化工行業(yè)工藝復雜，生產(chǎn)規?；?，生產(chǎn)過(guò)程會(huì )產(chǎn)生易燃易爆，有毒有害、腐蝕性強的各類(lèi)物質(zhì)，而且會(huì )伴隨高溫、高壓的因素。在生產(chǎn)中，會(huì )使用各類(lèi)壓縮機，如離心式壓縮機，往復式壓縮機，隔膜壓縮機，螺桿式壓縮機等。輸送、裝卸和處理的氣體，不僅有空氣，而且還會(huì )有氫氣，二氧化碳、氮氣、石油氣等成分復雜的氣體。因此，化工企業(yè)在工藝設計過(guò)程中，所要考慮的問(wèn)題很多，尤其是生產(chǎn)過(guò)程中的安全問(wèn)題，不僅有工作人員的安全，還要充分考慮設備及周邊環(huán)境的安全問(wèn)題?，F階段，化工企業(yè)的安全事故數量在不斷攀升，一方面危害社會(huì )安全，造成社會(huì )恐慌，同時(shí)也會(huì )使化工企業(yè)效益降低。對于企業(yè)來(lái)說(shuō)，在生產(chǎn)過(guò)程中必須要有效避免安全事故發(fā)生，盡最大可能降低發(fā)生安全事故的概率。在開(kāi)展化工生產(chǎn)時(shí)，也要借助化工工藝設計保證設備安全，尤其對于壓縮機這種接觸危險性大的物質(zhì)，運行過(guò)程需要高溫高壓狀態(tài)的設備的選擇與保護，才能夠使化工生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的安全性得到有效提升。

    一．化工工藝設計概述

    1.化工工藝設計基本內容

    借助工藝計算數據詳細繪制工藝流程圖，屬于化工工藝設計的主要內容，其內容主要包括以下三個(gè)方面，分別為管道布置、工藝流程以及設備布置。壓縮機在化工行業(yè)的使用，一是化工合成，作為核心生產(chǎn)設備使用，比如氮肥企業(yè)合成氨生產(chǎn)會(huì )使用大量往復式壓縮機，這是由生產(chǎn)過(guò)程中需要在高溫高壓條件下決定的；二是作為輸送氣體，由于氣體量比較大，會(huì )選擇離心式壓縮機使用；三是裝卸車(chē)使用，會(huì )使用往復式壓縮機或隔膜式壓縮機；四是動(dòng)力儀表使用，主要是以空氣壓縮機為主，其它還有保護氣使用的氮氣壓縮機或空氣壓縮機等等。

    壓縮機的布置時(shí)，需要以相關(guān)參數為依據合理設定工藝控制參數，選擇適宜壓縮機類(lèi)型，保證其布置工作擁有完善的工作內容，同時(shí)能夠為順利完成生產(chǎn)工作提供有效保障。根據已通過(guò)審批的設備圖紙，將壓縮機與其它相關(guān)聯(lián)設備科學(xué)設計的和規劃，布置好與其相連接的管道，并有效連接相關(guān)設備，使各個(gè)環(huán)節之間形成一個(gè)幼小的整體，進(jìn)而實(shí)現提升工作效率。

    在正常情況的化工生產(chǎn)和化工工藝設計中，都存在較為繁瑣的操作工序，在實(shí)際開(kāi)展工作時(shí)，相關(guān)人員必須合理規劃操作流程。在這個(gè)操作流程中，首先應該完成生產(chǎn)原料提純；其次，應該以操作安全為中心落實(shí)設計化學(xué)反應的工作，在此過(guò)程中需要充分考慮轉化設備特征、原料性質(zhì)等，保證其合理性；最后，完成半成品加工和篩選，并設計精美的包裝，確保產(chǎn)品能夠滿(mǎn)足市場(chǎng)。

    2.化工工藝設計基本特征

    在生產(chǎn)化工產(chǎn)品的過(guò)程中，相較于其它流程，化工工藝設計具有更為明顯的危險性和特殊性。主要是由于化工工藝設計存在非常大的工作量，并且化工物料管道較為復雜。同時(shí)，部分化工生產(chǎn)企業(yè)為了使用更短的時(shí)間將化工產(chǎn)品投入市場(chǎng)，大多會(huì )同步進(jìn)行工藝設計和開(kāi)發(fā)工作，雖然該方式能夠在一定程度上減少化工產(chǎn)品建設所需時(shí)間，但是也會(huì )伴隨著(zhù)較大的安全隱患，因此化工工藝設計危險性較高。另外，由于該方面工作需要以各學(xué)科專(zhuān)業(yè)知識為依托，所以在開(kāi)展設計工作時(shí)需要借助各學(xué)科專(zhuān)業(yè)人才。

    二．化工工藝設計中影響壓縮機安全的因素

    1.化學(xué)物料問(wèn)題

    在開(kāi)展化工生產(chǎn)時(shí)，相關(guān)人員會(huì )使用各種各樣的化學(xué)物料。這些物料可能是危險性較高的終產(chǎn)物、添加劑、中間產(chǎn)物、化學(xué)原料以及有毒有害的副產(chǎn)物等。在充分考慮這些化學(xué)反應物料理化性質(zhì)的基礎上，可以將其分為以下幾種類(lèi)型：一是一氧化碳、氫氣、甲烷氣、石油氣等易燃易爆氣體；二是苯、二甲苯、硫化氫、二氧化硫等工業(yè)上有毒有害的氣體；三是氣態(tài)氯化氫、氟化氫等腐蝕性比較強的氣體，還有一些如二氧化碳、氮氣、氮氧化合物等一些較“溫和”的氣體。設計人員在剛開(kāi)始設計時(shí)，必須了解和運用關(guān)于各種化學(xué)反應所用化學(xué)物料的理化性質(zhì)，也要考慮設計相關(guān)的壓縮機設備，并對設備的材質(zhì)、密封、防爆、安全性能等要了解清楚，從而有效避免壓縮機受到物料理化性質(zhì)的影響。

    2.反應條件因素

    對于大部分化學(xué)反應來(lái)說(shuō)，若是在常溫常壓下完成，將只存在較低反應原料轉化率，目標產(chǎn)物的選擇性和回收率擁有很大上升空間，而在高溫高壓反應環(huán)境下，可以有效避免產(chǎn)物選擇性差、原料轉化率低等問(wèn)題。但是，在高溫高壓反應環(huán)境中也提升了對相關(guān)壓縮機材料的選擇，尤其在高溫高壓下，許多物質(zhì)活性增強，比如氯離子的腐蝕性會(huì )增強，加大對設備的腐蝕程度。所以，設計人員在開(kāi)展化工工藝設計工作的過(guò)程中應充分考慮化學(xué)反應條件影響設備安全的情況，從而保證化工設備材質(zhì)能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。

    3.工藝流程因素

    在化工生產(chǎn)環(huán)節中，仍然有很多反應途徑、反應機理沒(méi)有得到科學(xué)準確地解釋?zhuān)诓糠址磻袝?huì )存在各種各樣的副反應，最終導致各種副產(chǎn)品產(chǎn)生。因為化學(xué)反應存在較高復雜性，需要相關(guān)人員更加合理地設計化學(xué)反應器。如果想要借助化工設計來(lái)滿(mǎn)足安全運行化工設備的要求，相關(guān)人員需要詳細分析其中可能存在的未知情況和不確定因素。部分化學(xué)反應在發(fā)生之初，可能存在穩定的化學(xué)反應特征，隨著(zhù)反應逐步深入會(huì )不斷出現新物質(zhì)。對于與之相配套的壓縮機設備，因新的物料產(chǎn)生，與之相應的溫度和壓力也會(huì )改變，如果按原有物料的條件繼續運行，則會(huì )對壓縮機設備安全性能產(chǎn)生影響。另外，化學(xué)反應安全性還會(huì )受到外界環(huán)境理化特征的影響，在設計時(shí)還需要重視這一問(wèn)題。通過(guò)以上分析可知，相關(guān)人員想要借助化工工藝設計來(lái)保證壓縮機運行安全，必須以科學(xué)合理的工藝流程為前提。

    4.設備腐蝕問(wèn)題

    壓縮機在運行過(guò)程中會(huì )接觸到氣體部分，由于會(huì )有腐蝕性氣體，有的在高溫高壓下，會(huì )產(chǎn)生氧化還原反應，還有的會(huì )產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，這些都會(huì )對壓縮機設備在運行時(shí)產(chǎn)生影響。

    三．合理選擇壓縮機設備，優(yōu)化安全設計的措施

    1.合理選擇化工物料

    設計人員在開(kāi)展實(shí)際工作時(shí)，需要充分掌握各種化工物料的理化性質(zhì)，并規范落實(shí)回收廢料工作，有效回收廢棄的化工物料，開(kāi)展集中管理，最大程度上避免浪費資源的情況。同時(shí)，要根據物料理化特征合理選擇相關(guān)并與之相適應的壓縮機及化工設備，能夠控制好產(chǎn)生的化工產(chǎn)品和相關(guān)廢料。同時(shí)，設計人員還應該盡量選擇安全性較高的化工物料，借此消除生產(chǎn)中帶給設備的不安全因素，降低發(fā)生物料安全事故發(fā)生的概率，進(jìn)而使化工企業(yè)經(jīng)濟效益得到進(jìn)一步提升。對于設計人員來(lái)講，應該在充分考慮化工工藝設計進(jìn)度基礎上，嚴格檢驗物料質(zhì)量，只有在確?；の锪蠞M(mǎn)足相關(guān)要求后才可以在化工生產(chǎn)中使用，從而防止設備運行安全受到化工物料的影響。想要使化工物料擁有更高安全性，相關(guān)人員還應該合理儲存各種物料，在指定位置以科學(xué)方法存放物料，定期開(kāi)展檢查工作，在一定程度上確保設備的安全。

    2.明確化學(xué)反應特點(diǎn)

    由于化學(xué)生產(chǎn)中反應比較復雜，會(huì )帶來(lái)多種副反應，使進(jìn)入壓縮機設備的氣體存在不確定性，因此會(huì )給設備運行過(guò)程帶來(lái)安全的隱患。在開(kāi)展化工設計時(shí)，設計人員應該全面分析生產(chǎn)中可能發(fā)生的各種化學(xué)反應，主要包括反應條件、反應原料、反應副產(chǎn)物、目標產(chǎn)物、廠(chǎng)區生產(chǎn)環(huán)境以及生產(chǎn)中所用到的催化劑等。在明確上述各種條件后，相關(guān)人員能夠更有針對性地開(kāi)展化工設計工作，合理選擇相關(guān)壓縮機及配套設備，并進(jìn)行壓縮機在設計運行模擬中的參數選擇，保證壓縮機設備能夠在最大程度上免受各種化學(xué)反應的影響，從而提升生產(chǎn)運行時(shí)的設備安全。在一般情況下，對于發(fā)生化學(xué)反應的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，尤其帶有各種危險性的氣體，第一，壓縮機需要擁有非常高的密封性，防止運行中出現泄漏的情況，能夠有效降低發(fā)生有害氣體泄漏，易燃氣體引起的火災等重大安全事故的概率；第二，應該擁有良好的熱效應和能量轉化性能，避免在高溫高壓中的下復雜氣體在壓縮機內部運行時(shí)由于作用機理不明，使壓縮機氣體產(chǎn)生反應，帶來(lái)熱膨脹效應，有效避免產(chǎn)生不安全因素。

    3.設計安全的化工工藝流程

    在化工行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，壓縮機設備的正常運行，需要穩定的工藝流程，要使進(jìn)入壓縮機設備的氣體保持恒定，就需要設計人員有效落實(shí)工藝流程中的安全控制工作，并與設備運行情況和化工物料利用情況相結合，不斷調整和改進(jìn)化工工藝流程設計方案，避免因化工工藝流程不科學(xué)導致的安全事故。因為化工工藝流程存在復雜的運行環(huán)節，設計人員應該在充分考慮化工生產(chǎn)需求的基礎上，優(yōu)化工藝流程，促進(jìn)化工工藝流程安全性的不斷提升。通過(guò)設計出更為安全的化工工藝流程，可以更加充分地利用設備和物料，降低發(fā)生設備安全事故的概率。在實(shí)際開(kāi)展工作時(shí)，設計人員應該根據企業(yè)實(shí)際經(jīng)營(yíng)情況，合理引入科學(xué)的設備和化工處理工藝，以安全運行為前提，不斷提升化工工藝流程科學(xué)性。同時(shí)，在設計化工工藝流程的過(guò)程中，合理利用新型工藝設備，在選擇壓縮機設備時(shí)，在安全可靠的基礎上，能夠根據工藝流程起到節能減排的效果，實(shí)現保護環(huán)境的目的。另外，設計人員還應該合理利用超壓報警、溫度控制、壓力調節等控制及檢測裝置，在工業(yè)流程中合理配置，進(jìn)一步保證化工工藝流程和相關(guān)設施的安全性。

    4.強化設備的防腐保護

    由于化工生產(chǎn)的本身性質(zhì)，設備防腐蝕問(wèn)題不可避免。畢竟與壓縮機接觸的腐蝕性氣體對設備的損害極大，使得壓縮機設備的相關(guān)零件需要不定期的更換，給企業(yè)生產(chǎn)造成一定損失，同時(shí)也影響了企業(yè)的經(jīng)濟效益，所以在設計和選購過(guò)程中，工作人員要綜合考慮設備的制造和維護成本、生產(chǎn)工藝、使用壽命、車(chē)間生產(chǎn)環(huán)境等方面的因素。第一需合理利用耐腐蝕材料，考慮壓縮機設備對工藝氣體的耐腐蝕性能，避免在生產(chǎn)中受到腐蝕問(wèn)題的影響，盡量延長(cháng)設備的使用壽命。第二，在生產(chǎn)過(guò)程中，在不影響生產(chǎn)的同時(shí)，對設備提前加入相關(guān)緩蝕劑，能夠延緩工藝氣體對設備的腐蝕速度。另外，化工企業(yè)還應該要求檢測人員定期根據國家和行業(yè)相關(guān)規范檢查設備，確保相關(guān)設施負荷生產(chǎn)安全性要求，保持設備在生產(chǎn)中的穩定運行。

    綜上所述，在化工生產(chǎn)過(guò)程中，存在各種不確定的未知情況和危險性因素，設計人員進(jìn)行工藝設計時(shí)，需根據企業(yè)生產(chǎn)的化學(xué)物品合理選擇化工物料、明確化學(xué)反應特點(diǎn)。設計安全的化工工藝流程，一定要了解選用的壓縮機設備的性能，充分考慮到設備的安全運行條件，有效制定相應解決對策，確?；て髽I(yè)生產(chǎn)安全，強化設備材料的科學(xué)保護，保證工作人員的生命健康。

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