導(dǎo)語：如何才能寫好一篇化工工藝設(shè)計(jì)流程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】氯堿化工設(shè)計(jì) 工藝流程 鹽水一次精制 食鹽溶液電解 燒堿蒸發(fā)

1 引言

氯堿工業(yè)是重要的基本化工原料工業(yè)，廣泛應(yīng)用于輕工、紡織、食品等行業(yè)，目前國內(nèi)工業(yè)燒堿生產(chǎn)方法主要為隔膜法和離子膜法。在電解法燒堿生產(chǎn)裝置的工程設(shè)計(jì)中，優(yōu)化選擇建設(shè)規(guī)模、生產(chǎn)平衡能力及工藝流程是設(shè)計(jì)評價(jià)的關(guān)鍵因素。因此，本文探討了氯堿化工設(shè)計(jì)中鹽水一次精制、食鹽溶液電解以及燒堿蒸發(fā)等關(guān)鍵工序的工藝流程選擇問題，以期為設(shè)計(jì)人員提供一定的借鑒。

2 鹽水一次精制的工藝流程

鹽水一次精制的生產(chǎn)方式大體可分為三種：傳統(tǒng)工藝、膜法過濾工藝和直接過濾工藝。2.1 鹽水一次精制的傳統(tǒng)工藝

傳統(tǒng)工藝流程在國內(nèi)外同行業(yè)中普遍存在至今，其一次鹽水工序生產(chǎn)過程相對穩(wěn)定，普通操作人員易于掌握，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，不需要高頻次的檢修，維修費(fèi)用相對較少。但生產(chǎn)裝置大，占地面積多；一次鹽水工藝自動化程度偏低，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)異常，恢復(fù)正常所需時(shí)間較長；由于砂濾器的存在，會產(chǎn)生SiO2二次污染。此外，一次鹽水中SS含量相對偏高，增加了后道工序的處理壓力，且對鹽質(zhì)量變化的適應(yīng)能力較差，碳素管過濾部分操作相對復(fù)雜。

2.2 膜法過濾工藝

國內(nèi)氯堿行業(yè)鹽水精制中所用膜主要有兩種：戈?duì)柲ず蛣P膜。

2.2.1 戈?duì)柲}水精制工藝特點(diǎn)

（1）脈沖式過濾。當(dāng)運(yùn)行達(dá)到過濾時(shí)間后，過濾器自動進(jìn)入反沖狀態(tài)，經(jīng)放氣、泄壓、反沖，靠反向靜壓差而使濾餅脫落、沉降，經(jīng)數(shù)秒后再開始下一個(gè)過濾周期。

（2）高流量一次凈化。其過濾能力是其他過濾器的5～10倍，且不需要借助其他的固液分離設(shè)備。

（3）低壓反沖可使設(shè)備在近于無損的狀態(tài)下運(yùn)行。

此外，由于膜極薄，可視為表面過濾，不會造成濾程堵塞，即使有輕微堵塞也很容易用酸溶解，機(jī)械損傷的可能性很小。

2.2.2 凱膜鹽水精制工藝特點(diǎn)

（1）工藝簡單，流程短。鹽水中的懸浮物從1000～10000mg/L降至1mg/L以下，完全適合隔膜法燒堿生產(chǎn)裝置中電解槽使用，也可直接進(jìn)入離子交換樹脂塔進(jìn)行二次鹽水精制。

（2）固液分離一次完成，無需其他附屬設(shè)備，過濾精度穩(wěn)定，處理能力大，節(jié)約了技術(shù)改造成本。

（3）與傳統(tǒng)工藝比較，占地面積小，省去了清理澄清桶、砂濾器的工作量，大大降低了勞動強(qiáng)度。

此外，工藝降低了對原鹽質(zhì)量的要求，為原料采購提供了方便，鹽水質(zhì)量高且穩(wěn)定，延長了隔膜的使用壽命，整個(gè)設(shè)備經(jīng)過特殊防腐處理，可適應(yīng)更寬松的酸堿度液體要求。

3 食鹽溶液電解的工藝流程

食鹽溶液的電解技術(shù)主要有金屬陽極隔膜電解技術(shù)和離子膜電解技術(shù)兩種。3.1 金屬陽極膜電解工藝流程

由鹽水工序送來質(zhì)量合格的精鹽水進(jìn)入精鹽水高位槽，溢流經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱到65～75℃后經(jīng)總管，再經(jīng)加酸調(diào)節(jié)pH值5～6后，流入鹽水?dāng)嚯娖鳎瑪嚯姾蠼?jīng)鹽水分管，進(jìn)入電解槽，在直流電作用下生成氯氣、氫氣和電解液，電槽產(chǎn)生的三個(gè)中間產(chǎn)品分別送氯氣處理系統(tǒng)、氫氣處理輸送和堿液蒸發(fā)系統(tǒng)。

3.2 離子膜電解工藝流程

離子膜電解技術(shù)分為單極槽離子膜電解和復(fù)級槽離子膜電解兩種，由于我國氯堿工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模相對較小，因此一般采用單極槽離子膜電解。以原鹽為原料，從離子膜電解槽中流出的淡鹽水經(jīng)過脫氯塔脫去氯氣，進(jìn)入鹽水飽和槽制成飽和鹽水，而后在反應(yīng)罐中加入NaOH等化學(xué)物質(zhì)，出反應(yīng)器鹽水進(jìn)入澄清桶澄清，再進(jìn)入過濾器過濾，經(jīng)樹脂塔除去鈣鎂離子后進(jìn)入離子膜電解槽陽極室。與此同時(shí)，純水和液堿一同進(jìn)入陰極室。通入直流電后，在陽極室產(chǎn)生氯氣，在陰極室產(chǎn)生氫氣和30%～35%的NaOH液堿。

4 燒堿蒸發(fā)的工藝流程

燒堿蒸發(fā)流程有順流、逆流和錯(cuò)流三種，而常用的是順流和逆流。

4.1 順流流程

順流流程是指進(jìn)蒸發(fā)器的電解液和加熱蒸汽的方向是一致的，如果一套多效蒸發(fā)裝置，電解液流向的特點(diǎn)是依濃度越來越高，而蒸汽壓力卻越來越低。在順流流程中，由于串聯(lián)蒸發(fā)器數(shù)量的不同，又分為順流雙效，順流三效四體兩路，順流三效部分強(qiáng)制循環(huán)等形式。

4.2 逆流流程

三效逆流流程是國外普遍采用的流程，其流程可敘述為：來自電解或加料槽的電解液經(jīng)預(yù)熱后，由加料泵送入第三效蒸發(fā)器，其中的固體鹽由循環(huán)泵送入離心機(jī)高位槽分離固體鹽，分離后的料液或返回本效，或過料到第二效，第二效中析出的固體鹽在旋液分離器中分離，同樣分離后的料液用于過料或自身循環(huán)，第一效蒸發(fā)器利用其自身壓力經(jīng)采鹽器采鹽后進(jìn)入閃蒸效，閃蒸后的濃堿放入濃堿冷卻貯槽，經(jīng)冷卻后即為成品液堿。

4.3 流程討論

評價(jià)一個(gè)蒸堿的流程，主要看其消耗是不是很低，強(qiáng)度是不是大，投資是不是小，運(yùn)行是不是穩(wěn)定。

4.3.1 效數(shù)評價(jià)

我們假定兩個(gè)條件：一是在蒸發(fā)過程中沒有熱的損失，二是被蒸發(fā)料液與加熱蒸汽溫度相同。

由此可知，多效蒸發(fā)比單效蒸發(fā)占優(yōu)。同時(shí)也必須看到，效數(shù)越多，其投資越大，要求越高，而且越到后面，節(jié)氣越小，因此對于效數(shù)的選擇，要進(jìn)行綜合評價(jià)。從目前的工藝水平來看，一般是三效或者四效為宜。

4.3.2 順流與逆流流程的比較

一般來說，逆流流程比順流流程優(yōu)越，其理由如下：

（1）能耗低。第三效為真空效，沸點(diǎn)低，電解液可以不預(yù)熱進(jìn)效，濃效又是閃蒸效，還能自蒸提高2%的濃度。而且第二效的鹽泥（含NaOH高）經(jīng)過第三效（NaOH濃度低）排出，減少了濃堿損失。

（2）強(qiáng)度大。逆流蒸發(fā)尤其是增加了強(qiáng)制循環(huán)泵后，料液流動速度增大，傳熱狀況得到改善，生產(chǎn)強(qiáng)度（指每單位加熱面積，每小時(shí)內(nèi)蒸出的堿量）提高。如三效逆流加強(qiáng)制循環(huán)法，其強(qiáng)度達(dá)7～8kgf/m2時(shí)，比順流流程高20%左右。

5 結(jié)語

在目前氯堿工藝設(shè)計(jì)中，越來越注重工藝的可靠性、先進(jìn)性，各生產(chǎn)單元都采用了許多新的流程與配置。選擇合理的工藝流程必須結(jié)合企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵是嚴(yán)格控制好各項(xiàng)工藝指標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊敏.氯堿工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中配置及工藝流程的選擇[J].氯堿工業(yè)，2007，6

篇2

關(guān)鍵詞：儲配站；儲罐；工藝流程；管道配管；設(shè)計(jì)

Abstract: This paper mainly analyzes on the storage and distribution station storage area layout and design as well as the tank pipe piping design makes preliminary.

Key words: storage and distribution station; storage tank; process piping design; pipeline;

中圖分類號: S611

液化石油氣儲配站是氣源廠接收液化石油氣，儲存在站內(nèi)的固定儲罐中，并通過各種轉(zhuǎn)售給各種用戶.為了保證不間斷供氣，特別是在用氣高峰季節(jié)也能保證正常供應(yīng)，儲配站中應(yīng)儲存一定數(shù)量的液化石油氣，目前廣泛采用的儲存方式是利用儲罐儲存。本文主要就儲配站儲罐區(qū)的布置和設(shè)計(jì)以及儲罐區(qū)管道配管的設(shè)計(jì)做初步分析。

一、儲罐的選型考慮

確定儲罐型式應(yīng)充分考慮占地面積、施工技術(shù)和生產(chǎn)流程等因素。相同總?cè)莘e儲罐，若單罐容積小，則數(shù)量多，占地面積大，土地利用率低，臥罐為小容積儲罐，最小罐容積10m3；若單罐容積大，則數(shù)量少，占地面積小，土地利用率高；但單罐容積越大，一方面對施工技術(shù)要求就越高，目前最大的單罐容積是5000m3的球罐[1]。另一方面對生產(chǎn)作業(yè)也存在著不利影響，例如在裝槽車和灌瓶時(shí)，系統(tǒng)要求的作業(yè)量很小，過大的儲罐，儲罐內(nèi)氣相空間較大，尤其當(dāng)罐內(nèi)僅有少量LPG時(shí)，則氣相空間更大，這時(shí)采用LPG壓縮機(jī)加壓該儲罐時(shí)，不僅開機(jī)時(shí)間長，而且升壓速度慢，浪費(fèi)大量能源，在節(jié)能降耗的方面，大罐不如小罐。綜上所述，為便于施工安裝和營運(yùn)管理，儲罐規(guī)格種類應(yīng)盡可能少。故LPG儲配站宜選用相同規(guī)格的大儲罐，再配以若干小儲罐，可減少儲罐規(guī)格。以大罐為主，可減少占地面積，提高土地利用率；輔以小罐，可便于裝槽車和灌瓶，節(jié)能降耗。

（1）儲配站儲罐設(shè)計(jì)容積可按下式計(jì)算：

式中V——總儲存容積

n——儲存天數(shù)，n取3d

K——月高峰系數(shù)（K=1.2—1.4）

G——年平均日用氣量(kg/d)

——最高工作溫度下的液化石油氣密度

——最高工作溫度下儲罐允許充裝率，一般取=90%

標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下液化石油氣的密度

液化石油氣的分子量M=50%*44+50%*58=51

時(shí)液化石油氣的密度

（2）儲罐附件的選擇

為了保證儲罐的正常安全運(yùn)行，應(yīng)在儲罐上安裝必要的附件。除了需要安裝壓力表溫度計(jì)外，還需要設(shè)置液面指示計(jì)、安全閥、安全回流閥及防凍排污閥等[2]。閥門及附件的配置應(yīng)按液化石油氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力提高一級。

為防止由于儲罐附近發(fā)生火災(zāi)或其他操作錯(cuò)誤而使儲罐的壓力突然提高，在儲罐上必須設(shè)置安全閥，須選用全啟封閉彈簧式安全閥，安全閥的開啟壓力應(yīng)取儲罐最高工作壓力的1.10--1.15倍。屬于重大危險(xiǎn)源的儲罐應(yīng)設(shè)置兩個(gè)安全閥。另外，儲罐上應(yīng)裝設(shè)放散管，其管徑應(yīng)不小于安發(fā)閥的管徑，放散管的管口高出儲罐操作平臺2m以上，且高出地面5m以上。

二、儲配站的工藝流程

儲配站的規(guī)模大小不同，液化石油氣的運(yùn)輸方式、裝卸方法以及灌裝方法也不同，儲配站的工藝流程也不同。一般可以采用泵-壓縮機(jī)聯(lián)合工作的方式。采用機(jī)械化、自動化的灌裝和運(yùn)輸設(shè)備的儲配站，為了完成卸火車槽車、灌瓶和灌裝汽車槽車等任務(wù)，火車槽車卸車棧橋的液相干管與儲罐的液相進(jìn)口相連；泵的入口管與儲罐的液相出口管相連，而泵的出口管與灌瓶車間的液相管汽車槽車裝卸臺的液相管相連。儲配站的所有液相管道相互連通，形成統(tǒng)一的液相管道系統(tǒng)。

儲配站內(nèi)的氣相干管，通過兩條管道接向壓縮機(jī)的吸排氣干管。壓縮機(jī)的吸排氣干管又與火車槽車、卸車棧橋、汽車槽車、卸裝臺儲罐、殘液罐以及殘液倒空架的氣相管相通。這樣不僅形成統(tǒng)一的氣相系統(tǒng)，而且能使所有氣相管道既能做吸氣管用，又能做排氣管用，利用壓縮機(jī)可以從任何儲罐中抽出氣相，送入其他儲罐和火車槽車、汽車槽車中去。

利用上述液相和氣相管路系統(tǒng)及操作閥門，可以完成以下作業(yè)：火車槽車和汽車槽車的裝卸，儲罐的充裝和倒灌，鋼瓶的倒灌以及鋼瓶中殘液的倒出。

利用泵灌裝時(shí)，不允許泵內(nèi)液相多次循環(huán)，在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)安全回流閥，可自動地將多余的液相排入回流管，流回儲罐。

由于氣相管道在變化的溫度和壓力下運(yùn)行，管內(nèi)可能產(chǎn)生冷凝液，為了防止液相以及液化石油氣中的雜質(zhì)、水分進(jìn)入壓縮機(jī)氣缸，在壓縮機(jī)入口管上應(yīng)設(shè)氣液分離器，并在壓縮機(jī)管上裝設(shè)油氣分離器，以免將汽缸中油隨氣相帶出而污染其他設(shè)備。

三、儲配站的平面布置

根據(jù)液化石油氣儲配站生產(chǎn)工藝過程的需要，站內(nèi)應(yīng)設(shè)置下列建筑物。

當(dāng)液化石油氣由鐵路運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)設(shè)有鐵路專用線，火車槽車卸車棧橋及卸車附屬設(shè)備。

用于接收和儲存液化石油氣的儲罐。

用于壓送液化石油氣的壓縮機(jī)間。

灌瓶間。

汽車槽車裝卸臺

修理間（包括機(jī)修間，瓶修間）

車庫（包括汽車槽車 運(yùn)瓶汽車）

消防水池和消防水泵房

其他輔助用房（包括配電室，儀表間，空壓機(jī)室化驗(yàn)室）

行政管理及生活用房

液化石油氣儲配站平面布置設(shè)計(jì),可以用于初步設(shè)計(jì),也可用于施工圖設(shè)計(jì);可以用于一個(gè)建筑物的內(nèi)部平面布置,也可以用于工廠總平面布置。液化石油儲配站平面布置區(qū)域一般分為罐區(qū)、灌裝區(qū)和輔助區(qū)。罐區(qū)、灌裝區(qū)和輔助區(qū)宜呈一字形排列,灌裝區(qū)居中,因?yàn)?

(1)罐區(qū)與灌裝區(qū)工藝聯(lián)系密切,便于工人的操作和生產(chǎn)管理。

(2)灌裝區(qū)的工人休息室一般設(shè)在輔助區(qū)，輔助區(qū)的車隊(duì)、機(jī)修等都與灌裝區(qū)聯(lián)系密切,不宜遠(yuǎn)離。

(3)輔助區(qū)內(nèi)既有鍋爐房、電氣焊等明火或散發(fā)火花地點(diǎn)，又有辦公、休息等民用建筑。罐區(qū)與這些建筑物的防火間距均大于灌裝區(qū)。灌裝區(qū)處于罐區(qū)和輔助區(qū)之間, 有利于滿足國家安全防火間距要求,有效利用廠區(qū)土地。

下面分別介紹一下罐區(qū)、灌裝區(qū)和輔助區(qū)的平面布置。罐區(qū)宜布置在本站全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)或平行上風(fēng)側(cè),選擇通風(fēng)良好的地段；罐區(qū)應(yīng)布置在站內(nèi)鐵路裝卸線—側(cè),并且留有發(fā)展余地。灌裝區(qū)包括灌瓶車間、壓縮機(jī)室、儀表間、汽車槽車庫、汽車裝卸臺等。儀表間不宜遠(yuǎn)離罐區(qū),應(yīng)布置在灌裝區(qū)鄰近罐區(qū)和壓縮機(jī)室。儀表間可與生產(chǎn)區(qū)的配電室、壓縮機(jī)室連建。汽車槽車應(yīng)與輔助區(qū)的普通車分開,單獨(dú)布置在灌裝區(qū)靠近汽車裝卸臺的地方。

輔助區(qū)包括生產(chǎn)、生活管理及生產(chǎn)輔助建,構(gòu)筑物。在布置輔助區(qū)時(shí),帶明火的建筑應(yīng)布置在離甲類生產(chǎn)區(qū)較遠(yuǎn)處。生產(chǎn)管理、生活用房可集中設(shè)計(jì)成一幢綜合樓，布置在靠近輔助區(qū)對外出入口處。維修車間和輔助區(qū)車庫宜建在一起，形成統(tǒng)一的室外操作場地。同時(shí)兼顧同生產(chǎn)區(qū)的運(yùn)輸聯(lián)系。動力設(shè)施布置在負(fù)荷中心,距出人口較遠(yuǎn),人員活動較少的地方。其中水泵房應(yīng)布置在遠(yuǎn)離罐區(qū)并處于罐區(qū)上風(fēng)向的地方避免受到罐區(qū)發(fā)生事故的影響。變配電室應(yīng)設(shè)在全站用電負(fù)荷中心,并便于進(jìn)線的地方。站外電源引入線應(yīng)選擇在遠(yuǎn)離罐區(qū)的上風(fēng)側(cè)?？諌簷C(jī)室的壓縮空氣主要用于罐區(qū)儀表、氣動灌瓶秤及其它用氣設(shè)備使用，但是灌裝區(qū)空氣易受污染,空壓機(jī)室中的再生器干燥系統(tǒng)多采用電加熱方式,如果布置在灌裝區(qū)，再生器難以滿足防爆要求，所以空壓機(jī)室宜設(shè)在輔助區(qū)，鄰近灌裝區(qū)。

四、液化石油氣儲罐區(qū)管道配管設(shè)計(jì)

液化石油氣通常采用壓縮機(jī)、升壓器或烴泵進(jìn)行裝卸。用壓縮機(jī)不但可以裝車，而且也可以卸車，但是由于槽車儲罐通常小于地面儲罐，卸車升壓較快，節(jié)省能量。在儲罐氣相空間較大時(shí)，裝車用壓縮機(jī)就比較慢。LPG壓縮機(jī)一般為活塞式壓縮機(jī)，可將LPG氣相加壓而不使其液化，是儲配站的輔助裝卸設(shè)施。壓縮機(jī)進(jìn)口應(yīng)設(shè)氣液分離器，避免液體進(jìn)入壓縮機(jī)；出口應(yīng)設(shè)油氣分離器和安全閥，可消除壓縮機(jī)出口壓力的脈動。壓縮機(jī)具有改善泵吸入工況和保護(hù)泵的作用。若泵吸入管路較長，管件閥門較多，則吸入管路的水力摩擦阻力會較大，對泵的吸入不利，壓縮機(jī)也可單獨(dú)裝槽車或灌瓶。在不開泵的情況下，可用壓縮機(jī)向儲罐加入氣相LPG，將儲罐內(nèi)液相LPG壓出，直接裝車或灌瓶，尤其在夏季，該作業(yè)流程可消除開壓縮機(jī)時(shí)必須開泵的弊端，達(dá)到節(jié)能降耗的效果，若儲罐較小，則灌裝速度更快，更顯壓縮機(jī)單獨(dú)作業(yè)的優(yōu)越性。

采用泵裝卸液化石油氣方法比較簡單，只需液相管。LPG泵多采用專用的液態(tài)烴泵，例如滑片泵、轉(zhuǎn)子泵等。LPG泵出口管上除應(yīng)安裝止回閥外，回流型安全閥也是必不可少的，該閥的排出管道應(yīng)接至儲罐。當(dāng)灌瓶、裝車或裝卸突然停止而泵還在工作時(shí)，回流型安全閥啟跳，將泵輸出的LPG導(dǎo)流至儲罐，避免泵和管道因憋壓而損壞。槽車宜每車位配1臺裝槽車泵，每臺9.5噸的槽車宜在40分鐘左右裝滿。灌瓶泵一般設(shè)2臺，一用一備，單泵排量可根據(jù)日灌瓶量來確定。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：化工工藝 設(shè)計(jì) 危險(xiǎn)識別和控制

一、前言

近年來，化工工藝設(shè)計(jì)引起了人們的關(guān)注。工藝設(shè)計(jì)中危險(xiǎn)識別和控制對化工工藝過程起著非常重要的作用。在新時(shí)期下，我們要加大對化工工藝安全設(shè)計(jì)中危險(xiǎn)識別和控制的思考與探索，確?；すに嚨捻樌M(jìn)行。

二、關(guān)于化工工藝設(shè)計(jì)

在整個(gè)化工設(shè)計(jì)過程中，我們必須熟悉它的原則和精神，從而貫徹到其中去。把化工工藝設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)進(jìn)行靈活運(yùn)用，既符合規(guī)范，又不造成對生產(chǎn)的違背。實(shí)現(xiàn)對化工生產(chǎn)的安全高效運(yùn)行。因?yàn)樵诨どa(chǎn)中，安全是第一性的，所以我們必須對生產(chǎn)中的安全性進(jìn)行剖析。

熟悉我們的原材料和產(chǎn)品性質(zhì)，以便我們對號入座?；ひ?guī)范把物品的危險(xiǎn)程度分為五個(gè)等級。它的劃分主要是綜合生產(chǎn)過程中所使用、產(chǎn)生及存儲的原料、中間品和成品的物理化學(xué)性質(zhì)、數(shù)量及其火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)程度和生產(chǎn)過程的性質(zhì)等情況來決定的。根據(jù)危險(xiǎn)等級的不同我們才能確定防火間距、防爆等級。它對我們選用設(shè)備儀表、操作方式、消防器材的選用起到?jīng)Q定性的作用。

三、化工工藝設(shè)計(jì)的分類

1、概念設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)是假象設(shè)計(jì)，它是按擬建規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)裝置進(jìn)行的，概念設(shè)計(jì)一般在中試前進(jìn)行，主要目的是為了檢查工藝條件和生產(chǎn)路線是否合理，確定數(shù)據(jù)和小試補(bǔ)充的內(nèi)容以及必要時(shí)中試規(guī)模和中試目的。

2、中試設(shè)計(jì)。中試內(nèi)容和任務(wù)主要是檢驗(yàn)小試確定的工藝路線和條件；試制產(chǎn)品考核的使用性能；考驗(yàn)工藝系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性；獲取設(shè)計(jì)工藝必需的工藝和工程數(shù)據(jù)；考察放大致應(yīng)和檢驗(yàn)校正放大模型；考核雜質(zhì)積累對工藝過程及最終產(chǎn)品質(zhì)量的影響；以上內(nèi)容和業(yè)務(wù)在檢驗(yàn)時(shí)可以是全部也可以是部分，視具體情況而定。

3、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是整個(gè)技術(shù)開發(fā)階段的最終研究成果，目的是提供建設(shè)生產(chǎn)裝置的一切技術(shù)要點(diǎn)。

4、初步設(shè)計(jì)。初步設(shè)計(jì)是精細(xì)化工工程設(shè)計(jì)的第一階段，它的成果是初步設(shè)汁說明書和總概算書。根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書、廠址選擇報(bào)告，對工程在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行總體研究與計(jì)算的具體建設(shè)方案。初步設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)能滿足項(xiàng)目審查和施工推備，材料與設(shè)備訂貨，項(xiàng)目招標(biāo)等要求，能提供建廠投資依據(jù)。

5、施工圖設(shè)計(jì)。施工圖設(shè)計(jì)是依據(jù)上級對初步設(shè)計(jì)的審批意見，將初步設(shè)計(jì)中確定的設(shè)計(jì)原則和方案，根據(jù)建筑與非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備制作的要求，以圖樣和文字方式招工藝和設(shè)備各個(gè)組成部分的尺寸，布置和主要施工方法具體化，明確化，并解決初步設(shè)計(jì)階段待定的各項(xiàng)問題。

四、化工工藝設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料不完整。設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料一般由科研單位根據(jù)已有試驗(yàn)數(shù)據(jù)及有關(guān)資料編制而成。由于沒有經(jīng)過工業(yè)化生產(chǎn)的檢驗(yàn)和完善，其數(shù)據(jù)的可靠性和完整性都不如常規(guī)裝置。

由于化工裝置工藝流程一般較獨(dú)特，包括的設(shè)備種類繁多，規(guī)格特殊，設(shè)備的功能化無論是對非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)，還是對定型設(shè)備的選用都提出了特殊要求。

工作量大。具有總體投資大、設(shè)備多、管道多，且處理的物料都較特殊，其管道設(shè)計(jì)也要作特殊考慮。設(shè)計(jì)周期短。為了盡快占領(lǐng)市場，縮短建設(shè)周期，化工工藝設(shè)計(jì)往往要打破正常的設(shè)計(jì)周期，邊開發(fā)邊設(shè)計(jì)，邊建設(shè)邊更改設(shè)計(jì)的現(xiàn)象較普遍。

規(guī)模大小不一，一般情況裝置的規(guī)模有大有小，為節(jié)約投資，某些設(shè)計(jì)不可能完全按照規(guī)范、規(guī)定去做。但有時(shí)為了測得所需的工程數(shù)據(jù)或獲得一定的產(chǎn)量，往往也需要較大的規(guī)模。

五、化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)識別和控制

1、化工工藝設(shè)計(jì)的安全危險(xiǎn)識別

所謂的化工工藝設(shè)計(jì)中的安全危險(xiǎn)識別、就是指對化學(xué)工藝流程中引發(fā)安全事故的危險(xiǎn)因素的發(fā)現(xiàn)和識別、也就是說在化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)活動中會因?yàn)楦鞣N不安全因素到引起的安全事故、安全危險(xiǎn)識別就是研究并分析其活動中的不安全因素和隱患問題。由于化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)因素的不確定性和潛在性、我們在加強(qiáng)規(guī)范化、科學(xué)化操作的基礎(chǔ)上、也要加強(qiáng)對其潛在危險(xiǎn)因素的分析能力和識別能力的提高。

要想加強(qiáng)化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)識別能力、我們就要加強(qiáng)對化工產(chǎn)品特別是危險(xiǎn)化學(xué)品原材料、中間產(chǎn)品和產(chǎn)品副產(chǎn)品的固有危險(xiǎn)性的認(rèn)識、認(rèn)真對生產(chǎn)工序和生產(chǎn)工藝的進(jìn)行研究、通過考察整個(gè)工藝流程的生產(chǎn)過程、對一些有可能出現(xiàn)的安全事故作出相應(yīng)的安全防護(hù)措施、盡量消除所有隱患、從而提高化工工藝設(shè)計(jì)的安全性。

2、化工工藝設(shè)計(jì)危險(xiǎn)因素的控制

對于化工工藝設(shè)計(jì)安全危險(xiǎn)因素的控制、我們可以根據(jù)其工藝流程特性的不同、分別采取相應(yīng)的措施。我們分別從化工產(chǎn)品的原材料、工藝流程、設(shè)備材質(zhì)、物理化學(xué)反應(yīng)條件以及管道運(yùn)輸?shù)葞讉€(gè)方面來研究。

（1）我們可以對化工產(chǎn)品的原材料的挑選和質(zhì)量方面進(jìn)行控制、在不影響產(chǎn)品的性能的基礎(chǔ)上、盡量選擇危險(xiǎn)性地、危害性小的原材料。

（2）對于相應(yīng)的工藝流程、我們可以努力研究、爭取設(shè)計(jì)一種工藝流程較為簡潔、工藝路線較為規(guī)律和統(tǒng)一的生產(chǎn)流程、合理的分析并考量產(chǎn)品的制作流程、盡量降低危險(xiǎn)物質(zhì)的生產(chǎn)、并減低其產(chǎn)品的危險(xiǎn)性和危害性。

（3）對于產(chǎn)品的設(shè)備來說、我們也要充分考慮其材質(zhì)對于整個(gè)生產(chǎn)流程的影響、包括其濕度、溫度、物理化學(xué)反應(yīng)等等這些因素、要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況選擇質(zhì)量高、耐高溫以及耐腐蝕的合理設(shè)備。

（4）在化工產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程中、出現(xiàn)的各種物理化學(xué)反應(yīng)有很多、因此我們對這一環(huán)節(jié)的控制比較困難、對于這些我們就要設(shè)置一些容易控制的反應(yīng)器來控制其化學(xué)反應(yīng)過程、從而控制其危險(xiǎn)因素、可以根據(jù)化學(xué)反應(yīng)所需條件的不同、來調(diào)節(jié)其反應(yīng)溫度和反應(yīng)速度等一些可控條件和因素、從而避免危險(xiǎn)的化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)生。

（5）在管道運(yùn)輸中的材料一般都是一些腐蝕性強(qiáng)、危險(xiǎn)性高以及對人體毒害大的物料、因此我們一定要嚴(yán)格控制其運(yùn)輸過程中的密封性、對于管道的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)也要進(jìn)行合理的選用、避免泄漏、爆炸等危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

六、結(jié)束語

通過對化工工藝安全設(shè)計(jì)中危險(xiǎn)識別和控制問題分析，進(jìn)一步明確了危險(xiǎn)識別和控制在化工工藝中的重要性。因此，我們要加強(qiáng)對該工藝設(shè)計(jì)的重視。

參考文獻(xiàn)：

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[關(guān)鍵詞]化工工藝設(shè)計(jì); 定義; 特點(diǎn); 存在問題; 改善建議

中圖分類號：TQ 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）28-0311-01

1.化工工藝設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

1.1化工工藝設(shè)計(jì)定義

大體而言，化工工藝設(shè)計(jì)主要包括設(shè)備布置、管道布置和工藝流程三個(gè)方在，其主要內(nèi)容是通過工藝計(jì)算來繪制工藝流程圖，提供給設(shè)備專業(yè)繪制設(shè)備圖紙的相關(guān)參數(shù)，并提出工藝控制方面的參數(shù)供自控專業(yè)儀表選型，這之后工藝專業(yè)會根據(jù)工藝流程圖完成初步的設(shè)備布置圖，最終由管道專業(yè)結(jié)合設(shè)備布置圖進(jìn)行管道配管并完成最終的管道布置圖紙。

1.2化工工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)

化工工藝設(shè)計(jì)由于其新技術(shù)含量高且工藝流程獨(dú)特，所以具有其特定的特點(diǎn)。這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

首先，化工工藝設(shè)計(jì)的規(guī)模大小不一。由于工藝設(shè)計(jì)的裝置規(guī)模有大有小，因此為節(jié)約投資，一些工藝設(shè)計(jì)可能會不完全按照相關(guān)的規(guī)定規(guī)范來進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而使得工藝設(shè)計(jì)的規(guī)模會出現(xiàn)大小不一的情況出現(xiàn)。

其次，化工工藝的工作量大?；すに囋O(shè)計(jì)過程中，一些裝置總體投資大、管道多、設(shè)備也多，再加上處理的物料也非常特殊，所以在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行特殊考慮，然而為了要盡快的占領(lǐng)市場，必須要縮短建設(shè)周期，這就要求化工工藝設(shè)計(jì)要拓破正常的設(shè)計(jì)周期，邊開發(fā)邊設(shè)計(jì)，有時(shí)也會有邊建設(shè)邊更改設(shè)計(jì)的情況，這也從一定程度上反映出化工工藝工作量大的特點(diǎn)。

1.3化工工藝設(shè)計(jì)常見問題

由于化工工藝設(shè)計(jì)本身具有模大小不一、工作量大以及設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料不完整的特點(diǎn)，這就決定了化工工藝設(shè)計(jì)中存在著一定的安全隱患和不安全因素，因此，安全問題也成了化工工藝設(shè)計(jì)中的常見問題。這些安全問題涉及到工藝物料、工藝路線、化工反應(yīng)裝置以及管道等方面的問題。

（1）關(guān)于化工工藝物料方面的安全問題。由于化工工藝生產(chǎn)中的半成品、中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品、產(chǎn)品、原材料分別是以不同的狀態(tài)存在的，他們均有特殊的化學(xué)、物理性質(zhì)，在一定狀態(tài)下會產(chǎn)生危險(xiǎn)。

（2）關(guān)于化工工藝路線方面的安全問題。在進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)時(shí)，其中的一種反應(yīng)有時(shí)會涉及到幾條工藝路線，因此這就要求工作人員在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮采用哪種路線吏生產(chǎn)更安全，工作人員要在進(jìn)程中力圖對生產(chǎn)條件、設(shè)備、物料等的使用做到完善的考慮，盡量使用無害的或低危險(xiǎn)性的物料;通過降低生產(chǎn)條件的苛刻程度以此來降低反應(yīng)的劇烈程度;在對新技術(shù)、新設(shè)備的采用中要減少三廢的排放量。

（3）化工反應(yīng)裝置上的安全問題。眾所周知，化工反應(yīng)是產(chǎn)品生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)，但這一過程出會產(chǎn)生許多安全問題，稍不注意可能會出現(xiàn)嚴(yán)重事故。與此同時(shí)，由于化學(xué)反應(yīng)的種類很多，在安全控制方面也存在著一定的難度和有反應(yīng)失控的潛在危機(jī)情況的出現(xiàn)。要對反應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)和選擇進(jìn)行科學(xué)的分析和計(jì)算。

2.促進(jìn)化工工藝設(shè)計(jì)良性發(fā)展的建議

針對化工工藝設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的安全問題，在化工工藝設(shè)計(jì)中負(fù)責(zé)人要不斷加強(qiáng)危險(xiǎn)識別意識，積極控制事幫隱患，防止不安全技術(shù)，避免危險(xiǎn)物品及設(shè)備的使用，與此同時(shí)，要采取一定的控制手段，提出預(yù)防、降低、消除其中的危險(xiǎn)性，從而使工藝安全高效運(yùn)轉(zhuǎn)的舉措和建議。

（1）工藝物料的選擇要把好關(guān)。從理化性質(zhì)、穩(wěn)定性、燃燒、爆炸特性、化學(xué)反應(yīng)活性、毒性和健康危害等各方面來對工藝物料進(jìn)行辨識和分析，從而了解和掌握這些物料的特質(zhì)，以便更好的加以利用。

（2）選好工藝路線。一方面要盡量使用低危險(xiǎn)性、無害的物料來代替那些高危險(xiǎn)性的、有害的物料;另一方面要盡量采用新設(shè)備、新技術(shù)以取消中間貯罐帶來的危險(xiǎn)介質(zhì)藏量;與此同時(shí)，還要減少生產(chǎn)廢料、做到物盡其用，從而減少對環(huán)境的污染;另外，還要盡量緩和過程中的條件苛刻度。

（3）要選好化學(xué)反應(yīng)裝置。對于化學(xué)反應(yīng)裝置，要從反應(yīng)器的選型、設(shè)備材質(zhì)、反應(yīng)條件控制和設(shè)備結(jié)構(gòu)四個(gè)方面來選好化學(xué)反學(xué)反應(yīng)裝置。

在反應(yīng)設(shè)備材質(zhì)的選擇上，要考慮工藝流速、溫度、壓力、流體以及流體的反應(yīng)特性、腐蝕特性，選取耐腐蝕性、強(qiáng)度高、可加工性強(qiáng)的材料，與此同時(shí)還要注意材質(zhì)中的雜質(zhì)也會影響到具體的化學(xué)反應(yīng)的溫度，進(jìn)而引發(fā)異常的反應(yīng)速度，導(dǎo)致反應(yīng)不穩(wěn)定而發(fā)生危險(xiǎn)。所以，一些測溫測壓、同樣會接觸物料的材質(zhì)要加以慎重選擇。在設(shè)備結(jié)構(gòu)的選取上，要選擇結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、防止爆裂、密封性能好的設(shè)備，以防泄露。

（4）在管道的選擇、使用和設(shè)計(jì)上，由于管道輸送的物料具有腐蝕、易爆炸和毒性，倘若這些有毒有害的物品從泄漏部位滴、漏，不但會污染環(huán)境，還會成為安全生產(chǎn)的隱患。為此，在對管道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要對任何有可能發(fā)生的泄漏進(jìn)行研究，從管道的布置、振動、材料的選擇和應(yīng)力分析等方面避免泄漏情況的發(fā)生。與此同時(shí)，還要了解整個(gè)工程的工藝流程，明確管道系統(tǒng)在各個(gè)工藝流程當(dāng)中的作用，操作條件、腐蝕情況和工藝各方面的特殊要求，綜合實(shí)際情況選擇閥門和管道的材質(zhì)。另外，還應(yīng)注意的是，雖然有時(shí)在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí)會采用一些軟管連接，但是這很容易造成危險(xiǎn)，因?yàn)楣軆?nèi)物料有毒或易燃易爆時(shí)，噴出來會造成事故，因此實(shí)在沒有必要的情況下不能用軟管。

（5）裝置布置涉及到建筑物構(gòu)造、設(shè)備和通道布置三個(gè)方面，因此，在進(jìn)行裝置布置時(shí)應(yīng)考慮其所處的位置是否能讓危險(xiǎn)物料的距離最短、輸送量最少，設(shè)備的間距是否能夠?qū)⒒馂?zāi)的破壞程度降到最低等。另外，在裝置布置時(shí)要確保布置過程順利實(shí)施，也應(yīng)將設(shè)備占地內(nèi)的通風(fēng)情況、防護(hù)墻考慮在內(nèi)。

3結(jié)語

化工工藝設(shè)計(jì)是化工生產(chǎn)能夠?qū)嵤┑那疤?，為此，相關(guān)工作人員在嚴(yán)格、正確地執(zhí)行政府制定的政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之外，還要通過上述幾個(gè)方面來找出生產(chǎn)過程當(dāng)中存在的潛在危險(xiǎn)因素，并及時(shí)對其中的缺陷加以改進(jìn)，從而控制和防止事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]葛仁祥.化工工藝設(shè)計(jì)常見問題綜述及建議[J]. 醫(yī)藥工程設(shè)計(jì). 2011（04）

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【關(guān)鍵詞】化工工藝設(shè)計(jì)；安全問題；對策

1引言

化工產(chǎn)業(yè)是國家整個(gè)工業(yè)體系當(dāng)中非常關(guān)鍵的構(gòu)成部分，在工業(yè)進(jìn)步和繁榮發(fā)展方面的影響力非常突出，不過化工產(chǎn)業(yè)也是一個(gè)存在很高危險(xiǎn)性的產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)過程當(dāng)中運(yùn)用了很多的化學(xué)物品，處理不當(dāng)很容易威脅工作人員的身體健康，也容易造成重大的安全事故，所以做好化工工藝的科學(xué)設(shè)計(jì)是非常重要的。在化工工藝的具體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)該堅(jiān)持從生產(chǎn)現(xiàn)狀出發(fā)，立足實(shí)際動態(tài)調(diào)整和優(yōu)化化工工藝的整體設(shè)計(jì)方案，最大限度地減少危險(xiǎn)行為，降低安全事故的發(fā)生率，妥善處理安全問題，并為化工安全生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)有力的支持。

2化工工藝設(shè)計(jì)概述

化學(xué)行業(yè)是一個(gè)特殊行業(yè)，因?yàn)樯a(chǎn)經(jīng)營比較特殊，所選用的材料具備一定的危險(xiǎn)性，因此，在行業(yè)與企業(yè)發(fā)展過程中存在一定的安全隱患。因此，對于化工生產(chǎn)來說，首要任務(wù)是做好科學(xué)有效的規(guī)劃，設(shè)計(jì)合理科學(xué)的工藝流程，以便為進(jìn)一步的化工安全生產(chǎn)夯實(shí)基礎(chǔ)，把風(fēng)險(xiǎn)和問題扼殺在搖籃中。從技術(shù)角度分析，化工工藝設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容是借助工藝計(jì)算等多元化方法，完成對工藝流程圖的繪制工作，具體涉及布置設(shè)備、工藝流程和設(shè)置管道這幾項(xiàng)內(nèi)容。首先，提供設(shè)備圖紙的有關(guān)參數(shù)，指出化工工藝控制上的要求，從而為專業(yè)儀表選型提供有效參考；其次，初步完成工藝流程圖的設(shè)計(jì)，并且繪制出設(shè)備布置的初稿；最后，根據(jù)設(shè)備布置圖紙，完成管道布置任務(wù)。在這樣一個(gè)復(fù)雜的流程體系當(dāng)中，每個(gè)部門應(yīng)該團(tuán)結(jié)協(xié)作，提高配合度，共同為化工工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量提升提供支持。從生產(chǎn)角度分析，化工工藝的實(shí)施就是把化學(xué)原材料制成化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，而在這一過程中要采取一系列化工操作方法，其中，對于化工操作方法的比選與規(guī)劃就是化工工藝設(shè)計(jì)。最為基本的工作流程是：首先完成原材料的提純等相關(guān)工作；其次設(shè)計(jì)好化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)然這個(gè)階段也是安全問題頻發(fā)的環(huán)節(jié)，需要做好重點(diǎn)考慮，綜合考量原材料性質(zhì)、轉(zhuǎn)化設(shè)備、產(chǎn)物特性等各種因素，發(fā)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行針對性處理；最后則是對成品進(jìn)行再加工、篩選、包裝等，進(jìn)而生產(chǎn)出符合規(guī)定的安全化工產(chǎn)品。在分析化工工藝設(shè)計(jì)的過程中，可以立足不同層次和角度，以便為進(jìn)一步的安全生產(chǎn)提供良好的支持。

3化工工藝設(shè)計(jì)的主要特征

通過對以上化工工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合研究與分析，可以得到的一個(gè)重要結(jié)論就是化工工藝表現(xiàn)出全局性、系統(tǒng)性與創(chuàng)新性特征。在化工工藝的實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，也要做好對設(shè)計(jì)工作特征與規(guī)律的總結(jié)分析，從而為化工生產(chǎn)活動提供支撐和保障。化工工藝設(shè)計(jì)的主要特征表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，設(shè)計(jì)過程的復(fù)雜性和設(shè)計(jì)條件的多元性。因?yàn)橐獜恼w角度出發(fā)，考量后續(xù)生產(chǎn)過程的很多可能性，因此，在化工工藝設(shè)計(jì)的開始階段要根據(jù)各類條件參數(shù)，做好流程圖紙的設(shè)計(jì)工作，并在這一過程當(dāng)中考慮到環(huán)境、溫度、液壓、設(shè)備等應(yīng)用條件，最終確定出完整的工藝設(shè)計(jì)過程。不過要注意的是設(shè)計(jì)條件并非一成不變，應(yīng)該貫穿生產(chǎn)全程且進(jìn)行持續(xù)性的調(diào)試和動態(tài)優(yōu)化。第二，所需裝備的獨(dú)特性?；ぎa(chǎn)品的獨(dú)特性決定了在生產(chǎn)產(chǎn)品的過程中對設(shè)備有著極高的要求?；瘜W(xué)產(chǎn)品需要的生產(chǎn)環(huán)境要求高，所以運(yùn)用的各項(xiàng)設(shè)備裝備應(yīng)該擁有優(yōu)良的生產(chǎn)條件，迎合產(chǎn)品生產(chǎn)要求，于是要對設(shè)備裝置進(jìn)行科學(xué)化和針對性設(shè)計(jì)，保證設(shè)備裝置的適應(yīng)性與獨(dú)特性。第三，設(shè)計(jì)工作量大，成本較高。在化工工藝設(shè)計(jì)當(dāng)中，要注意結(jié)合差異化原材料設(shè)計(jì)出與之對應(yīng)的參數(shù)與原理等，同時(shí)，強(qiáng)調(diào)各個(gè)環(huán)節(jié)密切銜接，在確定了上一環(huán)節(jié)工序之后才可以以此為依據(jù)設(shè)計(jì)下個(gè)環(huán)節(jié)的參數(shù)與流程。不過考慮到具體生產(chǎn)當(dāng)中往往存在極大的變動，因此，在生產(chǎn)中要始終把握好需求，做好更新設(shè)計(jì)，這樣的做法無疑會增加工作量以及成本預(yù)算，也容易帶來損失和一定的不安全后果。

4化工工藝設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

化工工藝設(shè)計(jì)在化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著非常突出的作用，明確設(shè)計(jì)工作的要點(diǎn)是確保化工生產(chǎn)活動有序進(jìn)行的關(guān)鍵，也能夠?yàn)楹罄m(xù)工作提供明確的方向。第一，處理原料。在設(shè)計(jì)化工工藝時(shí)，處理原料是不可忽視的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在這個(gè)一過程中需要運(yùn)用行之有效的策略，同時(shí)，依靠化學(xué)處理技術(shù)，把原材料加工處理成滿足化工生產(chǎn)需求的材料。在具體工作的實(shí)施當(dāng)中要求工作人員把不同物料的特征特性結(jié)合起來，然后進(jìn)行粉碎、凈化、提煉等，最終達(dá)到化工生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。第二，化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)是化工工藝設(shè)計(jì)當(dāng)中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，這就對工作人員提出了很高要求。工作人員需要依托化學(xué)反應(yīng)順利完成工業(yè)生產(chǎn)任務(wù)，不過在這一過程中要重點(diǎn)關(guān)注在氧化、還原、分解等不同條件之下的化學(xué)反應(yīng)效果，在特定溫度條件支持之下推動原料轉(zhuǎn)化，讓生產(chǎn)出來的物料滿足化工生產(chǎn)需要。第三，制造產(chǎn)品。在依托化工技術(shù)進(jìn)行化工產(chǎn)品制造時(shí)，應(yīng)該運(yùn)用特定設(shè)備完成生產(chǎn)任務(wù)。工作人員在處理好原料之后，要注意把混合物分離開來，積極運(yùn)用具備特殊功能的化工設(shè)備，完成原料的化學(xué)轉(zhuǎn)化，體現(xiàn)化工工藝的功能優(yōu)勢。

5化工工藝設(shè)計(jì)中存在的安全問題

化工工藝設(shè)計(jì)涉及非常復(fù)雜的工作流程，在這一過程當(dāng)中，因?yàn)樯婕昂芏嗟牟淮_定因素，需選用各種各樣的材料和設(shè)備，所以出現(xiàn)安全問題和風(fēng)險(xiǎn)的可能性是非常高的。想要真正意義上防范安全風(fēng)險(xiǎn)，必須客觀總結(jié)目前在實(shí)際設(shè)計(jì)工作當(dāng)中存在的安全問題，為提出解決策略提供相應(yīng)依據(jù)。第一，設(shè)計(jì)路線問題。化工工藝設(shè)計(jì)當(dāng)中往往會涉及多個(gè)工藝路線，不同的路線選擇所得到的結(jié)果也不相同，在路線的設(shè)計(jì)和選擇方面很容易出現(xiàn)不匹配和不準(zhǔn)確的情況，也會因此威脅生產(chǎn)安全，甚至是出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。第二，反應(yīng)裝置問題。在化工反應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)和選擇方面，因?yàn)闆]有做好不確定性因素的總結(jié)，在設(shè)計(jì)中存在不合理之處，無法對其中的安全問題進(jìn)行控制，再加上在裝置設(shè)備的運(yùn)行過程當(dāng)中沒有做好科學(xué)管理以及維修維護(hù)，導(dǎo)致設(shè)備使用壽命縮短，在設(shè)備使用過程中容易出現(xiàn)安全問題，造成時(shí)間和資源的浪費(fèi)。第三，物料管理問題。原材料質(zhì)量不過關(guān)輕則為生產(chǎn)出來的化工產(chǎn)品質(zhì)量帶來不良影響，重則傷害化工設(shè)備、威脅生產(chǎn)安全，出現(xiàn)破壞性影響。另外。在原料管理方面因?yàn)樵谶\(yùn)輸與存放等方面沒有設(shè)置規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)與要求，常常因?yàn)楣芾聿簧莆＜肮ぷ魅藛T的生命健康，并為企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)上的損失。第四，管道安全問題?；どa(chǎn)中往往要運(yùn)用專業(yè)管道做好生產(chǎn)必需品的運(yùn)送工作，不過大部分材料是危險(xiǎn)品，一旦出現(xiàn)管道破裂等問題會造成危險(xiǎn)品泄漏，出現(xiàn)化工安全事故。此外，在管道的連接處存在安全隱患，在密封性上有待提升。

6化工工藝設(shè)計(jì)中安全問題的解決對策

6.1做好工藝路線安全設(shè)計(jì)

科學(xué)設(shè)計(jì)以及選擇化工工藝路線是化工工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要高度重視的安全問題，做好這一環(huán)節(jié)的安全控制可以從源頭著手加大安全把控力度，在維持化工生產(chǎn)持續(xù)性的同時(shí)，也能夠?yàn)槠髽I(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。為切實(shí)化解工藝路線設(shè)計(jì)當(dāng)中的安全問題，一方面，要對工藝設(shè)計(jì)當(dāng)中存在的安全問題進(jìn)行有效識別，考量化工生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中有可能產(chǎn)生的安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)問題，并給出對應(yīng)的解決和應(yīng)對方案。設(shè)計(jì)人員需要做好對化工生產(chǎn)工藝全程與相關(guān)配套設(shè)施的細(xì)致檢查工作，以便進(jìn)一步確認(rèn)危險(xiǎn)因素，了解安全問題出現(xiàn)的方式與途徑，針對性提高工藝設(shè)計(jì)安全等級。另一方面，設(shè)計(jì)人員需要科學(xué)選取穩(wěn)定性強(qiáng)和技術(shù)相對成熟的化工工藝設(shè)計(jì)方法，選取對壓力、溫度等相關(guān)條件要求不高的化學(xué)反應(yīng)方法，并且配置好安全減壓降溫等相關(guān)裝備，維護(hù)工藝操作的安全性。除此以外，應(yīng)該針對容易出現(xiàn)安全問題的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)與關(guān)鍵部位開展必要的雙保險(xiǎn)安全設(shè)計(jì)，選用最高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，滿足持續(xù)有效生產(chǎn)要求，突出科學(xué)化的化工工藝路線的優(yōu)越性，提示設(shè)計(jì)人員把路線安全設(shè)計(jì)作為工作基礎(chǔ)和重點(diǎn)。

6.2確?；し磻?yīng)裝備安全

在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，往往會應(yīng)用各種各樣的化工反應(yīng)設(shè)備，設(shè)備的選擇和操作是重點(diǎn)，但是實(shí)際工作當(dāng)中也存在著很大的安全威脅，一旦出現(xiàn)選型不當(dāng)和設(shè)備管控不力的情況，就會出現(xiàn)嚴(yán)重后果。在化工反應(yīng)裝備的安全管控當(dāng)中要做到以下幾點(diǎn)：第一，在化工工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要注意結(jié)合差異化化工反應(yīng)機(jī)理，選取最為恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)器類別與規(guī)格，當(dāng)然也要從適應(yīng)能力、操作便捷性、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效果、維護(hù)簡潔性等諸多角度出發(fā)開展全盤研究。在化工反應(yīng)裝置材質(zhì)的選擇方面需要盡可能選取耐腐蝕能力強(qiáng)與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高的材料，確保反應(yīng)裝置使用壽命，提高抗磨損效果。第二，將反應(yīng)裝備的控制條件、內(nèi)部構(gòu)造、生產(chǎn)安全特性作為突破口，對工藝設(shè)計(jì)安全方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控，如對反應(yīng)溫度與壓力條件進(jìn)行科學(xué)控制，保證進(jìn)料量與加熱速度符合生產(chǎn)要求。第三，化工反應(yīng)裝置屬于化工生產(chǎn)的核心裝置，在裝置運(yùn)行過程中本身就會面對很多的風(fēng)險(xiǎn)以及極大的破壞，這就需要工藝設(shè)計(jì)人員在反應(yīng)器設(shè)計(jì)以及型號選擇過程中考慮最大安全事故因素與可控性，積極提出安全保障方案，完善配套設(shè)施，并制定出應(yīng)急預(yù)案，從而降低反應(yīng)器安全故障和安全事故的發(fā)生率，保證工作人員的安全以及企業(yè)的生產(chǎn)效益。

6.3加強(qiáng)化工原料安全管理

化工工藝設(shè)計(jì)的根本目的在于為生產(chǎn)活動的有序開展提供有效支持，最大化降低安全事故發(fā)生率，生產(chǎn)出高質(zhì)量的化工產(chǎn)品，滿足目前日益提高的產(chǎn)品質(zhì)量和性能要求。對于高質(zhì)量化工產(chǎn)品的生產(chǎn)來說，化工原料的安全和質(zhì)量是最基礎(chǔ)和重要的影響因素，只有確保原料安全和質(zhì)量達(dá)標(biāo)，才能確?；すに囋O(shè)計(jì)應(yīng)有作用的發(fā)揮，從源頭著手提升產(chǎn)品質(zhì)量。在化工原料的安全管理與質(zhì)量控制過程中，首先應(yīng)該結(jié)合化工原料的物理特征、化學(xué)特性等確定對應(yīng)的存儲規(guī)范和操作流程。例如，構(gòu)建專門的冷庫存放要求在低溫下保存的化工原料；針對化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的材料，在包裝方面需要設(shè)置專業(yè)的泡沫墊以及緊固件，避免裝卸環(huán)節(jié)因?yàn)榕蛎泦栴}誘發(fā)材料泄漏等安全事故。其次要加大對化工原料進(jìn)出的管理力度，尤其是對于易燃易爆和存在劇毒性的高危險(xiǎn)原料，應(yīng)該構(gòu)建一個(gè)針對全過程的監(jiān)督管理工作機(jī)制，并且指出各個(gè)工作環(huán)節(jié)都要有明確責(zé)任人，細(xì)致記錄進(jìn)出與耗用信息，為接下來的追蹤研究打下基礎(chǔ)。最后在原料投產(chǎn)之前應(yīng)該完成危險(xiǎn)評估工作，結(jié)合存儲與投料方法，充分考量有可能出現(xiàn)的偏差，構(gòu)建預(yù)防與緊急安全預(yù)案。

6.4有效完善管道安全控制

在一個(gè)完整的化工工程設(shè)計(jì)體系當(dāng)中，管道是不可忽略的一部分，不單單是各類流體材料的運(yùn)輸通道，還是對各個(gè)化工設(shè)備進(jìn)行有效連接的橋梁。一般來說，管道當(dāng)中各種各樣的流體介質(zhì)都表現(xiàn)出極強(qiáng)的可燃可爆與腐蝕性，還有一些介質(zhì)有劇毒，對管道安全構(gòu)成威脅，影響化工工程設(shè)計(jì)安全和生產(chǎn)活動的開展效果。部分管道承受力也相對較低，在高溫高壓的情況之下，遇到腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)就會出現(xiàn)腐蝕與機(jī)械損壞問題。此外，一些管道因?yàn)殚L時(shí)間沒有得到維護(hù)管理，密封性大幅度降低，很容易造成介質(zhì)溢出的情況，從而引發(fā)安全問題。面對此類情況，在化工工藝設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)該科學(xué)選擇管道材料，在管道的分界階段應(yīng)該選用硬度適中的金屬，并依照規(guī)定嚴(yán)格做好管道運(yùn)行中可能出現(xiàn)問題的評估?；瘜W(xué)工程師要加強(qiáng)對管道泄漏根源的研究，并在此基礎(chǔ)上確定具有針對性的解決方案；嚴(yán)格剖析化學(xué)物料為管道運(yùn)行安全帶來的影響，結(jié)合物料的性質(zhì)選擇對應(yīng)的管道材料，消除管道運(yùn)輸中的安全風(fēng)險(xiǎn)；考慮管道運(yùn)輸中的氣液共存問題，解決柱塞流等難題，維護(hù)生產(chǎn)安全。

7結(jié)語

隨著人們對安全問題重視程度的提高，安全意識也逐步滲透于不同的行業(yè)。在化工工藝設(shè)計(jì)當(dāng)中，安全問題是核心問題，只有關(guān)注并且處理好安全隱患，才能降低安全風(fēng)險(xiǎn)，減少安全事故，生產(chǎn)出高質(zhì)量的化工產(chǎn)品，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展?；すに囋O(shè)計(jì)是煩瑣復(fù)雜的，其間要考慮的問題有很多，其中安全問題是要著重考慮和研究的內(nèi)容，只有充分識別風(fēng)險(xiǎn)，并采取科學(xué)有效的風(fēng)險(xiǎn)防控措施，才能確保化工企業(yè)安全生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

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篇6

1空分工藝設(shè)計(jì)

空分裝置主要流程為：高效分子篩凈化———增壓透平膨脹制冷———液氧泵內(nèi)壓縮?？辗盅b置制氧能力為25000Nm3/h，通過兩級精餾制取高純度的氧氣和氮?dú)狻？辗止に嚥扇「咝Х肿雍Y予凈化，流程簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠，可以大大延長裝置的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期。空分工藝采用增壓透平膨脹制冷技術(shù)，能耗低于氮壓縮膨脹制冷流程，工藝更為簡化。液氧泵內(nèi)壓縮流程可以節(jié)省投資，并可防止烴類在冷凝蒸發(fā)器內(nèi)集聚，比較安全。壓縮機(jī)以蒸汽透平驅(qū)動，熱能利用率高，電耗少。

2氣化工藝設(shè)計(jì)

氣化工藝為甲醇生產(chǎn)的首要環(huán)節(jié)，生產(chǎn)質(zhì)量會影響后續(xù)產(chǎn)品的質(zhì)量。氣化工藝中，按爐內(nèi)煤料與氣化劑接觸方式區(qū)分，分為固定床、流化床、氣流床3種。固定床氣化過程中氣化劑與煤逆流接觸，出口煤氣對上部原料煤進(jìn)行干燥和干餾成熟的是Lurgi技術(shù)；流化床技術(shù)下，氣化劑自爐底部進(jìn)入爐內(nèi)，氣化劑吹起煤粉呈流態(tài)，發(fā)生燃燒和氣化反應(yīng)，成熟的主要有Winkler/HTW技術(shù)、KRW技術(shù)等。在工藝設(shè)計(jì)中，氣化裝置采用GE能源公司Texaco水煤漿加壓氣化專利技術(shù)，采用氣流床氣化技術(shù)，并最終影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。

3變換和凈化工藝設(shè)計(jì)

變換工藝采用耐硫?qū)挏刈儞Q技術(shù)，部分氣化氣在鈷-鉬系催化劑的作用下與水蒸氣發(fā)生變換反應(yīng)，調(diào)整粗煤氣中氫氣/一氧化碳比例在2：1左右。粗煤氣中有氫氣、一氧化碳、二氧化碳，并有少量羰基硫、硫化氫、甲烷、氯氣等。羰基硫、硫化氫、氯氣等會引起甲醇合成工藝過程中的催化劑中毒。所以需要凈化工藝凈化粗煤氣，主要是去除酸性氣體。凈化技術(shù)主要有低溫甲醇洗和聚乙二醇二甲醚法兩種。低溫甲醇洗技術(shù)是基于物理吸收法，使用-60℃左右的冷甲醇去除酸性氣體。利用甲醇在低溫下對酸性氣體的高溶解度，去除粗煤氣中的羰基硫、硫化氫、氯氣等雜質(zhì)。聚乙二醇二甲醚法對大多數(shù)酸性氣體有較強(qiáng)的吸收能力，但對羰基硫吸收能力差，需在聚乙二醇二甲醚法中增加水解裝置，流程更加復(fù)雜，成本較高，所以本設(shè)計(jì)中，采用低溫甲醇洗工藝的林德技術(shù)。林德低溫甲醇洗工藝技術(shù)成熟、能耗省、成本低、簡便、循環(huán)量小、可靠、對設(shè)備無腐蝕，可將粗煤氣中的酸性氣體體積分?jǐn)?shù)脫至1.0×10-5以下，需要注意的是對低溫設(shè)備及操作有較高的要求。脫出的酸性氣，輸送到硫回收裝置，進(jìn)行WSA濕法制硫酸。林德工藝下，未變換部分的氣體經(jīng)脫硫脫碳后以30℃、5.6MPa（G）作為一氧化碳提純原料氣進(jìn)入深冷分離系統(tǒng)。在深冷分離系統(tǒng)中合成氣先經(jīng)分子篩吸附器脫除其中水及微量的二氧化碳后進(jìn)入冷箱。在冷箱分離出高純度一氧化碳送出冷箱，然后進(jìn)入壓縮機(jī)增壓到3.8PMa（G）送出界區(qū)，提取一氧化碳后的富氫氣體回甲醇合成。

4甲醇合成工藝設(shè)計(jì)

常見的甲醇合成塔，主要有、多床內(nèi)換熱式合成塔、水管式、冷管式、冷激式固定管板列管式。冷激式合成塔因?yàn)槟芎母咭鸦颈惶蕴?；冷管式合成塔不適合大型裝置；水管式合成塔是大型化較理想的塔型；固定管板列管合成塔，需用特種不銹鋼，造價(jià)非常高。所以在本設(shè)計(jì)中，采用水管式合成塔，采用丹麥托普索公司管殼式等溫合成塔技術(shù)。提純一氧化碳后的富氫氣組份，與凈化后的合成氣混合并經(jīng)壓縮機(jī)提壓后進(jìn)行甲醇合成。在催化劑作用下控制反應(yīng)溫度235℃，壓力8.7Mpa，循環(huán)合成粗甲醇，同時(shí)副產(chǎn)蒸汽。甲醇精餾采用三塔和一塔精餾，粗甲醇通過預(yù)精餾塔、加壓精餾塔、常壓精餾塔精餾制得精甲醇，汽提塔回收廢水中的少量甲醇。甲醇合成的馳放氣利用變壓吸附提純氫氣，提純的氫氣送至BDO項(xiàng)目生產(chǎn)使用，多余的馳放氣循環(huán)壓縮回至甲醇合成系統(tǒng)。

5精制工藝設(shè)計(jì)

甲醇精餾工藝分為兩種，一種是兩塔甲醇精餾流程，一種是三塔甲醇精餾流程。三塔甲醇精餾流程，比二塔甲醇精餾流程多設(shè)計(jì)了加壓操作，主精餾塔壓力達(dá)到了0.6～0.7MPa。三塔甲醇精餾流程下，加壓塔塔頂甲醇蒸汽冷凝熱可以進(jìn)行利用，冷凝熱可以用作常壓甲醇精餾塔塔底的再沸器熱源，這樣三塔甲醇精餾流程可以節(jié)約能源，減少蒸汽和冷卻水消耗。如果在三塔甲醇精餾流程的基礎(chǔ)增加一個(gè)回收塔，就可以進(jìn)一步回收常壓精餾塔塔底廢水中的少量甲醇。二塔甲醇精餾流程相比三塔甲醇精餾流程更為簡單，投資比較小，但二塔甲醇精餾流程能耗高。三塔甲醇精餾流程相對比較長，但三塔甲醇精餾流程操作能耗較二塔甲醇精餾流程工藝低。在甲醇精餾流程投資決策中，大、中型規(guī)模生產(chǎn)下，三塔甲醇精餾流程更為適宜。所以本設(shè)計(jì)采用三塔甲醇精餾流程。將甲醇合成工藝生產(chǎn)的粗甲醇?xì)怏w，送入甲醇精制塔內(nèi)，進(jìn)行甲醇的精制。在三塔甲醇精餾流程設(shè)計(jì)中，甲醇精制采用3個(gè)精餾塔。每個(gè)精餾塔從后一個(gè)精餾塔上部得到純甲醇，通過不斷循環(huán)，精餾出含量為99.85%的甲醇。

二結(jié)束語

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關(guān)鍵詞： 煤；甲醇；工藝設(shè)計(jì)

0 引言

我國經(jīng)濟(jì)總量比較大，人口基數(shù)大，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度快，所以資源和能源相對較為貧乏。但我國有著非常豐富的煤炭資源。煤炭資源直接使用，會易于產(chǎn)生污染，而把煤炭資源轉(zhuǎn)化為甲醇，可以方便能源的使用，降低環(huán)境污染水平，并降低對于石油的需求量，有助于提高國家能源安全水平。

1 煤制甲醇工藝原理及流程

①氣化。高溫常壓下，煤與水蒸汽，空氣等氣化劑，在四氧化三鐵的催化下，反應(yīng)轉(zhuǎn)化為一氧化碳、氫氣。

C+H2O■CO+H2 ΔHo=118.8kJ/mol

C+2H2O■CO2+2H2 ΔHo=75.2kJ/mol

CO2+C■2CO ΔHo=162.4kJ/mol

②合成氣的凈化。通過連續(xù)的循環(huán)過程，對合成氣進(jìn)行提純和凈化。

③甲醇合成。一氧化碳與氫氣的化學(xué)計(jì)量比是1：2左右，壓力20MPa左右，溫度300-400℃，進(jìn)行甲醇的合成。過程中生成的二氧化碳用高壓水吸收法分離。

CO+2H2■CH3OH ΔHo=-908kJ/mol

④甲醇的精制。通過精餾塔進(jìn)行甲醇的精制，通過在精餾塔內(nèi)甲醇的不斷循環(huán)，產(chǎn)出達(dá)到甲醇標(biāo)準(zhǔn)的氣體。

2 煤制甲醇工藝流程設(shè)計(jì)

2.1 空分工藝設(shè)計(jì) 空分裝置主要流程為：高效分子篩凈化――增壓透平膨脹制冷――液氧泵內(nèi)壓縮?？辗盅b置制氧能力為25000Nm3/h，通過兩級精餾制取高純度的氧氣和氮?dú)??？辗止に嚥扇「咝Х肿雍Y予凈化，流程簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠，可以大大延長裝置的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期?？辗止に嚥捎迷鰤和钙脚蛎浿评浼夹g(shù)，能耗低于氮壓縮膨脹制冷流程，工藝更為簡化。液氧泵內(nèi)壓縮流程可以節(jié)省投資，并可防止烴類在冷凝蒸發(fā)器內(nèi)集聚，比較安全。壓縮機(jī)以蒸汽透平驅(qū)動，熱能利用率高，電耗少。

2.2 氣化工藝設(shè)計(jì) 氣化工藝為甲醇生產(chǎn)的首要環(huán)節(jié)，生產(chǎn)質(zhì)量會影響后續(xù)產(chǎn)品的質(zhì)量。氣化工藝中，按爐內(nèi)煤料與氣化劑接觸方式區(qū)分，分為固定床、流化床、氣流床3種。固定床氣化過程中氣化劑與煤逆流接觸，出口煤氣對上部原料煤進(jìn)行干燥和干餾成熟的是Lurgi技術(shù)；流化床技術(shù)下，氣化劑自爐底部進(jìn)入爐內(nèi)，氣化劑吹起煤粉呈流態(tài)，發(fā)生燃燒和氣化反應(yīng)，成熟的主要有Winkler/HTW技術(shù)、KRW技術(shù)等。在工藝設(shè)計(jì)中，氣化裝置采用GE能源公司Texaco水煤漿加壓氣化專利技術(shù)，采用氣流床氣化技術(shù)，并最終影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。

2.3 變換和凈化工藝設(shè)計(jì) 變換工藝采用耐硫?qū)挏刈儞Q技術(shù)，部分氣化氣在鈷-鉬系催化劑的作用下與水蒸氣發(fā)生變換反應(yīng)，調(diào)整粗煤氣中氫氣/一氧化碳比例在2：1左右。

粗煤氣中有氫氣、一氧化碳、二氧化碳，并有少量羰基硫、硫化氫、甲烷、氯氣等。羰基硫、硫化氫、氯氣等會引起甲醇合成工藝過程中的催化劑中毒。所以需要凈化工藝凈化粗煤氣，主要是去除酸性氣體。凈化技術(shù)主要有低溫甲醇洗和聚乙二醇二甲醚法兩種。低溫甲醇洗技術(shù)是基于物理吸收法，使用-60℃左右的冷甲醇去除酸性氣體。利用甲醇在低溫下對酸性氣體的高溶解度，去除粗煤氣中的羰基硫、硫化氫、氯氣等雜質(zhì)。聚乙二醇二甲醚法對大多數(shù)酸性氣體有較強(qiáng)的吸收能力，但對羰基硫吸收能力差，需在聚乙二醇二甲醚法中增加水解裝置，流程更加復(fù)雜，成本較高，所以本設(shè)計(jì)中，采用低溫甲醇洗工藝的林德技術(shù)。

林德低溫甲醇洗工藝技術(shù)成熟、能耗省、成本低、簡便、循環(huán)量小、可靠、對設(shè)備無腐蝕，可將粗煤氣中的酸性氣體體積分?jǐn)?shù)脫至1.0×10-5以下，需要注意的是對低溫設(shè)備及操作有較高的要求。脫出的酸性氣，輸送到硫回收裝置，進(jìn)行WSA濕法制硫酸。林德工藝下，未變換部分的氣體經(jīng)脫硫脫碳后以30℃、5.6MPa（G）作為一氧化碳提純原料氣進(jìn)入深冷分離系統(tǒng)。在深冷分離系統(tǒng)中合成氣先經(jīng)分子篩吸附器脫除其中水及微量的二氧化碳后進(jìn)入冷箱。在冷箱分離出高純度一氧化碳送出冷箱，然后進(jìn)入壓縮機(jī)增壓到3.8PMa（G）送出界區(qū)，提取一氧化碳后的富氫氣體回甲醇合成。

2.4 甲醇合成工藝設(shè)計(jì) 常見的甲醇合成塔，主要有、多床內(nèi)換熱式合成塔、水管式、冷管式、冷激式固定管板列管式。冷激式合成塔因?yàn)槟芎母咭鸦颈惶蕴焕涔苁胶铣伤贿m合大型裝置；水管式合成塔是大型化較理想的塔型；固定管板列管合成塔，需用特種不銹鋼，造價(jià)非常高。所以在本設(shè)計(jì)中，采用水管式合成塔，采用丹麥托普索公司管殼式等溫合成塔技術(shù)。

提純一氧化碳后的富氫氣組份，與凈化后的合成氣混合并經(jīng)壓縮機(jī)提壓后進(jìn)行甲醇合成。在催化劑作用下控制反應(yīng)溫度235℃，壓力8.7Mpa，循環(huán)合成粗甲醇，同時(shí)副產(chǎn)蒸汽。甲醇精餾采用三塔和一塔精餾，粗甲醇通過預(yù)精餾塔、加壓精餾塔、常壓精餾塔精餾制得精甲醇，汽提塔回收廢水中的少量甲醇。

甲醇合成的馳放氣利用變壓吸附提純氫氣，提純的氫氣送至BDO項(xiàng)目生產(chǎn)使用，多余的馳放氣循環(huán)壓縮回至甲醇合成系統(tǒng)。

2.5 精制工藝設(shè)計(jì) 甲醇精餾工藝分為兩種，一種是兩塔甲醇精餾流程，一種是三塔甲醇精餾流程。三塔甲醇精餾流程，比二塔甲醇精餾流程多設(shè)計(jì)了加壓操作，主精餾塔壓力達(dá)到了0.6～0.7MPa。三塔甲醇精餾流程下，加壓塔塔頂甲醇蒸汽冷凝熱可以進(jìn)行利用，冷凝熱可以用作常壓甲醇精餾塔塔底的再沸器熱源，這樣三塔甲醇精餾流程可以節(jié)約能源，減少蒸汽和冷卻水消耗。如果在三塔甲醇精餾流程的基礎(chǔ)增加一個(gè)回收塔，就可以進(jìn)一步回收常壓精餾塔塔底廢水中的少量甲醇。二塔甲醇精餾流程相比三塔甲醇精餾流程更為簡單，投資比較小，但二塔甲醇精餾流程能耗高。三塔甲醇精餾流程相對比較長，但三塔甲醇精餾流程操作能耗較二塔甲醇精餾流程工藝低。在甲醇精餾流程投資決策中，大、中型規(guī)模生產(chǎn)下，三塔甲醇精餾流程更為適宜。所以本設(shè)計(jì)采用三塔甲醇精餾流程。將甲醇合成工藝生產(chǎn)的粗甲醇?xì)怏w，送入甲醇精制塔內(nèi)，進(jìn)行甲醇的精制。

在三塔甲醇精餾流程設(shè)計(jì)中，甲醇精制采用3個(gè)精餾塔。每個(gè)精餾塔從后一個(gè)精餾塔上部得到純甲醇，通過不斷循環(huán)，精餾出含量為99.85%的甲醇。

3 結(jié)束語

以煤為原料進(jìn)行甲醇的生產(chǎn)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；?。本文對于以煤為原料進(jìn)行甲醇制備工藝的研究，有利于提高煤制甲醇工藝的適用性、可靠性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、環(huán)保性，本文對以煤為原料進(jìn)行甲醇制備工藝的研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉尚享.煤制甲醇裝置酸性氣體脫除工藝技術(shù)的選擇[J].天津化工，2011（01）.

篇8

關(guān)鍵詞：化工工藝設(shè)計(jì)；理論；問題；措施

中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

前言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，傳統(tǒng)的化工工藝及其設(shè)計(jì)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展要求。所以，對化工工藝及其設(shè)計(jì)的優(yōu)化已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的必然。我們知道，化工工藝融合了各類不同的化工生產(chǎn)技術(shù)，其工藝流程好壞直接決定了最終產(chǎn)品的質(zhì)量高低。

一、化工工藝設(shè)計(jì)理論概述

眾所周知，在整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，設(shè)備布置、工藝流程和管道布置是化工工藝設(shè)計(jì)的重要方面?；すに囋O(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是通過工藝計(jì)算繪制工藝流程圖，提供給設(shè)備專業(yè)繪制設(shè)備圖紙的相關(guān)參數(shù)，并提出工藝控制方面的參數(shù)供自控專業(yè)儀表選型，然后工藝專業(yè)根據(jù)工藝流程圖完成初步的設(shè)備布置圖，最后由管道專業(yè)結(jié)合設(shè)備布置圖進(jìn)行管道配管并完成最終的管道布置圖紙?；すに囋O(shè)計(jì)要緊跟時(shí)展，同時(shí)將理論和實(shí)際有機(jī)結(jié)合起來，只有這樣才能發(fā)揮其巨大的功效?；すに囋O(shè)計(jì)包括不同的種類，主要有概念設(shè)計(jì)、中試設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)等。這些不同種類的設(shè)計(jì)在化工工藝的實(shí)踐中都發(fā)揮著重要的作用?；すに囋O(shè)計(jì)過程中往往存在如下問題：設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料不完整，數(shù)據(jù)的可靠性和完整性不如常規(guī)裝置；化工工藝設(shè)備種類繁多，規(guī)格特殊，對設(shè)備的設(shè)計(jì)和選用都提出了特殊要求；化工工藝設(shè)計(jì)工作量大，管道設(shè)計(jì)要作特殊考慮；設(shè)計(jì)周期短，為盡快占領(lǐng)市場，化工工藝設(shè)計(jì)往往邊開發(fā)邊設(shè)計(jì)，邊建設(shè)邊更改設(shè)計(jì)；規(guī)模大小不一，為節(jié)約投資，某些設(shè)計(jì)不可能完全按照規(guī)定去做。這些特點(diǎn)無疑會造成化工工藝設(shè)計(jì)的安全隱患，對化工設(shè)計(jì)的安全有很大的影響，也是引發(fā)化工工藝設(shè)計(jì)安全問題的重要因素，也越來越受到人們的重視。

二、化工工藝設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及常見問題的分析

化工工藝往往會由于化學(xué)工業(yè)的資本密集性以及工藝失敗可能造成的巨大物資上的損失，導(dǎo)致在變革過程中遇到非常大的阻力，影響到化工工藝的發(fā)展。通過分析化學(xué)品生產(chǎn)成本的構(gòu)成，我們能夠得出基本建設(shè)的投資以及原材料占總成本的主要份額。由于裝置往往需要多年運(yùn)轉(zhuǎn)，并且費(fèi)用較大，在化工工藝設(shè)計(jì)中將許多已經(jīng)有五十年使用期的裝置進(jìn)行改造，擴(kuò)大裝置的能力，解決薄弱環(huán)節(jié)所需要的費(fèi)用比一套新建的裝置要便宜很多。

接下來，在來談?wù)劵すに囋O(shè)計(jì)中常見的問題：第一，各行各業(yè)都必須注意安全問題，化工行業(yè)也不例外，而且，由于行業(yè)自身的特殊性，化工行業(yè)對于安全性的要求更高，在化工工藝設(shè)計(jì)中，安全問題比較常見，大家應(yīng)該給予高度的重視。要保證化工工藝設(shè)計(jì)的安全，需要注意多個(gè)方面，包括工藝物料、工藝路線、化學(xué)反應(yīng)裝置、管道、閥門、電氣等。我們需要注意工藝物料的物理化學(xué)性質(zhì)、考慮其穩(wěn)定性、關(guān)注其化學(xué)反應(yīng)活性、判斷其是否具有燃燒和爆炸的特征、判斷其是否有毒等。關(guān)于工藝路線，我們需要考慮哪一條路線能減少甚至于消除危險(xiǎn)物質(zhì)的含量?；瘜W(xué)反應(yīng)是產(chǎn)品生產(chǎn)的核心，只有通過反應(yīng)，才能得到所需的化學(xué)產(chǎn)物，但是，我們必須要考慮反應(yīng)會帶來的危險(xiǎn)因素?？傊?，化工工藝設(shè)計(jì)除了要嚴(yán)格正確地執(zhí)行政府法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之外，還要加強(qiáng)。第二，在工程的設(shè)計(jì)中若是對設(shè)備安裝的設(shè)計(jì)重視不夠，或者在設(shè)備安裝設(shè)計(jì)過程中取法經(jīng)驗(yàn)、不夠細(xì)心，那么就會導(dǎo)致不必要的損失，造成返工等問題，不但要保證施工的進(jìn)度，更要保證施工的質(zhì)量，不可以因小失大，急功近利，大量的施工經(jīng)驗(yàn)讓我們知道，只有保證質(zhì)量才能保證工程。在化工工藝的設(shè)計(jì)中容易被工藝設(shè)計(jì)人員忽視的設(shè)備安裝設(shè)計(jì)，其實(shí)在整個(gè)工程中有著重要作用，工藝設(shè)計(jì)人員必須仔細(xì)，確保每一項(xiàng)設(shè)計(jì)都切實(shí)有效的進(jìn)行。在進(jìn)行設(shè)備安裝設(shè)計(jì)時(shí)，我們需要把設(shè)備的安裝檢修問題充分考慮到設(shè)計(jì)中，比如，在進(jìn)行設(shè)備布置的時(shí)候，吊點(diǎn)的位置需要被充分考慮，水平運(yùn)輸干線差距也是設(shè)備布置中不容忽視的一部分，它能夠保證設(shè)備安全的運(yùn)送到主干線上。

三、應(yīng)對化工工藝設(shè)計(jì)問題的方法與措施

1、要能體現(xiàn)降低能耗

盡管在實(shí)際的設(shè)計(jì)生產(chǎn)中，很多人把能源成本當(dāng)作生產(chǎn)總成本之中的一個(gè)重要部分，但是這種想法是錯(cuò)誤的。將基建投資高和能量消耗大這兩個(gè)問題解決，能有效的提高生產(chǎn)效益，降低生產(chǎn)成本，減低能效和與之相關(guān)的投資課題一般來說頗為有效，比如在許多大型的分離裝置上運(yùn)用超臨界流體。通過對當(dāng)前資料和實(shí)際應(yīng)用的研究可以看出，一些系統(tǒng)能源費(fèi)用比很多常用的技術(shù)要低，比如恒沸蒸餾以及蒸餾的獲取。降低能耗是工藝設(shè)計(jì)與研究需要重視的一部分。

2、要能體現(xiàn)改善環(huán)境行為

根據(jù)社會各界相關(guān)人士的研究得出，回收利用、減少污染源、終端處理等手段能夠解決污染的問題。從化學(xué)工藝過程上要達(dá)到減少環(huán)境污染的摸底就需要重視兩個(gè)設(shè)計(jì)戰(zhàn)略上的問題：第一個(gè)是在未來幾年內(nèi)再多數(shù)裝置上擴(kuò)大和升級現(xiàn)有裝置；第二個(gè)是在終端處理的應(yīng)用上可能會出現(xiàn)多數(shù)機(jī)遇。而在工藝過程自身的基礎(chǔ)上改進(jìn)裝置也有以下幾種方式；第一，提高分離效率和產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率達(dá)到降低損失的目的，并且減少廢料處理費(fèi)來提高收益；第二，就是不斷提高化學(xué)反應(yīng)效率。

3、要能體現(xiàn)降低基本建設(shè)投資

由于化學(xué)工藝屬于密集型產(chǎn)業(yè)，如果沒有化學(xué)研究上的重大成果讓主要的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝得到提升和完善，那么一般來說，要改進(jìn)以及提高化學(xué)工藝設(shè)計(jì)就需要通過解決瓶頸問題、改造現(xiàn)有裝置、擴(kuò)大產(chǎn)能的方式的來解決，這些方式可以有效地減少在基本建設(shè)上的投資。

4、工藝設(shè)計(jì)理論研究與實(shí)踐協(xié)調(diào)發(fā)展

當(dāng)前工藝設(shè)計(jì)應(yīng)用亟待拓展，這就需要將研究開發(fā)與設(shè)計(jì)建設(shè)聯(lián)系起來綜合發(fā)展，并積極開發(fā)新的工藝設(shè)計(jì)方式。新的工藝設(shè)計(jì)方式應(yīng)該是開發(fā)一個(gè)帶有能量平衡流程、熱力學(xué)軟件包及研究容器設(shè)備的一個(gè)簡單經(jīng)濟(jì)模型，摒棄傳統(tǒng)方式過于程序化且生產(chǎn)效率較低的發(fā)展方式。新的發(fā)展方式應(yīng)更重視推測和估算，目的是將試驗(yàn)計(jì)劃盡快涉及到工藝的關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)經(jīng)濟(jì)問題，并通過專門的試驗(yàn)成果不斷更新工藝發(fā)展的模型?？傊すに囋O(shè)計(jì)要將理論和實(shí)踐結(jié)合并與時(shí)代的最新發(fā)展技術(shù)相接軌從而發(fā)揮其巨大功效。

5、做好工藝路線選擇

在化工生產(chǎn)中，同一產(chǎn)品，有時(shí)可以用不同的原料加工而成，如乙醇可以用發(fā)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(jīng)過不同的加工，又可以得到不同的產(chǎn)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(chǎn)品。原料路線、工藝路線和產(chǎn)品品種的多樣性使得在工藝路線的選擇與設(shè)計(jì)方案的確定時(shí)，需要考慮多方面的因素。在準(zhǔn)備投資建造一套生產(chǎn)裝置時(shí)，裝置的生產(chǎn)能力一旦確定后，如何確定與裝置投資及產(chǎn)品生產(chǎn)成本密切相關(guān)的工藝路線及工藝設(shè)計(jì)條件，使裝置的總體經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最佳化是十分重要的。

結(jié)束語

化工工藝設(shè)計(jì)是化工設(shè)計(jì)的核心，在整個(gè)設(shè)計(jì)中起主導(dǎo)作用。所以，我們必須對化工工藝的現(xiàn)狀及特點(diǎn)進(jìn)行分析，考慮到化工工藝設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的問題，將設(shè)備安裝于安全危險(xiǎn)問題重視起來，保證化工工藝設(shè)計(jì)安全、有效、完善，從而更好地對化工設(shè)計(jì)進(jìn)行引導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉立寶工藝設(shè)計(jì)在實(shí)施GMP工作中的重要性中國禽業(yè)導(dǎo)刊，2011（09）34一78

篇9

【關(guān)鍵詞】甲醇　氣化　合成　空分

1.煤氣化制甲醇的重要意義

作為一種傳統(tǒng)的化工原料，甲醇在化工行業(yè)中一直扮演著極其重要的角色。隨著油價(jià)的日益上漲和甲醇應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，甲醇及其衍生品的應(yīng)用也越來越受到人們的重視。在市場需求的推動下，甲醇及其衍生物的生產(chǎn)迎來了發(fā)展的黃金時(shí)期。甲醇作為極其重要的一種化工原料，其下游衍生品也很豐富，這也是煤基甲醇化工可以代替部分石油化工的原因。傳統(tǒng)工藝上甲醇可以用來生產(chǎn)甲醛、合成橡膠、甲基叔丁基醚、對苯二甲酸二甲脂、氯甲烷、甲基丙烯酸甲脂、醋酸、甲胺等一系列有機(jī)化工產(chǎn)品。除了傳統(tǒng)應(yīng)用，甲醇化工應(yīng)用技術(shù)近期還取得了不少新的突破。

此外，甲醇制汽油（MTG）也是甲醇燃料應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一。除了?？松梨诠镜亩椒∕TG技術(shù)，中科院山西煤化所與化學(xué)工業(yè)第二設(shè)計(jì)院共同開發(fā)的一步法甲醇轉(zhuǎn)化制備汽油技術(shù)，已在其能源化工中試基地完成中試。與?？松梨诠镜募夹g(shù)相比，國產(chǎn)技術(shù)具有汽油選擇性高，工藝流程短，單程壽命長和催化劑穩(wěn)定性等優(yōu)勢。

2.煤制甲醇基本的工藝及設(shè)備介紹

2.1　煤炭的氣化

煤氣化技術(shù)是煤制甲醇工藝中的關(guān)鍵性。目前，國內(nèi)外先進(jìn)的煤氣化技術(shù)主要包括：荷蘭Shell公司的SCGP粉煤加壓氣化工藝、德國未來能源公司的GSP粉煤加壓氣化技術(shù)、美國Texaco公司德士古氣化工藝、德國Lurgi公司的Lurgi塊煤加壓氣化工藝等，本文以德士古氣化工藝為例進(jìn)行氣化工藝的介紹。

2.2　煤漿制備

由輸送系統(tǒng)送來的原料煤干基（

2.3　氣化

在本工段，水煤漿與氧進(jìn)行部分氧化反應(yīng)制得粗合成氣。

煤漿由煤漿槽經(jīng)煤漿加壓泵加壓后連同空分送來的高壓氧通過燒嘴進(jìn)入氣化爐，在氣化爐中煤漿與氧氣發(fā)生主要反應(yīng)如下：

CmHnSr+m/2O2mCO+（n/2-r）H2+rH2S

CO+H2OH2+CO2

氣化反應(yīng)在氣化爐反應(yīng)段瞬間完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等氣體。離開氣化爐反應(yīng)段的熱氣體和熔渣進(jìn)入激冷室水浴，被水淬冷后溫度降低并被水蒸汽飽和后出氣化爐；氣體經(jīng)文丘里洗滌器、碳洗塔洗滌除塵冷卻后送至變換工段。

氣化爐反應(yīng)中生成的熔渣進(jìn)入激冷室水浴后被分離出來，排入鎖斗，定時(shí)排入渣池，由扒渣機(jī)撈出后裝車外運(yùn)。

2.4　合成氣的凈化

本工段采用低溫甲醇洗工藝脫除變換氣中CO2、全部硫化物、其它雜質(zhì)和H2O。低溫甲醇洗工藝是使用物理吸收法的酸性氣體凈化技術(shù)，使用冷甲醇作為酸性氣體的吸收液，利用甲醇在零下60℃左右的低溫下對酸性氣體溶解度特別大的性質(zhì)，分段選擇性地吸收原料氣中的CO2、H2S及各種有機(jī)硫等雜質(zhì)，低溫甲醇洗工藝一般有林德和魯奇兩種，二者基本原理相同，并且技術(shù)都很成熟，只是在工程實(shí)施、工藝流程設(shè)計(jì)和設(shè)備設(shè)計(jì)上各有特點(diǎn)。

2.5　甲醇的合成

國內(nèi)外使用的甲醇合成塔主要有冷管式、冷激式、固定管板列管式水管式和多床內(nèi)換熱式合成塔。冷激式合成塔碳轉(zhuǎn)化率太低，能耗高，已基本淘汰：冷管式合成塔碳轉(zhuǎn)化率較高但副產(chǎn)的蒸汽僅為0.4MPa，大型裝置中很少采用；水管式合成塔傳熱系數(shù)較高，能更好地移走反應(yīng)熱，縮小傳熱面積，并能多裝催化劑，同時(shí)可副產(chǎn)中壓蒸汽，是大型化較理想的塔型，在60萬t以上大型裝置應(yīng)用較為廣泛；固定管板由于列管需用特種的不銹鋼，因而造價(jià)最高；多床內(nèi)換熱式合成塔由大型氨合成塔發(fā)展而來，目前氨合成塔均采用三床（四床）內(nèi)換熱式合成塔。

2.6　甲醇的精餾

甲醇的精餾工藝，主要有ICI的兩塔流程和Lurgi三塔流程兩種。ICI兩塔工藝雖然工藝流程簡單、裝置投資省，但是能耗相對較高；而Lurgi三塔精餾工藝流程雖然相對較長，但操作能耗較ICI兩塔工藝流程低。從投資和能耗等方面來綜合考慮，對大、中型甲醇精餾裝置，三塔精餾工藝優(yōu)點(diǎn)更加明顯。主要原因在于三塔型工藝流程設(shè)置有一個(gè)加壓操作（壓力為0.6～0.7 MPa）的主精餾塔，加壓塔塔頂甲醇蒸汽冷凝熱可以用作常壓精餾塔塔底再沸器熱源，減少了水蒸汽和冷卻水消耗，從而使得精餾過程總的能耗可比二塔流程低20%～30%。從清潔環(huán)保角度來講，也應(yīng)該采取三塔精餾工藝。

3.甲醇生產(chǎn)工藝的選擇

甲醇的生產(chǎn)現(xiàn)已大規(guī)模連續(xù)化，生產(chǎn)過程中要求合成氣中（H2+CO）含量高，要求煤氣化工藝更成熟可靠，效率更高。結(jié)合產(chǎn)品的質(zhì)量要求、環(huán)境友好以及不同工藝設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)，煤制甲醇工藝的選擇應(yīng)依據(jù)以下原則：

3.1　適用性

不同的煤氣化技術(shù)適用于不同的煤種，硬根據(jù)所用煤的質(zhì)量、性質(zhì)、品種等選擇合適的煤氣化工藝及后續(xù)工藝。

3.2　可靠性

技術(shù)必須成熟可靠，在保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)能力的前提下，設(shè)備裝置應(yīng)能連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.3　先進(jìn)性

先進(jìn)性體現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量性能、設(shè)備水平和工藝水平等方面，先進(jìn)性決定項(xiàng)目的市場競爭力，應(yīng)全面研究工藝技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，深入探討是否可以采用更為先進(jìn)的工藝技術(shù)。安全環(huán)保性，煤化工生產(chǎn)過程容易產(chǎn)生大量煤粉、"三廢"等污染物，應(yīng)選用安全環(huán)保的工藝進(jìn)行安全、清潔生產(chǎn)。

甲醇用作燃料，排放氣中的一氧化碳，氮氧化物等含量降低，是一種環(huán)境友好的燃料，尤為重要的是，對于我國來說，能夠降低對石油的依賴程度，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。但是在甲醇生產(chǎn)工藝選擇上，一定要根據(jù)實(shí)際情況，遵循適用、安全可靠、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、技術(shù)先進(jìn)的原則。

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參考文獻(xiàn)

篇10

筆者結(jié)合近幾年高考試題的命題特征和實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)對這一題型提出一些淺顯的看法和認(rèn)識，以此拋磚引玉，能為備考學(xué)子提供些許幫助。

化學(xué)工藝流程題就是把化工生產(chǎn)過程中的重要生產(chǎn)工序和主要流程，用框圖的形式表示出來，并圍繞生產(chǎn)流程中涉及的有關(guān)化學(xué)知識和原理設(shè)置問題，形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化學(xué)工藝問題。其流程主線可表示為：

化學(xué)工藝流程題的結(jié)構(gòu)分為題引、題干和題設(shè)三部分。題引就是用引導(dǎo)性的語言，簡單介紹該工藝生產(chǎn)的目的、原料、產(chǎn)品，有時(shí)還提供相關(guān)的表格、圖像等參考數(shù)據(jù)或信息；題干主要就是用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來；題設(shè)就是根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及的化學(xué)知識設(shè)計(jì)成系列問題，要求考生依據(jù)化學(xué)原理進(jìn)行分析解答。

化工流程題基本的題型：一是制備類實(shí)驗(yàn)化工流程題。此類工藝流程題一般有多步連續(xù)的操作完成，每一步操作都有具體的目標(biāo)、任務(wù)。審題的要點(diǎn)要放在與題設(shè)相關(guān)操作的目標(biāo)任務(wù)上，分析時(shí)要從成本角度（原料是否廉價(jià)易得）、環(huán)保角度（是否符合綠色化學(xué)理念）現(xiàn)實(shí)角度等方面考慮；解答時(shí)要看框內(nèi)、看框外、里外結(jié)合；便分析，邊思考，易處著手；先局部，后全盤，逐步深入。而且還要看清問題，不能答非所問。要求用理論回答的試題應(yīng)采用“四段論法”：本題改變了什么條件根據(jù)什么理論所以有什么變化得出結(jié)論。

如[2009高考?山東卷?30]（16分）孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3，還含少量Fe、Si的化合物，實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuSO4？5H2O及CaCO3，步驟如下：

請回答下列問題：

（1）溶液A的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+：從下列所給試劑中選擇：實(shí)驗(yàn)步驟中試劑①為______（填代號），檢驗(yàn)溶液A中Fe+3的最好試劑為______（填代號）。

a.KMnO4 b.（NH4）2S c.H2O2 d.KSCN

（2）由溶液C獲得CuSO4?5H2O，需要經(jīng)過加熱蒸發(fā)，______，過濾等操作。除燒杯、漏斗外，過濾操作還用到另一玻璃儀器，該儀器在此操作中的主要作用是______。

（3）制備CaCO3時(shí)，應(yīng)向CaCl2溶液中先通入（或先加入）______（填化學(xué)式）。若實(shí)驗(yàn)過程中有氨氣逸出、應(yīng)選用下列______裝置回收（填代號）。

（4）欲測定溶液A中Fe2+的濃度，需要用容量瓶配制某標(biāo)準(zhǔn)溶液，定容時(shí)視線應(yīng)______，直到______。用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)應(yīng)選用______滴定管（填“酸式”或“堿式”）。

【考點(diǎn)分析】考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作、物質(zhì)的提純與鑒別、實(shí)驗(yàn)室安全等。

解析：（1）為使Fe2+、Fe3+一塊兒沉淀，要加氧化劑將Fe2+氧化而又不引入新雜質(zhì)，選H2O2；檢驗(yàn)Fe3+選擇SCN-。（2）從溶液中要析出晶體，采用冷卻結(jié)晶法；過濾時(shí)要用到玻璃棒引流。（3）CaCl2溶液不能與CO2反應(yīng)，加入堿能反應(yīng)，但又不能引入雜質(zhì)，應(yīng)通入NH3（或先加入NH3?H2O）；氨氣極易溶于水，要注意防倒吸，a裝置廣口瓶內(nèi)的進(jìn)氣管長，容易倒吸，c裝置中的倒置漏斗，d中的多空球泡可以防倒吸。

二是模擬化工生產(chǎn)原理類工藝流程題，有些化工生產(chǎn)選用多組原料，事先合成一種或多種中間產(chǎn)物，再用這一中間產(chǎn)物與部分其他原料生產(chǎn)所需的主要產(chǎn)品。以這種工藝生產(chǎn)方式設(shè)計(jì)的工藝流程題，為了便于分析掌握生產(chǎn)流程的原理方便解題，最好的辦法就是將提供的工藝流程示意圖劃分成幾條生產(chǎn)流水線，上下交叉分析。構(gòu)成交叉分析的題型，提供的工藝流程中至少有三個(gè)因素（多組原料，中間產(chǎn)品，多種產(chǎn)品）和兩條或多條生產(chǎn)流水線的化工生產(chǎn)工藝。利用交叉分析法接工藝流程題的關(guān)鍵，在于找準(zhǔn)中間產(chǎn)品（有時(shí)可能會出現(xiàn)多種中間產(chǎn)品）和流水生產(chǎn)的分線，在分析過程中，抓住中間物質(zhì)的有關(guān)聯(lián)系，逐一破解。