工艺设计论文范文10篇

摘要：在化工工艺技术的兴起与发展中，各种化工产品在人们的生活中越来越多，极大的便利了人们的生活环境。但是在化工产品的研发与生产中还是存在一定的危险性，如何提升化工工艺的整体安全性是值得探究地问题，对此主要探究了化工工艺安全设计中的危险因素及解决对策。

关键词：化工工艺；安全设计；危险因素；解决对策

在现阶段的化工工艺设计过程中，对于化工工艺设计过程中的安全性越来越重视，在实践中要对相关工艺安全设计存在的危险因素进行系统的分析，对其存在的问题进行探究，进而提出具有一定实践意义的解决对策。

1化工工艺设计的主要类别

1.1概念设计

所谓的概念设计就是通过模拟具体的工业生产设备状况开展实施的一种技术手段。概念设计一般会在设计过程中开展并实施，其主要目的就是要提升整体的工艺条件以及相关生产路线的合理性。

1生产工艺流程及物料衡算

此工艺采用醇提法进行，生产过程中使用的酒精需要回收并循环使用，其具体工艺流程为：首先将原药材进行预处理后，投入到提取罐中，加入一定量酒精回流提取，然后收集提取液；提取液再经过浓缩器进行浓缩，将浓缩液进行喷雾干燥后即制成中间体。物料衡算是设备选型的依据，决定生产空间大小，在物料衡算基础上进行合理生产安排，是防止多品种生产时产生交叉污染的基本手段之一。进行物料衡算之前，首先应了解车间的年生产任务、生产班制、每班工作时间以及年生产时间等，根据计算可以得出此工艺原材料消耗量以及每个阶段中间品的产量，最后选择适合生产能力的设备（提取罐、浓缩设备、干燥设备等）进行匹配。

2平面布局工艺设计

以某中药提取车间为例，根据提取车间的自身特点，将车间平面设计成矩形，这样便于工艺设备的合理布置，便于安排通道及出入口，且能提供较多自然采光和自然通风的墙面。

2.1垂直布局设计，节省占地面积，合理利用空间

从整体布局上考虑，以提取罐为中心，采用垂直布局模式，将整个车间分为3层（局部有4层），第1层主要由酒精回收间、出渣间以及公用工程房间组成，第2层主要为前处理间、提取操作间及生产辅助间，第3层为喷雾干燥区（D级洁净区），主要进行浸膏处理操作。提取车间所使用的酒精回收装置尺寸较大，高度较高，因此将酒精回收单元分3层布置，第1层布置酒精回收釜，第2层布置酒精储罐，第3层夹层布置冷凝器、冷却器等。在提取与出渣的设计上也采用垂直布局的方式，将提取操作区与出渣区分层布置，一方面保证出渣口的高度，便于药渣的清除和转运，另一方面减少出渣操作对整个生产区的污染。

1剂型的选择

药物的临床应用中首先要做的就是根据不同情况选择剂型。一般来说，剂型选择时需要考虑以下几个方面的需要：首先，需要考虑病情相关状况。这需要分析病人发病特点、发病症状、病情严重程度和紧急程度，病灶的具体部位等等。这些因素都会影响到剂型的选择，急症患者需要吸收快释放快的剂型，慢性病患者需要释放缓慢的剂型，局部病症比如肿瘤等病症需要靶向给药等等，总之要综合考虑患者状况和病症的需要来选择合适的剂型。第二，剂型选择时要充分考虑药物的理化性质。中药的品种很多，而且化学成分较为复杂，多属于复方中药，少则几种化学成分，多达几百种，这就给剂型选择带来了很大的困难。选择剂型要结合临床需求，为了使得药剂能够最大限度地发挥功效直达病灶，首先就要弄清药剂成分属于水溶性成分、脂溶性成分还是挥发性成分，只有了解这些成分特点才能有的放矢地选择合适的剂型达到治疗的目的。第三，剂型选择要全面考虑患者的具体情况，比如患者的性别、年龄、身体状况等等。儿童用药我们一般选择糖浆剂和注射剂，咽喉病的患者一般不采用口服固体制剂，慢性病患者一般不适宜选择注射剂。第四，要成分考虑处方剂量的要求。虽然我们的有效成分提取工艺取得了长足的进步和发展，但是依然不可能实现0无效成分，甚至不少药物的无效成分比例很高，药物精制纯化方面还有很大的亟待进步的空间，因此，如果处方量大的话不适宜做成胶囊、片剂。

2工艺设计路线的确定

工艺设计路线的确定要遵循相关的中医理论，要考虑实践用药需要和药剂化学成分。例如有的药物的化学成分既包括了脂溶性的成分，也包括了水溶性的化学成分，丹参就属这种情况，治疗不同疾病的时候需要考虑的成分会有所不同，因此在工艺路线设计时要考虑到处方主治病。总之，在工艺路线设计时，要细致分析药性、有效成分的厉害性质，还有生产条件、生产成本，设计所得的提取路线要经过仔细论证，严密论证路线可行性，并进行预试验来把关。工艺路线设计的原则就是既要保证有效成分的提取效率，又要简化工艺步骤追求生产的经济性。在遵守上述原则的前提下，制药企业需要提高认识，引入先进技术和设备，不断努力以期提高新药研制开发的技术要求，必要时还需考虑单提或特殊的提取路线。

3提取工艺设计条件的优选

确定工艺路线之后，就要考虑优选提取工艺条件。工艺条件也是影响提取效果和药效的关键因素之一。所谓优选提取工艺条件，就是为药剂有效成分提取寻找最佳的可以获得高提取率、高质量、好疗效的工艺条件，常用的方法有均匀设计法、正交法等等。值得注意的是，优选时要选中控制目标，不能舍本逐末，比如一般我们不以出膏量的多寡来判断提取物的质量优差，而是以目标药剂的主要化学成分或者有效成分来作为控制目标。部分特殊的药物和处方，可能需要考虑其他重要指标，比如毒副作用大小等等。

1煤质资料分析

入选原煤来自辽源市西安煤业公司六区矿井，根据中国煤（以炼焦煤为主）分类方案，确定该区煤的工业牌号为气煤。原煤属中低硫、低磷、中高灰分煤，高挥发，高热值。为了满足用户的要求，选煤厂工艺流程及产品结构，应该充分考虑选煤厂生产的灵活性、实用性，生产多样化和高质量的产品，以适应用户对产品规格及质量的不同要求。

2洗选方式

由于西安煤业公司六区矿井主要进行残煤回采，所以在开采煤层过程中，个别煤层夹矸煤较多，大量的矸石及夹矸煤进入原煤，使原煤矸石含量增大。为了满足电力用户需求，根据块煤和末煤粒度特性，该西安煤业选煤厂原煤采用动筛粗选－重介质旋流器精选的方式。该厂实现了重介质旋流器分选工艺产品下限低，洗选出的煤含煤泥量少，分选精度高，对煤质的适应性强，自动化程度较高的效果。

2．1原煤准备

块煤预筛的目的是排除原煤中大块矸石，该厂选择适用于不分级混合入选的预先筛分作业方式，既减小了破碎机的负荷，也减少了物料的过粉碎和提高了手选作业的效率。预先筛分筛孔尺寸为50mm，手选作业为检查性手选，破碎作业采用闭路破碎流程，破碎后产物再返回预筛分机进行检查性筛分。

1矿石性质

该矿矿石中主要金属矿物为金银矿和黄铁矿，含有少量的自然金，次要矿物为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和毒砂。脉石矿物主要为石英、绢云母，其次含有少量的方解石、白云母、绿泥石、高岭土等。矿石中金嵌布粒度较细，大多数为微细粒金，单体金最大粒径为0.2mm，以枝杈状填充于黄铁矿的晶隙中，小于74μm粒级含量的占63.15%，10～37μm粒级占54.85%，最小粒径为1μm，一例状产于石英晶隙中。

2选矿试验结果

对该矿石进行浮选试验。金矿中主要有用矿物是硫化矿，其他矿物中的含金量很少，由于矿石中矿物组成相对简单，有用矿物种类少，考虑使用浮选方法使目的矿物有效地分离。

3选矿工艺设计

由于设计原矿品位与试验样品品位有所差别，因此选矿工艺设计需要对试验流程进行结构调整及优化，同时参照已经生产的类似选矿厂生产实践。

1项目背景

大沙河上游段为长岭皮水库，雨洪资源已全部截蓄，经过建成区的雨水均又受到不同程度的污染。经测算，为维持河道基本生态水量，枯水季节需每天向河道补充水量，汛期基流量可满足景观水体要求。在无外水源补给的前提下，大沙河上游段综合整治工程提出沿河新建截污管强化截污的同时新建1处污水处理装置就地向河道补水的水质改善方案。截污管按照截流7mm初期雨水设计，处理设施结合跌水布置于河堤外侧地下，采用陶炭高效生物滤池工艺。通过新建的污水处理装置对沿河截污管收集的雨污混流水进行处理，并向河道内补水，以满足河道生态及景观用水。

2工艺选定

河道混流污水处理与纯粹的市政污水二级处理厂原理相通，但由于边界条件不同，在工艺选择和流程设计上有较大区别。原因是它具有以下特点或制约因素：水量波动大。水量受季节、降水、流域内人口数量及其生活习惯、流域内工农业生产规模、城市雨水和污水管网的机制及其状况等等因素密切相关，水量每天有变化，起伏较大。水质不稳定。水质指标的差值大，而且没有均质的条件。季节性洪水的冲刷对系统的破坏作用，处理系统要有足够的稳定性和相应的机械强度抵御洪水的冲击。受河道坡度、底质（硬底或泥底）、底泥淤积状况、河水泥沙携带量、河水流速、河道截面几何形状、河道周边居民及工农业生产状况等边界条件限制。污水处理构筑物受限，部分在城市二级污水处理厂必须的构筑物和工序以及相关规范规定的参数无法达到或执行。目前国内外常用的污水深度处理方法主要包括传统的物化混凝澄清和生物处理法。物化法在混合和絮凝反应后附加沉淀、澄清、过滤、消毒等工序，可根据污染物去除要求进行灵活的调整，但占地大、加药量和排泥量大。生物处理方法应用较多的为生物膜法，如曝气生物滤池（BAF）、生物接触氧化等，也有用CASS等活性污泥法的。过滤工序有传统的滤池（如V形滤池，多用于物化法）和各种新型填料过滤器，在需要时可以考虑微孔过滤（MF）或超滤（UF）以及更进一步的反渗透（RO）等膜滤工艺。根据本工程特点，即进水水量、水质不稳定，对工艺要求较高，且要求出水水质较好、运行管理方便，比较好的处理方法是改良的生物膜法。生物膜法的主要设施是生物滤池、生物接触氧化池等。针对该工程河道污水处理要求以及深圳类似已建成污水处理工程设计经验，工程工艺选择陶炭高效生物滤池。

3工艺设计

陶炭高效生物滤池工艺是在传统的生物滤池基础上创新的污水处理工艺，它模仿自然土壤和水田对污水的净化原理，利用自然的各种微生物对水进行净化。该装置中通过使用高效陶土复合木炭填料、石头、木炭和塑料球填料作为净化过滤材料，并通过科学的组合，充分发挥自然的生物化学和物理化学的作用，提高了装置内各种微生物和微小动物的综合净化能力，从而达到处理净化污水的作用。该系统可以去除BOD（生物化学耗氧量）、COD（化学耗氧量）、SS（悬浮物）、LAS（阴离子界面活性物质），同时也能有效的去除氨态氮。工程规模及目标：工程规模为1万m3／d。水质目标为观赏性景观环境水体标准（河道类）。实际运行状况大沙河上游段陶炭高效生物滤池处理装置于2012年建成，运行至今，总体效果良好，经受住了旱雨季的检验，为大沙河上游段就地削减污染负荷、补水水源发挥了积极作用。经检测，实际出水指标均优于设计出水指标，达到娱乐性景观环境用水标准（河道类）。

摘要：随着我国城镇化进程的逐渐加快，在提高人民生活水平、丰富人们日常生活的同时，也给环境带来了巨大的压力。乡镇人口数量逐年增多，对环境造成的重大污染之一就是乡镇生活污水不经任何处理就直接排放到河流中，使乡镇居民的水源遭到污染，严重威胁了乡镇居民的身体健康和人类赖以生存的生态环境。文章从乡镇生活污水的处理现状着手，对相关乡镇污水处理厂的工艺设计进行了阐述，并提出了适应我国可持续发展道路的最佳乡镇污水处理工艺。关键词：乡镇污水；工艺设计；现状科技论文与案例交流科技论文与案例交流科技论交流摘要：随着我国城镇化进程的逐渐加快，在提高人民生活水平、丰富人们日常生活的同时，也给环境带来了巨大的压力。乡镇人口数量逐年增多，对环境造成的重大污染之一就是乡镇生活污水不经任何处理就直接排放到河流中，使乡镇居民的水源遭到污染，严重威胁了乡镇居民的身体健康和人类赖以生存的生态环境。文章从乡镇生活污水的处理现状着手，对相关乡镇污水处理厂的工艺设计进行了阐述，并提出了适应我国可持续发展道路的最佳乡镇污水处理工艺。

关键词：乡镇污水；工艺设计；现状

1污水处理厂对乡镇污水的处理工艺流程

污水处理厂对城镇生活污水采取的是分级处理方式。一级处理是对污水进行最基本的初步处理，主要是通过过滤、沉淀等比较普遍的方式除去污水中的悬浮颗粒以及胶状物质，并初步调节生活污水的pH值，城市生活污水经过一级初步处理仍然达不到国家污水的排放标准，需要进行后续的二级处理。采用生物处理方法对城镇污水进行二级处理，目的是除去生活污水中溶解有机物，还可以将一级处理中过滤干净的悬浮颗粒和胶状物一并分解除去。城镇生活污水经过二级处理后基本可以达到国家污染物排放标准。但为了使污水得到进一步的净化和处理，降低污水对人体和生态环境造成的损害与破坏，需要进行城镇生活污水的三级处理。三级处理是对经过二级处理后的污水的再净化，该过程会发生一些物理反应、化学反应以及生物反应，最终达到除去溶解在污水中的有机物、不容易进行生物降解的有机物、矿物质、氮磷化合物、病原体以及其他类物质。城镇生活污水经过污水处理厂的三级处理后就可以达到工业用水的基本要求，如果处理过程比较严格，就会获得更好的处理效果，理想状况下亦可当作生活用水供城镇居民使用。

2我国主要的乡镇污水处理工艺

2.1淹没式生物膜工艺

摘要：近年来，随着经济社会的不断发展，我国化学工业的发展也越来越快，但是发展较快并不意味着就没有问题。作为化学实验，如果在实验中不注意操作规范就容易发生危险事故，在化学工业设计中也是如此。如今安全性问题已经成为一个普遍关注的话题，为了减少化学行业工作中的安全事故，应在工艺设计的过程中做好防范以及安全管理措施，保证工作的安全性。主要分析在化学工业设计过程中做好安全管理的防范工作以及如何识别危险，并对其采取有效的控制措施。

关键词：化工工艺设计；安全管理危险；识别；控制；探究

化学工艺设计是指化学工程师根据某个单一的或者多个化学反应设计出一个能将原料转变为客户所需求产品的生产流程和工厂。在设计的过程中，工程师会进行流程的经济性、合理性以及安全性评估，根据生产流程条件，选择适当的生产设备、管线、仪器等设施，并同时配合工厂的兴建工程，将厂内的布局合理化与最适化，最终使工厂完工投产。但是在整个工艺设计以及后期的流程工作开展过程中存在一定的安全隐患，化学类原料极易发生化学反应。因此为了保证工厂施工安全，需要加强各环节的安全管理与危险识别工作。

1化工工艺设计中安全管理的重要性

化学应用于工业中，提升了工厂生产的工作效率，但是凡事都有两面性，化学与一般产业不同，大多数化工类企业在生产过程中都会涉及多种化学药品，而化学中的很多物质会发生反应，有的物质易燃易爆，有的具有较强的腐蚀性等。在这样的情形下，如果生产流程不规范就很容易发生严重的事故。为了保证工厂生产的安全性以及科学性，需要做好其工艺设计的危险设别，及时做好规避或者采取防范措施，加强安全管理[1]。安全是对工厂生产的硬性要求，化学物质具有复杂多样的特点，其生产环境与操作规范都要严格要求，作为设计师在施工前就要考虑到这些影响因素，生产前可派专人进行排查，及时将危险消灭在萌芽状态，为工厂生产的顺利进行提供安全保障。

2化工工艺设计中危险识别的措施

第一篇：管线试压技术在石油化工工艺设计中的运用

我国对于石油的认识在很早就已经有了，但是真的开采使用非常的晚。在发展的初期，我们进行了大面积的开采，取得了很大的成绩，但是慢慢的意识到很多的工艺以及技术都不够完善，在整个的过程中造成了极大的浪费的现象。石油是不可再生资源，用一点就少一点，所以我们一定要杜绝这一方面的浪费问题，只有这样才能够更好地解决石油短缺的问题。这篇文章对于一些工艺等方面问题展开了详细的讨论，希望能够增长大家的认识，对于这一领域的发展起到启示的作用。

1管线的总体设计分析

在石油化工生产过程中，为了能够确保泵体在工作时能够正常顺利的运行，我们主要使用泵吸入管道设计。这样的设计可以观察偏心大小头的变径情况来预防在变径位置上积聚气体。在通常的设计中，在安装偏心异径管的时候主要采用项平安装，但是有时项平安装并不适合，就需要换成底平安装法，这种情况就出现在异径管和向上弯的弯头发生直连时。而底平安装法相对于项平安装法来说可以省去低点的排液。在安排泵的入口管线式要注意气阻、管线的柔性、设计逆流换热、热应力等因素影响；在石油化工生产中，进泵管线处不能出现气阻情况，可是一般在化工设计时经常会有部分部位出现气阻现象，其中最容易被工作人员忽视的就是进泵管线处的气阻。所以在设计化工工艺是不仅要符合工艺流程图还要注意气阻影响，确保泵的正常顺利运行。在管道设计中要使得泵嘴能够承受一定力度的管道推力，防止出现转轴发现定位偏移的现象。另外冷设备管线的更换以及对于高温管线的热补偿都要特别注意。逆流换热是指冷换设备中的冷水上进下出，这样就可以将水排空，不用担心当换热器没有水时会发生问题。换热器通常被安装在管箱端，这样当换热器因为热胀发生位移时就会影响连接端管嘴的管道，所以为了减少管嘴的受力，需要合理的分配重沸器的管线长度。

2装置管线的试压工艺技术

2.1试压工艺技术的准备工作

化工工艺设备作为化工生产过程中必不可少的硬件设备，其安装设计的质量直接影响到化工项目是否可以顺利进行和投入使用，因此，保障设备安装设计的科学性和安全性是在激烈的市场竞争中脱颖而出的重要条件。近年来，我国的社会经济得到了极大的发展，这也直接推动了化工行业的发展，随着社会生产生活对于化工产品的需求量增加，对于化工生产的要求也有了更高的要求，在现代科技的推动下，化工设备也逐渐朝着自动化以及智能化方向发展，带动了化工产品质量和生产效率的提升。化工工艺由于其自身原材料的特殊性，在生产的过程中容易出现一些纰漏进而造成安全事故，因此，做好化工工艺设备安装设计时确保生产安全的重要基础。

1设备安装设计的重要性

化工工艺是将原材料进行一系列化学反应变化之后，使其转化成为最终的化工产品，在这个转化的过程中，就必须要借助化工设备来确保化工工艺能够顺利实现，并在保障化工安全生产上起到了重要作用，因此，在进行化工工艺设备安装设计的过程中必须要坚持科学合理的原则。在进行设备安装设计时，要对化工产品的各种特性加以充分考虑，并综合各种因素来完整设备的安装设计以及调整工作。化工生产中，势必会涉及到易燃、易爆以及腐蚀性有毒的化工生产原料以及半成品等，要考虑化工产品对设备的影响、化工产品所选用的原料、设备及萃取剂等，另外，设备的使用性能也会直接受到安装质量的影响，因此，设备设计在化工工艺中显得尤为重要。

2具体的设备安装工艺设计

在化工工艺设计中，设备安装涉及范围广，内容繁杂，是首先要考虑的重点设计。（1）车间设备的布置设计在进行化工设备安装设计中，保证车间设备科学布置特别重要，譬如吊装孔设备的设置，若化工厂房长度超过36m，那么吊装孔设备的地点就应当选在和厂房中间距离较近且靠近墙壁的位置；若厂房长度不长，建议将吊装孔设备设置地点靠近来靠近山墙一端，在进行吊装孔设备位置选择时还应当考虑一些其他因素。总而言之，设备安置要遵循化工生产线优化组合、能源就近利用以及安全性原则，为化工车间的生产经营营造一个宽敞整洁的环境。（2）操作台以及设备支架的设计支架是化工工艺设备安装过程中的必要设备，机械设备以及仪器等设备在安装的过程当中都需要借助不同类型的支架，通过支架的合理设置来保证设备安装后稳固牢靠。为保障设备安全运行，在进行支架设计时需要重点关注操作台以及支架的质量，充分考虑支架的承载质量能否满足设备需要，是否坚固耐用。（3）化工设备的保温在化工设备安装设计过程中，除了上述两点需要考虑之外，还必须要将设备所处的环境考虑在内，其中，设备保温就是十分重要一个方面。在生产过程中，若设备保温设计不合理，设备放置不当，外界的环境影响就会更加明显，若一旦超出环境温度的限值，就可能会导致设备出现功能减弱，进而影响化工设备的正常运行，降低化工设备的生产效率，严重情况还可能导致安全事故，因此，加强设备保温设计非常重要，在进行工艺设计的过程中必须要重视保温设计。（4）设备安装技术说明设计化工设备安装设计中，顺序非常关键，设备安装的固定和防治标准也很严格，因此，在安装过程中要对需要注意的地方做好解释说明，设计说明要简明达意，清晰明了，可操作性强。

3化工设备安装的工艺设计