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化工工藝設計步驟范文第1篇

“化工工藝”也稱作化學生產技術，或者“化工技術”，本質上說是利用化學反應的原理將各類原材料轉化為產品的方式、方法和過程。從我國當前化工工藝施行的步驟來看，一種化工產品從無到有要經歷三個階段。首先，對原材料進行處理，即初步的轉化。化工產業(yè)所使用的原材料本身就具有一定的危險性，為了實現生產應用，這一階段的化工工藝主要通過凈化、提純、混合等多種途徑實現。其次，進行化學反應。這一步驟是整個化學工藝的核心，也是最容易出現安全危險問題的階段。化學反應本身往往會發(fā)生熱釋放、有害氣體生成等現象，其過程非常復雜，控制難度較高。再次，對產品進行精加工。從化學反應原理來說，化學是一種精確地科學，但在化工產業(yè)生產中，由于多種因素的干擾，所獲得的產品往往存在雜質，需要進一步提純和加工。這一過程中產品的形態(tài)雖然出現，但伴隨著的精加工行為，產品自身的有害性會更明顯。

2化工工藝設計中安全危險的判斷

不難看出，化工工藝設計具有高度的嚴謹性、專業(yè)性，要求對安全危險的判斷有豐富的知識和經驗。經過分析，作者認為在分析化工工藝安全危險要素的判斷過程中，可以從以下三個方面入手。

2.1化工工藝物料管理方面

化工工藝的設計中，針對原材料即物料的管理是很重要的，作為整個工藝流程的第一步，從選擇、運輸、存放到最終使用的整個管理環(huán)節(jié)，都應該遵循安全原則。化工工藝物料在不同的形態(tài)下，會表現出不同的化學性質，因此要明確這些物料在不同狀態(tài)下的毒害情況，掌握促使其穩(wěn)定性的方法，這樣才能對當前的安全危險狀態(tài)有一個明確的判斷和認識。

2.2化工工藝設計途徑方面

同一種原材料生產同一種化工產品，其途徑是多樣化的，在選擇過程中要根據生產環(huán)境進行判斷，設計出最安全、最優(yōu)化的化工工藝途徑；因此需要綜合考慮，將產能和安全之間的關系達到平衡，積極展開新工藝和新技術的應用，降低對環(huán)境造成的污染，減少中間環(huán)節(jié)副產品的出現。

2.3化工生產設備方面

化工工藝設計中絕大部分是針對設備展開的，原料或半成品以及添加劑在設備內部進行反應，在化學原理的作用下產生一系列變化，會造成高壓、高熱、高毒的局部環(huán)境。除此之外，還包括各種潛在的安全問題，因此設備的安全性就顯得十分重要。

3化工工藝設計中安全危險的對策

隨著我國現代化工業(yè)的不斷發(fā)展進步，企業(yè)對安全問題越來越重視，針對化工工藝的不同情況設置了安全危險要素控制體系。經過作者總結，主要有以下幾個方面。

3.1運輸及庫存

這一方面主要針對化工原料而言的。由于化工原料存在的特殊性，在流通過程中必須加強運輸和庫存之間的安全控制，例如一些液態(tài)的原料，需要特殊的運輸車輛，一些中間產品、副產品在庫存過程中，要采用特殊的空間材料，避免泄露；對于一些需要大量使用的易燃易爆、高毒腐蝕性原材料，可以建立專門的運輸管道控制危險要素。

3.2工藝路線

化工工藝路線的控制方面，一個重要的原則是減少生產的中間環(huán)節(jié)，減少生產中副產品的數量，而這本身就是減少或消除安全隱患的做法。很明顯，進行化工工藝設計，有很多種工藝路線或途徑，如果僅僅照顧產能，必然會造成較大的環(huán)境問題和安全問題。

3.3安全生產環(huán)境

化工工藝設計步驟范文第2篇

【關鍵詞】精細化工 生產 控制

在當前的化學工業(yè)領域，精細化工生產過程占據著越來越大的比重，然而因其過程特性復雜、規(guī)模小、大多采用間歇批量生產等特點，其生產過程在綜合自動化方面看普遍低于石化、石油及基礎化工等大型化工生產，這在很大程度上給我國精細化工行業(yè)的經濟效益及技術水平帶來了影響。由此可見，對精細化工生產過程的特點及其控制技術的實際情況和發(fā)展趨勢進行研究，促進精細化工過程綜合自動化水平的有效提高，這都能有效的促進精細化工生產的發(fā)展，具有十分重要的意義和技術價值。

一、精細化工生產過程的控制技術及其特點

1.品種多、批量小、產品換代快

精細化工產品與30多個行業(yè)有關聯，種類多，具有較強的專用性，并且應用范圍是特定的，用量較小。受快速多變的市場需求的影響，使精細化工產品市場壽命不長、換代速度快，小批量生產。產品品種繁多的特點與其專用性和小批量的特點都是有關聯的，并且是針對應用對象對產品性能的多種需要而定的。由于市場需求在不斷的、快速的發(fā)生變化，這就要求開發(fā)和研究更快速、高校的精細化工生產過程，要在最大限度減少實驗次數、縮小實驗規(guī)模的基礎上對現有工藝過程做到盡快的轉化，促使其速度和效率的提高。因此，針對工藝過程中的測量及數據采集的手段應進行加強，以使更多有用的數據通過更少的試驗和生產而獲得；對數據的分析處理進行深化，為工藝過程建立起模型，在工藝設計、研究及開發(fā)中更多的應用模擬仿真、優(yōu)化技術。控制系統(tǒng)的設計與實驗也盡量利用仿真技術作為輔助，對控制系統(tǒng)的快速原型化技術展開研究，結合工藝過程系統(tǒng)共同接受仿真試驗，以使控制系統(tǒng)的設計更為有效，對控制參數實現控制，最終達到安全可靠的操作和控制工藝過程。

同樣是受市場需求快速多變的影響，生產裝置要具有更強的通用性和靈活性，可以滿足各種形態(tài)規(guī)格產品的生產，因此要盡量實現生產過程的柔性化，對柔性生產過程的控制方面進行研究。為了更好的促進生產過程的靈活性和柔性的提高，能滿足多目的、多品種的生產要求，可以借助計算機集成批量配方進行控制。按照產品及其生產工藝路線和操作規(guī)程的不同，對不同的批量控制配方軟件進行開發(fā)，借助計算機控制系統(tǒng)進行運行，這樣工藝過程的工藝流程和操作條件就會與產品實現對應，實現柔性化的生產。能夠有效的促進生產時間的縮短、生產效率的提高，促使其更好的與市場快速多變的需求相適應。

2.較強的非線性、時變性，間歇及半連續(xù)過程對

生產批量小是精細化工產品生產的一個特點，也正是因為其這以特點決定了其多運用間歇及半連續(xù)工藝，這種工藝在生產過程中大多是一批一批投料，在歷經合成反應、精餾、提純、干燥、出料等環(huán)節(jié)完成批量生產。精細化工產品生產隨著時間發(fā)展其參數不斷在該變著，過程中呈現著大范圍、動態(tài)的變化，工作點不穩(wěn)定，因此要求工作范圍更寬、適應性更好的控制系統(tǒng)。并且通常情況下精細化工產品的附加值會隨其純度的提高而提升，如果對產品純度要求高，就會運用到精密精餾等生產工序，使其具備更明顯的非線性特征。

由于很多精細化工過程都表現出明顯的時變、非線性等特性，使得很多過程特性參數測量難度大，操作約束多，干擾多，并且無法對過程進行逆轉、無法進行補救，這就在很大程度上加大了精細化工過程的控制難度。然而因為精細化工過程是一個重復的過程，不斷重復批次生產，因此可以對之前的批次生產進行總結，從中獲取經驗，以促進工藝操作的改進。對此，合理的對過程重復性進行利用， 批次一批次迭代學習控制這樣具有一定智能特性的先進控制策略應用價值很高。

3.勞動強度大，操作步驟繁瑣，工藝流程復雜

間歇及半連續(xù)工藝是精細化工生產過程較多運用的方式，整個過程會經歷復雜的生產工藝流程，操作起來十分復雜，自動化水平很低，給工藝人員帶來了高強度的勞動。產品的生產過程中總是要歷經一系列的化學反應，而一些反應本身就很復雜，有可能是串聯、鏈反應、平行或可逆等等。有時通過一個反應可能會有多種異構物產生，不單單會生成主產物，還有很多副產物共同出現。工藝介質就有多樣化的相態(tài)，一把情況下是非均相物料體系，均相物料體系較少。生產工藝過程大多數是復雜難以操作的，很容易出現錯誤，造成產品質量不達標、浪費原料的現象，更有甚者會引發(fā)安全事故。針對這一類型的工藝過程，為了推動精細化工過程測量、記錄及操作的自動化，可借助以ISA？ SP88間歇過程控制標準模型為基礎的配方控制方法，通過計算機嚴格遵照工藝操作規(guī)程規(guī)定的工藝步驟和運行條件來實現集成控制。對此，早在上世紀的80年代初，國外就已經在工業(yè)生產中運用這一技術，當前，我國國內也有一部分企業(yè)實現了這一控制方式的運用。

二、結論

更新換代快速是精細化工產品一個典型的特征，受其影響普遍情況下選擇小批量、多品種的生產形式，正是由于這個原因在其生產中有較多的間歇及半連續(xù)工藝過程，具有較強的時變性和非線性；它要經過復雜的工藝、繁雜的操作，高強度的勞動，同時其工藝介質都是易燃易爆、具有一定腐蝕性和的產品，生產中要嚴格保證安全。因此，針對精細化工過程開展的測量和控制工作會面臨很多問題，同時又受到來自市場需求多變的需求，這都使研究和應用精細化工過程控制技術面臨了更高的挑。

在這樣的情況下，精細化工過程的控制技術在國內外有如下的發(fā)展動向：自動批量生產逐漸取代簡單的程序控制、順序控制；DCS控制、計算機控制逐漸取代儀表控制；生產質量和生產工況的綜合性統(tǒng)計過程控制逐漸取代簡單的參數控制；先進的迭代優(yōu)化控制逐漸取代人工控制、常規(guī)PID控制等。由此可以想到，推動這些新型控制技術的發(fā)展，并且擴大應用規(guī)模，能夠很好的促進精細化工過程的綜合自動化水平的不斷快速提高。

參考文獻：

化工工藝設計步驟范文第3篇

關鍵詞:工作過程;工藝類課程;工作環(huán)境;模擬

“基于工作過程”這一概念在職業(yè)院校中已經得到認可，是指把工作與學習結合在一起的學習過程，即學習的內容是工作，工作的過程是學習，是工作人員在工作情境中為完成一項工作任務并獲得工作成果而進行的一個完整的工作行動程序。工作過程符合職業(yè)成長規(guī)律，既從完成簡單工作任務到完成復雜工作任務的能力發(fā)展過程，具有工作過程完整性特征，逐步將學生從較低發(fā)展階段有序、有效地帶入到更高的發(fā)展階段。顯然，設計符合職業(yè)發(fā)展規(guī)律的系列工作過程學習任務，對課程實施很關鍵，而完成這一學習任務所需要的實訓場所尤為重要。各職業(yè)院校在課程實施方面都在積極地探索，在電子軟件、機械加工等專業(yè)開發(fā)實施得較成功，而在化工類課程建設及實施方面難度較大。主要是因為化工產品生產不適合單兵作戰(zhàn)，需要團隊合作，因而從過程操作到過程考核都很難規(guī)范。尤其操作過程是難點，不會有任何生產化工產品的企業(yè)允許學生在現場進行操作訓練，這就給化工類專業(yè)學生職業(yè)技能提高提出了難題。工作過程難以實現，職業(yè)能力自然難以提高。為此，我院化工系多年來在課程實施上進行了大量的探索嘗試。

學習情境設計

學習情境是指學習的真實環(huán)境，從基于工作過程角度講，是一個真實的工作環(huán)境，情境化教學是基于工作過程的。學習情境有兩種情況。

真實的工作環(huán)境對于工藝類專業(yè)來講，就是要有生產車間、化工單元實訓裝置，以及化工產品生產模擬實訓裝置。理想的狀態(tài)是有具體產品，既可解決學生實訓問題，又可以創(chuàng)造價值。化工類專業(yè)學生職業(yè)能力的核心是具備一線工作人員應具備的“外操”、“內操”崗位知識及技能。從實訓裝置來講，至少應該有DCS控制系統(tǒng)(“內操”訓練)及常見的反應設備:反應釜、塔設備、換熱器、各類泵、二次儀表等(“外操”訓練)。通過生產化工產品的過程訓練，提高學生的職業(yè)能力。這種環(huán)境適合于項目化教學，可以某個化工產品生產過程為學習項目進行學習。目前，國內有多家生產實訓裝置的企業(yè)，有兩個方向:一是具有真實生產過程裝置的，有的與實際生產一致，能讓學生體會真實的生產過程，有的是同比縮小，真實性不強;另一種是稱為仿真工廠的裝置，生產過程通過模擬信號完成，安全性較大，但真實性不夠，各種數據都是系統(tǒng)自動計算出來的，仿真工廠的造價相對高些。我們認為，建設一套既具有真實生產情境，又具備培訓功能的裝置是最理想的。國內有關裝置如乙酸乙酯生產等裝置，均能滿足實訓要求，實訓裝置具有模擬工廠情境、故障模擬、DCS控制等特點，與現代化工產品生產基本一致，能達到訓練學生操作技能的目的。除具有真實的生產車間外，小型實驗裝置也屬真實生產環(huán)境模擬范疇。作為工藝類專業(yè)，進行小型裝置實訓也是十分必要的，雖然過程與實際生產有較大差距，但通過某產品合成過程，可以掌握產品生產的基本程序及生產原理。

模擬工作環(huán)境化工生產具有高溫、高壓、易燃、易爆、毒性大等特點，生產現場實習受到諸多限制，不會有企業(yè)允許學生在現場進行真實的操作訓練。即使是崗前培訓的企業(yè)員工，也是在師傅帶領下跟著觀察，只能看不能動，逐步在師傅指導下進行操作。因此，在學院內進行虛擬生產訓練顯得十分必要。這種模擬與仿真工廠的區(qū)別是沒有真實的設備，完全是虛擬的，是通過電腦程序模擬生產過程，但在模擬過程中可以引入企業(yè)的生產工藝、技術管理、運行模式及安全環(huán)保要求等企業(yè)元素，模擬生產情境進行教學。

工藝類課程實施步驟

學生要掌握能力目標與知識目標，這兩個目標要從多個角度實現。

課前準備基于工作過程的課程實施與以往授課有較大的不同，課堂不再以教師為主體，而應以學生為主體。那么，教師的作用是什么呢?教師是教學的組織者、控制者、指導者。因此，對授課教師提出了更高的要求，教師課前準備工作量較以往增大了幾倍。首先，教師要進行課程的各種設計:職業(yè)技能目標設計、職業(yè)知識目標設計、素質目標設計、課程內容設計、師生行為設計、教學單元設計、學習任務分解設計等。其次，教師要準備教學素材，包括課件、學習材料、教案、參考資料、使用網站、樣本等;再次，教師要有職業(yè)能力積累過程，要求教師具有扎實的專業(yè)理論和實踐知識及相關能力，具備基于工作過程的教學設計及組織能力，具有生產工藝流程與設備的識圖與繪圖能力，掌握崗位操作法，具有化工產品生產工藝控制與維護能力，具有化工產品生產過程的實踐經驗。教師只有在課下進行了大量的準備工作后，才能保證課堂中以學生為主的教學形式，才能保證授課質量。

課堂教學工藝類課程授課主要是針對化工產品生產過程，從基于工作過程來講就是要完成化工產品生產中崗位工作任務。如前所述，工藝類課程適合于項目教學，即針對某個化工產品生產過程進行教學。把某個產品生產過程細化成多項工作任務，圍繞各項工作任務進行學習。以醋酸生產工藝過程為例。針對“醋酸產品認識與合成路線的選擇”這一任務，虛擬某設計公司接到一份關于在國內建設年產30萬噸醋酸生產裝置的設計合同，合同要求設計出醋酸生產的工藝，包括合成路線選擇、設備選擇、工藝流程確定等，公司董事會成員(上課教師)經過會議研究決定接受這份合同，完成設計任務。本次課的能力目標是:能正確認識醋酸的性質、用途和生產方法;能利用各種資源查閱信息并進行加工處理;能分析醋酸的國內外生產情況;能正確分析評價各生產方法的優(yōu)缺點，選擇適宜的醋酸合成路線。授課步驟是:利用網絡資源查閱醋酸生產的相關文獻;學生獨立加工整理查閱的資料;小組討論分析生產醋酸各種工藝路線;小組匯報查閱結果，并形成方案;教師總結;學生修改方案;學生、教師進行評價;學生、教師歸納總結，在學生能力提高的同時，將應知應會知識系統(tǒng)化。每次授課前要下發(fā)任務單及學習材料，本次課結束后教師要布置下一次課的任務。

模擬操作化工生產的特殊性，使學生到真實的職業(yè)環(huán)境中學習受到限制，特別是一些現場難以觀察和實際操作的工藝過程。那么，如何培養(yǎng)學生較強的實踐動手能力呢?引入化工仿真模擬操作，不失為一個解決問題的好方法。因為在化工仿真操作中，可以實現對裝置的開車、故障處理和停車操作，真實地再現生產過程，并且可以通過反復訓練提高學生的實踐技能，而這是在真實生產中不可能實現的。另外，在仿真操作過程中，學生置身于職業(yè)環(huán)境中，促使學生主動思考，同時，操作過程也是學生遵守職業(yè)紀律和操作規(guī)范、提高質量意識和環(huán)保意識等職業(yè)道德和職業(yè)素質的形成過程。另外，利用仿真軟件進行模擬操作，對于學生的成績評定也有完善的考核標準，可以通過授權方式屏蔽操作指導，使學生獨立完成操作，還可以增加考核的隨機性，培養(yǎng)學生的解決問題能力和應變能力。無論學院實訓條件好壞，模擬操作是提高學生實踐技能必不可少的。因此，開發(fā)仿真軟件十分重要。應該面向地方企業(yè)生產的產品開發(fā)，這樣也能為現場教學提供條件。前面提到的醋酸生產的工藝已經有了仿真軟件，因而，在授課時，仿真操作是教學過程中關鍵的過程，學生成績也好評定。

現場教學基于工作過程，大多時間應該在生產現場完成工作任務。然而，化工生產的特殊性使得這一點難以實現。學校有某個化工產品生產車間當然好，可以實施現場教學。但一個產品工藝局限性大，無法包容常規(guī)生產工藝的所有特征。通常情況下，工藝類專業(yè)需選擇幾個典型產品工藝進行教學，而一個學校不可能為此建設大量的生產車間。因此，選擇當地現有的產品進行教學就顯得十分必要，也符合工學結合的方針。可以到真實生產環(huán)境中進行2～4次現場教學。當然，這種教學的缺陷是無法進行真實操作，只能針對現場設備進行講解。

考核過程工藝類專業(yè)不同于機械及電子類專業(yè)，可以讓學生獨立完成某個設計及制備出相應產品，即使有化工產品生產車間，也不能讓每個學生單獨操作合成出產品，至少需要3～5人合作完成整個操作過程，這樣，考核基準就很難把握。通常情況下是以小組考核的方式進行，在以團隊協作方式完成任務的基礎上，以組內處于中等水平的學生為基準，然后優(yōu)秀學生上浮，較差學生下浮。

“教學做”一體化是基于工作過程所倡導的，有“教學做”一體化實訓裝置，學生的職業(yè)能力提高自然會快些。但作為工藝類專業(yè)，如果一味地追求真實的生產環(huán)境下教學，對大多院校來說，都是不大現實的，甚至會把工藝課程實施推向死路。這里所說的基于工作過程的“教學做”一體化既包含真實情境下的教學過程，也包含虛擬情境下的教學，二者應該有效結合，即使有“教學做”一體化場地，也不可能所有時間都在現場學習。因此，設計好教學單元，把工作任務分解好，把化工生產過程模擬好，再結合現場教學，使學生理解崗位工作任務所需要的職業(yè)知識，完成崗位工作任務，也是基于工作過程所追求的境界。

參考文獻

[1]姜大源.職業(yè)教育學研究新論[M].北京:教育科學出版社，2007.

[2]姜大源，吳全全.當代德國職業(yè)教育主流教學思想研究:理論、實踐與創(chuàng)新[M].北京:清華大學出版社，2007.

化工工藝設計步驟范文第4篇

關鍵詞：儀表系統(tǒng) 故障分析 具體步驟

一、現場儀表系統(tǒng)故障的基本分析步驟

現場儀表測量參數一般分為溫度、壓力、流量、液位四大參數。

現根據測量參數的不同，來分析不同的現場儀表故障所在。

1.首先，在分析現場儀表故障前，要比較透徹地了解相關儀表系統(tǒng)的生產過程、生產工藝情況及條件，了解儀表系統(tǒng)的設計方案、設計意圖，儀表系統(tǒng)的結構、特點、性能及參數要求等。

2.在分析檢查現場儀表系統(tǒng)故障之前，要向現場操作工人了解生產的負荷及原料的參數變化情況，查看故障儀表的記錄曲線，進行綜合分析，以確定儀表故障原因所在。

3.如果儀表記錄曲線為一條死線（一點變化也沒有的線稱死線），或記錄曲線原來為波動，現在突然變成一條直線；故障很可能在儀表系統(tǒng)。因為目前記錄儀表大多是DCS計算機系統(tǒng)，靈敏度非常高，參數的變化能非常靈敏的反應出來。此時可人為地改變一下工藝參數，看曲線變化情況。如不變化，基本斷定是儀表系統(tǒng)出了問題；如有正常變化，基本斷定儀表系統(tǒng)沒有大的問題。

4.變化工藝參數時，發(fā)現記錄曲線發(fā)生突變或跳到最大或最小，此時的故障也常在儀表系統(tǒng)。

5.故障出現以前儀表記錄曲線一直表現正常，出現波動后記錄曲線變得毫無規(guī)律或使系統(tǒng)難以控制，甚至連手動操作也不能控制，此時故障可能是工藝操作系統(tǒng)造成的。

6.當發(fā)現DCS顯示儀表不正常時，可以到現場檢查同一直觀儀表的指示值，如果它們差別很大，則很可能是儀表系統(tǒng)出現故障。

總之，分析現場儀表故障原因時，要特別注意被測控制對象和控制閥的特性變化，這些都可能是造成現場儀表系統(tǒng)故障的原因。所以，我們要從現場儀表系統(tǒng)和工藝操作系統(tǒng)兩個方面綜合考慮、仔細分析，檢查原因所在。

二、四大測量參數儀表控制系統(tǒng)故障分析步驟

1.溫度控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟

分析溫度控制儀表系統(tǒng)故障時，首先要注意兩點：該系統(tǒng)儀表多采用電動儀表測量、指示、控制；該系統(tǒng)儀表的測量往往滯后較大。

1.1溫度儀表系統(tǒng)的指示值突然變到最大或最小，一般為儀表系統(tǒng)故障。因為溫度儀表系統(tǒng)測量滯后較大，不會發(fā)生突然變化。此時的故障原因多是熱電偶、熱電阻、補償導線斷線或變送器放大器失靈造成。

1.2溫度控制儀表系統(tǒng)指示出現快速振蕩現象，多為控制參數PID調整不當造成。

1.3溫度控制儀表系統(tǒng)指示出現大幅緩慢的波動，很可能是由于工藝操作變化引起的，如當時工藝操作沒有變化，則很可能是儀表控制系統(tǒng)本身的故障。

1.4溫度控制系統(tǒng)本身的故障分析步驟：檢查調節(jié)閥輸入信號是否變化，輸入信號不變化，調節(jié)閥動作，調節(jié)閥膜頭膜片漏了；檢查調節(jié)閥定位器輸入信號是否變化，輸入信號不變化，輸出信號變化，定位器有故障；檢查定位器輸入信號有變化，再查調節(jié)器輸出有無變化，如果調節(jié)器輸入不變化，輸出變化，此時是調節(jié)器本身的故障。

2.壓力控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟

2.1壓力控制系統(tǒng)儀表指示出現快速振蕩波動時，首先檢查工藝操作有無變化，這種變化多半是工藝操作和調節(jié)器PID參數整定不好造成。

2.2壓力控制系統(tǒng)儀表指示出現死線，工藝操作變化了壓力指示還是不變化，一般故障出現在壓力測量系統(tǒng)中，首先檢查測量引壓導管系統(tǒng)是否有堵的現象，不堵，檢查壓力變送器輸出系統(tǒng)有無變化，有變化，故障出在控制器測量指示系統(tǒng)。

3.流量控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟

3.1流量控制儀表系統(tǒng)指示值達到最小時，首先檢查現場檢測儀表，如果正常，則故障在顯示儀表。當現場檢測儀表指示也最小，則檢查調節(jié)閥開度，若調節(jié)閥開度為零，則常為調節(jié)閥到調節(jié)器之間故障。當現場檢測儀表指示最小，調節(jié)閥開度正常，故障原因很可能是系統(tǒng)壓力不夠、系統(tǒng)管路堵塞、泵不上量、介質結晶、操作不當等原因造成。若是儀表方面的故障，原因有：孔板差壓流量計可能是正壓引壓導管堵；差壓變送器正壓室漏；機械式流量計是齒輪卡死或過濾網堵等。

3.2流量控制儀表系統(tǒng)指示值達到最大時，則檢測儀表也常常會指示最大。此時可手動遙控調節(jié)閥開大或關小，如果流量能降下來則一般為工藝操作原因造成。若流量值降不下來，則是儀表系統(tǒng)的原因造成，檢查流量控制儀表系統(tǒng)的調節(jié)閥是否動作；檢查儀表測量引壓系統(tǒng)是否正常；檢查儀表信號傳送系統(tǒng)是否正常。

3.3流量控制儀表系統(tǒng)指示值波動較頻繁，可將控制改到手動，如果波動減小，則是儀表方面的原因或是儀表控制參數PID不合適，如果波動仍頻繁，則是工藝操作方面原因造成。

4.液位控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟

4.1液位控制儀表系統(tǒng)指示值變化到最大或最小時，可以先檢查檢測儀表看是否正常，如指示正常，將液位控制改為手動遙控 液位，看液位變化情況。如液位可以穩(wěn)定在一定的范圍，則故障在液位控制系統(tǒng)；如穩(wěn)不住液位，一般為工藝系統(tǒng)造成的故障，要從工藝方面查找原因。

4.2差壓式液位控制儀表指示和現場直讀式指示儀表指示對不上時，首先檢查現場直讀式指示儀表是否正常，如指示正常，檢 查差壓式液位儀表的負壓導壓管封液是否有滲漏；若有滲漏，重新灌封液，調零點；無滲漏，可能是儀表的負遷移量不對了，重新調整遷移量使儀表指示正常。

4.3液位控制儀表系統(tǒng)指示值變化波動頻繁時，首先要分析液面控制對象的容量大小，來分析故障的原因，容量大一般是儀表故障造成。容量小的首先要分析工藝操作情況是否有變化，如有變化很可能是工藝造成的波動頻繁。如沒有變化可能是儀表故障造成。

以上只是現場四大參數單獨控制儀表的現場故障分析，實際現場還有一些復雜的控制回路，如串級控制、分程控制、程序控制、聯鎖控制等等。這些故障的分析就更加復雜，要具體分析.

參考文獻

[1] 石玉珍，呼格吉樂，張輝. 淺析石油化工企業(yè)的自動化儀表[J]. 內蒙古石油化工. 2011（12） .

[2] 丁俊. 淺談自動化儀表的維護[J]. 科技傳播. 2011（13）.

化工工藝設計步驟范文第5篇

關鍵詞：化工企業(yè)；設備；安裝設計；吊裝；檢修；材質選擇

中圖分類號： C29 文獻標識碼： A

一、化工工藝中的設備安裝設計的重要性及內容

（一）重要性

化工工藝中為了保證化工生產的安全性，必須對設備安裝進行科學的設計，才能保證化工生產中不因設備安裝問題而發(fā)生不必要的安全事故。因此，化工工藝中的設備安裝設計顯得格外重要。

化工工藝中進行設備安裝設計時需要從化工介質的特性出發(fā)，從化工生產的原料、中間產品、產品的理化性質及火災類別、生產方式等的不同，選擇合理的裝置布置和設備布置至關重要。其中設備安裝布局的合理性對整個生產裝置安全運行及后期維護檢修中起到重要的保障作用，是化工生產中保證生產效率的前提，是化工企業(yè)生產技術水平的重要體現。

化工設備安裝是化工設備投產前的關鍵步驟，安裝工程質量直接影響到設備的使用性能，甚至影響到設備的壽命和安全運行。因此，設計環(huán)節(jié)的作用不言而喻。

（二）化工工藝中的設備安裝設計內容

化工工藝中的設備安裝設計涉及到到多方面的內容，主要表現在以下幾方面：

1、車間設備布置

車間設備的空間布置除滿足生產工藝流程，安全操作要求等外，還需考慮便于設備安裝、檢修。

2、設備支座和操作臺的設計

設備支座對設備起到支撐作用和固定作用，在設計時，必須進行設備自重、操作重量、充水重量、震動、風和地震載荷以及外形等因素的綜合考慮。針對設備的安裝位置合理選擇支座形式是實現設備安全的重要因素。如震動場合選擇彈簧支座、熱脹冷縮場合采用滑動支座等。并與廠房土建結構結合，合理采用混凝土和鋼結構，減少投資節(jié)約資金。

另外合理布置設備操作臺也是對生產操作的基本要求。在設計時，必須考慮操作臺的高度寬度與實際操作面的合理性，且要考慮設備維修保養(yǎng)時的操作空間及活動荷載。

3、設備保溫和刷漆

化工生產單元根據工藝特性會有低溫和高溫工況，根據設備工況合理選用保冷和保溫層材料及厚度，并做好保護層，防止保溫層脫落及遭外力破壞。并在保溫保冷層施工前做好設備本體的防腐，選擇工作環(huán)境及工藝介質相對應的防腐涂料。

設備平臺、操作面以及爬梯等需考慮設備保溫層的厚度，方便設備安裝、人員走動以及管道安裝的空間。

4、設備安裝、檢修和吊裝位置的設計

化工設備布置時，其位置十分重要，是投入使用過程中，化工生產能否順利完成的重要影響因素。在設計時必須考慮安裝位置是否便于設備維修和檢查，是否滿足設備安裝的操作。

5、設備安裝施工說明，包括設備的吊裝方案等

在對化工工藝中的設備進行安裝設計時，必須設計設備安裝的先后順序、吊裝操作等，因此，需要設計施工說明，對于安裝過程和安裝質量設計控制標準，以便于設備日后的生產安全性得到保障。

二、化工企業(yè)設備安裝設計的要點

（一）設備安裝和車間設備布置設計

車間設備布置要既有利于生產和工人操作，又要節(jié)省投資，少占地，便于施工。它是整個工程設計中重要環(huán)節(jié)。在車間設備布置中，不可忽視設備安裝設計的一些問題。

1、設備安裝吊裝孔的設計

（1）吊裝孔位置設置要遵循的五個原則

①設置水平方向的運輸線要短；

②由運輸通道所占去的實際面積要小；

③吊裝孔位置要盡可能靠近檢修較頻繁的設備處；

④必須使每一層的吊裝孔都要設置在同一垂面位置上；

⑤吊裝孔的設置位置應注意最低層的設備布置，要求在吊裝孔區(qū)域內不得布置設備，并在吊裝孔附近要開設大門，可讓設備由此進出。

2、吊裝孔的位置

一般說，廠房較長時(超過 36m)，宜將吊裝孔設置于靠近廠房中間的近墻處；若廠房不太長，則宜將吊裝孔設置在廠房一端靠墻處。若無法在廠房內設置吊裝孔或雖可設置，但不能使幾層的吊裝孔在同一垂面位置上，則可考慮將設備由廠房某層向外挑出砼梁起吊進入廠房，砼梁挑出長度：

B一般可取 800~1200，D 為最大設備的直徑。

3、吊裝孔的尺寸

至于吊裝孔洞尺寸確定，一般不但要使本樓層設備能吊上，還要保證其上面幾層的最大直徑設備也能吊上樓。吊裝孔洞一般為方形。吊裝孔凈尺寸A=最大設備直徑 D (并考慮接管尺寸)+(300～400）。

4、吊裝孔構造形式

吊裝孔構造有兩種形式：閉式和敞開式。

閉式：在吊裝孔上有木制和砼蓋板。

敞開式：在孔的四周置欄桿，并有一面或兩面可開啟。

兩種形式各有優(yōu)缺點。閉式的優(yōu)點是沒有因設置吊裝孔減少車間的操作面積；后者的優(yōu)點是上下聯系方便，并增加了防爆車間的泄壓面積。

（二）設備安裝檢修的考慮

1、設備布置設計時應考慮水平運輸主干線的凈距，還需考慮所有設備都能運至主干線上的通道凈距。一般將小直徑設備沿墻布置，而大直徑設備近運輸主干線布置，這就能使車間內的所有設備都能運至吊裝孔，滿足設備安裝、檢修的要求。

2、設備布置須考慮設備起吊時所需要的凈高一般設備的底部離砼梁凈距H 須滿足：

H≥h1+h2+h3+h4

h1-設備總高；

h2-可取 0.3~0.4D；

h3-從起吊工具產品樣本中查得；

h4-可取 100~150。

設備頂上若有傳動裝置時，還需考慮工人在檢修傳動裝置時，可以進行正常操作的高度。一般是使傳動裝置頂至樓板底部的距離≥500。

3、設備布置須考慮設備起吊的吊點位置，凡屬下列類型的設備，均須考慮設置吊點：

（1）有攪拌裝置的反應設備；

（2）無法就地進行拆修的換熱器；

（3）塔類設備；

（4）三足式離心機；

（5）擱置在較高位置的機器設備，即位置高于1.80m的傳動裝置皆須考慮設置吊點；

（6）如部件重量大于200kg，又無足夠位置放臨時“三角架”起吊的機器設備，此時不論其位置高低，皆須考慮設置吊點；

（7）高度高于3m的一般容器設備；

（8）要放置在操作平臺或支架上的設備，(若設備重量鎮(zhèn) 200kg，則可不予考慮)。

4、設備穿樓板的開孔

在化工車間設備布置設計中往往是一些反應設備穿過樓板，直接擱置在樓板，這樣的布置既便于工人操作和設備檢修，又能充分利用空間。開孔一般為方形，其開孔尺寸可按設備的直徑及耳座大小而定。

其吊裝方法是：設備由下面一層起吊穿過樓面(耳座對準方孔的四只角)，當耳座穿過樓面后，旋轉45°按圖就位。樓板開孔四周均應作堰，一般為50mm高，以防地面上物料或流體流至下一層。

此外，必須注意如下三點：穿樓板設備的下面有設備時，應考慮此設備安裝、檢修所需要的吊裝地位和空間。因此，一般在它下面的中心區(qū)域不應再布置有高大的設備或設置操作平臺；塔類設備穿樓板孔時，須保證塔體能順利通過樓板孔。塔筒體法蘭盤離樓面的距離應大于100mm，塔體近管法蘭外緣離樓面的尺寸應大于80mm，樓板下面的塔筒體法蘭盤離樓面的距離應大于600mm；穿樓板設備的起吊點設置，

如前所述，只是吊點的位置要求較嚴，即吊點的縱橫向必須與設備中心線，即開孔的中心相吻合，不得有偏差。

（三）化工工藝中設備安裝設計時的材質選擇

由于化工工藝涉及到的原料、半成品和產品都具有一定的腐蝕性，因此，在對設備安裝設計中，要特別選擇耐腐蝕性強的材質進行設備制作及管道的連接。化工設備中用到的材質有不銹鋼管、化工玻璃管、聚丙烯管以及鋼襯聚四氟乙烯管，這些管材具有一定的使用領域，需要針對其使用部位的耐腐蝕性進行選擇應用。

結語

綜上，在化工工藝中，設備安裝是一個不可忽視的重要內容，工藝流程設計再好，設備設計得再完善、先進;如果忽視了設備安裝設計，則也是一個失敗的化工設計，會給生產操作、裝置維修，甚至給安全生產帶來嚴重的后果。

參考文獻

[1]顏炳發(fā).淺談化工工藝和設備安全性評價[J].黑龍江科技信息，2011.17.