关键，控制住反应速率就能控制住放热速率，控制住反应速率也就能控制住放气速率，进而就能控制住反应发生装置内的温度和压力，这样就能防止反应器因高温高压产生物理爆炸。目前在化工生产环节的安全控制也有了很多新型的技术和替代手段，最常用的新技术包含：离子分离技术、催化剂技术、提纯技术和精准复配技术等。气体离子拆分为精细化学合成带来非常大的助力，例如：在精细化学的有机合成中进行硝基还原时需要高纯度的氢气，之前的工艺就是通过分离提纯尾气、再进行压缩，这种方式得到的氢气纯度不高且非常危险，而气体离子拆分技术通过对甲烷气体进行拆分得到高纯度氢气，既能提高产品纯度又能保障相对的生产安全。在使用催化剂的生产过程中，要时刻注意反应速率不可失控，要有随时切断催化剂进料的安全措施，并保证反应中止剂可以随时进入反应系统。提纯技术的应用，要时刻关注其工艺安全性，尤其是针对提纯后目标产品的燃爆性、毒腐性等因素，配备必要的安全措施和设施，保证提纯工艺的安全可靠性，尤为重要。复配工艺的发展，也提高了原始工艺的本质安全，同时减少了投入，为工业化生产带来良好的推动作用。

4结束语

从当今化工工业整体发展形势看来，化工生产绿色化、安全化，逐步成为化工行业的一种发展趋势，化工工艺设计不能仅限于应用化工原理等单一的理论基础作为指导，同时需要吸纳生物技术和催化技术等其他先进实用的技术。设计者也要注重自身能力的提升，提高职业素养，开阔自己的眼界，多学习相关技术的优点，思路开阔头脑灵活地看待问题。总之，设计者要通过在工艺设计中安全管理危险的识别及其控制的不断完善和改进，达到化工生产过程中绿色安全的目的。

参考文献

[1]顾杰.化工工艺设计中安全危险的判断及对策分析[J].科技风，2017（25）：152.