化工設計是化工項目建設的重要環節，作為實施項目的重要前提，設計質量的好壞直接決定著整個工程建設的質量。因此，我們必須高度重視化工設計階段的安全問題。本文從化工設計的基本內涵出發，結合安全問題的設計思想，根據安全問題，提出了設計的新思路，從而有效地促進了化工行業的健康發展。

　　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

　　隨著市場經濟的發展，對國家經濟發展水平的不斷提高，在化工行業固定資產投資穩步增長，市場在中國國民經濟中的地位的化工行業未來的設計將繼續增加，而西方的發展和區域戰略將推動國內國內化工行業的投資需求，未來，該行業的發展前景廣闊。中國的化學工業也在不斷變化的競爭。在化學工程項目成本管理領域，特別是在成本控制的方法，國內外已從理論的一些結果的方法，在化學工程中的成本控制方法，系統的分析，是投資者的業主，可以減少上述工程的投資，這些都是未來化工工程設計主要研究方向。隨著不斷的科學研究和發展的深入，我們有理由相信，中國的化工設計之路會越走越遠。

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