化工工艺早期设计案例分析
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目录案例1 兰州石化分公司硫化氢中毒事故分析…………………(2-9)案例2 大庆石化分公司硫磺装置酸性水罐爆炸事故分析……(10-17)兰州石化分公司硫化氢中毒事故分析目录第1章事故经过 (3)第2章事故原因 (4)第3章事故教训......................................................(4-6)第4章事故责任者处理 (6)第5章防范措施………………………………………………(6-9)第1章:事故经过2002年8月,兰州石化公司决定对炼油厂1998年停产的旧烷基化装置进行拆除。
炼油厂烷基化车间为了确保旧烷基化装置的拆除工作安全顺利进行,计划对该装置进行彻底工艺处理。
在处理废酸沉降槽(容-7)内残存的反应产物过程中,因该沉降槽抽出线已拆除,无法将物料回抽处理,由装置所在分厂向公司生产处打出报告,申请联系收油单位对槽内的残留反应产物进行回收。
2002年8月27日15时左右,烷基化车间主任张某带领车间管理工程师程某、安全员锁某,协助三联公司污油回收队装车。
由于从废酸沉降槽(容-7)人孔处用蒸汽往复泵不上量,张某等三人决定从废酸沉降槽(容-7)底部抽油。
在废酸沉降槽(容-7)放空管线试通过承重,违反含硫污水系统严禁排放废酸性物料的规定,利用地下风压罐的顶部放空线将废酸沉降槽中的部分酸性废油排入含硫污水系统。
酸性废油中的硫酸与含硫污水中的硫化钠反应产生了高浓度硫化氢气体,硫化氢气体通过与含硫污水系统相连的观察井口溢出。
8月27日17时10分,在兰州石化公司炼油厂北围墙外西固区环形东路长约40米范围内,有行人和机动车司机共50人出现中毒现象。
17时15分,兰州石油化工公司总医院急救车到达现场将受伤人员送往医院抢救。
其中4名受伤人员在送往医院途中死亡,1名受伤人员于9月1日经抢救无效死亡,45人不同程度的中毒,经济损失达250多万元。
图1-1第2章:事故原因烷基化车间在对废酸沉降槽进行工艺处理过程中,由于蒸汽往复泵不上量,决定从废酸沉降槽(容-7)底部抽油,在废酸沉降槽(容-7)放空管线试通过程中,违反含硫污水系统严禁排放废酸性物料的规定,将含酸废油直接排入含硫污水管线,酸性废油中的硫酸与含硫污水中的硫化钠反应产生了高浓度硫化氢气体,硫化氢气体通过与含硫污水系统相连的观察井口溢出。
工艺设计与工艺分析的实践案例工艺设计和工艺分析是制造业中非常重要的环节。
这两个环节通常是紧密相连的,因为在进行工艺设计时需要对工艺进行深入的分析。
下面将结合一个实践案例,详细介绍工艺设计和工艺分析的实际操作。
案例介绍我们公司接到一份订单,需要将一批废旧轮胎进行回收再利用。
具体来说,废旧轮胎需要进行分离并分类,以方便进一步的再利用。
我们的工厂一直致力于回收利用废弃材料,因此我们接下这份订单后,我们的技术团队迅速展开了工艺设计和工艺分析工作。
工艺设计在工艺设计阶段,我们需要确定最佳的回收利用方案,并决定采用何种工艺流程。
在本案例中,我们的工艺流程如下:1. 车胎分解在这个步骤中,我们首先需要把废旧轮胎分解成不同的部分,例如钢丝、橡胶和纤维素等。
为了提高分解效率,我们采用了机械分解的方法。
首先,我们将废旧轮胎切成小块,然后将它们投入到一台绞刀中。
绞刀利用高速旋转的刀片将轮胎切成小块,并把它们分离开来。
2. 钢丝拆除在这一步中,我们将使用磁力将钢丝从轮胎中拆除。
我们将轮胎移入到一个带有磁铁的旋转筛子中。
由于钢丝是可磁性的,它们会在筛子中被吸附,而非磁性材料则会被筛出。
3. 橡胶研磨在这一步中,我们将使用研磨机将橡胶粉碎成小颗粒以便于后续的进一步处理。
为了获得最佳的效果,我们将使用高压水射流来清洗橡胶颗粒。
4. 纤维素提取在这一步中,我们将使用化学法将纤维素从轮胎中提取出来。
首先,我们将轮胎放入到一个碱性溶液中,以便溶解橡胶和其他有机物。
然后,我们将溶液过滤,以将纤维素从溶液中分离出来。
工艺分析在工艺分析阶段,我们需要测试我们的工厂工艺流程,并确定它们是否满足我们的技术和质量要求。
我们采用了一系列测试方法和分析手段来评估我们的工艺流程。
这些手段包括:1. 重量测量我们使用高精度的电子秤来测量每个步骤的产品重量,以确保每个阶段的产品输送量正确。
2. 物理性质测试我们对轮胎各个部分的物理性质进行测试,例如橡胶和纤维素的密度、强度和伸缩性等,以确保每个步骤得到的产品都符合我们的要求。
化工设计案例分析报告1. 引言本报告对一家化工公司的设计案例进行分析,该公司是一家全球领先的化工企业,主要从事有机合成、中间体制备等业务。
本案例主要涉及该公司某种有机化合物的生产工艺设计。
2. 问题陈述该化工公司面临着一个生产工艺优化的问题。
目前,他们的生产工艺使用的是传统的连续流程,存在一些瓶颈和不稳定性,因此需要重新设计和优化该工艺以提高产量和质量。
3. 设计目标基于问题陈述,我们确定以下设计目标:- 提高产量:目标是通过优化工艺参数和技术手段,提高该有机化合物的产量,并确保稳定可靠性。
- 提高质量:目标是优化工艺,减少副产物的产生,提高产品的纯度和质量。
- 降低成本:优化生产工艺,减少原材料和能耗成本,提高生产效率。
4. 设计方法本设计将采用以下步骤:4.1. 数据收集首先,我们需要收集与该有机化合物的生产相关的数据,包括产量、质量指标、工艺参数等。
此外,还需要了解原材料成本和能耗情况。
4.2. 流程分析通过对现有生产工艺流程进行深入分析,识别出瓶颈和问题所在。
确定生产流程中的关键环节,寻找可能的改进空间。
4.3. 方案设计基于问题陈述和流程分析,我们将提出一些可能的工艺改进方案。
这些方案可能涉及参数调整、反应条件变化、催化剂选择等。
4.4. 模拟和优化将提出的工艺改进方案在化工过程模拟软件中进行模拟,并对产量、质量指标和成本等方面进行优化。
选择最优解方案。
4.5. 实施和监控最后,将最优解方案应用于实际生产中,并制定监控计划以确保工艺得到良好的稳定性和可控性。
5. 成果与讨论经过上述步骤的设计和实施,我们获得了以下成果:- 优化生产工艺参数后,该有机化合物的产量提高了20%。
- 在保证产量提高的同时,产品质量指标不断提高,纯度提高了10%。
- 通过对原材料和能耗的调整,成本降低了15%。
从以上结果可以看出,通过对生产工艺的设计和改进,该化工公司实现了更高的产量和质量,降低了生产成本,提高了企业竞争力。
化工设计院案例分析1.化工设计院背景简介化工设计院主要负责化工工程方面的设计项目。
2007年接到的项目主要有乙烯生产、油砂分离、矿山开采等项目,其中钻石木项目是最新型、最有潜力的项目。
化工设计院共有工作人员800余个,由于油砂分离、矿山开采等项目已经进入中期或中后期阶段,投入了公司大部分人力。
到钻石木项目正式实施阶段工作人员只剩100余人,且这些员工都不具备专业的设计经验,为了解决人力问题,公司迅速向社会展开大规模招聘。
然而,金融危机的爆发,使得公司的油砂分离等多个海外项目出现负利润,同时就连公司寄予厚望的钻石木项目也面临重创,受到欧洲银行的货币紧缩政策影响,业主无法顺利筹集启动资金,导致项目的无限期搁置。
这样的情形导致公司出现大量的人力剩余,因此多项目管理的人力资源合理的配置十分必要。
2.人力资源冲突的原因剖析2.1 人力资源匮乏人力资源冲突已经成为企业多项目管理阶段最常见、最棘手的问题。
人力资源匮乏主要是由于公司确实员工不足或多项目过程中相互间争夺人力的无序竞争。
每个项目的主要领导者都是以自身利益的最大化为主要目的,项目负责人即使不需要也不轻易释放人力,导致人力资源的严重浪费。
同时,核心工作人员往往会出现多个项目共同抢用的现象,项目间的无序竞争导致工作效率的降低。
加之,部分工作人员长期处于任务不饱满甚至闲散状态,这些成本也要归属于公司的运营成本,进而导致公司运营成本过高。
2.2 人力资源过剩经济危机的爆发导致人力资源过剩现象,主要的原因是由于公司对于多项目管理的人力资源规划不合理。
从案例中可以看出公司过于重视与海外机构的合作关系,同时侧重的项目范围过分偏重石油化工行业,只要遇到能源的低谷期便无项目可做,最终出现人力资源过剩。
另一方面,公司内部对于人力资源的规划过于简单,只要遇到人员缺少的情况便不假思索的疯狂扩招,不注重专业知识的要求。
在各项目的进度中不能及时反馈人员需求,也是导致人力资源过剩的主要原因之一。
化工过程设计案例
案例:乙醇的生产
1. 原料:乙烯(C2H4)
2. 条件:高温高压,催化剂
3. 过程:在一个封闭的压力容器中,使用特定的催化剂,将乙烯转化为乙醇。
反应方程式为:
2 C2H4 -> C2H5OH
4. 产品:乙醇(C2H5OH)
5. 应用:乙醇可以用作燃料添加剂、消毒剂、溶剂等。
注意,这个过程是简化的,真实的化工过程会涉及到更多的步骤、设备和安全措施。
例如,原料乙烯需要从石油中提取,而且催化剂的种类和条件会影响产物的选择性、收率和能耗。
同时,该过程还需要考虑环保和经济效益。
请注意,这只是一个基础的化工过程设计案例,实际的化工过程会涉及更多复杂的因素和流程。
希望对您有所帮助。
化学工程与化学工艺的实际应用案例解析化学工程与化学工艺是指在工业领域中应用化学原理和化学技术进行产品的设计、生产和操作的科学与技术。
本文将分析几个实际的应用案例,以展示化学工程与化学工艺在不同领域中的重要性和价值。
案例一:石油炼制石油炼制是化学工程与化学工艺领域的重要应用之一。
石油是一种重要的能源资源,通过炼制可以将原油中的杂质去除,分解成不同的油品和化学品。
在石油炼制过程中,利用化学反应和分离技术,可以将原油分解成汽油、柴油、润滑油等不同油品,提供给汽车、机动车等各种交通工具使用。
此外,还可以生产石蜡、润滑油基础油等化学产品,并能回收和利用炼制过程中产生的废气和废水。
案例二:化工装备设计与生产在化学工程与化学工艺的实际应用中,化工装备的设计与生产起着关键的作用。
化工装备是指用于化学工程过程中的各种容器、设备和系统,包括反应器、蒸馏塔、混合器、泵等。
化工装备设计考虑到反应条件(温度、压力)、物料特性和传热、传质等过程的要求。
通过合理的装备设计,可以使得化学反应更加高效、经济,并确保操作的安全性。
同时,化工装备的生产需要掌握各种材料的性能,保证装备的可靠性和耐久性。
案例三:环境治理与废物处理化学工程与化学工艺在环境治理和废物处理方面也具有重要的应用价值。
例如,通过化学工程技术,可以将废水中的污染物进行去除或转化,使得废水达到排放标准。
同时,化学工程技术还可以将废弃物转化为有用的能源或化学品。
例如,通过垃圾焚烧和能源回收技术,可以将废弃物转化为热能和电能,提供给城市供暖和电力需要。
此外,化学工程还可以应用于空气污染治理、土壤修复等领域。
案例四:新能源开发随着全球能源需求的增长和对传统能源的局限性认识的加深,化学工程与化学工艺在新能源开发方面有着广泛的应用。
例如,太阳能电池、风力发电、生物质能源等都需要化学工程与化学工艺的支持和技术创新。
化学工程可应用于新能源设备的设计与制造、能源转换的优化以及能源储存技术等方面。
某化工项目工艺过程如下: 在反应釜内加入一定量的甲苯溶剂及 原料 A ,搅拌并缓慢加热使原料彻底溶解,然后加入反应物B 。
充分 搅拌后加热回流 1.5 h ,分出反应水分,反应完毕后,物料转入浓缩 釜,减压蒸去甲苯, 回收后套用。
浓缩物用二氯甲烷溶解, 过滤除杂, 滤液转入密闭反应釜,加入过量(理论量 1.5 倍)的液态反应物 D 。
控 制温度在 10~20℃反应 1 h ,减压蒸去二氯甲烷及过量反应物,得到 粗品,用丙酮进行重结晶,活性炭脱色。
结晶后离心甩滤,滤料在干 燥箱内干燥后得到产品 E 。
丙酮母液循环套用。
蒸出的二氯甲烷及过 量反应物 D 的混合物精馏回收。
【问题】1.根拱工艺描述,绘制工艺一污染流程框图,并标出各部份排放 的污染物。
2 .(1)如果第一步的反应方程式为:A+B=C+H 2O (份子量 M A =120.5, M B =90.2)根据下面的物料平衡图,计算过滤滤渣的量为 ( )kg ,甲苯废气量为( ) kg 。
(假设该反应的反应率为 90%,中间产物彻底溶解在二氯甲烷中, 而浓缩物中其他成份均不溶于二氯甲烷。
滤渣附着的 溶剂量忽略)(2)选出最符合题意的答案(单选):该步工序中,甲苯溶剂的回收率为( )(a.98%;b.95%;c.99%),甲苯的流失途径为( )。
(a.以废气形式挥发; b.随分出水带走;c.随浓缩物进入下步工序;d.以上途径均存在)3.该工艺中,甲苯废气主要的排放部位有哪些?如按单一的甲苯无组织废气排放量核算,其装置应设置多大的卫生防护距离?(设甲苯的环境标准值为0.6 mg/m3 ,无组织排放甲苯的生产单元的等效半径为25 m,计算系数A、B、C、D 分别为350 、0.021、1.85、0.84)【参考答案】1 .项目的工艺一污染流程框图如下:2 .(1) .如果第一步的反应方程式为:A+B=C+H 20(份子量 M A =120.5 ,M B =90.2)据下面的物料平衡图, 计算过滤滤渣的量为(35) kg ,甲苯废气量 为(5)kg 。
复合肥化工工艺设计案例综述1.1 工艺简述1.原料准备。
将各种原料进行完全破碎,经过筛分后通过多台斗式提升机将不同类型原料分别运送到各自所属的贮斗内。
1.配料。
在此过程中,需要有电脑控制系统的电子称对各个基础肥料进行称量配比,配比好的基础肥料通过皮带运输至中间贮料斗内。
3.造粒。
在贮料斗底部,由输送机配以调速皮带,将每一种物料继续加入破碎机进行粉碎和混合,然后进入搅拌桶。
然后进入干燥阶段对物料进行进一步加工处理。
4.筛分。
进入筛分工序,筛分出符合标准的颗粒(1~4mm)进入回转式冷却机冷却至45度以下,再送至包装工段。
不符合标准的颗粒重新进入造粒系统。
5.产品包装。
包装环节采用电子秤测量自动包装,成品直接进入包装,未成品需要在这里重新进入系统进行处理。
图1即为工艺生产流程图,各机器的功能如下:1.造粒机:主要用于造粒,是造粒复合肥的核心;1.烘干机:将水烘干,使其达到复混肥颗粒水分国家标准;3.滚筒冷却机:用于冷却颗粒,降低温度;4.称重仓:称量每种物料进入系统的量是营养控制的关键;5.粉碎机:将粗粉筛下的大颗粒粉碎成粉末或细颗粒;6、原料筛:用于筛选出合格的原料;7、滚筒筛分机错误!未找到引用源。
:使用两次,筛选出直径小于合格产品的细粉或小颗粒,只筛选出合格产品;8、所有皮带:用于输送物料;9、各种提升机:把物料从低处提高到所要高度的机器;10、热风炉:为干燥水分的干燥机提供所需的热气。
图1. 工艺流程图1.2 配物料衡算本项目要求年产10万吨高浓度复合肥,一年工作300天,24小时运行。
本产品的主要成分为尿素含氮46%,过磷酸钙含五氧化二磷15%,氯化钾含硫酸钾60%。
假设原料利用率为100%,原料配比计算如下:(1)每小时生产高浓度复合肥量M=100000÷300÷24=13.89吨/小时(2)每生产一吨高浓度复合肥需要N、P2O5、K2O之比为:15-15-15且产品中的氯离子含量小于3%。
初步设计任务书二班第一组设计题目:年产5 万吨高浓度复合肥工艺设计1 设计任务及设计条件:1.1 目的:选择年产5 万吨高浓度复合肥工艺设计作为设计项目,让学生对工艺设计进行实战训练,熟悉主要的设计过程及设计方法,提高学生的工程设计能力。
1.2 规模:年产5 万吨高浓度复混肥。
产品方案:15-15-15为设计基础。
1.3 生产方法:计算机自动配料,原料全部破碎,混合后,采用加蒸汽滚筒造粒,滚筒干燥机,滚筒冷却机,筛分后,产品自动包装,非成品破碎后返回造粒。
1.4 设计原则:原料和产品机械运送,原料采用电子秤计量,产品自动包装。
自动化水平一般,运行可靠,生产灵活。
1.5 原材料:氮肥:尿素,含氮46%,氯化铵,含氮24%;磷肥:过磷酸钙,含五氧化二磷为15%;钙镁磷肥,含五氧化二磷为15%;磷酸一铵,含氮11%,含五氧化二磷为44%钾肥:氯化钾,含氧化钾60%;硫酸钾,含氧化钾50%燃料:无烟煤,干燥机热风炉用;水:外部共给,至界区内;电:外部共给,至界区内;厂内运输:叉车1.6 环保及三废治理:要求干燥机尾气采用旋风除尘,达到国家排放标准。
1.7占地面积:占地20亩,每亩15万。
1.8 投资额:自己核算。
1.9 劳动定员:待确定。
1.10投资核算和经济效益分析1.12 每天工作20小时,每年300天1.13原料库存30天,成品库存15天。
二完成任务:确定工艺流程,画出工厂总平面布置图,画出带控制点的工艺流程图;设备布置图(设备平面布置图,设备立面布置图);土建条件图,设备一览表;主要设备选型及选型计算;设计说明书;投资核算和经济效益分析;物料流程图及物料平衡计算;非标准设备图:包括热风炉、原料贮斗、半成品贮斗、成品贮斗等。
参考的设计条件:说明:原料可以根据需要选用。
没有给出的设计条件由自己查资料确定。
1、产品规格按任务要求进行计算。
2、设计规模为5万吨/年。
3、年工作日300天。
4、每天操作日按20h。
化工产品创新设计案例分析化工产品在现代社会中扮演着重要的角色,它们广泛应用于各个领域,如农业、医药、能源等。
为了满足不断变化的市场需求,化工企业需要不断进行创新设计。
本文将通过案例分析的方式,探讨化工产品创新设计的实践和经验。
一、背景介绍化工产品创新设计是指通过借鉴现有的技术、工艺和材料,研发出具有高附加值和竞争力的新产品。
在市场竞争激烈的背景下,化工企业需要通过创新设计,提升自身核心竞争力,实现持续发展。
二、市场调研在进行化工产品创新设计之前,进行市场调研是十分重要的一步。
通过对市场需求、竞争对手、潜在风险等方面的调研,可以为后续的设计工作提供依据。
例如,某化工企业在进行市场调研时发现,消费者对无氟制冷剂的需求日益增加,为了满足这一需求,该企业开始进行无氟制冷剂的创新设计。
三、技术研发技术研发是化工产品创新设计的核心环节。
在这一阶段,化工企业需要聚焦于产品的性能、品质、环保性等方面进行研发。
例如,某企业通过改良生产工艺和优化配方,成功研发出了一种耐低温润滑油,该产品在极寒环境中具有良好的润滑性能。
四、工艺改进在化工产品创新设计中,除了技术研发外,工艺改进也是不可或缺的一环。
通过改进生产工艺,化工企业能够提高产品的生产效率和一致性,降低成本和污染。
例如,某企业通过引进先进的自动化设备和优化生产流程,成功实现了某种精细化工产品的大规模生产。
五、营销策略化工产品创新设计成功后,如何将其推向市场就成为了一项重要任务。
在制定营销策略时,化工企业需要考虑产品的定位、销售渠道、宣传推广等因素。
例如,某企业在推广一种新型环保农药时,选择与当地农业合作社建立合作关系,通过直销模式向农民销售该产品,并加大对农民的宣传力度,取得了良好的市场反响。
六、产品检验在化工产品创新设计完成后,进行产品检验是确保产品质量和安全的必要环节。
通过对产品进行严格的检验,确保其符合相应的标准和要求,并能够稳定地推向市场。
例如,某化工企业在推出一种新型医药中间体时,通过严格的质量检测和临床试验,确保该产品的安全性和有效性。
有如下流程:
流程 A
进料
CW
塔釜出料
流程 B
进料
CW
塔釜出料
P=0.5MPaG
T=170 C
°T-770
T-770
P-771A/B P-771A/B
E-771
E-771
问,上述流程A 和B ,各有什么优缺点?
若上述流程A 和B 设备布置成如下,是否合适?
T-770
P-771A/B
E-771
EL:6000mm
有如下流程:
CW
D-701
D-702
LIC 701
LIC 702
高
分
罐
低分罐
液相出
气相出
E-702
P=2.6MPaG
T=130 C
二相流
(二段加氢后物料)°
若设备布置如下,是否合适?
D-701E-702
EL:6000mm
D-702
EL:0.00mm
有如下流程:
反应器中发生加氢反应——放热反应 流程A ,冷物料可跨过E-760
E-760
R-702
TC
CW
E-761蒸汽
循环反应进料
H 2P=3.0MPaG
T=40 C
°反应出料
SC
流程B ,热物料可跨过E-760
E-760
R-702
TC
SC
CW
E-761蒸汽
循环反应进料
H 2P=3.0MPaG T=40 C
°反应出料
问,上述A 、B 流程各有什么优缺点?
有这样一个设计:
某反应出料
压缩机凝液
CW
E-612
E-611
CW
E-609
T=92.4 C
°T=42.7 C
°69.4 C
°去压缩机
41 C
°62
C °
V
当设计几近完成时,由于压缩机制造的原因,压缩机凝液温度由42.7℃改为55℃,有人
建议取消E-611,问这样的改变是否合适,将会有什么后果?
已知有一物料:C 5:30%,C 6:40%,C 7+:30%,
欲分割得到C 5,C 6,C 7,设计了如下二种流程: 流程A :先脱轻,再脱重
流程B :先脱重,再脱轻
问,上述A 、B 流程各有什么优缺点?
裂解汽油加氢中的稳定塔,流程如下:
PIC
CW
MS
SC
H S 2 、H 2、
C 10
LIC
轻组分 和少量(C 5H S 2 、H 2、C )1
进料
C
A
B
D
塔的压力P=0.6MPaG ,塔釜温度为170℃
在改造后刚开车时,发现塔釜温度升不起来,塔釜蒸汽调节阀全开时,仅能达到145℃,问是什么原因造成塔釜温度升不起来?
背景说明:该装置已生产了近20年,温度升不起来时,现场塔顶控压的阀门A 、B 、C 、D 都是关着的。
(1) T-602(汽提塔)塔顶冷凝器能力不够,其流程如下:
CW
FC 进料
EA-604E-605(空冷器)
(水冷器)
52.8 C
°LIC
塔顶采出
EA-604和E-605的参数如下:
EA-604 φ3000x8300 光管面积 178m2 E-605 φ700x5000 换热面积 124m2(循环水线为DN250)
塔顶物料泡点温度约50℃ ,流程模拟塔顶冷凝器的热负荷为3.444x106kcal/h 请判断该如何改造?
(2) T-606塔顶冷凝器能力不够,流程如下:
CW
进料
EA-614E-616(空冷器)
(水冷器)
83.4 C
°塔顶采出
LIC
FC FC
EA-614和E-616的参数如下:
EA-614 空冷器 φ1800x8300 光管面积 143m2 E-616 后冷器(水冷) φ700x4500 换热面积 130m2(循环水线为DN150)
塔顶物料泡点温度约65℃ ,流程模拟塔顶冷凝器的热负荷为3.21x106kcal/h 问,该如何改造?。