化工设计概论(第二版)
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第二节 化工生产方法的选择

化工生产方法是将工厂全年生产的品种、产量、生产时间、生产班次等作一个安排,形成一个化工生产的方案。

按目前化工生产的特点,连续性生产的工厂全年的生产时间可为300~330天,每天三班连续生产。间歇性的生产工厂可按实际情况而定。

在安排生产方案时,尽量做到“四个满足”。

(1)满足产量质量的要求。

(2)满足经济效益的要求。

(3)满足安全生产的要求。

(4)满足环境保护的要求。

化工生产方法的选择阶段的任务是确定生产方法和生产流程,它们是整个工艺设计的基础。运用所掌握的各种资料,根据有关的基本理论进行不同生产方法和生产流程的对比分析,从而选取一种先进合理的生产方法。

由于工业生产的进步和科学技术的飞速发展,一个产品的生产可以有不同的原料和不同的生产方法,所以在设计一个产品的生产时首要的工作就是通过定性和定量的技术经济比较,着重评价总投资和成本,从而选择一条技术上先进,经济上合理,安全上可靠,环保上达标,而且又是因地制宜可以实施的生产方法。

接着根据选定的生产方法来设计生产流程,这一步骤的工作历程更长,从规划轮廓到完善定型,要经过物料衡算、热量衡算、设备选型和车间布置设计等过程。周期长,涉及面广,需要做细致的分析、计算和比较工作。

化工生产方法的确定,主要考虑以下因素。

(1)技术上先进可行 工艺技术路线首要条件是技术上要尽可能先进,工艺路线成熟可靠,体现当代化工生产水平的企业,才可能有较大的竞争能力。

对尚处于试验阶段的新技术、新工艺、新设备应慎重对待,要防止只考虑先进性,而忽视装置运行的可靠性。应避免将新建厂设计成试验工厂。

(2)经济上合理 为了能有较高的经济效益,还要考虑技术经济指标,即原材料及能源消耗少,成本低,产品质量好。在评价时,应在同一规模情况下进行比较,以避免规模效应的影响。

(3)原料的纯度及来源 原料应价廉易得,纯度高,开发利用率高,同时应尽量减少原料的流通环节和预处理过程,降低产品的原料成本。

(4)公用工程中的水源及电力供应 水源与电源是建厂的必备条件。应选择水源充足的地方,最好靠近江河湖泊等方便取、排水的区域,同时电力供给也应有保障。

(5)安全技术及劳动保护措施 安全生产是化工厂生产管理的重要内容。化工生产具有易燃、易爆、易中毒、高温、高压、有腐蚀性等特点,与其他工业部门相比具有更大的危险性,因此应从设备上、技术上和管理上对安全予以保证,严格制定规章制度、对工作人员进行安全培训,采用相应的劳动保护措施,做好操作人员的安全生产防护,达到安全生产的目的。

(6)综合利用及清洁生产 从产品的生命周期的全过程考虑,采用能耗、物耗少的,污染物产生量少的清洁生产工艺,合理利用自然资源,防止生态破坏。对产品的设计、寿命、报废后的处置等的合理性进行充分的论证后再进行相应的工艺设计,对在生产中排放出来的废物尽可能做到循环利用和综合利用,从而实现从源头削减环境污染,提高资源利用率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。

(7)环境保护 环境保护是建设化工企业必须重点审查的一项内容,由于化工生产的特殊性,决定了化工企业在生产过程中容易产生有毒、有害物质,造成环境污染。因此,新建工厂的三废排放物必须达到国家规定的排放标准,符合相关环境保护法律法规的要求。