化工工藝設計步驟范文

導語：如何才能寫好一篇化工工藝設計步驟，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：化工工藝；安全危險；控制對策

1化工工藝的生產步驟簡述

化工工藝也就是所謂的化學生產技術，即化工技術。它主要是把原料物采取一系列的化學反應最終將其轉變為化工產品的一種方式方法和轉變過程，而化工工藝就是對實現這一轉變的整個措施和過程。一般而言，化學生產的主要流程如下：(1)原料物的處理。要想確保原料能夠符合化學反應的規格和狀態，需要結合實際的情況，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先處理。(2)化學反應。此步驟是化學生產中最為關鍵的一個步驟。通過對原料物的預處理，在一定程度的壓力和溫度條件下，原料產生了反應，最終實現化工生產中所要求的反應轉化率和收率。一般來說，化學反應具有多種多樣的類型，主要有還原反應、聚合反應、氧化反應、復分解等等。借助產生的化學反應，最終獲得混合物和目的產物。(3)產品精制。化學反應后，對得到的混合物實施分離，將各種副產物或者雜質進行去除，最終可以得到滿足組成規格的化學產品。上述這些步驟都需要在特殊的化工設備中完成，最終通過一定的操作條件，完成物理和化學轉變。

2化工工藝設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流程中的第一環節，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格遵照化工安全管理的要求來執行。不同的環境下，化工原材料會呈現出不同的物質狀態，其物質狀態的獨特性也是由物料的化學性質來定的。不同的形態下化工物料也會產生不同的影響，在特定的環境或者條件下，部分化工物料會放射出有害物質，這就會影響到化工工藝設計人員的身體。因此對于化工物料的管理需要提前對其加以辨析，物料存放過程中產生的危險要素也應當及時加以處理和解決。(2)化工工藝設計方式的安全管理問題。工藝設計過程中，設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，結合其不同的設定條件，能夠得到相同的產品，究其原因還是由化工原料的性質所決定的。因此進行化工工藝設計需要根據周圍的環境，對化工企業的安全因素加以充分的考慮，與此同時還不能忽視對企業經濟效益的獲得，最終選擇一個最佳的工藝設計方式，確保化工企業生產效益的最大化。

3控制化工工藝設計安全的對策

(1)化工工藝設計中控制化工安全過程。當化工化學原料發生反應時，對于每一步驟的生產過程都必須進行嚴格的控制，尤其是必須要嚴謹地進行化工原料的選擇。尤其是針對化工反應的基礎設施也需要進行科學合理的選擇，化學反應之間會有非常大的差異，不同的差異對設備的規格要求也不相同。化學反應過程中對于有些基礎設備必須要進行嚴格的控制，尤其是反應過程中需要深化對多級反應，雖然減少級別反應可以縮短產生周期，然而無形中則會增加化學反應的危險性。因此，化學反應過程中尤其是在使用外循環冷卻器的時候，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實現化學原料的充分反應，最終降低設備的損害。(2)對于化工工藝指標的安全性進行綜合性的評價。由于化工工藝設計生產過程中存在著：標準高、要求嚴、指標多等特點，所以這一過程中必須要嚴格按照工藝指標針對安全生產的影響的深遠進行分類。也就是一般工藝指標及安全工藝指標。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生的關鍵安全工藝指標，必須要將其列為是重點加以監控的對象，然后有目的、針對性強地對其實施重點的管理，落實化工工藝指標的在控及可控。再者，對于重要安全工藝指標的危險性進行評價，確保心中有數，根據崗位實際加以操作，從危險性以及指標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節和重點環節，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定運行。(3)對于化工工藝操作過程中產生的事故進行嚴格徹底的處理。因為化工工藝安全管理不當或者是由于化工操作中產生的失誤最終導致的一些事故，要求化工生產管理部門必須要堅持任何一個問題都不放過的原則。第一時間組織相關的人員對事故進行調查和分析，找到產生事故的主要原因，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，還應當并組織人員討論學習，吸取教訓，防止類似事故的發生。

4結語

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

作者:郭建忠 李向東 單位:陜西榆林凱越煤化有限責任公司

參考文獻:

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

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清潔生產，是指產品在生產過程中以及生產產品之后，繼續防治的環保方法，從而達到減少危害人類健康和污染環境的目的。它主要控制兩個全過程：控制產品生產的過程、控制產品生命周期的過程。控制生產的全過程，指的是要節約資源、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廢棄物的產生量和排放量；控制產品的生命周期全過程，就是要減小產品在生產過程中以及使用時對人類和環境產生的影響和危害。清潔生產在一定程度上而言，就是預防生產過程和產品對人類及環境的一些危險，同時又能充分適應人類的生產和生活需要，使社會經濟效益達到最大化的一種生產模式。我國工農業生產的發展離不開化工行業，現在我國許多化學行業都會應用一些化工生產技術并生產一些化工產品，很多都是是二十世紀四五十年代研究開發出來的。同時我國的化工工藝路線種類繁多且比較復雜，并且產品的收率也較低，其所用的原料中也有很多是易燃易爆或有毒有害的物質，而且反應條件比較苛刻，大多數都是在高溫高壓的下進行的,這些特點說明了化工生產行業是一個污染高、能耗高的行業。而且傳統的化工生產產生大量的“三廢”：廢水、廢氣、廢渣，在很大程度上污染了環境。對環境造成了很大的污染和危害，因而化工行業的清潔生產就是一個迫切需要解決的重大課題。

二、化工行業清潔生產手段

隨著人們日益增強的環境保護意識以及日益嚴格的環境保護法規，科學家和化學家們發明了從污染的起始階段開始預防和治理環境污染的清潔生產工藝,先污染后治理(也叫末端治理)的環境治理方法已經被生產全過程控制所代替，以前所使用的傳統的生產模式已經被清潔生產模式所取代。清潔生產技術工藝主要包含生產管理和改革生產工藝兩點，就是要利用“清潔生產技術工藝”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、少污染的生產設備裝置，在生產過程中減小或者去除了污染廢棄物的產生和排放。在化工行業的設計起始階段引進清潔技術，可以使產品已有的生產工藝發生根本的改變；如果在產品現有的工藝路線中引進清潔技術，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利用策略。

三、化工行業清潔生產的管理

清潔生產技術的實現離不開化工行業清潔生產的管理，而好的管理模式既可以降低成本也可以提高產效。經典的管理模式主要包含以下幾個內容：

(1)節約生產成本的投資，節約原材料的使用，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境有害的原材料；做到物料的循環回收利用，可以采用回收處理的二次材料替代原材料。

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

(3)在設計產品和提品服務時，應該把環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，或者采用節能技術使用常規的能源。

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

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

(7)循環可再生利用廢棄物，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、化工行業清潔生產管理的原則

當然化工行業清潔生產的管理必須遵循生產的管理原則。化工行業清潔生產管理的原則主要包括以下幾個方面：

(1)生態環境無危害，保證清潔生產過程沒有危險性，不會產生廢水、廢氣和廢渣，不會產生污染大氣、水資源以及土地的污染源，同時更不會危害化學工藝操作人員和當地居民的身體健康，這個原則的實施有利于高效率的環境管理和環境監測。

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

(3)系統性的清潔生產原則，如果要考察一個產品的化工生產步驟，就應該最先弄清楚這個步驟在全周期中所發揮的作用以及重要地位，同時與之相鄰的步驟以及后續的步驟之間的相互關系。如果要研發一個產品的生產流程工藝路線，就要注意它在工業生產的重要地位、原材料的出處來源、廢棄物的回收處理以及它同其他生產之間的協調關系。如果要設計一個新的產品種類，就要從生產過程以及消費者的使用等周期過程考察了解，除了要設計制定它的生產工藝，還要安排它使用完后的去向。

(4)綜合性的清潔生產原則，化工行業應綜合利用三廢，從而實現三廢資源化，一種產品的廢棄物可以經回收后加工處理以轉變為新的品種的產品的原材料，有時也可以直接回收處理再次生產該產品。比如應用吸附劑(活性炭)、離子交換樹脂、膜材料等材料或者聚合、分離、萃取、吸附等技術手段，可以從廢棄物中分離出有用物質的技術與材料。

(5)閉合性的物流，就是要做到在生產過程中無三廢產生，這是和傳統工業生產的主要區別也是最大區別，現在化工廠最主要的任務就是要把外界供水、內部用水以及凈水相結合，以達到化工企業用水的閉合性，盡量使化工廠做到無廢水的產生和排放。

(6)全力貫徹實施三廢污染全過程的控制以及綜合預防治理的計劃，控制三廢污染的全周期，并從減少廢料、預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生量和排放量。

五、總結和展望

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關鍵詞：化工工程 化工設計 工藝流程設計

一、化工設計

（一）化工設計的概念和類型

1.化工設計的概念

設計是把一種計劃、規劃、設想通過視覺的形式傳達出來的活動過程。化工設計是根據一個化學反應或過程設計出一個生產流程，并研究流程的合理性、先進性、可靠性和經濟可行性，再根據工藝流程以及條件選擇合適的生產設備、管道及儀表等，進行合理的工廠布局設計以滿足生產的需要，最終使工廠建成投產的全過程。化工設計是一種創造性活動，它包括工藝設計和非工藝設計。工藝設計是化工廠設計的核心，決定了整個化工設計的概貌。非工藝設計是以工藝設計為依據，按照各專業的要求進行的設計，它包括總圖運輸、公用工程、土建、儀表及其控制等。

2.化工設計包括三種設計類型

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

（二）化工設計的分類

1. 根據項目性質分類

（1）新建項目設計

新建項目設計包括新產品設計和采用新工藝或新技術的產品的設計。這類設計往往由開發研究單位提供基礎設計，然后由工程研究部門根據建廠地區的實際情況進行工程設計。

（2）重復建設項目設計

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

（3）已有裝置的改造設計

已有裝置的改造包括去掉影響產品產量和質量的“瓶頸”，優化生產過程操作控制，提高能量的綜合利用率和局部的工藝或設備改造更新等。這類設計通常由生產企業的設計部門進行設計，對于生產工藝過程復雜的大型裝置可以委托工程設計部門進行設計。

2.根據化工過程開發程序分類

（1）概念設計。基礎研究結束后，應進行概念設計。概念設計是從工程角度出發按照未來生產規模所進行的一種假想設計，內容包括：過程合成、分析和優化，得到最佳工藝流程，給出物料流程圖；進行全系統的物料恒算、熱量衡算和工藝設備計算，確定工藝操作條件及主要設備的形成和材質；進行參數的靈敏度和生產安全性分析，確定三廢處理方案；估算裝置投資與產品成本等主要技術經濟指標。

（2）中試設計。按照現代技術開發的觀點，中試的主要目的是驗證模型和數據，即概念設計中的一些結果和設想通過中試來驗證。

（3）基礎設計。基礎設計除了一般的工藝條件外，還包括了大量的化學工程方面的數據，特別是反應工程方面的數據以及利用這些數據進行設計計算的結果，

3.化工設計的特點

化工設計具有政策性強、技術性強、經濟性強、綜合性強、創造性強和受多方條件約束的特點。

二、化工工程設計的現狀

我國化工設計行業的企業服務功能從單純的工程設計，發展到為工程建設項目的勘察設計、采購、施工、調試等提供全過程服務的工程總承包和項目管理，服務領域也從單純的工程技術服務延伸到向BOT、BOOT 等生產經營管理服務。化工設計作為主要服務于化工領域的行業，在近年來化工行業景氣度提升、化工行業固定資產投資增長的背景下，主要工程公司/設計院工程業績良好，企業資質能力不斷提高，整體化工設計行業銷售收入規模不斷增長。在新的市場經濟形勢下，中小型化工設計院向工程公司轉型關乎企業的生存需要。

三、化工工程設計

（一）生產方法和工藝流程

1.工藝流程選擇的原則

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

（2）可靠性 可靠性主要是指所選擇的生產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計時，應該結合我國的國情，從實際情況出發，考慮各種問題，即宏觀上的合理性。

2.生產方法和工藝流程確定的步驟

（1）材料搜集與項目調研（2）生產設備類型與制造廠商調研（3）對調研結果進行全面分析對比

（二）工藝流程設計

1. 一個典型的工藝流程

2.工藝流程設計的任務

流程設計的主要任務包括兩個方面：一是確定生產流程中各個生產過程的具體內容、順序和組合方式，達到由原料制得所需產品的目的；二是繪制工藝流程圖，要求以圖解的形式表示生產過程中，當原料經過各個單元操作過程制得產品時，物料和能量發生的變化及其流向，以及采用了哪些化工過程和設備，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。

設計目標：為了使設計出來的工藝流程能夠實現優質、高產、低消耗和安全生產。

3.工藝流程設計方法

（1）先判斷是成熟工藝還是待開發工藝，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新工藝，若為待開發工藝則應按照概念設計、中試、基礎設計、工程設計的順序進行設計。

（2）工藝流程：原料與處理過程、反應過程、產物處理過程。

四、結語

隨著國內市場經濟的不斷發展，國民經濟發展水平的不斷提高，化工行業固定資產投資的穩定增長，未來化工設計行業在我國國民經濟中的市場地位將會不斷提高，同時國內西部大開發等區域戰略實施將驅動未來國內化學工業投資需求，行業發展前景廣闊。我國化工企業也在競爭中不斷地變化。在化工工程項目造價管理領域，特別是在造價控制的方法上，從理論上、方法上借鑒國內外己有的成果，對化工工程造價控制的方法進行系統的分析，對于業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計的主要研究方向。伴隨著科研技術的不斷深入和進步，我們有理由相信，我國的化工設計道路必然會越走越遠。

參考文獻

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關鍵詞：精細化工；生產過程；安全系統；技術

0引言

在整個化工領域中，精細化工是一項危險性較高的生產活動，所涉及的原料普遍具備易燃易爆以及且毒性較大等特點，一旦出現失誤或者其他不規范的操作，則會嚴重威脅生產過程的安全性，因此，在精細化工產品生產與研究的過程中，利用危險與可操作性分析（HAZOP）對生產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，并在此基礎上制定科學合理的操作模式。

1安全系統工程技術的重要性

在精細化工生產過程中，借助HAZOP系統可以實現對生產操作與工藝參數的有效控制，明確所產生的偏差及其原因，并通過深入分析與研究獲取有效的解決措施。該操作系統適用于石化與化工等領域，但是并不參與其中的工藝生產部分，而是應用于工程的設計審查階段。此外，該系統還有助于排查安全與操作方面存在的隱患，在強化生產安全控制方面發揮著至關重要的作用，以下做進一步分析：①提升資料信息與數據的準確性與可靠度，借助自動分析與推理技術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，在三維模建的基礎上進行分析與預測，從而尋求有效的解決措施，提升生產操作的安全性。在此情況下，即使出現突況，也能確保鏈條保護的聯系性，切實保障安全系統的質量與水平。

2生產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分析

符號有向圖是由節點有效連接得到的一種形式的網格圖，可以準確合理的表示各事件之間的因果關系，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準，將操作程序以及工藝流程劃分成特定節點，然后對控制與運行參數進行全面分析，對生產過程中產生的偏差做出判斷總結以明確易產生偏差的原因及其造成的不良影響，現階段，國內外相關研究表明，基于已知的危險性與可操作性分析，借助歷史數據與相關操作經驗，即可完成對相關內容的初步分析。

2.2基于動態符號有向圖建模的間歇過程HAZOP

首先需要建立恰當的狀態順序圖與完整的符號有向圖模型，將全部的相關變量進行集合，包含了間歇過程中全部狀態中存在的變量，并為上述變量設置相應的關聯條件；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順序列表。在推理過程中主要完成步驟狀態與原設計狀態的對比，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據與經驗建立的分析方式，雖然順應了傳統模式的應用需求，也得到了較為廣泛的應用，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絡圖，是節點連接形成的矢量連線，該方式實現了對所展示因果關系復雜程度的大幅提升，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揮著重要的輔助作用。以下對應用SDF分析法進行深層次HAZOP分析展開敘述：利用關鍵變量及其相互關系建立基本框架，添加異常原因與不利后果節點，在經驗知識以及積累數據等信息的指導下，建立科學的SDG深層知識模型；并依據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間歇生產工藝過程HAZOP自動分析

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

3.2.1基于Petri網的間歇過程HAZOP

Petri網是一種特殊形式的DES描述工具，具備結構化的顯著特征，用于表達并行與同步等多種邏輯關系，是對離散事件系統進行展示的重要工具，主要針對于系統的靜態結構與動態變化這兩個方面，在過程建模以及間歇生產等方面發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系，且經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合并在此基礎上建立新的模型，即可得到三層知識表達模型，該模型即可實現對間歇生產工藝過程的有效指導與HAZOP自動分析，具體而言，在上兩層方面，需要借助Petri網實現對間歇生產與離散裝配工藝的準確表示，對于最頂層而言，需要借助配方Petri網實現對工藝操作的科學合理的表示，在下一層方面，需要借助任務Petri網實現對工藝操作任務的全面表示，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系。在實時智能專家系統G2、三層知識表達模型與SDG模型HAZOP分析方法共同參與建設的情況下，即可得到HAZOP自動分析專家系統。

3.2.2基于動態SDG建模的間歇過程HAZOP

對于間歇過程而言，對于SDG的水平與品質有著嚴格要求，間歇過程的實際操作水平關乎著后續的相關步驟，同時，各步驟對應的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性至關重要，主要的設計思路列舉如下：（1）建立整體SDG模型，需要將不同狀態下間歇過程中具備聯系性的變量進行有效連接，其中，變量之間的聯系性包括了所有的相互影響關系，然后還需要為所有的關系設置使能條件。在此情況下，在一定的狀態下，通過對使能條件進行調整，就可以獲得現狀態下實際需要的且相對獨立的SDG模型。（2）建立狀態順序圖。對間歇過程進行合理劃分以得到數個獨立的連續過程，并將其抽象得到多個步驟，建立分別的狀態順序圖，對間歇過程狀態的改變進行了較為直觀的描述，此外，其結構建立在整體SDG的上層，發揮著對全部有向支路使能條件進行指導的作用。（3）建立狀態順序列表。在關聯鏈表中，整體SDG中的各節點對應了閥門信息、設備失效等信息，統計各步驟涉及的標準狀態并以表格的形式記錄，在進行推理時，會將系統的實際狀態與既定的標準狀態進行對照，如果二者不存在差別，系統會自動進入并完成后續的步驟；反之，則會根據鏈表信息做出調整，包括拉偏節點與SDG推理，在進行全面充分的推理分析后需要選擇出關鍵節點，該節點的狀態便與整個系統的狀態建立了聯系，且在多數情況下，系統狀態取決于關鍵節點的狀態。

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1.1健康指數法HQI計算步驟在大型連續性生產的化工裝置中，空氣中的化學物質主要來源為無組織散逸，根據散逸的化學物質濃度的數據計算出有毒有害物質的接觸濃度。在設計過程中根據化工標準模塊，估算有害物質的化學濃度，達到優化工藝的目的。

1.1.1無組織散逸排放估算在概念設計階段，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備圖紙，可以用基于工藝標準化模塊的方法來預測無組織排放的濃度和速率。美國環境保護機構收集了各種工藝流散逸的數據，諸如蒸汽、輕組分液體和重組分液體等。設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內空氣體積速率的估算是根據工藝裝置的尺寸和風速得到的。工藝區域面積的尺寸由預先估計的工藝模塊的面積決定。工藝裝置區內所有工藝模塊面積加起來得出工藝區地面面積的總和，用At表示。

1.2健康指數法HQI計算方程健康指數法的危害指數是指估計的化學品濃度與暴露接觸限值的比值，危害等級劃分:指數值小于1，可以接受，指數值大于1，不可以接受，而且指數越大危害等級越高。2)二氯丙醇精餾為了有利于環化反應需要對二氯丙醇進行精餾并提高其濃度，去除副反應產生的雙甘油及脂等高沸點有機物并分離反應生成的部分水分。為保證分離充分，精餾塔溫度設定在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工藝模塊分析根據工藝描述和流程，C081/1-2，C581/1-2為RHT’s反應釜，C082，C582為共沸塔，C022，2健康指數(HQI)技術分析及應用本文將概念設計階段的甘油法生產環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HQI技術推演，以達到保護環境和保護人體健康目的，也為以后研發新技術是否科學、合理提供一個強有力的指標。

2健康指數(HQI)技術分析及應用

2.1HQI技術分析

氯化單元工藝描述1)氯化反應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釜，進行數小時的氯化反應。該一步法包括以下兩個反應步驟，第一步驟為甘油與氯化氫氣體在反應生成中間產物兩種單氯丙二醇異構體(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為環氧氯丙烷反應釜，D075為中和反應釜，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(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上，根據美國環境保護機構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據，無組織排放平均散逸系數見表2，經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上述計算，甘油法工藝路線氯化單元的排放的有害物質有二氯丙醇、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內空氣體積流量的估算是根據工藝裝置的尺寸和風速得到的。工藝區域面積的尺寸由公式1可得。2.6有害物濃度估算根據表4，表5，由公式5可得氯化單元裝置區下風向邊緣平均有害物濃度，用C表示。詳見表6。2.7健康指數估算［7-10］健康指數來源于危害指數，它是指化學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，但還需適當改進。

3.3健康指數估算分析由計算可知，甘油法氯化單元工藝路線健康指數為0.0865，小于1，但可以適當改進，優化工藝。

4結論

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關鍵詞：雙加壓法 稀硝酸 科學設計 正常運行 有效方法

隨著我國社會經濟的不斷發展，科學技術日新月異，我國化工產業也蒸蒸日上，發展的越來越好。在我國許多化工企業中，對稀硝酸的生產規模比較小，生產能力還有待提高。其采用的硝酸生產裝置大多都是低壓法生產方式。在全球經濟一體化的形勢下，全世界都開始重視環境保護和能源節約問題，現有的低壓法硝酸生產裝置，已無法滿足新時期下社會對硝酸生產所提出的高要求。現階段的硝酸生產，成本比較高，環境污染問題較為嚴重，以致于化工企業所獲得的經濟效益比較差。為改善這一局面，必須對硝酸生產工藝進行創新，采用最新的硝酸生產裝置，以逐步擴大硝酸的生產規模，提高硝酸生產效率，為化工企業帶來更多的利益。在化工企業中，可充分利用雙加壓法稀硝酸裝置，并對其進行科學的設計，以提高企業的生產能力。

一、雙加壓法稀硝酸裝置的工藝技術特點

雙加壓法稀硝酸裝置具有科學而合理的工藝流程，可充分發揮余熱回收的作用。其既能將氨氧化反應中所產生的熱量回收起來，還能利用透平機出口中的省煤器來回收熱量。在氧化爐內使用的是拉蒙特鍋爐，當人們開車時，能有效地控制過熱蒸汽的溫度。可通過汽包表面的調溫器來控制過熱蒸汽的溫度，將其溫度固定在四百二十攝氏度之下，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熱器，這個鍋爐中的爐水溫度十分高，可將其從一百一十攝氏度提升至二百二十攝氏度，以此促進蒸汽產量的增加。當雙加壓法稀硝酸裝置在運行工程中受到的負荷超過了八成以上，其每噸所產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，其應用能縮短現場安裝時間，減少對其進行調整和測試的時間，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、現階段雙加壓法稀硝酸裝置運行中存在的問題

現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。當所處的供電網運行比較差的時候，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，真空系統中可能會出現微漏現象。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。現如今的尾透在實際應用中，出口溫度高于設計中的出口溫度，不符合設計要求，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，以保證鉑網不會被灰塵所污染。這種方法有利于避免多次數的鉑網清理工作。可在雙加壓法稀硝酸裝置的空氣壓縮機出口中多設置一臺低壓廢熱鍋爐，以發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：將機組的速度調整至其工作轉速，并保持一致，在調節風量的同時，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。要注意的是這項環節的實施，必須結合實際阻力狀況來進行合理的安排。對于蒸發之后的氣氨，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，自雙加壓法硝酸裝置過濾完空氣和氣氨之后，可增設一臺氨氣和空氣混合過濾器，并將其放置在氧化爐的前面，以延長鉑網的使用壽命，促進氨氧化率的提高。

結束語

經過多年的研究和試驗，我國的雙加壓法稀硝酸裝置的設備已逐漸完善，其工藝技術也日益成熟，其能在化工企業的硝酸生產工作中正常運行，受到廣泛的關注和應用。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鎖點。在選擇設備的時候，必須保障所選設備的質量符合標準。這種雙加壓法稀硝酸裝置雖然已經應用與化工企業的硝酸生產中，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，化工企業必須制定出合適的雙加壓法稀硝酸裝置設計方案，并不斷的完善其設備，改進其工藝技術，從而為化工企業帶來更多的經濟效益。

參考文獻：

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

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關鍵詞：HAZOP技術 HAZOP分析

化工是國民經濟的基礎，也是風險較高的行業。由于危險化學品固有的易燃易爆和有毒有害的特性，目前化工行業安全形勢比較嚴峻，火災、爆炸、泄露和中毒等事故頻繁發生，造成人員傷亡、財產損失或環境污染。隨著高參數、高能量和高風險的化工過程的出現，事故隱患越來越多，事故也更具災害性、突發性和社會性。一些危險化學品建設項目在設計過程中就留下事故隱患，導致項目剛進入試生產就發生事故。

HAZOP是英文Hazard Operability（危險與可操作性）的縮寫。在項目設計過程中進行HAZOP研究，能夠識別設計中存在的問題，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，提高建設項目的本質安全水平，確保建設項目實現安全開車、運行、維護和停車。

1、HAZOP分析概述

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

2、HAZOP技術在我國的應用

HAZOP技術在國內的應用尚處于起步階段，由于該方法對參與人員的素質和工程經驗要求較高，耗時長，國內的工程公司一般都不會主動在設計階段中開展HAZOP工作。

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

國家安全監管總局、工業和信息化部2010年11月3日聯合《關于危險化學品企業貫徹落實的實施意見》（安監總管三[2010]186號），文件中第5條規定“企業要積極利用危險和可操作性分析（HAZOP）等先進科學的風險評估方法，全面排查本單位的事故隱患，提高安全生產水平。”

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

因此，HAZOP技術已被納入危險化學品建設項目設計過程。

3、HAZOP分析方法的應用及作用

3.1HAZOP分析使用范圍

1）HAZOP分析既適用于設計階段，又適用于現有的生產裝置。

2）對于連續生產過程和間歇生產過程都可以采用HAZOP分析。

3.2 HAZOP分析的作用

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

2）HAZOP分析組應包括設計者和操作人員等，采用系統分析的研究方法，拓展了企業管理人員的知識面。

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

總之，通過開展HAZOP分析，不僅可以提高裝置的工程設計水平和建設項目本質安全水平，而且由建設單位的積極參與，可以深入了解工藝裝置的設計意圖及生產過程的固有危險特性，有利于建設單位做好裝置的生產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計缺陷、工藝過程危害及操作性問題的結構化分析方法，方法的本質就是通過系列的會議對工藝圖紙及操作規程進行分析。在這個過程中，由各專業人員組成的分析組按規定的方式系統的研究每一個單元（即分析節點），分析偏離設計工藝條件的偏差所導致的危險和操作性問題。

HAZOP分析的步驟如下：

4.1分析準備

為了順利的進行HAZOP分析，事先確定分析目標，準備好技術資料。選擇熟悉裝置操作，具有管理經驗的工藝、電氣、儀表、安全、公用工程等專業人員，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。

4.2開展HAZOP分析

1）工藝設備介紹

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

2）劃分節點

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，選擇管線或設備作為分析節點，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，選擇一個節點，按照HAZOP分析方法的7個引導詞，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，分析偏差產生的原因，分析偏差可能帶來的后果，包括人、物、環境等產生的不良影響，對偏差產生的可能性及后果進行分級，根據現有的安全措施及其有效性，提出建議措施。

5）風險評估

依據企業現行HSE管理體系的風險判別準則，分析小組對偏差的風險度進行評估，并進行風險排序，對重大的風險重新核實HAZOP分析結果。

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，經分析小組討論，組長最終確認。

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分析實質是一種頭腦風暴風險分析技術，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）建設單位缺少相應的意識，一般不夠重視，甚至不愿意派遣相關人員參加。

5.2 HAZOP分析實施建議

1）組長必須具備一定的組織協調能力，語言表達能力和豐富的工作經驗，能夠調動各專業人員積極提出分析意見，充分發揮他們的經驗和才能。

2）HAZOP 分析小組成員應熟悉本專業知識，具有豐富的實踐經驗，能夠充分理解設計意圖。

3）記錄員應熟悉裝置性能，具有一定的管理和操作經驗。

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，應側重于出現異常時如何盡快提醒操作人員，以便及時調整運行參數，避免出現偏差。安全技術措施一般按著消除、預防、減弱、隔離、聯鎖、警告的順序考慮，在風險高的工藝環節應有自動控制聯鎖裝置。

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

6、結束語

“安全第一，預防為主，綜合治理”。對于企業來說，遵照國際標準采用科學的嚴謹的方法對正在設計、施工和在役的生產裝置進行安全評價，已經成為安全生產的一項首要任務。

設備故障、設計缺陷、運行條件錯誤、不可預見的運行條件、危害控制失效、人為失誤等，都需要在事故發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水平和建設項目的本質安全水平，HAZOP技術已成為HSE管理體系的重要方法。

參考文獻：

1、《HAZOP分析應用探討》 2009年 08期 候鳳 王廷春 宋書峰

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關鍵詞：竹制工藝；竹絲鑲嵌；商業模式；產品設計

0 引言

傳統手工藝是民間文化的代表性產物，是民族智慧的結晶。在手工業時代，無論從實用價值還是審美，傳統手工藝都扮演了重要的角色。然而，工業化的到來廉價工業制品的大量出現使得曾經日常生活中隨處可見的傳統手工藝品慢慢淡出我們的視野，傳統手工藝的發展受到嚴重沖擊。但即使在強大的工業文明面前，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，在對中國設計的呼號中，中國傳統手工藝在設計中的運用也是其中一條可行之路。竹是極具現代意義的傳統材料，竹絲鑲嵌為浙江的非物質文化遺產，作為竹制工藝中有較高難度與較長制作時間的工藝之一，通過對手工藝商業模式的探尋，建構切實可行的產品策略，完善具有現實意義融入現代生活的產品設計，開發其商業價值，運用新的設計及商業模式增加竹絲鑲嵌的體驗性產品具有重要意義。

1 竹絲鑲嵌的工藝特征及現狀

1.1 竹絲鑲嵌的工藝現狀

竹子是氣節的象征，竹子及竹編等也是中國本土設計中一個不可或缺的重要元素。工業化的到來廉價工業制品的大量出現使得曾經日常生活中隨處可見的傳統手工藝品慢慢淡出我們的視野，傳統手工藝的發展受到嚴重沖擊。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，根據不同用途與工藝要求選取相應竹子。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，根據用材長短的需要，應盡量減少竹節的數量，鋸截要平直，避免損裂。第三，去節：將竹節突出處用刀刮平。第四，剖竹：即劈竹，將竹段縱劈成多片竹條，剖竹時要手穩刀正用力均勻。第五，啟條：根據所需要的規格.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：根據不同需求，將篾條漂白或染色。第三，搭長篾：將長篾按經緯扣到相應的槽中，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，鋸外形：畫面各部形狀用薄紙勾摹下來粘貼在白桃木板上，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，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花紋，使竹絲鑲嵌作品更加通透。

2 竹絲鑲嵌工藝的商業模式探索

2.1 手工藝相關商業模式簡析

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。且已然從一線城市進軍至主要的二線城市。這種提供相關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。對傳統工藝、傳統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狀也是一種緩和。

2.2 竹絲鑲嵌工藝的體驗式商業模式的擬建

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容有所局限，精細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工具，使體驗者使用半成品來制作相關產品、相關裝飾品。提供素材半成品，使制作者能更輕松得到工藝的體驗與學習，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模式的半成品策略外，還可將竹絲鑲嵌應用于名片盒、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產品的制作，形成良性的可循環的商業模式。

3 結語

包括竹絲鑲嵌在內的手工藝復興，是當代青年人體驗式的生活方式下的必然結果。如何結合當代青年人性格特征，強化工藝的體驗性，簡化工藝步驟，也是商業模式多元化，良性可持續發展的重要方式，激發當代青年對傳統工藝的興趣，進而探索研究，也是對工藝本身的一種結合現代的商業模式，現代的制作工藝，現代性實踐方式的一種發展方式。

參考文獻：

[1] 馬劍.論竹編的設計美[D].景德鎮陶瓷學院，2015.

[2] 張力麗.技道合一――由竹編飲具看日用器具之美[J].裝飾，2011（2）：27-29.

[3] 李演.基于傳統竹編工藝的現代化日用品設計實驗與研究[D].浙江：中國美術學院，2012.

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

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關鍵詞：HAZOP 生產工藝 分析

危險和可操作性研究方法可按分析的準備、完成分析和編制分析結果報告3個步驟來完成。由各種專業人員（如：工藝、設備、自控、現場操作人員等）按照規定的方法對偏離設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、專業的、熟練的人員組成的小組來完成。

一、生產工藝過程的自動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程劃分為分析節點或操作步驟，然后從生產運行過程中工藝參數的變動、操作控制中可能出現的偏差分析，判明這些變動與偏差對系統的影響及其可能導致的后果，尋找出現變動或偏差的原因。

2、間歇生產工藝過程HAZOP自動分析

對于間歇生產工藝過程，按生產階段采用連續過程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。但很多精細化工生產工藝過程為間歇生產工藝過程，它們也是具有離散事件系統（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網的間歇過程HAZOP

Petri網是一種結構化的DES描述工具，可以描述系統異步、同步、并行邏輯關系，可以較好地表達離散事件系統的靜態結構和動態變化，已在間歇生產和離散制造工藝過程建模中得到廣泛應用[8~10]。而SDG模型是表達變量因果關系、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。

在此可結合Petri網DES建模和SDG模型HAZOP分析方法，建立間歇生產工藝過程的三層知識表達模型。而最下一層應用SDG模型表示具體操作任務中各工藝變量之間的因果關系。應用此三層知識表達模型，同樣利用SDG模型HAZOP分析方法，可實現間歇生產工藝過程HAZOP自動分析。

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

間歇生產工藝過程HAZOP自動分析專家系統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模型開發器、生產配方圖形化編輯器和過程化學模型編輯器等HAZOP分析圖形界面開發工具；HAZOP推理機基于G2內嵌的推理引擎，開發了發現非正常起因的方法、發現不利后果的方法、偏差與故障傳播方法以及誤操作分析方法，可以實現間歇過程的HAZOP評價。

2）基于動態SDG建模的間歇過程HAZOP

對間歇過程，普通的SDG建模已經很難達到要求。間歇過程每一步的操作失誤都可能會對后續步驟造成影響，而每個步驟所對應的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問題，是運用SDG對間歇過程建模的關鍵所在。文獻[11]引入了一個動態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下可能產生聯系的所有變量都聯系起來，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下變量相互影響關系的SDG模型，并為變量間的影響關系（即有向支路）設置使能條件。這樣一來，在特定狀態下，通過改變有向支路的使能條件，就能在整體SDG的基礎上獲得所需的、當前狀態下的、相對獨立的SDG模型。

（2）建立狀態順序圖。

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

（3）建立狀態順序列表。

建立關聯鏈表，將閥門信息（含人工誤操作）、設備失效與整體SDG中的相應節點關聯起來。分析間過程并找出部分關鍵節點，將系統狀態的切換與鍵節點的狀態關聯起來，由關鍵節點的狀態來決系統狀態。

依據以上動態建模策略，可有效地建立間歇程的SDG模型，對間歇過程進行準確的HAZOP析。

二、過程安全仿真系統的構建

綜合應用工藝過程動態模擬技術、半實物仿技術、計算流體動力學仿真技術和單元設備仿真術，以及工藝過程的數據采集與監控技術，建造精化工生產過程安全綜合仿真系統，實現工藝過程全狀況的動態模擬，分析、驗證工藝安全操作規程安全控制方案，培訓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，在硬件的總體設計上采用分布式結構，由多臺工業控制計算機、高性能服務器、高性能PC機等通過高速網絡連接組成。包括由實際控制系統、數據信號采集站和現場信號發生站等的半實物仿真系統，由數字控制站和仿分散控制系統（DistributedControlSystem，簡稱DCS）操作站組成的全數字仿真系統，以及仿真服務器、數據服務器和工作終端等部件。

三、過程安全控制系統設計

應用冗余和容錯控制技術，以高可靠可編程控制器為硬件平臺，開發安全事故連鎖保護和緊急停車順序控制軟件，設計精細化工生產過程專用緊急停車控制（ESD）系統，提高生產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、高可應用性的SIMATICS7-400FH可編程控制器，信號輸入輸出（I/O）部分擬選用適用于惡劣環境的故障安全分布式I/O模塊SIMATICET200M和位處理模塊SI-MATICET200S，通過執行PROFIsafe通訊協議的PROFIBUS總線互連。系統對內部、外部故障進行全面診斷，實現在線無擾動切換，使系統安全等級可達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）系統使用。

該安全控制系統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軟件SIMATICSAFETYMATRIX開發，用已知的事故原因/結果方式組態安全邏輯控制功能，自動生成相關的STEP程序，實現對工藝過程事故發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措施，提高精細生產工藝試驗和生產安全系數，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損失、環境污染和次生化學危害。達到以下目標：

（1）實現生產工藝過程的自動HAZOP分析、內在安全設計，達到ISO9001中對過程風險分析與評估的要求，使改進后的生產工藝過程的安全完整度SIL（SafetyIntegrityLevel）等級提高。

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

（3）間歇生產工藝過程HAZOP自動分析

篇10

[關鍵詞] 石油化工 管線試壓技術 管道工藝技術

目前我國石油的生產是越來越大，可是石油化工裝置是以石油裂解加工為主體生產各種燃油，以及是以化工原料為主體的生產裝置的，裝置內存在著各種工藝介質很多都是有毒性的物質，易燃、易爆的物質和。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量必須嚴格控制，嚴禁其泄漏，否則將造成嚴重后果。工藝管線安裝過程中，為檢驗焊縫的質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鍵工序。

實際上，從標本兼治的理念來看，設計成品的質量對安全生產有著不可忽視的影響。石油化工裝置設計安全是預防火災爆炸事故發生，實現安全生產的一項重要工作。那么要如何保證裝置設計安全呢，當然就要嚴格、正確地執行相關法規、標準規范，特別是強制性標準。

一．石油化工裝置管線試壓工藝技術研究

1.技術準備。大型石油化工裝置工藝管線系統多，走向錯綜復雜，為了使試壓工作正常進行，必須預先做好充分的技術準備。試壓前，應根據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、方法、步驟及試壓各項安全技術措施等。

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，沒有經過完整性檢查確認合格的系統一律不得進行試壓試驗。完整性檢查的依據是管道系統圖、管道平面圖、管道剖面圖、管道支架圖、管道簡易試壓系統圖等技術文件。完整性檢查的方法一是施工班組對自己施工的管線按設計圖紙自行檢查，二是施工技術人員對試壓的系統每根管線逐條復檢，三是試壓系統中所有管線按設計圖紙均檢查合格后，申報質監、業主進行審檢、質檢。完整性檢查的內容分硬件和軟件兩部分。

3.物資準備。管線試壓介質一般分為兩類：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進行充分的物資準備工作。主要包括試壓設備的維護保養、安全檢查和進場布設；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、墊片等材料的準備；設備、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措施所需物資的供應及現場的布置等工作。

4.壓力試驗。承受內壓管線的試驗壓力為管線設計壓力的1.5倍；當管道的設計溫度高于試驗溫度時，試驗壓力應符合下式Ps=1.5δ1/δ2δ1/δ2>6.5時，取6.5值；當Ps在試驗溫度下，產生超過屈服強度應力時，應應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計。對于氣壓作強度試驗的管線，當強度試驗合格后，直接將試驗壓力降至氣密性試驗的壓力，穩壓30分鐘，以無泄漏、無壓降為合格。檢驗采用在焊口、發蘭、密封處刷檢漏液的方法。

5.試壓安全技術規定。管線試壓是非常危險的，應做好各項安全技術措施。液壓試驗管段長度一般不應超過1000米，試驗用的臨時加固措施應經檢查確認安全可靠，并做好標識。試驗用壓力表應在檢定合格期內，精度不低于1.5級，量程是被測壓力的1.5～2倍，試壓系統中的壓力表不得少于2塊。液壓試驗系統注水時，應將空氣排盡，宜在環境溫度5℃以上進行，否則須有防凍措施。合金鋼管道系統，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，應重新試壓。試壓合格后應及時卸壓，液體試壓時應及時將管內液體排盡。系統試驗完畢后，應及時拆除所有臨時盲板，填寫試壓記錄。試壓過程中，試壓區域要設置警戒線，無關人員不得入內，操作人員必須聽從指揮，不得隨意開關閥門。轉貼于

二．石油化工裝置管道工藝技術

1.塔和容器的管線設計

依據工藝原理合理布置。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節閥組，調節閥組應靠近汽提塔安裝，以保證調節閥前有足夠離的液柱。分餾塔與回餾罐之間的管線布置。當分餾塔的塔頂壓力用熱旁路控制時，熱旁路應盡量短且不得出現袋形，調節閥應設在回流罐的上部。汽液兩相流的管道布置時，管道上的調節閥應盡量靠近接收介質的容器布置，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.泵的管線設計

泵入口偏心異徑管的使用。泵吸人管道設計是確保泵經常處于正常工作狀態的關鍵。當泵人口管系統有變徑時，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置。如泵的進口在一側，則泵的入口管支架應是可調式，且人口管及閥門位置在泵的側前方。

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，但在局部會產生氣阻現象，從而嚴重影響泵的運行。

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

3.冷換設備的管線設計逆流換熱

①冷換設備冷水走管程由下部進入，上部排出。這樣供水發生故障時，換熱器內有存水，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。均應與設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，可以防止設備管嘴受力過大。回線各段管線長度的分配要恰當，可以防止設備管嘴受力過大。

三．總結

設計方法和手段的不斷進步能有效地提高設計質量。作為設計者，會受生理和心理等因素的影響，容易出現偏差，技術的進步，極大地補償了人的缺陷。當前，計算機輔助設計CAD正在廣泛應用，它使設計工作更高效、更優質，使一些易出差錯的環節不復存在。掌握CAD設計手段是現階段設計者的基本要求，也是設計者知識水平不斷更新提高的體現。

參 考 文 獻

[1]懷義.石油化工管道安裝設計[M].北京：中國石化出版社．

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