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摘要：化工对于人们生产生活的影响是比较大的，它的服务对象涵盖了各行各业，与人们生活息息相关的生活必需品、医药、建筑等领域都需要通过化工行业的支持才能实现。但是在当前的化工工艺的设计中存在较大的较多的问题，这些都在一定程度上制约了化工行业的发展与相应技术的改进，需要人们在具体的实践中逐步的进行有效的改进，以便于更好的满足社会的需求。
关键词：化工工艺；工艺设计；安全危险；识别与控制
在当前化工工艺设计中，工艺的安全问题越来越受到化工行业的重视，因此在设计中安全环节的控制显得越来越重要。化工工艺设计与生产过程中在实践运用上有许多必要条件，不仅要严格规范且正确执行相关的政府法律法规，而且还应该研究化工工艺设计的安全问题及控制方法，对化工工艺设计进行严格把关，促进化工工业的不断发展。
1化工工艺设计
在整个化工设计过程中，我们必须熟悉它的原则和精神，从而贯彻到其中去。把化工工艺设计中的细节进行灵活运用，既符合规范，又不造成对生产的违背。实现对化工生产的安全高效运行。因为在化工生产中，安全是第一性的，所以我们必须对生产中的安全性进行剖析。熟悉我们的原材料和产品性质，以便我们对号入座。
2化工工艺设计的分类
2.1概念设计
概念设计是假象设计，它是按拟建规模工业生产装置进行的，概念设计一般在中试前进行，主要目的是为了检查工艺条件和生产路线是否合理，确定数据和小试补充的内容以及必要时中试规模和中试目的。
2.2中试设计
中试内容和任务主要是检验小试确定的工艺路线和条件；试制产品考核的使用性能；考验工艺系统连续运转可靠性；获取设计工艺必需的工艺和工程数据；考察放大致应和检验校正放大模型；考核杂质积累对工艺过程及最终产品质量的影响；以上内容和业务在检验时可以是全部也可以是部分，视具体情况而定。
2.3基础设计
基础设计是整个技术开发阶段的最终研究成果，目的是提供建设生产装置的一切技术要点。
2.4初步设计
初步设计是精细化工工程设计的第一阶段，它的成果是初步设汁说明书和总概算书。根据基础设计和批准的设计任务书、厂址选择报告，对工程在技术和经济上进行总体研究与计算的具体建设方案。
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2.5施工图设计
施工图设计是依据上级对初步设计的审批意见，将初步设计中确定的设计原则和方案，根据建筑与非标准设备制作的要求，以图样和文字方式招工艺和设备各个组成部分的尺寸，布置和主要施工方法具体化，明确化，并解决初步设计阶段待定的各项问题。
3化工工艺设计的特点
化工工艺设计一般来说具有新技术含量高、工艺流程独特等特征。设计基础资料不完整。设计基础资料一般由科研单位根据已有试验数据及有关资料编制而成。由于没有经过工业化生产的检验和完善，其数据的可靠性和完整性都不如常规装置。
由于化工装置工艺流程一般较独特，包括的设备种类繁多、规格特殊，设备的功能化无论是对非标设备的设计，还是对定型设备的选用都提出了特殊要求。
工作量大，具有总体投资大、设备多、管道多，且处理的物料都较特殊。其管道设计也要作特殊考虑。
设计周期短，为了尽快占领市场、缩短建设周期，化工工艺设计往往要打破正常的设计周期，边开发边设计，边建设边更改设计的现象较普遍。
规模大小不一，一般情况装置的规模有大有小，为节约投资，某些设计不可能完全按照规范 规定去做，但有时为了测得所需的工程数据或获得一定的产量，往往也需要较大的规模。
化工工艺设计的以上特点，造成潜在事故隐患有增大的趋势。因此，化工工艺设计的危险识别和控制就显得尤为重要并越来越为人们所重视。
4化工工艺设计的主要内容
化工设计包括三种设计类型：新建工厂设计；原有工厂的改建和扩建设计；厂房的局部修建设计。每种化工设计通常分为以工厂为单位和以车间为单位的两种设计。
4.1 化工总体设计：厂址选择、总图设计、总工艺设计、非工艺设计、设计说明书及概（预）算书等。
4.2 化工工艺设计：生产方法选择、工艺流程设计、工艺计算、设备设计与选型、设备布置、管道设计、对非工艺设计提条件、设计说明书及概（预）算书。
4.3 非工艺设计：机械工程、土建工程、供排水工程、供配电工程、供热供汽工程、仪表及自动化、分析及卫生工程等。
4.4 化工设计须具备的知识：化工设计是由不同专业组成的，以工艺专业为主体并涉及政治、经济、国策、化学、设备、土建、给排水、总图运输、采暖通风、电气和仪表专业。各专业之间既有密切联系，又有不同任务和分工，使得化工设计具有很强的专业性以及综合性。因此化工设计需至少要具备工艺方面的知识、工程方面的知识以及设计方面的知识。
5对于工艺设计提出的几点建议
在工艺设计中，安全问题就是指生产中潜在的事故隐患因素。因此，在设计的过程中，一定要提高工作人员的安全意识以及危险的识别意识，并且能够尽量避免对危险设备或者危险物品的使用，只有这样，才能保证工艺安全高效运转。
5.1 物料安全
化工工艺在生产过程中的原材料、中间产品与副产品以及产品和贮存中的物质都是以不同的状态而存在的，这些物质都具有特殊的物化性质，在一定状态下可造成危害。因此，要了解和掌握对这些物质的危险特性，而且要养成对其稳定性与化学反应以及毒性等相关的识别意识，进而能够做出有效的评价与分析，预防危害的发生。
5.2 工艺路线的安全问题
往往在一种反应中通常会涉及到几条工艺路线，因此，在设计的的过程中应该选用危害最低或者更安全的。在这个过程中，对于生产的条件以及物料都要进行充分的考虑，选用无害或者低危险的物料；在新型技术以及新设备的选用过程中要注意其三废的排放量，并且尽量实行循环利用，降低污染。适当的降低生产过程中对生产条件的苛刻要求，以此来缓解剧烈反应。
5.3 反应装置方面的安全问题
化工反应是生产的核心，在化工反映的过程中也存在着很多与安全性相关的问题，有些问题甚至会造成生产事故，因此，在反应装置的设计与选用的过程中，要具备充分的科学性与合理性，并且应该经过严密的计算。由于化学反应的种类繁多，所以在安全控制方面也存在着较大难度。在工艺设计中采用减少进料量、控制加热速度、加大冷却能力的方法或者采用多级反应等相关措施。反应器在运行的过程中，可能会由于容器的超压而出现损坏或者变形，因此，必须在容器上安装压力释放装置。
5.4 管道方面的安全问题
通常情况下，管道输送的物料一般都属于易燃、易爆甚至腐蚀性与毒性较强的物品，若是管道出现泄漏，各种毒害物质漏出，极易对环境造成污染，并且造成生产过程中的安全隐患。因此，在管道的设计中，要对于管道的材质选择、应力分析以及布置方式等容易引发管道泄漏的因素进行从分的考虑，尤其是注意管道连接处和拐弯处弯头的材料和管径选择，同时室内或者室外，管道都必须尽量靠地连接。
6对化工工艺设计的建议
6.1 要充分的考虑能源消耗问题
在生产过程中能源占总成本的很大一部分，所以在工艺设计与研究的过程中应该对于降低能源消耗的问题进行充分的考虑。
6.2 要体现基建投资的降低
化工属于资本密集型的行业，若非在技术上有了重大的突破使得产品工艺得到更新升级进而代替原有的产品，通常只能是利用瓶颈问题的突破、对现有的改造以及提高产能等用以达到改进的目的。通过工艺优化、降低设备尺寸，可显著节约投资。但在其实施方面，有两个因素会对其造成一定的影响：一是若想径向缩小设备就必须要自旋转子，但是自旋是需要电力支持的，所以增加了能源的费用。二是蒸馏塔的辅助件一般不需要变动。正是以上两个因素使得Higee设备只能应用在少数的装置上。还有一种方法，就是减少在工艺过程中设备的应用，尽可能讲多功能集中于一台设备上完成相关工作。
7结束语
化工工艺的有效设计对于化工行业的生产而言影响是比较大的，因此在具体的化工工艺的设计中需要全面的考虑各种因素，这样才能更好的发挥出化工工艺设计的综合价值。受化工行业自身特性的影响，在其工艺的设计中需要慎重的考虑安全因素，这也是人们从事一切生产活动的重要前提，然后再综合的考量其他因素，如节能减排等参考因素，这样才能更好的促进化工行业的发展，为社会提供多元化的产品与服务。
参考文献
[1]王小光.对化工工艺设计的几点思考[J].中国石油和化工标准与质量，2011（6）.
[2]姚慧.化工工艺设计中的安全问题及控制[J].企业技术开发，2012（10）.
论文作者:吕娜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期
论文发表时间:2019/4/10
标签：工艺论文; 化工论文; 过程中论文; 设备论文; 管道论文; 装置论文; 安全问题论文; 《建筑学研究前沿》2018年第34期论文;