導(dǎo)語：如何才能寫好一篇化工工藝設(shè)計步驟，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，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：化工工藝；安全危險；控制對策

1化工工藝的生產(chǎn)步驟簡述

化工工藝也就是所謂的化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)，即化工技術(shù)。它主要是把原料物采取一系列的化學(xué)反應(yīng)最終將其轉(zhuǎn)變?yōu)榛ぎa(chǎn)品的一種方式方法和轉(zhuǎn)變過程，而化工工藝就是對實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的整個措施和過程。一般而言，化學(xué)生產(chǎn)的主要流程如下：(1)原料物的處理。要想確保原料能夠符合化學(xué)反應(yīng)的規(guī)格和狀態(tài)，需要結(jié)合實際的情況，對不同的原料物進行粉碎、凈化、乳化、提濃及混合等多種方式的預(yù)先處理。(2)化學(xué)反應(yīng)。此步驟是化學(xué)生產(chǎn)中最為關(guān)鍵的一個步驟。通過對原料物的預(yù)處理，在一定程度的壓力和溫度條件下，原料產(chǎn)生了反應(yīng)，最終實現(xiàn)化工生產(chǎn)中所要求的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和收率。一般來說，化學(xué)反應(yīng)具有多種多樣的類型，主要有還原反應(yīng)、聚合反應(yīng)、氧化反應(yīng)、復(fù)分解等等。借助產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)，最終獲得混合物和目的產(chǎn)物。(3)產(chǎn)品精制?；瘜W(xué)反應(yīng)后，對得到的混合物實施分離，將各種副產(chǎn)物或者雜質(zhì)進行去除，最終可以得到滿足組成規(guī)格的化學(xué)產(chǎn)品。上述這些步驟都需要在特殊的化工設(shè)備中完成，最終通過一定的操作條件，完成物理和化學(xué)轉(zhuǎn)變。

2化工工藝設(shè)計中安全危險問題分析

(1)化工工藝物料安全管理問題。物料管理是化工工藝生產(chǎn)流程中的第一環(huán)節(jié)，因此加強對化工原料的管理則格外的重要。尤其是在選擇化工工藝物料上，物料的存放管理方式、物料的運輸方式等管理過程都必須要嚴(yán)格遵照化工安全管理的要求來執(zhí)行。不同的環(huán)境下，化工原材料會呈現(xiàn)出不同的物質(zhì)狀態(tài)，其物質(zhì)狀態(tài)的獨特性也是由物料的化學(xué)性質(zhì)來定的。不同的形態(tài)下化工物料也會產(chǎn)生不同的影響，在特定的環(huán)境或者條件下，部分化工物料會放射出有害物質(zhì)，這就會影響到化工工藝設(shè)計人員的身體。因此對于化工物料的管理需要提前對其加以辨析，物料存放過程中產(chǎn)生的危險要素也應(yīng)當(dāng)及時加以處理和解決。(2)化工工藝設(shè)計方式的安全管理問題。工藝設(shè)計過程中，設(shè)計方式也是需要格外重視的一個問題，相同種類的化工原料，結(jié)合其不同的設(shè)定條件，能夠得到相同的產(chǎn)品，究其原因還是由化工原料的性質(zhì)所決定的。因此進行化工工藝設(shè)計需要根據(jù)周圍的環(huán)境，對化工企業(yè)的安全因素加以充分的考慮，與此同時還不能忽視對企業(yè)經(jīng)濟效益的獲得，最終選擇一個最佳的工藝設(shè)計方式，確?；て髽I(yè)生產(chǎn)效益的最大化。

3控制化工工藝設(shè)計安全的對策

(1)化工工藝設(shè)計中控制化工安全過程。當(dāng)化工化學(xué)原料發(fā)生反應(yīng)時，對于每一步驟的生產(chǎn)過程都必須進行嚴(yán)格的控制，尤其是必須要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡M行化工原料的選擇。尤其是針對化工反應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施也需要進行科學(xué)合理的選擇，化學(xué)反應(yīng)之間會有非常大的差異，不同的差異對設(shè)備的規(guī)格要求也不相同。化學(xué)反應(yīng)過程中對于有些基礎(chǔ)設(shè)備必須要進行嚴(yán)格的控制，尤其是反應(yīng)過程中需要深化對多級反應(yīng)，雖然減少級別反應(yīng)可以縮短產(chǎn)生周期，然而無形中則會增加化學(xué)反應(yīng)的危險性。因此，化學(xué)反應(yīng)過程中尤其是在使用外循環(huán)冷卻器的時候，必須要采取有效的措施減少原料的進料時間，某種程度上這種措施能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)原料的充分反應(yīng)，最終降低設(shè)備的損害。(2)對于化工工藝指標(biāo)的安全性進行綜合性的評價。由于化工工藝設(shè)計生產(chǎn)過程中存在著：標(biāo)準(zhǔn)高、要求嚴(yán)、指標(biāo)多等特點，所以這一過程中必須要嚴(yán)格按照工藝指標(biāo)針對安全生產(chǎn)的影響的深遠進行分類。也就是一般工藝指標(biāo)及安全工藝指標(biāo)。只要是涉及到化工工藝人員的人身安全、甚至是有可能會造成重大安全事故發(fā)生的關(guān)鍵安全工藝指標(biāo)，必須要將其列為是重點加以監(jiān)控的對象，然后有目的、針對性強地對其實施重點的管理，落實化工工藝指標(biāo)的在控及可控。再者，對于重要安全工藝指標(biāo)的危險性進行評價，確保心中有數(shù)，根據(jù)崗位實際加以操作，從危險性以及指標(biāo)失控率的大小上進行綜合的分析與評價，找到化工工藝安全管理中的薄弱環(huán)節(jié)和重點環(huán)節(jié)，然后指定出強有力的改進措施保障化工裝置的安全正常及穩(wěn)定運行。(3)對于化工工藝操作過程中產(chǎn)生的事故進行嚴(yán)格徹底的處理。因為化工工藝安全管理不當(dāng)或者是由于化工操作中產(chǎn)生的失誤最終導(dǎo)致的一些事故，要求化工生產(chǎn)管理部門必須要堅持任何一個問題都不放過的原則。第一時間組織相關(guān)的人員對事故進行調(diào)查和分析，找到產(chǎn)生事故的主要原因，然后解釋事故實況制定出具有實際改進的措施，防止事故的擴大化。此外，還應(yīng)當(dāng)并組織人員討論學(xué)習(xí)，吸取教訓(xùn)，防止類似事故的發(fā)生。

4結(jié)語

總之，化工工藝安全控制和管理在化工生產(chǎn)中占據(jù)著非常重要的地位，尤其是在特殊崗位上，化工工藝指標(biāo)的控制則更加的重要。如果把工藝安全管理工作做好了，安全事故就會相應(yīng)地減少，才能確保生產(chǎn)裝置平穩(wěn)、持續(xù)地運行，企業(yè)才能談得上效益和發(fā)展。

作者:郭建忠 李向東 單位:陜西榆林凱越煤化有限責(zé)任公司

參考文獻:

[1]鐘藍.淺析化工工藝設(shè)計問題及改善措施[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(19):223-225.

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清潔生產(chǎn)，是指產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中以及生產(chǎn)產(chǎn)品之后，繼續(xù)防治的環(huán)保方法，從而達到減少危害人類健康和污染環(huán)境的目的。它主要控制兩個全過程：控制產(chǎn)品生產(chǎn)的過程、控制產(chǎn)品生命周期的過程?？刂粕a(chǎn)的全過程，指的是要節(jié)約資源、原材料和能源，盡量少用或者避免使用有毒有害的原材料，在一定程度上減少化工行業(yè)廢棄物的產(chǎn)生量和排放量；控制產(chǎn)品的生命周期全過程，就是要減小產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中以及使用時對人類和環(huán)境產(chǎn)生的影響和危害。清潔生產(chǎn)在一定程度上而言，就是預(yù)防生產(chǎn)過程和產(chǎn)品對人類及環(huán)境的一些危險，同時又能充分適應(yīng)人類的生產(chǎn)和生活需要，使社會經(jīng)濟效益達到最大化的一種生產(chǎn)模式。我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展離不開化工行業(yè)，現(xiàn)在我國許多化學(xué)行業(yè)都會應(yīng)用一些化工生產(chǎn)技術(shù)并生產(chǎn)一些化工產(chǎn)品，很多都是是二十世紀(jì)四五十年代研究開發(fā)出來的。同時我國的化工工藝路線種類繁多且比較復(fù)雜，并且產(chǎn)品的收率也較低，其所用的原料中也有很多是易燃易爆或有毒有害的物質(zhì)，而且反應(yīng)條件比較苛刻，大多數(shù)都是在高溫高壓的下進行的,這些特點說明了化工生產(chǎn)行業(yè)是一個污染高、能耗高的行業(yè)。而且傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)產(chǎn)生大量的“三廢”：廢水、廢氣、廢渣，在很大程度上污染了環(huán)境。對環(huán)境造成了很大的污染和危害，因而化工行業(yè)的清潔生產(chǎn)就是一個迫切需要解決的重大課題。

二、化工行業(yè)清潔生產(chǎn)手段

隨著人們?nèi)找嬖鰪姷沫h(huán)境保護意識以及日益嚴(yán)格的環(huán)境保護法規(guī)，科學(xué)家和化學(xué)家們發(fā)明了從污染的起始階段開始預(yù)防和治理環(huán)境污染的清潔生產(chǎn)工藝,先污染后治理(也叫末端治理)的環(huán)境治理方法已經(jīng)被生產(chǎn)全過程控制所代替，以前所使用的傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式已經(jīng)被清潔生產(chǎn)模式所取代。清潔生產(chǎn)技術(shù)工藝主要包含生產(chǎn)管理和改革生產(chǎn)工藝兩點，就是要利用“清潔生產(chǎn)技術(shù)工藝”來減少甚至避免廢棄物的排放并且回收可再生利用的廢棄物。清潔工藝與過去采用的生產(chǎn)工藝相比較而言，它更加合理地利用了原材料、資源和能源，并采用了高效率、少污染的生產(chǎn)設(shè)備裝置，在生產(chǎn)過程中減小或者去除了污染廢棄物的產(chǎn)生和排放。在化工行業(yè)的設(shè)計起始階段引進清潔技術(shù)，可以使產(chǎn)品已有的生產(chǎn)工藝發(fā)生根本的改變；如果在產(chǎn)品現(xiàn)有的工藝路線中引進清潔技術(shù)，可以分離和利用本來要排放的污染廢棄物，從而達到無污染的循環(huán)利用策略。

三、化工行業(yè)清潔生產(chǎn)的管理

清潔生產(chǎn)技術(shù)的實現(xiàn)離不開化工行業(yè)清潔生產(chǎn)的管理，而好的管理模式既可以降低成本也可以提高產(chǎn)效。經(jīng)典的管理模式主要包含以下幾個內(nèi)容：

(1)節(jié)約生產(chǎn)成本的投資，節(jié)約原材料的使用，做到少用甚至不用價格昂貴或者比較稀有的原材料，少用甚至不用對人體以及環(huán)境有害的原材料；做到物料的循環(huán)回收利用，可以采用回收處理的二次材料替代原材料。

(2)控制產(chǎn)品的清潔，保證產(chǎn)品干凈無污染，在使用時不會對人體健康產(chǎn)生危害，使用后不會污染環(huán)境且可以循環(huán)可再生利用；同時也要對產(chǎn)品進行適當(dāng)?shù)陌b，這些包裝原料必須容易降解且對環(huán)境無污染。

(3)在設(shè)計產(chǎn)品和提品服務(wù)時，應(yīng)該把環(huán)境因素納入到考慮范圍中。

(4)利用清潔干凈無污染的能源，比如可以利用新型能源或者利用可再生的能源，或者采用節(jié)能技術(shù)使用常規(guī)的能源。

(5)在處理廢棄物時，可進行二次資源回收，循環(huán)回收利用，從而可以提高物料的循環(huán)利用率。

(6)生產(chǎn)的全過程必須保持清潔，減少或者避免生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生的一些危險因素，應(yīng)盡量使用高能效的裝備，同時避免產(chǎn)生一些有毒有害的中間產(chǎn)物，還應(yīng)保證生產(chǎn)過程中操作簡單容易控制并保持衛(wèi)生。

(7)循環(huán)可再生利用廢棄物，下一家化工廠的原材料可以來自于上一家化工廠的廢棄物。

四、化工行業(yè)清潔生產(chǎn)管理的原則

當(dāng)然化工行業(yè)清潔生產(chǎn)的管理必須遵循生產(chǎn)的管理原則?；ば袠I(yè)清潔生產(chǎn)管理的原則主要包括以下幾個方面：

(1)生態(tài)環(huán)境無危害，保證清潔生產(chǎn)過程沒有危險性，不會產(chǎn)生廢水、廢氣和廢渣，不會產(chǎn)生污染大氣、水資源以及土地的污染源，同時更不會危害化學(xué)工藝操作人員和當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康，這個原則的實施有利于高效率的環(huán)境管理和環(huán)境監(jiān)測。

(2)合理的組織生產(chǎn)，主要是指合理的利用原材料，優(yōu)化產(chǎn)品的工藝路線，設(shè)計出低能耗和原料的生產(chǎn)工藝路線，減少人力物力的投資，并利用新型能源和新型原材料。

(3)系統(tǒng)性的清潔生產(chǎn)原則，如果要考察一個產(chǎn)品的化工生產(chǎn)步驟，就應(yīng)該最先弄清楚這個步驟在全周期中所發(fā)揮的作用以及重要地位，同時與之相鄰的步驟以及后續(xù)的步驟之間的相互關(guān)系。如果要研發(fā)一個產(chǎn)品的生產(chǎn)流程工藝路線，就要注意它在工業(yè)生產(chǎn)的重要地位、原材料的出處來源、廢棄物的回收處理以及它同其他生產(chǎn)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。如果要設(shè)計一個新的產(chǎn)品種類，就要從生產(chǎn)過程以及消費者的使用等周期過程考察了解，除了要設(shè)計制定它的生產(chǎn)工藝，還要安排它使用完后的去向。

(4)綜合性的清潔生產(chǎn)原則，化工行業(yè)應(yīng)綜合利用三廢，從而實現(xiàn)三廢資源化，一種產(chǎn)品的廢棄物可以經(jīng)回收后加工處理以轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌钠贩N的產(chǎn)品的原材料，有時也可以直接回收處理再次生產(chǎn)該產(chǎn)品。比如應(yīng)用吸附劑(活性炭)、離子交換樹脂、膜材料等材料或者聚合、分離、萃取、吸附等技術(shù)手段，可以從廢棄物中分離出有用物質(zhì)的技術(shù)與材料。

(5)閉合性的物流，就是要做到在生產(chǎn)過程中無三廢產(chǎn)生，這是和傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的主要區(qū)別也是最大區(qū)別，現(xiàn)在化工廠最主要的任務(wù)就是要把外界供水、內(nèi)部用水以及凈水相結(jié)合，以達到化工企業(yè)用水的閉合性，盡量使化工廠做到無廢水的產(chǎn)生和排放。

(6)全力貫徹實施三廢污染全過程的控制以及綜合預(yù)防治理的計劃，控制三廢污染的全周期，并從減少廢料、預(yù)防污染的方面研究出合適的替代方法，盡可能的做到減少甚至避免三廢污染物的產(chǎn)生量和排放量。

五、總結(jié)和展望

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關(guān)鍵詞：化工工程 化工設(shè)計 工藝流程設(shè)計

一、化工設(shè)計

（一）化工設(shè)計的概念和類型

1.化工設(shè)計的概念

設(shè)計是把一種計劃、規(guī)劃、設(shè)想通過視覺的形式傳達出來的活動過程。化工設(shè)計是根據(jù)一個化學(xué)反應(yīng)或過程設(shè)計出一個生產(chǎn)流程，并研究流程的合理性、先進性、可靠性和經(jīng)濟可行性，再根據(jù)工藝流程以及條件選擇合適的生產(chǎn)設(shè)備、管道及儀表等，進行合理的工廠布局設(shè)計以滿足生產(chǎn)的需要，最終使工廠建成投產(chǎn)的全過程?；ぴO(shè)計是一種創(chuàng)造性活動，它包括工藝設(shè)計和非工藝設(shè)計。工藝設(shè)計是化工廠設(shè)計的核心，決定了整個化工設(shè)計的概貌。非工藝設(shè)計是以工藝設(shè)計為依據(jù)，按照各專業(yè)的要求進行的設(shè)計，它包括總圖運輸、公用工程、土建、儀表及其控制等。

2.化工設(shè)計包括三種設(shè)計類型

新建工廠設(shè)計；原有工廠的改建和擴建設(shè)計；廠房的局部修建設(shè)計。每種化工設(shè)計通常分為以工廠為單位和以車間為單位的兩種設(shè)計工廠化工設(shè)計包括廠址選擇，總圖設(shè)計，化工工藝設(shè)計，非工藝設(shè)計以及技術(shù)經(jīng)濟等各項設(shè)計工作。其中化工工藝設(shè)計內(nèi)容主要有：生產(chǎn)方法的選擇，生產(chǎn)工藝流程設(shè)計，工藝計算，設(shè)備選型，車間布置設(shè)計以及管道布置設(shè)計，向非工藝專業(yè)提供設(shè)計條件，設(shè)計文件以及概算的編制等。

（二）化工設(shè)計的分類

1. 根據(jù)項目性質(zhì)分類

（1）新建項目設(shè)計

新建項目設(shè)計包括新產(chǎn)品設(shè)計和采用新工藝或新技術(shù)的產(chǎn)品的設(shè)計。這類設(shè)計往往由開發(fā)研究單位提供基礎(chǔ)設(shè)計，然后由工程研究部門根據(jù)建廠地區(qū)的實際情況進行工程設(shè)計。

（2）重復(fù)建設(shè)項目設(shè)計

由于市場需要或者設(shè)備老化，有些產(chǎn)品需要再建生產(chǎn)裝置，由于新建廠的具體條件與原廠不同，即使產(chǎn)品的規(guī)模、規(guī)格及工藝完全相同，還是需要由工程設(shè)計部門進行設(shè)計。

（3）已有裝置的改造設(shè)計

已有裝置的改造包括去掉影響產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的“瓶頸”，優(yōu)化生產(chǎn)過程操作控制，提高能量的綜合利用率和局部的工藝或設(shè)備改造更新等。這類設(shè)計通常由生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)計部門進行設(shè)計，對于生產(chǎn)工藝過程復(fù)雜的大型裝置可以委托工程設(shè)計部門進行設(shè)計。

2.根據(jù)化工過程開發(fā)程序分類

（1）概念設(shè)計?；A(chǔ)研究結(jié)束后，應(yīng)進行概念設(shè)計。概念設(shè)計是從工程角度出發(fā)按照未來生產(chǎn)規(guī)模所進行的一種假想設(shè)計，內(nèi)容包括：過程合成、分析和優(yōu)化，得到最佳工藝流程，給出物料流程圖；進行全系統(tǒng)的物料恒算、熱量衡算和工藝設(shè)備計算，確定工藝操作條件及主要設(shè)備的形成和材質(zhì)；進行參數(shù)的靈敏度和生產(chǎn)安全性分析，確定三廢處理方案；估算裝置投資與產(chǎn)品成本等主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。

（2）中試設(shè)計。按照現(xiàn)代技術(shù)開發(fā)的觀點，中試的主要目的是驗證模型和數(shù)據(jù)，即概念設(shè)計中的一些結(jié)果和設(shè)想通過中試來驗證。

（3）基礎(chǔ)設(shè)計。基礎(chǔ)設(shè)計除了一般的工藝條件外，還包括了大量的化學(xué)工程方面的數(shù)據(jù)，特別是反應(yīng)工程方面的數(shù)據(jù)以及利用這些數(shù)據(jù)進行設(shè)計計算的結(jié)果，

3.化工設(shè)計的特點

化工設(shè)計具有政策性強、技術(shù)性強、經(jīng)濟性強、綜合性強、創(chuàng)造性強和受多方條件約束的特點。

二、化工工程設(shè)計的現(xiàn)狀

我國化工設(shè)計行業(yè)的企業(yè)服務(wù)功能從單純的工程設(shè)計，發(fā)展到為工程建設(shè)項目的勘察設(shè)計、采購、施工、調(diào)試等提供全過程服務(wù)的工程總承包和項目管理，服務(wù)領(lǐng)域也從單純的工程技術(shù)服務(wù)延伸到向BOT、BOOT 等生產(chǎn)經(jīng)營管理服務(wù)。化工設(shè)計作為主要服務(wù)于化工領(lǐng)域的行業(yè)，在近年來化工行業(yè)景氣度提升、化工行業(yè)固定資產(chǎn)投資增長的背景下，主要工程公司/設(shè)計院工程業(yè)績良好，企業(yè)資質(zhì)能力不斷提高，整體化工設(shè)計行業(yè)銷售收入規(guī)模不斷增長。在新的市場經(jīng)濟形勢下，中小型化工設(shè)計院向工程公司轉(zhuǎn)型關(guān)乎企業(yè)的生存需要。

三、化工工程設(shè)計

（一）生產(chǎn)方法和工藝流程

1.工藝流程選擇的原則

（1）先進性 先進性是指在化工設(shè)計過程中技術(shù)上的先進程度和經(jīng)濟上的合理可行。

（2）可靠性 可靠性主要是指所選擇的生產(chǎn)方法和工藝流程是否成熟可靠。

（3）合理性 合理性是指在進行化工廠設(shè)計時，應(yīng)該結(jié)合我國的國情，從實際情況出發(fā)，考慮各種問題，即宏觀上的合理性。

2.生產(chǎn)方法和工藝流程確定的步驟

（1）材料搜集與項目調(diào)研（2）生產(chǎn)設(shè)備類型與制造廠商調(diào)研（3）對調(diào)研結(jié)果進行全面分析對比

（二）工藝流程設(shè)計

1. 一個典型的工藝流程

2.工藝流程設(shè)計的任務(wù)

流程設(shè)計的主要任務(wù)包括兩個方面：一是確定生產(chǎn)流程中各個生產(chǎn)過程的具體內(nèi)容、順序和組合方式，達到由原料制得所需產(chǎn)品的目的；二是繪制工藝流程圖，要求以圖解的形式表示生產(chǎn)過程中，當(dāng)原料經(jīng)過各個單元操作過程制得產(chǎn)品時，物料和能量發(fā)生的變化及其流向，以及采用了哪些化工過程和設(shè)備，再進一步通過圖解形式表示出化工管道流程和計量控制流程。

設(shè)計目標(biāo)：為了使設(shè)計出來的工藝流程能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗和安全生產(chǎn)。

3.工藝流程設(shè)計方法

（1）先判斷是成熟工藝還是待開發(fā)工藝，如果是成熟工藝可以參考借鑒已有裝置或局部采用新技術(shù)新工藝，若為待開發(fā)工藝則應(yīng)按照概念設(shè)計、中試、基礎(chǔ)設(shè)計、工程設(shè)計的順序進行設(shè)計。

（2）工藝流程：原料與處理過程、反應(yīng)過程、產(chǎn)物處理過程。

四、結(jié)語

隨著國內(nèi)市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，國民經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高，化工行業(yè)固定資產(chǎn)投資的穩(wěn)定增長，未來化工設(shè)計行業(yè)在我國國民經(jīng)濟中的市場地位將會不斷提高，同時國內(nèi)西部大開發(fā)等區(qū)域戰(zhàn)略實施將驅(qū)動未來國內(nèi)化學(xué)工業(yè)投資需求，行業(yè)發(fā)展前景廣闊。我國化工企業(yè)也在競爭中不斷地變化。在化工工程項目造價管理領(lǐng)域，特別是在造價控制的方法上，從理論上、方法上借鑒國內(nèi)外己有的成果，對化工工程造價控制的方法進行系統(tǒng)的分析，對于業(yè)主也就是投資方來說，可以減少在化工工程上面的投資，這些都是今后化工設(shè)計的主要研究方向。伴隨著科研技術(shù)的不斷深入和進步，我們有理由相信，我國的化工設(shè)計道路必然會越走越遠。

參考文獻

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關(guān)鍵詞：精細(xì)化工；生產(chǎn)過程；安全系統(tǒng)；技術(shù)

0引言

在整個化工領(lǐng)域中，精細(xì)化工是一項危險性較高的生產(chǎn)活動，所涉及的原料普遍具備易燃易爆以及且毒性較大等特點，一旦出現(xiàn)失誤或者其他不規(guī)范的操作，則會嚴(yán)重威脅生產(chǎn)過程的安全性，因此，在精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)與研究的過程中，利用危險與可操作性分析（HAZOP）對生產(chǎn)工藝操作過程進行全面分析有著一定的重要性與必要性，以及時掌握偏差的具體情況、引起偏差的因素以及偏差問題帶來的后果，并在此基礎(chǔ)上制定科學(xué)合理的操作模式。

1安全系統(tǒng)工程技術(shù)的重要性

在精細(xì)化工生產(chǎn)過程中，借助HAZOP系統(tǒng)可以實現(xiàn)對生產(chǎn)操作與工藝參數(shù)的有效控制，明確所產(chǎn)生的偏差及其原因，并通過深入分析與研究獲取有效的解決措施。該操作系統(tǒng)適用于石化與化工等領(lǐng)域，但是并不參與其中的工藝生產(chǎn)部分，而是應(yīng)用于工程的設(shè)計審查階段。此外，該系統(tǒng)還有助于排查安全與操作方面存在的隱患，在強化生產(chǎn)安全控制方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，以下做進一步分析：①提升資料信息與數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠度，借助自動分析與推理技術(shù)以全面掌握各個危險因素及其帶來的后果；②具備較強的綜合模擬能力，在三維模建的基礎(chǔ)上進行分析與預(yù)測，從而尋求有效的解決措施，提升生產(chǎn)操作的安全性。在此情況下，即使出現(xiàn)突況，也能確保鏈條保護的聯(lián)系性，切實保障安全系統(tǒng)的質(zhì)量與水平。

2生產(chǎn)工藝過程自動危險與可操作性分析

2.1深層次危險與可操作系統(tǒng)分析

符號有向圖是由節(jié)點有效連接得到的一種形式的網(wǎng)格圖，可以準(zhǔn)確合理的表示各事件之間的因果關(guān)系，蘊含著充足可靠的潛在信息。在危險性與可操作性分析的過程中，需要做好以下方面：首先需要按照一定的標(biāo)準(zhǔn)，將操作程序以及工藝流程劃分成特定節(jié)點，然后對控制與運行參數(shù)進行全面分析，對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的偏差做出判斷總結(jié)以明確易產(chǎn)生偏差的原因及其造成的不良影響，現(xiàn)階段，國內(nèi)外相關(guān)研究表明，基于已知的危險性與可操作性分析，借助歷史數(shù)據(jù)與相關(guān)操作經(jīng)驗，即可完成對相關(guān)內(nèi)容的初步分析。

2.2基于動態(tài)符號有向圖建模的間歇過程HAZOP

首先需要建立恰當(dāng)?shù)臓顟B(tài)順序圖與完整的符號有向圖模型，將全部的相關(guān)變量進行集合，包含了間歇過程中全部狀態(tài)中存在的變量，并為上述變量設(shè)置相應(yīng)的關(guān)聯(lián)條件；其次需要對上述信息進行批處理與定義，并分為十個連續(xù)的步驟，以對整個有向圖進行合理分割；最后，建立間歇過程的狀態(tài)順序列表。在推理過程中主要完成步驟狀態(tài)與原設(shè)計狀態(tài)的對比，若二者不存在差異，則順利進行下一個步驟，但若存在差異，則不能進入下一個步驟，而是需要進行校對，下文會再做出具體分析。

3生產(chǎn)工藝過程的自動HAZOP分析

3.1基于符號有向圖進行工藝過程深層次HAZOP分析

淺層知識HAZOP分析方法是基于歷史數(shù)據(jù)與經(jīng)驗建立的分析方式，雖然順應(yīng)了傳統(tǒng)模式的應(yīng)用需求，也得到了較為廣泛的應(yīng)用，但是在過程機理深度的制約下，HAZOP分析的深度受到了很大程度的影響。SDG又稱為支路組成的網(wǎng)絡(luò)圖，是節(jié)點連接形成的矢量連線，該方式實現(xiàn)了對所展示因果關(guān)系復(fù)雜程度的大幅提升，且涵蓋了大量的潛在信息，在HAZOP分析方面以及智能化推理方面發(fā)揮著重要的輔助作用。以下對應(yīng)用SDF分析法進行深層次HAZOP分析展開敘述：利用關(guān)鍵變量及其相互關(guān)系建立基本框架，添加異常原因與不利后果節(jié)點，在經(jīng)驗知識以及積累數(shù)據(jù)等信息的指導(dǎo)下，建立科學(xué)的SDG深層知識模型；并依據(jù)該模型合理選擇偏差，分別以反向推理與正向推理的方式得到異常原因與不利后果。

3.2間歇生產(chǎn)工藝過程HAZOP自動分析

對于間歇過程而言，如果應(yīng)用連續(xù)過程HAZOP分析法進行生產(chǎn)指導(dǎo)，則會大幅度增加分析過程的繁瑣性與復(fù)雜性，且難以實現(xiàn)對相鄰工序HAZOP分析的有效銜接。但實際上，間歇生產(chǎn)在精細(xì)化工生產(chǎn)工藝中占據(jù)了很大的比例，同時，該生產(chǎn)方式屬于混雜工藝過程，具備了離散事件系統(tǒng)的顯著特征，因此需要使用特定的自動HAZOP分析。

3.2.1基于Petri網(wǎng)的間歇過程HAZOP

Petri網(wǎng)是一種特殊形式的DES描述工具，具備結(jié)構(gòu)化的顯著特征，用于表達并行與同步等多種邏輯關(guān)系，是對離散事件系統(tǒng)進行展示的重要工具，主要針對于系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)與動態(tài)變化這兩個方面，在過程建模以及間歇生產(chǎn)等方面發(fā)揮著不可替代的作用。同時，SDG模型是進行HAZOP分析的主要工具，從中可以得到明確的變量因果關(guān)系，且經(jīng)過自動推理與判斷后，即可掌握變量及其非正常原因與不利后果等信息。將上述兩種工具有效結(jié)合并在此基礎(chǔ)上建立新的模型，即可得到三層知識表達模型，該模型即可實現(xiàn)對間歇生產(chǎn)工藝過程的有效指導(dǎo)與HAZOP自動分析，具體而言，在上兩層方面，需要借助Petri網(wǎng)實現(xiàn)對間歇生產(chǎn)與離散裝配工藝的準(zhǔn)確表示，對于最頂層而言，需要借助配方Petri網(wǎng)實現(xiàn)對工藝操作的科學(xué)合理的表示，在下一層方面，需要借助任務(wù)Petri網(wǎng)實現(xiàn)對工藝操作任務(wù)的全面表示，最后，對于最底層而言，則需要借助SDG模型展示出各工藝變量間的因果關(guān)系。在實時智能專家系統(tǒng)G2、三層知識表達模型與SDG模型HAZOP分析方法共同參與建設(shè)的情況下，即可得到HAZOP自動分析專家系統(tǒng)。

3.2.2基于動態(tài)SDG建模的間歇過程HAZOP

對于間歇過程而言，對于SDG的水平與品質(zhì)有著嚴(yán)格要求，間歇過程的實際操作水平關(guān)乎著后續(xù)的相關(guān)步驟，同時，各步驟對應(yīng)的SDG圖存在差異，在SDG建模的情況下，如何描述與切實保障各步驟的連續(xù)性至關(guān)重要，主要的設(shè)計思路列舉如下：（1）建立整體SDG模型，需要將不同狀態(tài)下間歇過程中具備聯(lián)系性的變量進行有效連接，其中，變量之間的聯(lián)系性包括了所有的相互影響關(guān)系，然后還需要為所有的關(guān)系設(shè)置使能條件。在此情況下，在一定的狀態(tài)下，通過對使能條件進行調(diào)整，就可以獲得現(xiàn)狀態(tài)下實際需要的且相對獨立的SDG模型。（2）建立狀態(tài)順序圖。對間歇過程進行合理劃分以得到數(shù)個獨立的連續(xù)過程，并將其抽象得到多個步驟，建立分別的狀態(tài)順序圖，對間歇過程狀態(tài)的改變進行了較為直觀的描述，此外，其結(jié)構(gòu)建立在整體SDG的上層，發(fā)揮著對全部有向支路使能條件進行指導(dǎo)的作用。（3）建立狀態(tài)順序列表。在關(guān)聯(lián)鏈表中，整體SDG中的各節(jié)點對應(yīng)了閥門信息、設(shè)備失效等信息，統(tǒng)計各步驟涉及的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)并以表格的形式記錄，在進行推理時，會將系統(tǒng)的實際狀態(tài)與既定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)進行對照，如果二者不存在差別，系統(tǒng)會自動進入并完成后續(xù)的步驟；反之，則會根據(jù)鏈表信息做出調(diào)整，包括拉偏節(jié)點與SDG推理，在進行全面充分的推理分析后需要選擇出關(guān)鍵節(jié)點，該節(jié)點的狀態(tài)便與整個系統(tǒng)的狀態(tài)建立了聯(lián)系，且在多數(shù)情況下，系統(tǒng)狀態(tài)取決于關(guān)鍵節(jié)點的狀態(tài)。

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1.1健康指數(shù)法HQI計算步驟在大型連續(xù)性生產(chǎn)的化工裝置中，空氣中的化學(xué)物質(zhì)主要來源為無組織散逸，根據(jù)散逸的化學(xué)物質(zhì)濃度的數(shù)據(jù)計算出有毒有害物質(zhì)的接觸濃度。在設(shè)計過程中根據(jù)化工標(biāo)準(zhǔn)模塊，估算有害物質(zhì)的化學(xué)濃度，達到優(yōu)化工藝的目的。

1.1.1無組織散逸排放估算在概念設(shè)計階段，工藝流程圖(PFD)還不是特別詳盡，不知道具體的工藝管道和設(shè)備圖紙，可以用基于工藝標(biāo)準(zhǔn)化模塊的方法來預(yù)測無組織排放的濃度和速率。美國環(huán)境保護機構(gòu)收集了各種工藝流散逸的數(shù)據(jù)，諸如蒸汽、輕組分液體和重組分液體等。設(shè)備和管道各模塊無組織散逸的估算見表1。

1.1.2空氣體積流量估算工藝裝置區(qū)內(nèi)空氣體積速率的估算是根據(jù)工藝裝置的尺寸和風(fēng)速得到的。工藝區(qū)域面積的尺寸由預(yù)先估計的工藝模塊的面積決定。工藝裝置區(qū)內(nèi)所有工藝模塊面積加起來得出工藝區(qū)地面面積的總和，用At表示。

1.2健康指數(shù)法HQI計算方程健康指數(shù)法的危害指數(shù)是指估計的化學(xué)品濃度與暴露接觸限值的比值，危害等級劃分:指數(shù)值小于1，可以接受，指數(shù)值大于1，不可以接受，而且指數(shù)越大危害等級越高。2)二氯丙醇精餾為了有利于環(huán)化反應(yīng)需要對二氯丙醇進行精餾并提高其濃度，去除副反應(yīng)產(chǎn)生的雙甘油及脂等高沸點有機物并分離反應(yīng)生成的部分水分。為保證分離充分，精餾塔溫度設(shè)定在70～160℃之間，真空壓力。精餾后，水與二氯丙醇將送往冷凝器和傾析器進行液相分層。

1.3工藝模塊分析根據(jù)工藝描述和流程，C081/1-2，C581/1-2為RHT’s反應(yīng)釜，C082，C582為共沸塔，C022，2健康指數(shù)(HQI)技術(shù)分析及應(yīng)用本文將概念設(shè)計階段的甘油法生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷氯化單元的工藝流程作為研究對象，對無組織排放實施健康指數(shù)HQI技術(shù)推演，以達到保護環(huán)境和保護人體健康目的，也為以后研發(fā)新技術(shù)是否科學(xué)、合理提供一個強有力的指標(biāo)。

2健康指數(shù)(HQI)技術(shù)分析及應(yīng)用

2.1HQI技術(shù)分析

氯化單元工藝描述1)氯化反應(yīng)有機酸催化劑加入甘油，含有催化劑的甘油、氯化氫分別由蒸汽加熱，達到一定溫度再混合均勻后加入反應(yīng)釜，進行數(shù)小時的氯化反應(yīng)。該一步法包括以下兩個反應(yīng)步驟，第一步驟為甘油與氯化氫氣體在反應(yīng)生成中間產(chǎn)物兩種單氯丙二醇異構(gòu)體(3-氯-1，2-丙二醇和2-氯-1，3-丙二醇)。C522為閃蒸分離器，C181/C121，C681/C621為有機分離塔/二氯丙醇分離塔，C184為水洗塔，D081/D082/D083/D084為環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)釜，D075為中和反應(yīng)釜，D182為水洗塔，D283/D285為汽提塔，E181為輕組分蒸餾塔，E182為最終產(chǎn)品蒸餾塔，E281為中間蒸餾塔，E283為緩沖蒸餾塔，E282為重組分蒸餾塔。氯化單元的吸收(1臺)、閃蒸(2臺)、蒸餾(6臺)、反應(yīng)(2臺)工藝單元。氯化單元面積:Ai=1×82+2×72+6×129+2×95=1190m2。

2.2無組織排放量估算在確定工藝單元模塊的基礎(chǔ)上，根據(jù)美國環(huán)境保護機構(gòu)EPA，1988，Protocolsforgeneratingunit-specificemissionestimatesforequipmentleaksofVOCandVHAP，publicationnumberEPA-450/3-88-070，NorthCarolina，參考其工藝單元模塊無組織排放估算數(shù)據(jù)，無組織排放平均散逸系數(shù)見表2，經(jīng)計算單個工藝單元模塊無組織排放量(m)見表3。

2.3氯化單元無組織排放量計算根據(jù)工藝描述和流程，氯化單元工藝模塊的無組織散逸量計算如下。F1:總物料0.044HL，HCl(L，20%)占43.9%為0.0193，GLC(HL)占56.1%為0.0247;F2:總物料HCl0.11G，占100%;O2/3:總物料0.156HL，其中HCl占40.9%為0.0638，DCPol占59.1%為0.0922;O3/4:－2)共沸塔C082和C582(單位kg/h):F1:總物料0.036LL，HCl(L，20%)占89.52%為0.03222，GLC(HL)占7.48%為0.00269;F2:－;O2/3:總物料0.025V，其中HCl占87.8%為0.02195，DCPol占7.6%為0.0019，H2占4.6%為0.00115;O3/4:總物料為0.217LL，其中HCl占93%為0.20181，DCPol占7%為0.01519。3)閃蒸分離器C022和C522(單位kg/h):F1:總物料0.046HL，HCl(L，20%)占40.9%為0.0188，DCPol(HL)占59.1%為0.0272;F2:－;O2/3:總物料0.021V，其中HCl占92.9%為0.0195，DCPol占7.1%為0.0015;O3/4:總物料0.165HL，其中HC(L，20%)l占7.88%為0.013，DCPol占92.12%為0.152。4)有機分離塔/二氯丙醇分離塔C181/121和C681/C621(單位為kg/h):F1:總物料0.021HL，HCl(L，20%)占7.88%為0.0017，DCPol(HL)占92.12%為0.0193;F2:－;O2/3:總物料0.025G，其中HCl占61%為0.01525，DCPol占39%為0.00975;O3/4:總物料0.137HL，其中HC(L，20%)l占68.9%為0.0944，DCPol占31.1%為0.0426。5)水洗塔C184(單位為kg/h):F1:總物料0.024G，HCl(G)占100%為0.024;F2:HCl(L，20%)占68.9%為0.043，DGLC(HL)占31.1%為0.020;O2/3:總物料0.109G，其中HCl占100%為0.109;O3/4:總物料0.134HL，其中HClL，20%)占68.9%為0.0923，DGLC(HL)占31.1%為0.0417。

2.4甘油法無組織排放總量計算綜述根據(jù)上述計算，甘油法工藝路線氯化單元的排放的有害物質(zhì)有二氯丙醇、氯化氫氣體、鹽酸等，排放總量詳見表4。2.5空氣體積流量估算工藝裝置區(qū)內(nèi)空氣體積流量的估算是根據(jù)工藝裝置的尺寸和風(fēng)速得到的。工藝區(qū)域面積的尺寸由公式1可得。2.6有害物濃度估算根據(jù)表4，表5，由公式5可得氯化單元裝置區(qū)下風(fēng)向邊緣平均有害物濃度，用C表示。詳見表6。2.7健康指數(shù)估算［7-10］健康指數(shù)來源于危害指數(shù)，它是指化學(xué)品濃度與暴露接觸限值的比值，用HQIi表示。

3分析

3.1工藝模塊分析甘油法工藝單元由氯化單元、環(huán)化單元和精餾單元組成，由于篇幅原因本文只介紹了氯化單元情況，氯化單元有吸收、閃蒸、蒸餾、反應(yīng)工藝模塊，總面積為1190m2。

3.2無組織排放總量計算及物料毒害性分析甘油法工藝路線氯化單元排放的有害物質(zhì)有二氯丙醇、氯化氫氣體等，總排放速率:甘油13.72mg/s，雙甘油35.25mg/s，二氯丙醇178.74mg/s，氯化氫氣體42.5mg/s;從無組織排放總量計算和物料毒害性分析看，甘油法的氯化單元工藝流程較為合理，但還需適當(dāng)改進。

3.3健康指數(shù)估算分析由計算可知，甘油法氯化單元工藝路線健康指數(shù)為0.0865，小于1，但可以適當(dāng)改進，優(yōu)化工藝。

4結(jié)論

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關(guān)鍵詞：雙加壓法 稀硝酸 科學(xué)設(shè)計 正常運行 有效方法

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日新月異，我國化工產(chǎn)業(yè)也蒸蒸日上，發(fā)展的越來越好。在我國許多化工企業(yè)中，對稀硝酸的生產(chǎn)規(guī)模比較小，生產(chǎn)能力還有待提高。其采用的硝酸生產(chǎn)裝置大多都是低壓法生產(chǎn)方式。在全球經(jīng)濟一體化的形勢下，全世界都開始重視環(huán)境保護和能源節(jié)約問題，現(xiàn)有的低壓法硝酸生產(chǎn)裝置，已無法滿足新時期下社會對硝酸生產(chǎn)所提出的高要求?，F(xiàn)階段的硝酸生產(chǎn)，成本比較高，環(huán)境污染問題較為嚴(yán)重，以致于化工企業(yè)所獲得的經(jīng)濟效益比較差。為改善這一局面，必須對硝酸生產(chǎn)工藝進行創(chuàng)新，采用最新的硝酸生產(chǎn)裝置，以逐步擴大硝酸的生產(chǎn)規(guī)模，提高硝酸生產(chǎn)效率，為化工企業(yè)帶來更多的利益。在化工企業(yè)中，可充分利用雙加壓法稀硝酸裝置，并對其進行科學(xué)的設(shè)計，以提高企業(yè)的生產(chǎn)能力。

一、雙加壓法稀硝酸裝置的工藝技術(shù)特點

雙加壓法稀硝酸裝置具有科學(xué)而合理的工藝流程，可充分發(fā)揮余熱回收的作用。其既能將氨氧化反應(yīng)中所產(chǎn)生的熱量回收起來，還能利用透平機出口中的省煤器來回收熱量。在氧化爐內(nèi)使用的是拉蒙特鍋爐，當(dāng)人們開車時，能有效地控制過熱蒸汽的溫度。可通過汽包表面的調(diào)溫器來控制過熱蒸汽的溫度，將其溫度固定在四百二十?dāng)z氏度之下，四百一十六攝氏度之上。這種裝置采用了兩臺廢熱鍋爐，一臺廢熱鍋爐是立式型，另一臺廢熱鍋爐則是水平式。除此之外，其還多增添了一臺鍋爐水預(yù)熱器，這個鍋爐中的爐水溫度十分高，可將其從一百一十?dāng)z氏度提升至二百二十?dāng)z氏度，以此促進蒸汽產(chǎn)量的增加。當(dāng)雙加壓法稀硝酸裝置在運行工程中受到的負(fù)荷超過了八成以上，其每噸所產(chǎn)生的外輸蒸汽量則在0.4噸左右。雙加壓法稀硝酸裝置是一種“四合一”機組，其應(yīng)用能縮短現(xiàn)場安裝時間，減少對其進行調(diào)整和測試的時間，可促進機組安裝精度的提高，為機組運行的安全性提供重要的保障。

二、現(xiàn)階段雙加壓法稀硝酸裝置運行中存在的問題

現(xiàn)階段雙加壓法稀硝酸裝置運行中存在的問題主要有：第一，雙加壓法稀硝酸裝置在供電上存在問題。當(dāng)所處的供電網(wǎng)運行比較差的時候，或是受到雷電的影響時，便會影響雙加壓法稀硝酸裝置的正常運行和啟動。目前的汽輪機真空度難以進一步提升，真空系統(tǒng)中可能會出現(xiàn)微漏現(xiàn)象。在檢修過程中還缺乏有效的措施來解決這一問題；第二，缺乏完善而有效的尾透技術(shù)。現(xiàn)如今的尾透在實際應(yīng)用中，出口溫度高于設(shè)計中的出口溫度，不符合設(shè)計要求，以致于極易造成能源的浪費，未能充分的將能量加以轉(zhuǎn)化和吸收。在雙加壓法稀硝酸裝置中的油溫得不到有效的控制，即使采用兩臺換熱器，也難以降低油溫，無法滿足硝酸的生產(chǎn)需要。第三，在運行雙加壓法硝酸裝置的過程中，其氧化氮壓縮機設(shè)備具有較高的軸振動值，接近于報警值，容易對機組的運行產(chǎn)生消極影響。

三、解決雙加壓法稀硝酸裝置運行中問題的有效方法

在設(shè)計雙加壓法稀硝酸裝置的時候，要采用先進的自潔式空氣過濾器。通過這種改進方式，可有效的避免硝酸產(chǎn)量的下降，減少氨耗下降。我們可對自潔式空氣過濾器進行濾芯的更換，加強其過濾效果，充分利用過濾器，以保證鉑網(wǎng)不會被灰塵所污染。這種方法有利于避免多次數(shù)的鉑網(wǎng)清理工作?？稍陔p加壓法稀硝酸裝置的空氣壓縮機出口中多設(shè)置一臺低壓廢熱鍋爐，以發(fā)揮空氣壓縮機的作用，有效地利用壓縮熱，能避免晝夜溫差對氧化爐溫度的影響。

優(yōu)化開車的步驟，以減少蒸汽的消耗量。我們可以將雙加壓法稀硝酸裝置的開機步驟簡化為：將機組的速度調(diào)整至其工作轉(zhuǎn)速，并保持一致，在調(diào)節(jié)風(fēng)量的同時，要為吸收塔進行充液。另外，如果吸收塔的壓力在四十五千帕，則開始進行氨氣和空氣的比例分配。這種簡化的步驟，符合雙加壓法硝酸裝置工藝的要求，能節(jié)約此裝置開車的時間，避免機組的運行受到不良的影響，有利于降低氨氣和蒸汽的消耗。

在開展液氨過濾工作時，必須采用高效率的過濾裝置，以對其進行有效的除油和除渣工作。要時常清理過濾裝置，勤換濾芯。要注意的是這項環(huán)節(jié)的實施，必須結(jié)合實際阻力狀況來進行合理的安排。對于蒸發(fā)之后的氣氨，則要利用專門的氣氨過濾器來加以過濾。在這個過程中，我們可以充分借鑒國外的先進技術(shù)，自雙加壓法硝酸裝置過濾完空氣和氣氨之后，可增設(shè)一臺氨氣和空氣混合過濾器，并將其放置在氧化爐的前面，以延長鉑網(wǎng)的使用壽命，促進氨氧化率的提高。

結(jié)束語

經(jīng)過多年的研究和試驗，我國的雙加壓法稀硝酸裝置的設(shè)備已逐漸完善，其工藝技術(shù)也日益成熟，其能在化工企業(yè)的硝酸生產(chǎn)工作中正常運行，受到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。雙加壓法稀硝酸裝置自動化程度較高，具有比較多的工藝聯(lián)鎖點。在選擇設(shè)備的時候，必須保障所選設(shè)備的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。這種雙加壓法稀硝酸裝置雖然已經(jīng)應(yīng)用與化工企業(yè)的硝酸生產(chǎn)中，并取得了較大的突破，但是在其運行中仍然還存在著問題，有待進一步改善。因而，化工企業(yè)必須制定出合適的雙加壓法稀硝酸裝置設(shè)計方案，并不斷的完善其設(shè)備，改進其工藝技術(shù)，從而為化工企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]李慶青.雙加壓法稀硝酸裝置設(shè)計及運行總結(jié)[J].化肥工業(yè)，2013，（40）

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關(guān)鍵詞：HAZOP技術(shù) HAZOP分析

化工是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)，也是風(fēng)險較高的行業(yè)。由于危險化學(xué)品固有的易燃易爆和有毒有害的特性，目前化工行業(yè)安全形勢比較嚴(yán)峻，火災(zāi)、爆炸、泄露和中毒等事故頻繁發(fā)生，造成人員傷亡、財產(chǎn)損失或環(huán)境污染。隨著高參數(shù)、高能量和高風(fēng)險的化工過程的出現(xiàn)，事故隱患越來越多，事故也更具災(zāi)害性、突發(fā)性和社會性。一些危險化學(xué)品建設(shè)項目在設(shè)計過程中就留下事故隱患，導(dǎo)致項目剛進入試生產(chǎn)就發(fā)生事故。

HAZOP是英文Hazard Operability（危險與可操作性）的縮寫。在項目設(shè)計過程中進行HAZOP研究，能夠識別設(shè)計中存在的問題，將項目中可能存在的隱患盡可能消滅在項目實施早起階段，提高建設(shè)項目的本質(zhì)安全水平，確保建設(shè)項目實現(xiàn)安全開車、運行、維護和停車。

1、HAZOP分析概述

HAZOP最初由英國帝國化學(xué)（ICI）公司1974年開發(fā)，廣泛用于化學(xué)工業(yè)、核工業(yè)、石油化工廠和近海石油鉆井平臺領(lǐng)域的安全管理。HAZOP是從分析化工裝置的參數(shù)、狀態(tài)可能出現(xiàn)的各種偏離入手，分析這些偏離可能導(dǎo)致的危險后果，從而全面發(fā)現(xiàn)安全隱患，采取補救措施（增加安全設(shè)施或安全管理）。HAZOP工作小組必須由非常熟悉化工裝置的工程技術(shù)人員任組長，組員要由有經(jīng)驗的裝置操作、工藝、設(shè)備、儀表、電氣、安全、環(huán)境等專業(yè)的人員組成。

2、HAZOP技術(shù)在我國的應(yīng)用

HAZOP技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用尚處于起步階段，由于該方法對參與人員的素質(zhì)和工程經(jīng)驗要求較高，耗時長，國內(nèi)的工程公司一般都不會主動在設(shè)計階段中開展HAZOP工作。

《化工建設(shè)項目安全設(shè)計管理導(dǎo)則》AQ/T3303-2010（2011年5月1日實施）已經(jīng)把HAZOP分析方法作為化工設(shè)計過程危險源分析的基本方法予以推薦。

國家安全監(jiān)管總局、工業(yè)和信息化部2010年11月3日聯(lián)合《關(guān)于危險化學(xué)品企業(yè)貫徹落實的實施意見》（安監(jiān)總管三[2010]186號），文件中第5條規(guī)定“企業(yè)要積極利用危險和可操作性分析（HAZOP）等先進科學(xué)的風(fēng)險評估方法，全面排查本單位的事故隱患，提高安全生產(chǎn)水平?！?/p>

《關(guān)于開展提升危險化學(xué)品領(lǐng)域本質(zhì)安全水平專項行動的通知》（安監(jiān)總管三〔2012〕87號），文件中規(guī)定，對涉及“兩重點一重大”的裝置，在裝置設(shè)計階段進行危險與可操作性分析（HAZOP），消除設(shè)計缺陷，提高裝置的本質(zhì)安全水平。

因此，HAZOP技術(shù)已被納入危險化學(xué)品建設(shè)項目設(shè)計過程。

3、HAZOP分析方法的應(yīng)用及作用

3.1HAZOP分析使用范圍

1）HAZOP分析既適用于設(shè)計階段，又適用于現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置。

2）對于連續(xù)生產(chǎn)過程和間歇生產(chǎn)過程都可以采用HAZOP分析。

3.2 HAZOP分析的作用

1）識別設(shè)計、操作程序和設(shè)備中的潛在危險，將項目中的危險盡可能消滅在項目實施的早期階段，節(jié)省投資。

2）HAZOP分析組應(yīng)包括設(shè)計者和操作人員等，采用系統(tǒng)分析的研究方法，拓展了企業(yè)管理人員的知識面。

3）HAZOP生成的記錄，為企業(yè)提供分析證明，并應(yīng)用于實施過程。HAZOP提供早期的措施與實際采取措施偏差之間的因果關(guān)系，以消除或降低風(fēng)險。

總之，通過開展HAZOP分析，不僅可以提高裝置的工程設(shè)計水平和建設(shè)項目本質(zhì)安全水平，而且由建設(shè)單位的積極參與，可以深入了解工藝裝置的設(shè)計意圖及生產(chǎn)過程的固有危險特性，有利于建設(shè)單位做好裝置的生產(chǎn)操作及維修管理工作。

4、HAZOP分析方法簡介

HAZOP分析是一種用于辨識設(shè)計缺陷、工藝過程危害及操作性問題的結(jié)構(gòu)化分析方法，方法的本質(zhì)就是通過系列的會議對工藝圖紙及操作規(guī)程進行分析。在這個過程中，由各專業(yè)人員組成的分析組按規(guī)定的方式系統(tǒng)的研究每一個單元（即分析節(jié)點），分析偏離設(shè)計工藝條件的偏差所導(dǎo)致的危險和操作性問題。

HAZOP分析的步驟如下：

4.1分析準(zhǔn)備

為了順利的進行HAZOP分析，事先確定分析目標(biāo)，準(zhǔn)備好技術(shù)資料。選擇熟悉裝置操作，具有管理經(jīng)驗的工藝、電氣、儀表、安全、公用工程等專業(yè)人員，組建HAZOP分析小組，明確分析組長，并對分析組成員實施HAZOP分析培訓(xùn)。

4.2開展HAZOP分析

1）工藝設(shè)備介紹

首先，由分析小組成員介紹裝置原理和運行的現(xiàn)狀，使每個成員對整個裝置的設(shè)計意圖有一個清晰完整的認(rèn)識。

2）劃分節(jié)點

對每一個裝置，按工藝流程圖劃分工藝單元，確定單元的范圍和起止邊界，選擇管線或設(shè)備作為分析節(jié)點，對危險性較大的步驟進行重點分析。

3）確定偏差

確定分析點之后，選擇一個節(jié)點，按照HAZOP分析方法的7個引導(dǎo)詞，依次確定偏差。

4）對偏差進行分析

分析小組對有意義的偏差進行分析，分析偏差產(chǎn)生的原因，分析偏差可能帶來的后果，包括人、物、環(huán)境等產(chǎn)生的不良影響，對偏差產(chǎn)生的可能性及后果進行分級，根據(jù)現(xiàn)有的安全措施及其有效性，提出建議措施。

5）風(fēng)險評估

依據(jù)企業(yè)現(xiàn)行HSE管理體系的風(fēng)險判別準(zhǔn)則，分析小組對偏差的風(fēng)險度進行評估，并進行風(fēng)險排序，對重大的風(fēng)險重新核實HAZOP分析結(jié)果。

4.3編制HAZOP分析報告

記錄員整理HAZOP分析會議記錄和會議資料，編制HAZOP分析報告，經(jīng)分析小組討論，組長最終確認(rèn)。

4.4建議措施的落實

通過HAZOP分析提出的建議措施，納入HSE管理體系的程序化管理，跟蹤HAZOP分析建議的落實情況，核實建議措施消除，降低風(fēng)險的作用。

5、HAZOP分析實施建議

5.1 HAZOP分析存在的問題

1）HAZOP分析實質(zhì)是一種頭腦風(fēng)暴風(fēng)險分析技術(shù)，具有一定的局限性。

2）缺少既懂HAZOP流程，又熟悉化工工藝單元操作的分析小組主席。

3）建設(shè)單位缺少相應(yīng)的意識，一般不夠重視，甚至不愿意派遣相關(guān)人員參加。

5.2 HAZOP分析實施建議

1）組長必須具備一定的組織協(xié)調(diào)能力，語言表達能力和豐富的工作經(jīng)驗，能夠調(diào)動各專業(yè)人員積極提出分析意見，充分發(fā)揮他們的經(jīng)驗和才能。

2）HAZOP 分析小組成員應(yīng)熟悉本專業(yè)知識，具有豐富的實踐經(jīng)驗，能夠充分理解設(shè)計意圖。

3）記錄員應(yīng)熟悉裝置性能，具有一定的管理和操作經(jīng)驗。

4）HAZOP分析會議之前，組長和記錄員可以初步確定偏差，分析原因和后果，可縮短分析時間，提高工作效率。

5）安全措施的補充完善，應(yīng)側(cè)重于出現(xiàn)異常時如何盡快提醒操作人員，以便及時調(diào)整運行參數(shù)，避免出現(xiàn)偏差。安全技術(shù)措施一般按著消除、預(yù)防、減弱、隔離、聯(lián)鎖、警告的順序考慮，在風(fēng)險高的工藝環(huán)節(jié)應(yīng)有自動控制聯(lián)鎖裝置。

6）分析過程中遇到的問題，比如原設(shè)計的儀表自動聯(lián)鎖控制或在線分析控制，企業(yè)不采納，而是采用經(jīng)驗的做法來完成工藝控制，這樣做得風(fēng)險有多大或是否安全可靠，建議采用其它方法深入分析。

6、結(jié)束語

“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”。對于企業(yè)來說，遵照國際標(biāo)準(zhǔn)采用科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒▽φ谠O(shè)計、施工和在役的生產(chǎn)裝置進行安全評價，已經(jīng)成為安全生產(chǎn)的一項首要任務(wù)。

設(shè)備故障、設(shè)計缺陷、運行條件錯誤、不可預(yù)見的運行條件、危害控制失效、人為失誤等，都需要在事故發(fā)生之前識別出潛在危險，因此，開展HAZOP審查工作，可以提高裝置的工程技術(shù)水平和建設(shè)項目的本質(zhì)安全水平，HAZOP技術(shù)已成為HSE管理體系的重要方法。

參考文獻：

1、《HAZOP分析應(yīng)用探討》 2009年 08期 候鳳 王廷春 宋書峰

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關(guān)鍵詞：竹制工藝；竹絲鑲嵌；商業(yè)模式；產(chǎn)品設(shè)計

0 引言

傳統(tǒng)手工藝是民間文化的代表性產(chǎn)物，是民族智慧的結(jié)晶。在手工業(yè)時代，無論從實用價值還是審美，傳統(tǒng)手工藝都扮演了重要的角色。然而，工業(yè)化的到來廉價工業(yè)制品的大量出現(xiàn)使得曾經(jīng)日常生活中隨處可見的傳統(tǒng)手工藝品慢慢淡出我們的視野，傳統(tǒng)手工藝的發(fā)展受到嚴(yán)重沖擊。但即使在強大的工業(yè)文明面前，人們也會不自覺地懷念起手工藝帶給人的感覺。而另一方面，在對中國設(shè)計的呼號中，中國傳統(tǒng)手工藝在設(shè)計中的運用也是其中一條可行之路。竹是極具現(xiàn)代意義的傳統(tǒng)材料，竹絲鑲嵌為浙江的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，作為竹制工藝中有較高難度與較長制作時間的工藝之一，通過對手工藝商業(yè)模式的探尋，建構(gòu)切實可行的產(chǎn)品策略，完善具有現(xiàn)實意義融入現(xiàn)代生活的產(chǎn)品設(shè)計，開發(fā)其商業(yè)價值，運用新的設(shè)計及商業(yè)模式增加竹絲鑲嵌的體驗性產(chǎn)品具有重要意義。

1 竹絲鑲嵌的工藝特征及現(xiàn)狀

1.1 竹絲鑲嵌的工藝現(xiàn)狀

竹子是氣節(jié)的象征，竹子及竹編等也是中國本土設(shè)計中一個不可或缺的重要元素。工業(yè)化的到來廉價工業(yè)制品的大量出現(xiàn)使得曾經(jīng)日常生活中隨處可見的傳統(tǒng)手工藝品慢慢淡出我們的視野，傳統(tǒng)手工藝的發(fā)展受到嚴(yán)重沖擊。也曾一度失傳。

1.2 竹絲鑲嵌的工藝流程及特征

1.2.1 竹絲鑲嵌的工藝流程

竹絲鑲嵌的制作大致可以分為三大步驟：制絲，鑲嵌竹絲，鑲嵌木花。

（1）制絲。第一，取竹：截取竹段，根據(jù)不同用途與工藝要求選取相應(yīng)竹子。竹絲的竹子要選用66cm以上沒有劃痕的兩年青壯竹子來制作。第二，鋸竹：截取竹段，根據(jù)用材長短的需要，應(yīng)盡量減少竹節(jié)的數(shù)量，鋸截要平直，避免損裂。第三，去節(jié)：將竹節(jié)突出處用刀刮平。第四，剖竹：即劈竹，將竹段縱劈成多片竹條，剖竹時要手穩(wěn)刀正用力均勻。第五，啟條：根據(jù)所需要的規(guī)格.將大條劈成若干小條，寬窄厚薄都需均勻。第六，刮青：將竹子表面青色膠質(zhì)層刮掉，只留下竹黃部分。竹絲鑲嵌僅取用留有竹青的那一層。第七，劈篾、劈絲：將竹條加工成較薄的編織篾片。一般竹絲鑲嵌所用為2mm厚、3mm寬的篾片，根據(jù)用途不同尺寸略有不同。分絲采用的是縱向分絲。

（2）鑲嵌竹絲：第一，切齒：將竹篾同一方向碼好壓緊，在遠離竹青一側(cè)切齒，切齒的深度為篾片的一半，齒寬為篾片厚度相同，齒間距根據(jù)花色確定。一般分為長短兩種，長條竹篾作為骨架，短齒多做花紋所用。第二，染色：根據(jù)不同需求，將篾條漂白或染色。第三，搭長篾：將長篾按經(jīng)緯扣到相應(yīng)的槽中，連條成板。第四，嵌入短篾：用鑷子將短篾按花紋嵌入長篾相應(yīng)位置，多為正反兩面拼插，暗榫相扣。第五，打磨：將拼接完成的篾絲籬整理扣緊，整面打磨平順。

（3）鑲嵌木花：第一，鋸?fù)庑危寒嬅娓鞑啃螤钣帽〖埞茨∠聛碚迟N在白桃木板上，按照勾摹圖形鋸出畫面形象。第二，粘貼畫面：將白桃木板片按照畫稿位置膠著于篾絲籬底板上。第三，浮雕：在膠著的白桃木板片進行深淺層次不同的浮雕。

1.2.2 竹絲鑲嵌的工藝特征

竹絲鑲嵌多用作屏風(fēng)，本身所具備的竹材自有的清涼古樸感，加之自身簡約空洞的傳統(tǒng)花紋，使竹絲鑲嵌作品更加通透。

2 竹絲鑲嵌工藝的商業(yè)模式探索

2.1 手工藝相關(guān)商業(yè)模式簡析

隨著青年人們的成長和意識的變化，越來越多的青年及青少年意識到生命的意義在于更多的生活體驗。手工藝作為體驗的一種，也作為一種比較新穎的寓教于樂項目，近年來得到了迅猛發(fā)展，既早期的陶藝到近期的皮具工坊，木藝工坊等雨后春筍般的大量出現(xiàn)。且已然從一線城市進軍至主要的二線城市。這種提供相關(guān)材料工具及場地的工藝體驗課的模式，在手工藝類別中是常見的運營模式。對傳統(tǒng)工藝、傳統(tǒng)文化的傳承也是比較有代入感的傳承方式，從另一個方面，也對手工藝人才枯竭的現(xiàn)狀也是一種緩和。

2.2 竹絲鑲嵌工藝的體驗式商業(yè)模式的擬建

著眼竹絲鑲嵌的工藝三大步驟來看，第一步制絲是趣味性較弱危險性較高，而且是對工藝要求較高的部分；第二步除切齒需要機械輔助以及染色需要蒸煮染色外其他步驟相對較簡單，拼插階段是比較入手比較有操作性跟趣味性的制作部分，而且有較大的主觀創(chuàng)造的余地；第三部分裝飾意義為主，雕刻部分有一定的難度。拼插的難度跟成品的尺寸也有一定的相關(guān)性，較大尺寸的鑲嵌竹絲有一定的困難性，而相對較小的尺寸上，可粘貼的白桃木裝飾內(nèi)容有所局限，精細(xì)度要求對于新手體驗也有加大的難度。

對于工藝體驗來講，根據(jù)體驗者所選紋樣色彩，向其提供竹絲，制作好的白桃木裝飾素材，裱邊框及鑷子等相關(guān)工具，使體驗者使用半成品來制作相關(guān)產(chǎn)品、相關(guān)裝飾品。提供素材半成品，使制作者能更輕松得到工藝的體驗與學(xué)習(xí)，簡化冗長的工藝鏈，將最具體驗性、趣味性的步驟得以強化，也更容易體會到制作的樂趣，是一種更加開放的模式。

除上述體驗式的商業(yè)模式的半成品策略外，還可將竹絲鑲嵌應(yīng)用于名片盒、首飾盒、小收納盒香盒等裝飾面。作為商家提供裝飾面可拆卸的盒體，及可自選的竹絲鑲嵌素材包，消費者可自行完成相關(guān)產(chǎn)品的制作，形成良性的可循環(huán)的商業(yè)模式。

3 結(jié)語

包括竹絲鑲嵌在內(nèi)的手工藝復(fù)興，是當(dāng)代青年人體驗式的生活方式下的必然結(jié)果。如何結(jié)合當(dāng)代青年人性格特征，強化工藝的體驗性，簡化工藝步驟，也是商業(yè)模式多元化，良性可持續(xù)發(fā)展的重要方式，激發(fā)當(dāng)代青年對傳統(tǒng)工藝的興趣，進而探索研究，也是對工藝本身的一種結(jié)合現(xiàn)代的商業(yè)模式，現(xiàn)代的制作工藝，現(xiàn)代性實踐方式的一種發(fā)展方式。

參考文獻：

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[4] 埃里克?喬基姆塞勒（美）.品牌管理[M].北京.中國人民大學(xué)出版社，2001.

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關(guān)鍵詞：HAZOP 生產(chǎn)工藝 分析

危險和可操作性研究方法可按分析的準(zhǔn)備、完成分析和編制分析結(jié)果報告3個步驟來完成。由各種專業(yè)人員（如：工藝、設(shè)備、自控、現(xiàn)場操作人員等）按照規(guī)定的方法對偏離設(shè)計的工藝條件進行過程危險和可操作性研究。鑒于此，雖然某一個人也可能單獨使用危險與可操作性研究方法，但這絕不能稱為危險和可操作性研究。所以，危險和可操作性研究方法與其他安全評價方法的明顯不同之處是，其他方法可由某人單獨使用，而危險和可操作性分析則必須由一個多方面的、專業(yè)的、熟練的人員組成的小組來完成。

一、生產(chǎn)工藝過程的自動HAZOP分析

1、基于符號有向圖進行工藝過程深層次HAZOP分析

在進行HAZOP分析時，將工藝流程圖或操作規(guī)程劃分為分析節(jié)點或操作步驟，然后從生產(chǎn)運行過程中工藝參數(shù)的變動、操作控制中可能出現(xiàn)的偏差分析，判明這些變動與偏差對系統(tǒng)的影響及其可能導(dǎo)致的后果，尋找出現(xiàn)變動或偏差的原因。

2、間歇生產(chǎn)工藝過程HAZOP自動分析

對于間歇生產(chǎn)工藝過程，按生產(chǎn)階段采用連續(xù)過程HAZOP分析法，進行HAZOP分析時步驟較繁雜，且不利于前后工序的HAZOP分析銜接。但很多精細(xì)化工生產(chǎn)工藝過程為間歇生產(chǎn)工藝過程，它們也是具有離散事件系統(tǒng)（DiscreteEventSystem，DES）特征的混雜工藝過程，因此需要專門對混雜工藝過程的自動HAZOP分析進行研究。

1）基于Petri網(wǎng)的間歇過程HAZOP

Petri網(wǎng)是一種結(jié)構(gòu)化的DES描述工具，可以描述系統(tǒng)異步、同步、并行邏輯關(guān)系，可以較好地表達離散事件系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動態(tài)變化，已在間歇生產(chǎn)和離散制造工藝過程建模中得到廣泛應(yīng)用[8~10]。而SDG模型是表達變量因果關(guān)系、自動推理判斷變量偏差的非正常原因和不利后果、進行HAZOP分析的有效工具。

在此可結(jié)合Petri網(wǎng)DES建模和SDG模型HAZOP分析方法，建立間歇生產(chǎn)工藝過程的三層知識表達模型。而最下一層應(yīng)用SDG模型表示具體操作任務(wù)中各工藝變量之間的因果關(guān)系。應(yīng)用此三層知識表達模型，同樣利用SDG模型HAZOP分析方法，可實現(xiàn)間歇生產(chǎn)工藝過程HAZOP自動分析。

以實時智能專家系統(tǒng)G2為軟件平臺，應(yīng)用此三層知識表達模型，利用SDG模型HAZOP分析方法，開發(fā)間歇生產(chǎn)工藝過程HAZOP自動分析專家系統(tǒng)。

間歇生產(chǎn)工藝過程HAZOP自動分析專家系統(tǒng)主要由圖形用戶界面、HAZOP知識庫和HAZOP推理機三大部分組成。圖形用戶界面包括帶控制點流程圖編輯器、SDG-HAZOP模型開發(fā)器、生產(chǎn)配方圖形化編輯器和過程化學(xué)模型編輯器等HAZOP分析圖形界面開發(fā)工具；HAZOP推理機基于G2內(nèi)嵌的推理引擎，開發(fā)了發(fā)現(xiàn)非正常起因的方法、發(fā)現(xiàn)不利后果的方法、偏差與故障傳播方法以及誤操作分析方法，可以實現(xiàn)間歇過程的HAZOP評價。

2）基于動態(tài)SDG建模的間歇過程HAZOP

對間歇過程，普通的SDG建模已經(jīng)很難達到要求。間歇過程每一步的操作失誤都可能會對后續(xù)步驟造成影響，而每個步驟所對應(yīng)的SDG圖是完全不同的，怎么運用SDG建模來描述步驟之間的接續(xù)問題，是運用SDG對間歇過程建模的關(guān)鍵所在。文獻[11]引入了一個動態(tài)SDG的概念。其主要思路如下：

（1）建立整體SDG模型。

將整個間歇過程在各個狀態(tài)下可能產(chǎn)生聯(lián)系的所有變量都聯(lián)系起來，建立一個整體SDG模型。該整體SDG模型必須涵蓋間歇過程任何一個狀態(tài)下變量相互影響關(guān)系的SDG模型，并為變量間的影響關(guān)系（即有向支路）設(shè)置使能條件。這樣一來，在特定狀態(tài)下，通過改變有向支路的使能條件，就能在整體SDG的基礎(chǔ)上獲得所需的、當(dāng)前狀態(tài)下的、相對獨立的SDG模型。

（2）建立狀態(tài)順序圖。

將間歇過程分解成若干個連續(xù)過程，抽象成若干個步驟，并按步驟建立間歇過程的狀態(tài)順序圖。狀態(tài)順序圖結(jié)構(gòu)建立在整體SDG的上層，掌控總體SDG的有向支路使能條件。運用順序狀態(tài)圖來描述間歇過程的狀態(tài)改變，確切地說，就是運用狀態(tài)順序圖，將整體SDG步驟化。

（3）建立狀態(tài)順序列表。

建立關(guān)聯(lián)鏈表，將閥門信息（含人工誤操作）、設(shè)備失效與整體SDG中的相應(yīng)節(jié)點關(guān)聯(lián)起來。分析間過程并找出部分關(guān)鍵節(jié)點，將系統(tǒng)狀態(tài)的切換與鍵節(jié)點的狀態(tài)關(guān)聯(lián)起來，由關(guān)鍵節(jié)點的狀態(tài)來決系統(tǒng)狀態(tài)。

依據(jù)以上動態(tài)建模策略，可有效地建立間歇程的SDG模型，對間歇過程進行準(zhǔn)確的HAZOP析。

二、過程安全仿真系統(tǒng)的構(gòu)建

綜合應(yīng)用工藝過程動態(tài)模擬技術(shù)、半實物仿技術(shù)、計算流體動力學(xué)仿真技術(shù)和單元設(shè)備仿真術(shù)，以及工藝過程的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控技術(shù)，建造精化工生產(chǎn)過程安全綜合仿真系統(tǒng)，實現(xiàn)工藝過程全狀況的動態(tài)模擬，分析、驗證工藝安全操作規(guī)程安全控制方案，培訓(xùn)工藝人員的安全操作能。

考慮到本仿真平臺的多種用途，并可以很方便地擴展，在硬件的總體設(shè)計上采用分布式結(jié)構(gòu)，由多臺工業(yè)控制計算機、高性能服務(wù)器、高性能PC機等通過高速網(wǎng)絡(luò)連接組成。包括由實際控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信號采集站和現(xiàn)場信號發(fā)生站等的半實物仿真系統(tǒng)，由數(shù)字控制站和仿分散控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem，簡稱DCS）操作站組成的全數(shù)字仿真系統(tǒng)，以及仿真服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器和工作終端等部件。

三、過程安全控制系統(tǒng)設(shè)計

應(yīng)用冗余和容錯控制技術(shù)，以高可靠可編程控制器為硬件平臺，開發(fā)安全事故連鎖保護和緊急停車順序控制軟件，設(shè)計精細(xì)化工生產(chǎn)過程專用緊急停車控制（ESD）系統(tǒng)，提高生產(chǎn)工藝過程的安全控制水平。

其中主控制器擬選用故障安全、容錯、高可應(yīng)用性的SIMATICS7-400FH可編程控制器，信號輸入輸出（I/O）部分?jǐn)M選用適用于惡劣環(huán)境的故障安全分布式I/O模塊SIMATICET200M和位處理模塊SI-MATICET200S，通過執(zhí)行PROFIsafe通訊協(xié)議的PROFIBUS總線互連。系統(tǒng)對內(nèi)部、外部故障進行全面診斷，實現(xiàn)在線無擾動切換，使系統(tǒng)安全等級可達SIL3級，即其安全保障率為99.9%~99.99%，完全可作為緊急停車控制（ESD）系統(tǒng)使用。

該安全控制系統(tǒng)的軟件由圖形用戶操作界面模塊、基本檢測控制模塊和安全連鎖保護模塊組成。安全連鎖保護軟件模塊使用安全矩陣開發(fā)軟件SIMATICSAFETYMATRIX開發(fā)，用已知的事故原因/結(jié)果方式組態(tài)安全邏輯控制功能，自動生成相關(guān)的STEP程序，實現(xiàn)對工藝過程事故發(fā)生時的安全連鎖保護。

通過探討基于SDG的自動HAZOP分析、安全仿真和安全控制等綜合性技術(shù)措施，提高精細(xì)生產(chǎn)工藝試驗和生產(chǎn)安全系數(shù)，減少過程危險，把過程危險性降到最低，減少因安全事故造成的人員財產(chǎn)損失、環(huán)境污染和次生化學(xué)危害。達到以下目標(biāo)：

（1）實現(xiàn)生產(chǎn)工藝過程的自動HAZOP分析、內(nèi)在安全設(shè)計，達到ISO9001中對過程風(fēng)險分析與評估的要求，使改進后的生產(chǎn)工藝過程的安全完整度SIL（SafetyIntegrityLevel）等級提高。

（2）開發(fā)的HAZOP自動分析軟件能用于生產(chǎn)工藝過程研發(fā)各階段的HAZOP自動分析，包括概念設(shè)計階段的重大危害分析，以及設(shè)計階段、裝置開車前、現(xiàn)有裝置、裝置改造前、裝置大修前的危害分析，以及對研究設(shè)施和實驗室的危害分析。提出有效的設(shè)計改進和運行、維護改進措施，提出設(shè)計、安裝階段的預(yù)防性安全措施，以及運行階段的安全操作措施，把過程危險性降到最低。

（3）間歇生產(chǎn)工藝過程HAZOP自動分析

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[關(guān)鍵詞] 石油化工 管線試壓技術(shù) 管道工藝技術(shù)

目前我國石油的生產(chǎn)是越來越大，可是石油化工裝置是以石油裂解加工為主體生產(chǎn)各種燃油，以及是以化工原料為主體的生產(chǎn)裝置的，裝置內(nèi)存在著各種工藝介質(zhì)很多都是有毒性的物質(zhì)，易燃、易爆的物質(zhì)和。也就是說，在石油化工裝置施工過程中，各類工藝管道的安裝質(zhì)量必須嚴(yán)格控制，嚴(yán)禁其泄漏，否則將造成嚴(yán)重后果。工藝管線安裝過程中，為檢驗焊縫的質(zhì)量及法蘭連接處的密閉性，管線的試壓工作是十分重要和必不可少的一道關(guān)鍵工序。

實際上，從標(biāo)本兼治的理念來看，設(shè)計成品的質(zhì)量對安全生產(chǎn)有著不可忽視的影響。石油化工裝置設(shè)計安全是預(yù)防火災(zāi)爆炸事故發(fā)生，實現(xiàn)安全生產(chǎn)的一項重要工作。那么要如何保證裝置設(shè)計安全呢，當(dāng)然就要嚴(yán)格、正確地執(zhí)行相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，特別是強制性標(biāo)準(zhǔn)。

一．石油化工裝置管線試壓工藝技術(shù)研究

1.技術(shù)準(zhǔn)備。大型石油化工裝置工藝管線系統(tǒng)多，走向錯綜復(fù)雜，為了使試壓工作正常進行，必須預(yù)先做好充分的技術(shù)準(zhǔn)備。試壓前，應(yīng)根據(jù)工藝流程圖編制試壓方案，理清試壓流程，按要求確定試壓介質(zhì)、方法、步驟及試壓各項安全技術(shù)措施等。

2.管線的完整性檢查。管線的完整性檢查是管線試壓前的必要工作，沒有經(jīng)過完整性檢查確認(rèn)合格的系統(tǒng)一律不得進行試壓試驗。完整性檢查的依據(jù)是管道系統(tǒng)圖、管道平面圖、管道剖面圖、管道支架圖、管道簡易試壓系統(tǒng)圖等技術(shù)文件。完整性檢查的方法一是施工班組對自己施工的管線按設(shè)計圖紙自行檢查，二是施工技術(shù)人員對試壓的系統(tǒng)每根管線逐條復(fù)檢，三是試壓系統(tǒng)中所有管線按設(shè)計圖紙均檢查合格后，申報質(zhì)監(jiān)、業(yè)主進行審檢、質(zhì)檢。完整性檢查的內(nèi)容分硬件和軟件兩部分。

3.物資準(zhǔn)備。管線試壓介質(zhì)一般分為兩類：一類是氣體，一類是液體。氣體一般采用空氣、干燥無油空氣和氮氣等。液體一般采用水、潔凈水和純水等。因此，如果管線沒有特殊的要求，試壓介質(zhì)一般多采用水。試壓工作是一種比較危險的工作。因此，在此項工作開始前應(yīng)進行充分的物資準(zhǔn)備工作。主要包括試壓設(shè)備的維護保養(yǎng)、安全檢查和進場布設(shè)；各種試壓用儀器、儀表的校驗、檢查和安裝；試壓臨時管線及配件的安裝布置；試壓用盲板、螺栓、螺母、墊片等材料的準(zhǔn)備；設(shè)備、儀表、閥門、管件、安全閥、流量計等隔離措施的實施；試壓中各種安全技術(shù)措施所需物資的供應(yīng)及現(xiàn)場的布置等工作。

4.壓力試驗。承受內(nèi)壓管線的試驗壓力為管線設(shè)計壓力的1.5倍；當(dāng)管道的設(shè)計溫度高于試驗溫度時，試驗壓力應(yīng)符合下式Ps=1.5δ1/δ2δ1/δ2>6.5時，取6.5值；當(dāng)Ps在試驗溫度下，產(chǎn)生超過屈服強度應(yīng)力時，應(yīng)應(yīng)將試驗壓力降至管道壓力不超過屈服強度時的最高試驗壓力。氣壓試驗管道的試驗壓力為設(shè)計。對于氣壓作強度試驗的管線，當(dāng)強度試驗合格后，直接將試驗壓力降至氣密性試驗的壓力，穩(wěn)壓30分鐘，以無泄漏、無壓降為合格。檢驗采用在焊口、發(fā)蘭、密封處刷檢漏液的方法。

5.試壓安全技術(shù)規(guī)定。管線試壓是非常危險的，應(yīng)做好各項安全技術(shù)措施。液壓試驗管段長度一般不應(yīng)超過1000米，試驗用的臨時加固措施應(yīng)經(jīng)檢查確認(rèn)安全可靠，并做好標(biāo)識。試驗用壓力表應(yīng)在檢定合格期內(nèi)，精度不低于1.5級，量程是被測壓力的1.5～2倍，試壓系統(tǒng)中的壓力表不得少于2塊。液壓試驗系統(tǒng)注水時，應(yīng)將空氣排盡，宜在環(huán)境溫度5℃以上進行，否則須有防凍措施。合金鋼管道系統(tǒng)，液體溫度不得低于5℃。試驗過程中，如遇泄漏，不得帶壓修理，缺陷消除后，應(yīng)重新試壓。試壓合格后應(yīng)及時卸壓，液體試壓時應(yīng)及時將管內(nèi)液體排盡。系統(tǒng)試驗完畢后，應(yīng)及時拆除所有臨時盲板，填寫試壓記錄。試壓過程中，試壓區(qū)域要設(shè)置警戒線，無關(guān)人員不得入內(nèi)，操作人員必須聽從指揮，不得隨意開關(guān)閥門。轉(zhuǎn)貼于

二．石油化工裝置管道工藝技術(shù)

1.塔和容器的管線設(shè)計

依據(jù)工藝原理合理布置。分餾塔與汽提塔之間的管線布置。通常分餾塔到汽提塔有調(diào)節(jié)閥組，調(diào)節(jié)閥組應(yīng)靠近汽提塔安裝，以保證調(diào)節(jié)閥前有足夠離的液柱。分餾塔與回餾罐之間的管線布置。當(dāng)分餾塔的塔頂壓力用熱旁路控制時，熱旁路應(yīng)盡量短且不得出現(xiàn)袋形，調(diào)節(jié)閥應(yīng)設(shè)在回流罐的上部。汽液兩相流的管道布置時，管道上的調(diào)節(jié)閥應(yīng)盡量靠近接收介質(zhì)的容器布置，減少管道壓降，避免管道震動。如圖3所示。由此可見，管線不可隨意布放。

2.泵的管線設(shè)計

泵入口偏心異徑管的使用。泵吸人管道設(shè)計是確保泵經(jīng)常處于正常工作狀態(tài)的關(guān)鍵。當(dāng)泵人口管系統(tǒng)有變徑時，要采用偏心大小頭以防變徑處氣體積聚，偏心異徑管的安裝方式如下：一般采用項平安裝，當(dāng)異徑管與向上彎的彎頭直連的情況下可以采用底平安裝。這種安裝方式可以省去低點排液。

布置泵的人口管線時要考慮到幾個方面的因素：

①泵的人口管支架的設(shè)置。如泵的進口在一側(cè)，則泵的入口管支架應(yīng)是可調(diào)式，且人口管及閥門位置在泵的側(cè)前方。

②氣阻。進泵管線不得有氣阻，這一點很容易被忽視，某些布置雖符合工藝流程圖，但在局部會產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象，從而嚴(yán)重影響泵的運行。

③管道柔性。泵是同轉(zhuǎn)機械，管道推力作用在管嘴上會使轉(zhuǎn)軸的定位偏移，因此管道設(shè)計要保證泵嘴受力在允許數(shù)值內(nèi)。塔底進泵的高溫管線尤其需要考慮熱補償。

3.冷換設(shè)備的管線設(shè)計逆流換熱

①冷換設(shè)備冷水走管程由下部進入，上部排出。這樣供水發(fā)生故障時，換熱器內(nèi)有存水，不致排空。如作為加熱器時用蒸汽加熱，蒸汽從上部引入，凝結(jié)水由下部排出。

②安裝凈距。為了方便檢修，換熱器進出口管線及閥門法蘭。均應(yīng)與設(shè)備封頭蓋法蘭保持一定距離，為方便拆卸螺栓凈距一般為300mm。

③熱應(yīng)力。換熱器的固定點一般是在管箱端，凡連接封頭端管嘴的管道必須考慮因換熱器熱脹而位移的影響。重沸器返回線各段管線長度的分配要恰當(dāng)，可以防止設(shè)備管嘴受力過大?；鼐€各段管線長度的分配要恰當(dāng)，可以防止設(shè)備管嘴受力過大。

三．總結(jié)

設(shè)計方法和手段的不斷進步能有效地提高設(shè)計質(zhì)量。作為設(shè)計者，會受生理和心理等因素的影響，容易出現(xiàn)偏差，技術(shù)的進步，極大地補償了人的缺陷。當(dāng)前，計算機輔助設(shè)計CAD正在廣泛應(yīng)用，它使設(shè)計工作更高效、更優(yōu)質(zhì)，使一些易出差錯的環(huán)節(jié)不復(fù)存在。掌握CAD設(shè)計手段是現(xiàn)階段設(shè)計者的基本要求，也是設(shè)計者知識水平不斷更新提高的體現(xiàn)。

參 考 文 獻

[1]懷義.石油化工管道安裝設(shè)計[M].北京：中國石化出版社．

[2]孫秀敏.張敏.石油化工裝置設(shè)計與安全[M]--甘肅科技.2009.25(3).