1、化工工藝設計的要點探析化工工藝設計是化工生產的重要環節，對于化工生產得以實施而言，化工 工婪設計是其基礎，關系到安全生產和連續生產，要了解新時期化工工藝設計的 要求，并研究設計要點，發現問題，解決問題，有助于進一步提高化工企業的生 產效益。標簽：化工工藝設計；要求；要點刖言：對著時代的發展，人們對于化工工藝設計意識在不斷的提高，對化工工藝設 計的要點需要給予一定的重視，只有這樣才能確保化工生產的安全可靠和高效運 行。一、新時期化工工藝設計的要求化工工藝是一種“軟實力”，是實現化工生產高效、安全的技術和工藝基礎。 根據國際化工產業經驗，化工工藝設計水平的高低直接反應著一個國家化工產業 的水平，也

2、直接決定著這個國家化工產業的發展潛力，當前我國化工工藝還存在 相當大的差距，特別在設計方面，還存在著很多問題和不足，應該從化工工藝的 實際出發，在關鍵步驟和內容取得突破，形成對化工產業發展的促進作用。1、化工工藝的安全化工工藝設計是化工得以高效、安全生產的重要前提條件，只有打下堅實的 安全條件才能使整個生產順利運行和完成。因此，在化工工藝設計中設計者不僅 僅要正確、嚴謹的執行政府法規和標準規范，而且與之相關的所有化工工業人員 都要加強工藝設計生產過程中的安全性工作。這就要求他們不僅符合現行的法 規、標準，還要按照有針對性、可操作性以及經濟合理性原則，將各細節做到活 靈活現自如運用，來實現化工生

3、產的安全高效運行。真正從設計和工藝上考慮采 取安全防護措施，從而使危險因素不致發展成事故。2、設備結構的設計化工生產中設備處于高壓、高溫、高腐蝕的運行狀況，必須做好設備的防護， 在一些特殊化工工藝中要考慮到設備的結構和防腐蝕的問題，這樣才能確保化工 工藝的正常進行，也才能實現化工工業生產的目標。例如：很多化工生產中會用 到燒堿，燒堿的使用一般會帶來巨大的放熱效應和劇烈地反應，因此，必須將燒 堿的器材設計成反流降膜，利用這樣的方法可以有效利用重力的作用對所要加熱 的材料向下進行加速。堿液在管內流動的過程中會向下涌動，經過的液體會隨著 管內壁的溫度而發生變化，從而可以保證其傳熱的效果。在進行燒堿的

4、過程中化 工設備的防腐性對整個化工生產具有重要的把關作用。由于鎳和鎳合金的強度高，韌度較強，因此在強堿性的液體中會形成一個堅硬的防護層。即使在高溫的 條件下，化工設備也不容易發生變形和損壞。二、化工工藝設計要點1、工藝路線選擇在化工生產中，同一產品，有時可以用不同的原料加工而成，如乙醇可以用 發酵法制取，也可以用乙烯水合法制取；一氯甲烷可以由甲烷(天然氣)氯化的 方法獲得，也可以用甲醇和HCL制取。同一種原料，經過不同的加工，又可以 得到不同的產品。即使采用同一種原料和相同的工藝過程，而工藝條件不同，也 可以得到不同的產品。原料路線、工藝路線和產品品種的多樣性使得在工藝路線 的選擇與設計方案的

5、確定時，需要考慮多方面的因素。在準備投資建造一套生產 裝置時，裝置的生產能力一旦確定后，如何確定與裝置投資及產品生產成本密切 相關的工藝路線及工藝設計條件，使裝置的總體經濟效益達到最佳化是十分重要 的。技術上可行需要項目建設投資后，能生產出產品，且質量指標、產量、運轉 的可靠性及安全性等既先進又符合國家標準。經濟上合理指生產的產品具有經濟 效益，這樣工廠才能正常運轉。對有些特殊的產品，為了保證國家需要和人民的 利益，主要考慮社會效益或環境效益，而經濟效益相對較少，這種項目也需要建 設，但其只能占工廠建設的一定比例，是工廠可以承受的，不影響工廠整個生產。 以甲醛工業生產現狀及工藝路線比較為例，甲

6、醛幾乎都是采用甲醇空氣氧化的方 法制取。按所用催化劑類型，甲醛工業生產方法分為兩類：a.鐵、鉬催化劑法： 用Fe2O3, MoO3作催化劑，還常加入銘和鉆的氧化物作助催化劑，甲醇與過量 空氣混合，經凈化，預熱，在320380C下反應生成甲醛。b.銀催化劑法：用銀 絲網或鋪成薄層的銀粒為催化劑，控制甲醇過量，反應溫度約為600720C。2、設備結構當我們從設備的安全角度來看待問題時，特別是對于高壓容器而言，不但要 求有足夠的結構強度，防止爆裂，而且要求密封必須良好，一定要有足夠的嚴密 性，防止泄露。因為大量介質的泄露會引起火災或中毒，釀成巨禍。對高壓密封 結構的要求，首先是安全可靠。運行過程中，

7、在溫度和壓力有波動仍要始終保持 嚴密不漏。如果由于某種原因容器產生了超壓，那么容器就有可能因過度的塑性 變形而遭到破壞，造成惡性事故。為了防止這種異常情況，一般在容器上裝有安 全壓力釋放裝置。3、化工工藝設計中安全控制工藝物料方面通常在化工工藝生產過程中，原料、材料、半成品和副產品，以及貯運物質 都是以氣態、液態和固態存在的，具有相應的物理、化學性質和危險危害。需要 化工企業人員加強對這些危險特性的辨識、分析和評價。分別從化工工藝的各類 物質的性質、穩定性、化學反應活性，以及爆炸特性、健康危害等加以識別和控 制。（2）化學反應器選型要求化學反應器，若以進出物料的情況劃分，主要有間歇式化學反應器

8、和連續式 化學反應器兩大類。若以物料流程劃分，則可以分為單程化學反應器和循環化學 反應器等兩種。若是從化學反應器的結構來看，則有釜式、管式、塔式和固定床， 以及流化床等幾種。通常情況下，構成化學反應器的裝置設備特性，以及工藝流程決定了化學反 應裝置的整體特性。在化學反應器的選型過程中，應該注重工藝的適應性和安全 性問題，并從化工工藝的操作和操作出發，確定型號形式。（3）反應條件控制化學反應的種類繁多，因此在控制上的難易程度相差很大。一些容易控制的 反應器，控制方案十分簡單。但是，當反應速度快、放熱量大或由于設計上的原 因使反應器的穩定操作區域很小時，反應器控制方案的設計成為一個非常復雜的 問題

9、。由于缺少物質的反應或分解速度及熱效應數據，如何避免失控反應，一旦 失控反應發生如何降低反應速度、將反應停止、或者放空，需要時如何迅速使反 應物不參與反應或進行處理，都是潛在的危險因素。有些化學反應在一定的條件 下是很穩定的，但如果出現：冷卻效果變差或過量加熱，攪拌能力失效，反應物 的過量加入，反應物加入順序不當，反應器外部火災，傳熱介質漏入容器等，就 可能發生失控現象。設計時應確保溫度等控制在預定的范圍內，以免反應失控。在工藝設計中采 用減少進料量、控制某種物料的加熱速度，加大冷卻能力如外循環冷卻器的方法， 或采用多段反應等措施來控制反應。如還不能避免，則應考慮其他的保護措施， 如給反應器通入低溫介質，使反應器降溫；向反應器內輸入易揮發的液體，通過 其揮發來吸收熱量；往反應器內加入阻聚劑來抑制反應速度。當設備內部充滿易 燃物質時，要采用正壓操作，以阻止外部空氣滲入設備內等。三、結束語化工生產得到順利實施的前提是化工工藝的設計，化工工藝設計在化工市場 中占有作用是很大的，因此，化工工藝設計必須受到重視，在設計時，要嚴格遵 守相關法律規章制度及其企業安全管理制度，規范操作過程，積極發現設計過程 中存在的一些不安全的因素或者隱形的安全隱患，對設計中的不足加以改善，防 止安全事故的發生