众文网1.应用化工专业毕业论文
石油化工装置设计与安全 摘 要：针对石油化工装置中存在的危险因素，从工艺设计、装置布置设计、工艺管道设计、设计缺陷防范等多方面 详细介绍保证石油化工装置安全的设计方法和措施，强调了安全设计的重要性。
关键词：石油化工装置；设计；安全 石油化工装置的生产过程复杂，条件苛刻，制约 因素多，装置布置密集，管道纵横交错，加工处理的 原料及产品多属可燃、易爆、有毒介质，还有社会、经 济、管理等原因，装置必然存在潜在的火灾、爆炸和 中毒危险。 说到安全，人们更多想到的是生产领域，更侧重 于生产过程中的防范。
实际上，从标本兼治的理念 来看，设计成品的质量对安全生产有着不可忽视的 影响。石油化工装置设计安全是预防火灾爆炸事故 发生，实现安全生产的一项重要工作。
如何保证装置设计安全，首先要严格、正确地执 行相关法规、标准规范，特别是强制性标准。除此而 外，设计人员还应做些什么？下面是自己的一些学 习体会，供关心设计和生产安全的同行参考。
1 装置危险因素 石油化工装置存在的危险因素大致归结如下： 中毒危险、火灾爆炸危险、反应性危险、负压操作、高 温操作、高压操作、低压操作、腐蚀、泄漏、明火源。 2 工艺安全设计 2.1 工艺路线的安全设计 工艺方法安全是装置设计安全的基础。
在项目 立项和可行性研究阶段，要充分考虑工艺路线的安 全。 2. 1. 1 尽量选用危险性小的物料 实现产品的原料及辅料不都是唯一的，有选择 余地时，应尽量选用危险性小的物料。
2. 1. 2 尽量降低工艺过程条件的苛刻程度 工艺过程条件的苛刻程度不是不能改变的，如 采用催化剂或选用好的催化剂、改气相进料为液相 进料，都能缓解反应的剧烈程度。 2. 1. 3 尽量使流程简单化 流程越复杂，参数越多，干扰也越大。
所以应尽 量使流程简单化，如避开一台设备完成多种功能的 复杂流程，采用多台设备分别完成各自功能的简单 流程。 2. 1. 4 尽量减少危险介质的藏量 危险介质的藏量越大，事故时的损失和影响范 围也越大，所以，应尽量减少危险介质的藏量。
2.2 工艺过程的安全设计 1）原料和产品为易燃易爆介质的生产工艺过 程，工艺设计时必须考虑防火、防爆等安全对策措 施。 2）有危险反应的工艺过程，应设置必要的报 警、自动控制及自动连锁停车的设施。
3）工艺过程设计应提出保证供电、供水、供风 及供汽系统可靠性的措施。 4）生产装置出现紧急情况或发生火灾爆炸事 故需要紧急停车时，应设置必要的自动紧急停车措 施。
5）工艺过程中放空的可燃气体或液体（包括安 全阀排放），应采取必要的安全措施，不得任意排 放。液化烃类设备和管道的放空应进入火炬系统， 并注意若泄放物夹带有液体时，需设分液罐；可燃介 质设备和管道的排净应设密闭收集系统；毒性、腐蚀 性介质排放应进行无害化处理。
6）采用新工艺、新技术进行工艺过程设计时， 必须审查其防火、防爆设计资料，核实其在安全防 火、防爆方面的可靠性，确定所需的防火、防爆设施。 7）引进国外技术自行设计时，工艺过程的防 火、防爆设计，必须满足我国安全防火、防爆法规及 标准的要求；成套引进的项目，其工艺过程的防火、防爆设计，除必须符合引进合同所规定的条款及确认的标准规范外，应审查国外厂商提供的各种防火、防爆设计内容，不得低于我国现行防火、防爆规范、法规及标准的要求。
2.3 工艺流程的安全设计 1）火灾爆炸危险性较大的工艺流程设计，应针 对容易发生火灾爆炸事故的部位和特定时期（如开 车、停车及操作切换等），采取有效的安全措施。 2）工艺流程设计，应考虑正常操作、正常开停 车、异常操作处理及紧急事故处理时的安全措施。
3）工艺安全泄压系统设计，应考虑设备及管道 的设计压力，允许最高工作压力与安全阀、防爆膜的 设定压力的关系，并对火灾时的排放量，停水、停电 及停汽等事故状态下的排放量进行计算及比较，选 用可靠的安全泄压设备，以免发生爆炸。 4）石油化工企业火炬系统的设计，应考虑进入 火炬的物料量、物料性质、物料压力、温度、堵塞、爆 炸等因素的影响。
5）工艺流程设计，应全面考虑操作参数的监测 仪表、自动控制回路，设计应正确可靠，吹扫应考虑 周全，应尽量减少工艺流程中火灾爆炸危险物料的 存量。 6）控制室的设计，应考虑事故状态下不致受到 破坏或倒塌，并能实施紧急停车、减少事故的蔓延和 扩大。
7）工艺操作的计算机控制设计，应考虑分散控 制系统、计算机备用系统及计算机安全系统，确保发 生火灾爆炸事故时能正常操作。 8）对工艺生产装置的供电、供水、供风、供汽等 公用设施的设计，必须满足正常生产和事故状态下 的要求（如仪表的供电应有事故电源，供气应有贮 气罐，容量应能保证停电、停气后维持15min以上的 用量；供水中断时，冷却系统应能维持正常冷却10 分钟以上；燃料也应考虑事故储备量），并符合有关 防火、防爆法规、标准的规定。
9）应尽量消除产生静电和静电积聚的各种因 素，采取静电接地等各种防静电措施。静电接地设 计应遵守有关静电接地设计规程的要求。
10）工艺流程设计中，应设置各种自控检测仪 表、。
2.西北大学化工学院的专业培养
化学工程与工艺专业
一、培养目标
本专业培养具备化学工程与化学工艺的基本原理、工艺技术和工程设计等基本理论、基本技能知识、能在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、新产品开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的工程技术人才；同时为培养硕士研究生输送优秀人才。
二、培养规格
本专业学生主要学习化学工程、化学工艺、应用化学、化工装置与设备、环境保护等方面的基本理论和基本知识，受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练，具有对生产过程进行模拟优化、革新改造，对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。
三、毕业生应获得以下几方面的知识和能力
1. 掌握化学工程、化学工艺、应用化学等学科的基本理论、基本知识；
2. 掌握化工工艺与设备设计方法，掌握化工过程模拟优化方法；
3. 具有对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力；
4. 熟悉国家对于化工生产、设计、研究与开发、环境保护等方面的方针、政策和法规；
5. 了解化学工程学的理论前沿，了解新工艺新技术与新设备的发展动态；
6. 掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究与开发的工作能力；
7. 具有创新意识和独立获取新知识的能力。
四、主干课程
主干课程包括：物理化学、化工原理、化学反应工程、化工热力学、化工设计与计算、化学工艺学、化工传递过程、工业催化、化工分离过程、化工仪表与控制等。
五、主要实践性教学环节
主要实践性教学环节包括：国防教育、金工实习、认识实习、生产实习、毕业论文（设计）、化学与工程基础实验、化学工程与工艺专业实验等。
六、学分要求
本专业学生毕业时应修够167学分 ，其中全校通修课程50学分，学科核心课程36学分，学科方向课程18.5学分，选修课29.5学分，通识课12学分，实践教学环节21学分。
七、修业年限与授予学位
修业年限：四年
授予学位：工学学士学位
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