化工工藝的概念
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化工工藝的概念范文第1篇
隨著國家經(jīng)濟、新興產(chǎn)業(yè)、行業(yè)的快速發(fā)展，對高層次人才的需求劇增。高校作為高層次人才培養(yǎng)的搖籃，是培養(yǎng)創(chuàng)新意識與能力的研究型人才和工程實踐能力的工程型人才的主力軍。新時代下，高校教育教學工作面臨著更高的挑戰(zhàn)，不僅培養(yǎng)的學生具備扎實的理論基礎、熟練的操作技能，而且，要更加注重對學生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力的培養(yǎng)[1-2]。因此，為了適應科學技術的迅速發(fā)展、社會的不斷進步及國際競爭日益激烈的新形勢，高等教育的改革，必須樹立“工程化”教育觀，“工程化”教育不僅要向學生傳授先進的科技知識，更應該在知識傳授過程中滲透工程技術的內容，使之體會和掌握工程設計、工程實踐的一般規(guī)律和基本分析方法，著眼工程技術和生產(chǎn)發(fā)展的實際出發(fā)，倡導“工程化”教育、強化實踐性教學環(huán)節(jié)、以建立學生工程意識及工程能力的訓練作為思想核心。
儀器分析化學實驗是借助先進的儀器設備對物質的組成、結構等理化性質進行分析測試的實驗學科，在環(huán)境、化工、紡織、食品、藥學、醫(yī)學檢驗等領域具有廣泛的應用[3-6]。通過本門實驗課程的學習，使學生掌握所用儀器的結構及各主要部件的基本功能，理解和掌握相關儀器的實驗技術、方法，增強學生獨立操作該類儀器進行科學研究的能力，培養(yǎng)學生借助分析儀器正確獲取精密實驗數(shù)據(jù)，進而對實驗數(shù)據(jù)進行科學處理分析得出有價值信息的能力，在獲取實驗數(shù)據(jù)的過程中也培養(yǎng)了良好的科學作風和獨立從事科學實踐的能力，是學生走向社會獨立進行科學實踐的預演[7，8]。
新建工科專業(yè)要從高等教育大眾化及地方社會經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)狀出發(fā)，提出大力培養(yǎng)各行業(yè)所需要的工程應用型人才的辦學定位，著力強化實踐教學環(huán)節(jié)、以更大的氣力推進師資隊伍建設、不斷推進“工程化”教育教學研究與改革、完善教學質量監(jiān)控與評價體系，使之適應應用型人才的培養(yǎng)目標。因此在工程化教育背景下，儀器分析實驗課程也應進行相應的教學體系改革。本文結合多年的實驗實踐教學經(jīng)驗和體會，探索在儀器分析實驗教學中，如何快速建立“工程化”教育教學模式，以供探討。
一、儀器分析實驗“工程化”教學基本思路的轉變
明確學校辦學思路和指導思想，樹立“工程化”教育理念，準確理解工程教育的內涵，把握工程思想與工程能力的主要內涵。同時加強工程化導向的轉變，導向的轉變需要對儀器分析實驗課程進行準確的功能定位，由重理論輕實踐，向加強實驗實踐教學導向，由重視體系完整的學科導向，向重視各行業(yè)實際需求的專業(yè)導向轉變。同樣對儀器分析實驗課程的評價標準和考核標準，由重視考試成績的應試導向，向重視儀器分析測試實際應用能力導向轉變。
從培養(yǎng)普通本科師范生及學術研究型人才轉變?yōu)榕囵B(yǎng)“工程應用型”人才，也就是要培養(yǎng)出能在各行各業(yè)中應用科學理論從事高技術專業(yè)工作應用型人才；從強調本科教育的基礎性，轉變?yōu)閺娬{本科教育的專業(yè)性，強化培養(yǎng)學生實際應用能力，主要是培養(yǎng)從事一線生產(chǎn)、檢測的專業(yè)技術人才；從系統(tǒng)的學科理論教育轉變?yōu)闃嫿ㄟm應地方應用型人才培養(yǎng)需要的教學體系，實現(xiàn)培養(yǎng)具有較強儀器分析檢測及測試能力的工程應用型人才。
二、儀器分析實驗教學模式“工程化”改革
工程素質教育中，要十分重視實驗教學，培養(yǎng)具有將理論知識轉化為實際操作的能力。如何使所學的理論真正與實踐應用相結合，是實驗教學中要解決的關鍵問題。針對這個問題，嘗試對儀器分析實驗教學模式進行了調整，通過構建“四層次提升式”實驗教學新模式，由淺及深追求知識體系的完整性和專業(yè)性，具有層次推進教學進程的優(yōu)勢，以提高本科生綜合素質和應用技能為目標，以培養(yǎng)工程應用型人才為宗旨，實現(xiàn)實驗教學與理論教學及社會實踐相結合，實驗教學與學科發(fā)展、社會需求、企業(yè)研發(fā)相結合，提高大學生的專業(yè)素養(yǎng)和業(yè)務能力，提高學生的就業(yè)競爭力。如圖1所示，構建四層次推進教學進程的“基礎―綜合―設計―創(chuàng)新”提升式實驗教學模式。
基礎實驗部分，主要是加強基礎訓練，嚴格規(guī)范實驗基本操作技術，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和熟練的實驗技能[9]，例如電導滴定法測定鹽酸的濃度、乙酸離解常數(shù)的測定等，目的是讓學生掌握儀器的基本原理和基本操，加深對理論知識的理解。C合實驗部分，是加強學生對分析原理進行實踐和對課本所學知識擴展以及綜合應用的過程，是學生進行后續(xù)實驗的重要保障，例如紫外吸收光譜法測定雙組分混合物，氣相色譜的定性定量分析等。設計實驗部分，由老師制定實驗方向或具體的題目，要求學生設計實驗方案，選擇實驗器材，安排實驗步驟，進行數(shù)據(jù)處理及分析實驗現(xiàn)象。它包括設計實驗方案，設計實驗步驟、設計實驗方法等，考查學生是否靈活運用實驗知識的能力，充分調動學生的學習主動性和積極性。創(chuàng)新實驗部分，主要是以項目為載體，比如大學生科研與創(chuàng)業(yè)計劃項目、各級大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目等。在老師的指導下，使學生參與研究的各個環(huán)節(jié)，如自主選題設計、獨立組織實施并進行信息分析處理、撰寫總結報告和發(fā)表研究論文等工作，以激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識。并在實踐中領悟、掌握思考問題，解決問題的方法，提高創(chuàng)新能力和實踐能力。通過以上“基礎―綜合―設計―創(chuàng)新”四層次提升式實驗教學模式的推進，不但讓學生掌握儀器本身的相關技能和鞏固所學理論知識，同時培養(yǎng)學生實踐能力、綜合素質和創(chuàng)新精神，極大推進實踐教學的工程化進程。
三、儀器分析實驗內容的“工程化”改造
1.增加實驗變量，重視設計性實驗，培養(yǎng)實踐應用能力。設計性實驗是一種探索性實驗，不單純以實驗結果是否準確作為衡量的唯一標準，而是強調實驗方案擬定及實施的過程，目的在于培養(yǎng)和提高學生綜合分析問題和解決問題的能力。依據(jù)“工程化”的培養(yǎng)目標及“四層次提升式”實驗教學體系，進一步修訂教學大綱，堅持基礎性與應用性相結合，增加設計性實驗，突出實踐應用能力的培養(yǎng)。儀器分析課程實踐性較強，其最終目的也是為了解決實際中存在的問題，在教學過程中，要與現(xiàn)實社會密切相關的或與社會熱點問題相結合。授課內容也要與時俱進，關注社會上的熱點問題進行設計實驗。比如涉及環(huán)境污染物檢測或涉及到食品安全的問題很多，三聚氰胺奶粉及牛奶，蘇丹紅鴨蛋，瘦肉精以及豬肉中硝基呋喃及代謝物檢測等。比如以豬肉中硝基呋喃及代謝物檢測為例來設計實驗。首先需要學生自己查閱文獻，了解硝基呋喃及其代謝物結構及理化性質等，搜集文獻上相關的各種分析測試方法，包括紫外分光光度法、熒光分光光度法、氣相色譜法、高效液相色譜和質譜等檢測方法，并學會對各種資料進行分析、歸納、整理、提煉。學生在獲取相關背景知識的同時，可以更全面地了解國內外研究的動向，了解科研的一般流程，也學會熟練使用各種信息工具和相關軟件。其次，設計的實驗緊貼生活，學生通過樣品的采樣、樣品前處理、測定條件的選擇、數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)的操作和實踐，整個過程的實施中不斷發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，有利于激發(fā)學生的興趣，有利于提高學生綜合分析問題和解決問題的能力，為工程應用型人才的培養(yǎng)打下堅實的基礎。
2.項目驅動實踐創(chuàng)新，提高實踐創(chuàng)新能力。依托教師的科研條件和指導力量，鼓勵學生積極參加老師的科研項目，將科學研究滲入實驗教學，同時增加和設立大學生實驗技能大賽、大學生科研與創(chuàng)業(yè)計劃項目、大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目等，為學生提供參與研究項目和科研活動的機會，激發(fā)自主學習的積極性，為學生的個性發(fā)展創(chuàng)造條件，提高學生的實踐創(chuàng)新能力[10]。
3.實驗內容來源多元化。高等院校應用型工科專業(yè)的培養(yǎng)目標就是要培養(yǎng)具有突出專業(yè)技能的實用型人才，成為生產(chǎn)一線的工程技術人員，讓學生明確自己的學習目標，才能夠將科學技術轉化為現(xiàn)實生產(chǎn)力[11]。要求學生在校學習期間，較早地接觸工程實際，避免工科教學理科化、脫離實際的傾向。因此，實驗內容要源于現(xiàn)實生活，企業(yè)和檢測服務部門的實際需要，例如，可以帶領學生深入企業(yè)，來到技術監(jiān)督局及環(huán)境監(jiān)測站等檢測服務部門，全面了解和感受需要解決的具體和實際問題，將這些問題融入實驗內容，采用案例教學法和問題驅動法來實施教學。再如，帶領學生到芝麻收購加工公司，了解油料作物的進出口情況及進出口相關檢測項目，包括含雜、水分、油脂含量、酸價、碘價，重金屬、皂化價，黃曲霉素等檢測，講解相關的檢測的意義：對消費者而言是確保食品安全的問題，對企業(yè)而言則是產(chǎn)品市場競爭力的問題。通過現(xiàn)場取樣，引導學生查閱相關文獻和國家標準，嚴格按照標準進行實驗和實驗數(shù)據(jù)處理。實驗結果與芝麻各等級質量指標（國家標準GB11761-89）比對，進而對所取芝麻的品質作出相應的評定，為企業(yè)收購和出售產(chǎn)品的價格提供參考。該類實驗的實施，不僅培養(yǎng)了學生解決實際問題的能力，又增強了學生的社會責任感和成就感，為成為生產(chǎn)一線的工程技術人員邁出堅實的一步。
四、師資隊伍“工程化”的培養(yǎng)
師資隊伍的工程素質水平的高低是制約學生“工程化”培養(yǎng)的關鍵因素之一。近年來隨著我國高等教育的擴招，師資隊伍普遍呈現(xiàn)年輕化趨勢，大多都是學校畢業(yè)后就進入工作崗位，擁有碩士博士學位，但也導致各工科院校尤其是新建工科專業(yè)地方型本科院校，師資隊伍工程實踐經(jīng)驗普遍缺乏，成為制約“工程化”人才培養(yǎng)以及“工程化”教育教學改革深入推進的主要因素。要貫徹落實“工程化”教學改革，提升教育教學|量，關鍵在于教師。師資隊伍不僅要具有深厚的專業(yè)理論知識，也要有較高的工程實踐經(jīng)驗和工程應用能力。為此要解決師資隊伍工程素質整體偏低的問題，一方面必須加強引進具有工程實踐背景的師資人才，特別要優(yōu)先引進具有企業(yè)一線較長工作經(jīng)歷的工程師；另一方面鼓勵教師到企業(yè)或社會中去，加強與當?shù)仄髽I(yè)深度合作，提升學校教師工程素質水平，同時還要聘任企業(yè)工程師中的技術骨干為校外兼職教師，參加實驗實踐教學環(huán)節(jié)承擔教學任務，甚至可以充分參與到專業(yè)人才培養(yǎng)方案的修訂工作。
五、加強工程化的教學評價和考核體系
構建適應“工程化”教學的評價和考核體系必須實行量化考核的操作方式，要全面、客觀、公平地評價學生的實驗技能，形成綜合的結論。考核以突出能力和創(chuàng)新為目標，不能片面注重實驗結果，更多關注學生實驗過程中的各個環(huán)節(jié)，將考核工作貫穿于整個實驗過程之中，最后教師根據(jù)各段成績進行綜合打分。
六、結束語
在工程化教育背景下，儀器分析實驗教學改革勢在必行，是一項艱巨的系統(tǒng)工程，相信通過在教學思路、教學模式、實驗內容、師資隊伍、教學評價和考核等方面的工程化改革，順利完成學校的轉型發(fā)展，顯著增強學生工程化意識，促進學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
參考文獻：
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化工工藝的概念范文第2篇
關鍵詞：化工工藝；設計分類；優(yōu)化策略；節(jié)能降耗
中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A
引言
隨著社會的發(fā)展和科學的進步，人們對于生活質量的追求逐步上升。而承載人民生活質量提高的一個主要方面就是對新材料的不斷應用，從而真正實現(xiàn)“科技改變生活”這一理念的形成。研發(fā)出來的新材料往往是結合在舊材料的基礎上對于性能的一種改良，因此通過對于化工工藝的研究可以推動化工產(chǎn)業(yè)的整體進步，這樣也更有利于向使用者提供更優(yōu)質的產(chǎn)品使用體驗。
一、化工工藝設計的分類
1、概念設計
概念設計也就是平常所說的假象設計,它是根據(jù)擬建規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)裝置開展的,在中試前就需要進行概念設計,主要是為了檢查生產(chǎn)路線是否合理以及工藝條件是否達標,確定小試的補充內容和小試的目的以及小試規(guī)模。
2、中試設計
檢驗小試確定的工藝條件以及路線是中試的主要任務和內容；通過考驗工藝系統(tǒng)的連續(xù)運轉是否可靠來確定試制產(chǎn)品的使用性能；取得設計工藝中所需的工程數(shù)據(jù)以及工藝設計;將檢驗校正的放大模型以及放大致應進行考核；考核雜質積累是否會對最終產(chǎn)品以及工藝過程產(chǎn)生影響。所有以上的業(yè)務和內容可以全部檢驗或者部分檢驗,具體情況具體分析。
3、基礎設計
整個化工工藝設計開發(fā)階段其最終的研究結果是基礎設計,目的在于給建設生產(chǎn)的裝置提供所有技術要點。
4、初步設計
精細化的化工工藝設計其第一階段是初步設計,總概算書以及初步的設計說明書就是初步設計的成果,依據(jù)基礎設計中的廠址選擇報告以及設計任務書,對工程在經(jīng)濟以及技術上的總體計算和研究提供具體的設計方案。初步的設計結果需要滿足施工推算以及項目審核,項目招標以及設備訂貨還有材料的要求,為建廠提供投資依據(jù)。
5、施工圖設計
根據(jù)上級對于第一次設計的意見把初步設定時確定的設計方案以及設計原則作為施工圖設計,依據(jù)非標準設備以及建筑的制作要求,將設計中的文字和圖樣按照各個組成部分的比例來布置和實施施工方案,把方案明確化、具體化,并且將初步設計中的各項待定問題解決。
二、化工工藝優(yōu)化策略
對于化工工藝而言，優(yōu)化的一個關鍵要素之一就是保障工藝設計的安全性。安全問題對于化工設計而言，是其中存在的最主要也是最常見的問題。因此，如果要實現(xiàn)化工工藝的優(yōu)化，必須要從安全性入手分析。只有工作人員擁有了安全隱患意識，才可以保證在化工工藝的整個系統(tǒng)環(huán)節(jié)中，有條不紊的進行。
1、加強對于工作人員的思想和專業(yè)培訓
由于化工材料屬于一些新研發(fā)的物質，對其物理特性和化學特性都沒有一個明確的認識，知識研究人員通過反復的實驗以及相關的專業(yè)知識進行判定的。因此，一定要加強對于工作人員安全意識的培養(yǎng)，他們是保證化工工藝順利進行的實踐者和創(chuàng)造者。同時，提高他們嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和專業(yè)知識，這樣也可以根據(jù)實驗的實際情況作出相應的調整，一旦發(fā)現(xiàn)問題，及時解決，提高化工工藝的質量和效率。加強對他們專業(yè)技能的培養(yǎng)也有助于增強他們對于實驗發(fā)展的預見性，同時也可以增強他們對于化學物質的認識性。
2、加強對于管道方面的重視，做好定期防護工作
通常情況下，管道輸送的物料一般都屬于易燃、易爆甚至腐蝕性與毒性較強的物品，若是管道出現(xiàn)泄漏，各種毒害物質漏出，極易對環(huán)境造成污染，并且造成生產(chǎn)過程中的安全隱患。因此，在管道的設計中，要對于管道的材質選擇、應力分析以及布置方式等容易引發(fā)管道泄漏的因素進行從分的考慮，尤其是注意管道連接處和拐彎處彎頭的材料和管徑選擇，同時室內或者室外，管道都必須盡量靠地連接。而且也要加強日常對于管道也進行定期的檢查和保養(yǎng)工作。管道相當于化工工藝的大動脈，一旦出現(xiàn)問題，對于工作的進行造成巨大的影響。而且，管道的修復工作也極為困難，做好定期檢查和防護工作可以提高效率降低成本。它在化工工藝的結構優(yōu)化中，是不可忽視的重要環(huán)節(jié)。
3、反應裝置方面的安全問題
化工反應是生產(chǎn)的核心，在化工反映的過程中也存在著很多與安全性相關的問題，有些問題甚至會造成生產(chǎn)事故，因此，在反應裝置的設計與選用的過程中，要具備充分的科學性與合理性，并且應該經(jīng)過嚴密的計算。由于化學反應的種類繁多，所以在安全控制方面也存在著較大難度。在工藝設計中采用減少進料量、控制加熱速度、加大冷卻能力的方法或者采用多級反應等相關措施。反應器在運行的過程中，可能會由于容器的超壓而出現(xiàn)損壞或者變形，因此，必須在容器上安裝壓力釋放裝置。
三、化工工藝中常見的節(jié)能降耗技術
1、改善化工工藝條件,合理控制生產(chǎn)綜合能耗
在化工工藝中,可以通過改善化工反應工藝的條件,實現(xiàn)合理控制生產(chǎn)工藝綜合能耗的目的。主要可以從以下三個方面著手:(l)實現(xiàn)化工生產(chǎn)反應外部壓力的降低。通過科學計算的方式,明確化工生產(chǎn)反應的壓力所在,不但能夠為化學反應的高效穩(wěn)定運行提供保障,同時,還能夠有效地降低在輸送反應物時,電機拖動系統(tǒng)所產(chǎn)生的綜合能耗,特別是氣態(tài)反應物的壓縮功耗,從而實現(xiàn)節(jié)能降耗,促進生產(chǎn)的最終目的。(2)在化學反應物能否正常反應環(huán)境條件得到確定后,可以對吸熱反應溫度進行優(yōu)化控制,降低吸熱反應溫度。從而降低化工工藝的整體供熱量,提高電機拖動系統(tǒng)等的熱能利用率。(3)進一步提高化學反應的轉化效率,可以對反應過程中所產(chǎn)生的副反應作用進行有效抑制,從而在很大程度上將反應過程的能耗及產(chǎn)品分離能耗降到最低。
2、加強新工藝、新技術與新設備的使用
新時期化工工藝的發(fā)展,離不開新工藝、新技術與新設備的支持。通過使用國內、外先進的化工工藝、生產(chǎn)技術以及節(jié)能型設備,能夠讓化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中,投人更小的能源損耗,帶來更高的經(jīng)濟收益?；て髽I(yè)可以結合化學反應的相關特性,采用結晶分離新技術、短程蒸餾技術等先進技術,促使化工工藝的總用能得到有效的控制。同時,優(yōu)先采用節(jié)能連續(xù)型、操作便捷、能量轉換效率高的各種化工生產(chǎn)工藝,并通過相關的化工技術的升級改造,共同提高化工產(chǎn)品的綜合效益。此外,可以優(yōu)先采用高效分餾塔、換熱器、空冷器、電機拖動系統(tǒng)以及加熱爐等節(jié)能型電氣設備,實現(xiàn)機械設備在運行時所產(chǎn)生的綜合能耗降到最低。
3、采用阻垢劑實現(xiàn)節(jié)能降耗
在化工企業(yè)的加熱鍋爐等機電設備使用一段時間后,會出現(xiàn)不同程度上的結垢或是銹蝕,致使這些設備的傳熱系數(shù)受到嚴重影響,設備的換熱效果也達不到理想,從而造成了大量的化工能源的浪費。為此,可以通過采用阻垢劑定期護理反應設備,為化工生產(chǎn)提供節(jié)能安全的保障。
4、提高化學反應催化劑的綜合活性
除了阻垢劑之外,化學反應催化劑的推廣使用,對于化工工藝的節(jié)能損耗同樣起到了不容忽視的作用。通過催化劑的合理使用,能夠減少在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生各類副產(chǎn)物,提高化工原料的綜合利用。
5、重視化工生產(chǎn)管理的加強
在化工工藝的生產(chǎn)過程中,通過建立健全節(jié)能生產(chǎn)管理制度和崗位責任制,將責任落實到個人,一方面,能夠提高化工企業(yè)人員的積極性,提高化工生產(chǎn)的管理水平。另一方面,加強化工企業(yè)的生產(chǎn)管理,對于實現(xiàn)節(jié)能降耗也起到了重要的促進作用。
結束語
化工工藝中常見的優(yōu)化措施的落實和推廣,能夠提高化工企業(yè)的經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展能力,為化工企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟效益。需要國家及相關部門、化工企業(yè)加大重視力度。
參考文獻
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化工工藝的概念范文第3篇
[關鍵詞]化工工藝設計;安全問題;控制
中圖分類號：TQ 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）28-0280-01
在當前化工工藝設計中，工藝的安全問題越來越受到化工行業(yè)的重視，因此在設計中安全環(huán)節(jié)的控制顯得越來越重要。化工工藝設計與生產(chǎn)過程中在實踐運用上有許多必要條件，不僅要嚴格規(guī)范且正確執(zhí)行相關的政府法律法規(guī)，而且還應該研究化工工藝設計的安全問題及控制方法，對化工工藝設計進行嚴格把關，促進化工工業(yè)的不斷發(fā)展。
1 化工工藝設計理論概述
設備布置、工藝流程和管道布置是化工工藝設計的3個重要方面。化工工藝設計的主要內容是通過工藝計算繪制工藝流程圖，提供給設備專業(yè)繪制設備圖紙的相關參數(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備布置圖，最后由管道專業(yè)結合設備布置圖進行管道配管并完成最終的管道布置圖紙。
化工工藝設計包括不同的種類，主要有概念設計、中試設計、基礎設計、初步設計和施工圖設計等。
這些不同種類的設計在化工工藝的實踐中都發(fā)揮著重要的作用?；すに囋O計本身具有很多特點，這些特點對化工設計的安全有很大的影響，也是引發(fā)化工工藝設計安全問題的重要因素，也越來越受到人們的重視。安全問題主要有：設計的基礎資料不完整，數(shù)據(jù)的可靠性和完整性不如常規(guī)裝置;化工工藝設備種類繁多，規(guī)格特殊，對設備的設計和選用都提出了特殊要求;化工工藝設計工作量大，管道設計要作特殊考慮;設計周期短，為盡快占領市場，化工工藝設計往往邊開發(fā)邊設計，邊建設邊更改設計;規(guī)模大小不一，為節(jié)約投資，某些設計不可能完全按照規(guī)定去做。這些特點無疑會造成化工工藝設計的安全隱患。
2 化工工藝設計中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及其控制
化工工藝設計中的安全問題主要指的是生產(chǎn)中存在的可能導致事故發(fā)生的隱患和損失的不安全因素。因此在化工工藝設計中要不斷增強危險識別意識，積極控制事故隱患，盡量防止不安全技術，避免危險物品及設備的使用，并采取相應的控制手段，提出預防、降低甚至消除危險性，提高工藝安全高效運轉的措施及建議。
2.1 對工藝物料方面安全問題的控制
化工工藝生產(chǎn)中的原材料、半成品、中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品、產(chǎn)品以及貯存中的物質分別以不同的狀態(tài)存在，即氣、液、固態(tài)，這些物質都有其特殊的物理、化學性質，在一定狀態(tài)下會產(chǎn)生危險或危害。因此，對這些物質的危險特性進行了解和掌握是非常重要的，而且要增強對這些物質穩(wěn)定性、化學反應、毒性等的識別意識，進而做出評價和分析，防止或降低危害的發(fā)生。
2.2 化工工藝路線方面的安全問題與控制
化工設計中的一種反應往往會涉及幾條工藝路線，在設計中要考慮采用哪條路線能使生產(chǎn)更安全或把危害降到最低。這個過程中對物料、生產(chǎn)條件、設備等的使用都要做出最完善的考慮。要盡量使用無害的或低危險性的物料;降低生產(chǎn)條件的苛刻程度來緩解反應的劇烈程度;新設備、新技術的采用要減少三廢（廢氣、廢液、廢固）排放，并積極實施三廢的回收循環(huán)使用，以減少對環(huán)境的污染。
2.3 化工反應裝置方面的安全問題與控制
化工反應是產(chǎn)品生產(chǎn)的核心，通過化工反應在獲得所需產(chǎn)物的同時也產(chǎn)生了很多安全性問題，甚至可能導致嚴重事故的發(fā)生，因此反應裝置的設計和選擇都需要經(jīng)過科學的分析和計算。化學反應的種類多樣，在反應安全控制方面存在較大的難度。在化工反應中也存在著反應失控的潛在危機，如何控制反應物的反應速度或熱效應都是非常重要的。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(huán)冷卻器的方法或采用多級反應等措施來控制反應。在反應器的運行過程中，有時會出現(xiàn)容器超壓而變形甚至遭到破壞的現(xiàn)象，容易造成安全事故，因此在容器上安裝壓力釋放裝置必不可少。
2.4 管道方面的安全問題與控制
通常管道輸送的物料多屬易燃、易爆甚至腐蝕性或毒性物品，如果管道中某些部分出現(xiàn)泄漏，各種有毒有害的物質就會漏出，這不僅對環(huán)境造成污染，而且對化工生產(chǎn)造成很大的安全隱患。因此在管道設計中，要充分考慮到管道的材料選擇、布置和應力分析等可能造成管道泄漏的因素。例如管徑、材質等的合理選擇，尤其是注意管道連接處和拐彎處彎頭的材料和管徑選擇，同時無論是在室內還是在室外，管道都必須可靠地與地面連接。
3 促進化工工藝設計良性發(fā)展的建議
3.1 化工工藝設計要注重降低能源消耗量
能源成本是化工生產(chǎn)總成本中的一個重要的組成部分，采用先進的技術手段降低能源消耗量是化工工藝設計和研究的重要方面。首先要選用先進的生a技術及最優(yōu)化的工藝流程，從源頭上控制能源的消耗，其次在工藝設計上要求流程簡練、設備選型合理、布置緊湊、能量利用合理，同時還應盡可能采取物物換熱設計，實現(xiàn)能量的分級使用和回收，以節(jié)約能源的消耗，根據(jù)工藝參數(shù)選擇最佳的流程和最適宜的管徑，降低流體輸送阻力損失，降低能耗。
3.2 積極改善生產(chǎn)環(huán)境
當前化工污染問題不可忽視，解決污染問題就要減少污染源并對廢物進行回收利用。從工藝過程上要減少污染就必須重視現(xiàn)有裝置的更新和污染物的終端處理兩個問題。
針對這兩種情況就要不斷提高化學反應和能源分離效率，提高能源利用率、減少能源轉化率在生產(chǎn)過程中的損失，這不僅能增加產(chǎn)業(yè)效益而且能減少處理廢物時的費用;積極應用HEN分析方法不斷改進和更新裝置，節(jié)約用水，并對廢水進行再次回收利用，最大限度的節(jié)約水資源。
3.3 工藝設計理論研究與實踐協(xié)調發(fā)展
當前工藝設計應用亟待拓展，這就需要將研究開發(fā)與設計建設聯(lián)系起來綜合發(fā)展，并積極開發(fā)新的工藝設計方式。新的工藝設計方式應該是開發(fā)一個帶有能量平衡流程、熱力學軟件包及研究容器設備的一個簡單經(jīng)濟模型，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)展方式應更重視推測和估算，目的是將試驗計劃盡快涉及到工藝的關鍵技術和相關經(jīng)濟問題，并通過專門的試驗成果不斷更新工藝發(fā)展的模型。總之化工工藝設計要將理論和實踐結合并與時代的最新發(fā)展技術相接軌從而發(fā)揮其巨大功效。
4 結語
本文對化工工藝的概念、特點及分類進行闡述，并分析化工工藝設計中工藝物料、工藝路線、反應裝置、管道方面的安全問題及其控制，并提出通過降低能源消耗量、積極改善生產(chǎn)環(huán)境、工藝設計理論研究與實踐協(xié)調發(fā)展等途徑提高化工工藝生產(chǎn)的高效運轉，促進化工工業(yè)的良性發(fā)展。
參考文獻
化工工藝的概念范文第4篇
零件數(shù)控加工工藝的標準化，就是利用標準化的理論和方法對零件的數(shù)控編程過程中涉及到的工藝信息如零件工藝分析、基準選擇、刀具選擇以及加工工序和加工路線等，即所有與數(shù)控加工過程有關的要素進行規(guī)范化處理。其目的就是利用標準化的加工工藝來生產(chǎn)相同或類似要求下的零件，防止不必要的工藝多樣化，或者借助成組零件的相似性原理使得屬于同一類型的零件采用相似的加工工藝，從而，提高零件的數(shù)控編程效率，減少勞動力的投入，還能保證零件產(chǎn)品的質量。
2數(shù)控加工工藝標準化的方法
2.1典型工藝法1938年索克洛夫首次提出典型工藝的概念，其著眼點是工藝過程的標準化，也就是將零件按照結構、形狀相似性和工藝過程相似性標準進行分類，則同類零件可以采用同一的典型工藝。因此，典型工藝法能夠很好地應用于如齒輪、標準件等結構形狀相對穩(wěn)定、批量相對較大的零件，而其他的一些批量不大或非標準結構的零件就很難使用典型工藝法。對于一些形狀結構差別較大、批量小和種類多的生產(chǎn)場合，典型工藝只能作為零件工藝設計的參考資料。據(jù)統(tǒng)計有將近20%左右的零件可以用到典型工藝法，而且即使應用了典型工藝法其效果也不是很明顯。
2.2成組工藝法1959年米特洛范諾夫首次提出成組工藝的新概念，其著眼點在于工序的標準化，即把零件加工過程中的全部或一部分相似加工工序的零件劃分為一組，然后，針對每一組的具體情況制定適宜的成組加工工藝。因此，它能夠很好地彌補典型工藝法的不足。當加工一個屬于此類的零件時，只需要根據(jù)該零件的需要，按照成組加工工藝做出適當?shù)恼{整或者補充，即可完成對該零件加工工藝的設計。實踐表明，80%以上的零件品種可以采用成組工藝。
3采用成組工藝法標準化的過程
3.1分析零件的加工特征，從零件的形狀特征入手，并結合工藝特征中的工序，借助成組技術的相似性原理建立零件的分類標準，在此基礎之上將零件合理地分類成組。
3.2分析零件數(shù)控加工工藝的設計原則，并據(jù)此研究每一類零件的優(yōu)化工藝信息設計。設計的內容主要包括成組零件數(shù)控加工工藝過程和工藝內容的設計，其中工藝內容涉及到具體的加工基準、加工工序、加工策略以及刀具和工藝參數(shù)等。
3.3研究零件數(shù)控加工工藝信息的存儲和重用，主要涉及到工藝信息存儲方式的選擇及其相應數(shù)據(jù)庫的建立，工藝信息再次調用的實現(xiàn)過程，以及重用過程中對相似工藝的修改和增加等。
3.4數(shù)控加工工藝標準化系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)，包括系統(tǒng)的功能設計和結構設計，并對各類成組零件的工藝信息進行匹配和調用，實現(xiàn)對零件數(shù)控加工工藝的標準化。
4總結
化工工藝的概念范文第5篇
關鍵詞：化工工藝 工藝設計 安全危險 識別與控制
一、化工工藝設計
在整個化工設計過程中，我們必須熟悉它的原則和精神，從而貫徹到其中去。把化工工藝設計中的細節(jié)進行靈活運用，既符合規(guī)范，又不造成對生產(chǎn)的違背。實現(xiàn)對化工生產(chǎn)的安全高效運行。因為在化工生產(chǎn)中，安全是第一性的，所以我們必須對生產(chǎn)中的安全性進行剖析。熟悉我們的原材料和產(chǎn)品性質，以便我們對號入座。
二、化工工藝設計的分類
1.概念設計
概念設計是假象設計，它是按擬建規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)裝置進行的，概念設計一般在中試前進行，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)和小試補充的內容以及必要時中試規(guī)模和中試目的。
2.中試設計
中試內容和任務主要是檢驗小試確定的工藝路線和條件；試制產(chǎn)品考核的使用性能；考驗工藝系統(tǒng)連續(xù)運轉可靠性；獲取設計工藝必需的工藝和工程數(shù)據(jù)；考察放大致應和檢驗校正放大模型；考核雜質積累對工藝過程及最終產(chǎn)品質量的影響；以上內容和業(yè)務在檢驗時可以是全部也可以是部分，視具體情況而定。
3.基礎設計
基礎設計是整個技術開發(fā)階段的最終研究成果，目的是提供建設生產(chǎn)裝置的一切技術要點。
4.初步設計
初步設計是精細化工工程設計的第一階段，它的成果是初步設汁說明書和總概算書。根據(jù)基礎設計和批準的設計任務書、廠址選擇報告，對工程在技術和經(jīng)濟上進行總體研究與計算的具體建設方案。
5.施工圖設計
施工圖設計是依據(jù)上級對初步設計的審批意見，將初步設計中確定的設計原則和方案，根據(jù)建筑與非標準設備制作的要求，以圖樣和文字方式招工藝和設備各個組成部分的尺寸，布置和主要施工方法具體化，明確化，并解決初步設計階段待定的各項問題。
三、化工工藝設計的特點
化工工藝設計一般來說具有新技術含量高、工藝流程獨特等特征。設計基礎資料不完整。設計基礎資料一般由科研單位根據(jù)已有試驗數(shù)據(jù)及有關資料編制而成。由于沒有經(jīng)過工業(yè)化生產(chǎn)的檢驗和完善，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特，包括的設備種類繁多、規(guī)格特殊，設備的功能化無論是對非標設備的設計，還是對定型設備的選用都提出了特殊要求。
工作量大，具有總體投資大、設備多、管道多，且處理的物料都較特殊。其管道設計也要作特殊考慮。
設計周期短，為了盡快占領市場、縮短建設周期，化工工藝設計往往要打破正常的設計周期，邊開發(fā)邊設計，邊建設邊更改設計的現(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，某些設計不可能完全按照規(guī)范 規(guī)定去做，但有時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。
化工工藝設計的以上特點，造成潛在事故隱患有增大的趨勢。因此，化工工藝設計的危險識別和控制就顯得尤為重要并越來越為人們所重視。
四、危險識別與控制
危險因素通俗地講就是生產(chǎn)中的事故隱患，具體地講就是生產(chǎn)中存在的可能導致事故和損失的不安全條件。
危險識別與控制，是對項目生產(chǎn)工藝的全過程、配套公輔設施的生產(chǎn)過程、 使用和產(chǎn)出的物質、 主要設備和操作條件進行解剖和分析，摸清危險岡素和有害因素產(chǎn)生的方式、種類、位置及其產(chǎn)生的原因，提出合理町行的消除、預防或降低裝置危險性，提高裝置安全運行對策措施及建議。盡量防止采取不安全的技術路線，避免使用危險物質、工藝和設計。如果必須使用，也可以從設計和工藝上考慮采取安全防護措施，從而使這些危險因素不至發(fā)展成事故。如若保證設計安全，需注意以下幾個方面：
1.工藝物料。物質危險的辯識應從其理化性質、 穩(wěn)定性、 化學反應活性、 燃燒及爆炸特性、毒性及健康危害等方面進行分析和辯識。
2.工藝路線。一種反應往往有好幾條工藝路線。需要考慮的是采用哪條路線史能消除或減少危險物質的量。
3.化學反應裝置?；瘜W反應是整個產(chǎn)品生產(chǎn)的核心，一般通過反應才能得到所需的產(chǎn)物，同時反應也帶來了許多危險性因素，在反應器的設計和選型前，往往要想到可能發(fā)生最嚴重的事故是什么，反應器中哪些將導致失控反應，攪拌器有何影響等等。
化學反應的種類繁多，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(wěn)定操作區(qū)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。由于缺少物質的反應或分解速度及熱效應數(shù)據(jù)，一旦失控反應發(fā)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。設備從安全角度講，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，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(chǎn)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。
4.管道及閥門。管道輸送的物料常具有易燃、易爆、腐蝕和毒性，閥門是介質流通或壓力系統(tǒng)巾的一種設施，它用來調節(jié)介質的流量或壓力。
5.電氣。電氣設計中，應結合工藝的要求，按照工作環(huán)境是否屬于爆炸和火災危險環(huán)境、 危險程度和危險物質狀態(tài)的不同，采取相應的措施，防止南于電氣設備、電氣線路設計不當引起爆炸事故。
6.整體園區(qū)。針對我國現(xiàn)階段化工園區(qū)的特點和現(xiàn)有監(jiān)管能力嚴重滯后的現(xiàn)實，應構建政府主導、社會中介機構、企業(yè)一體化的綜合管理體系。三方連帶責任追究機制和化工園區(qū)相關安全技術標準都亟待完善，最大限度地把園區(qū)安全風險控制在可接受的范圍內。我國化工園區(qū)建設的安全生產(chǎn)整體實施科學化、可視化、網(wǎng)絡化的解決方案，全流程、全方位支撐突發(fā)事件的綜合應對，引領安全生產(chǎn)從被動應付型向主動保障型戰(zhàn)略轉變。建設全過程、全方位、空間立體的企業(yè)安全生產(chǎn)系統(tǒng)，可以有效提高化工園區(qū)安全生產(chǎn)水平。
