工藝包開發(fā)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。需要涉及到多個專業(yè)、不同學(xué)科，難以憑借一己之力完成。一般來講，工藝包開發(fā)及設(shè)計(jì)主要由研發(fā)、化工工藝、工藝系統(tǒng)、分析化驗(yàn)、自控、材料、安全衛(wèi)生、環(huán)保等專業(yè)共同完成該化工產(chǎn)品的工藝包設(shè)計(jì)工作。

工藝包成品應(yīng)包括哪些設(shè)計(jì)文件？

工藝包的成品應(yīng)包括說明書、工藝流程圖(PFD)、初版管道儀表流程圖(P&ID)、建議的設(shè)備布置圖、工藝設(shè)備一覽表、工藝設(shè)備數(shù)據(jù)表(附設(shè)備簡圖)、催化劑及化學(xué)品匯總表、取樣點(diǎn)匯總表、材料手冊(需要時)、安全手冊(包括職業(yè)衛(wèi)生、安全和環(huán)保)，操作手冊(包括分析手冊)、物性數(shù)據(jù)手冊以及有關(guān)的計(jì)算書。

工藝包設(shè)計(jì)的質(zhì)量控制與公司設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各個有關(guān)專業(yè)在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)／初步設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量控制要求相同。

工藝包設(shè)計(jì)內(nèi)容和深度的詳細(xì)規(guī)定

1 說明書

工藝包設(shè)計(jì)說明書是工藝包設(shè)計(jì)的重要組成部分，應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a) 生產(chǎn)方法、裝置特點(diǎn)；描繪工藝包設(shè)計(jì)所采用工藝生產(chǎn)方法的先進(jìn)性、可靠性以及裝置特點(diǎn)。

b) 產(chǎn)品名稱及規(guī)模、年操作時間、裝置運(yùn)行方式，按五班三運(yùn)轉(zhuǎn)或四班三運(yùn)轉(zhuǎn)，或者其他方式運(yùn)轉(zhuǎn)。

c)按工藝過程的先后順序,列出組成裝置各工段的名稱。

d)列出產(chǎn)生三廢的裝置設(shè)備名稱以及三廢名稱、數(shù)量、組成及排放形式，有關(guān)三廢綜合利用和處理的說明。

（1）設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

分別列出有關(guān)原料、催化劑及化學(xué)品的名稱及規(guī)格。

分別列出水、電、氣、汽等公用工程的名稱及規(guī)格。

（2）工藝設(shè)計(jì)

敘述工藝過程原理，列出工藝過程所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式(包括主、副反應(yīng))，說明所采用的催化劑。

按照工藝過程順序，分工段及系統(tǒng)(塔系統(tǒng)、反應(yīng)器系統(tǒng)、壓縮機(jī)系統(tǒng))詳細(xì)敘述工藝流程。

分工段及系統(tǒng)(塔系統(tǒng)、反應(yīng)器系統(tǒng)、壓縮機(jī)系統(tǒng))列出各主要點(diǎn)的正常操作條件，如溫度、壓力、流量、組成及主要的控制指標(biāo)。

列出產(chǎn)品規(guī)格、產(chǎn)品產(chǎn)量及原料消耗量的期待值和保證值。

列出主要的公用工程消耗指標(biāo)。

分工段及系統(tǒng)(塔系統(tǒng)、反應(yīng)器系統(tǒng)、壓縮機(jī)系統(tǒng))詳細(xì)敘述工藝控制原理，并對工藝安全聯(lián)鎖系統(tǒng)加以說明。

對反應(yīng)器、主要的傳質(zhì)設(shè)備、主要的換熱設(shè)備以及機(jī)泵等關(guān)鍵設(shè)備的選型從結(jié)構(gòu)、形式、選材等方面加以說明。

2 圖紙

工藝流程圖(PFD)，附物料平衡表；

管道儀表流程圖(P&ID)；

建議的設(shè)備布置圖；

建議的設(shè)備布置圖應(yīng)包括下列內(nèi)容：建、構(gòu)筑物形式的建議和參考性的尺寸，設(shè)備之間的相對位置和相對標(biāo)高(按比例表示，無需標(biāo)出具體尺寸)，有特殊要求設(shè)備的相對位置或標(biāo)高或高差(必須標(biāo)出具體尺寸)，全部或主要設(shè)備的名稱和位號，控制室和主要操作室的相對位置。

3 表格

工藝設(shè)備一覽表；工藝設(shè)備數(shù)據(jù)表(附設(shè)備簡圖)；催化劑及化學(xué)品匯總表；取樣點(diǎn)匯總表(需要時)

4 安全手冊

包括職業(yè)衛(wèi)生、安全和環(huán)保；

簡要介紹安全手冊的主要內(nèi)容、編制目的及其作用。

工藝說明：

包括化學(xué)原理和裝置工藝流程的敘述。原料、中間產(chǎn)品、最終產(chǎn)品的基本物理化學(xué)性質(zhì)及火災(zāi)、爆炸、毒性等方面的詳細(xì)的數(shù)據(jù)資料及其控制手段。針對裝置的性質(zhì)所采取的預(yù)防火災(zāi)、爆炸、中毒等事故發(fā)生的措施及控制手段。例如通風(fēng)、緊急出口、滅火器、安全淋浴器、洗眼器、呼吸設(shè)備、人身防護(hù)設(shè)施的配備等規(guī)定。

5 操作手冊

包括分析手冊，在全部工程設(shè)計(jì)完成后由專利商提供；

簡要介紹操作手冊的主要內(nèi)容、編制目的及其作用；

化學(xué)原理、裝置工藝流程和公用工程系統(tǒng)的敘述，附縮小的PFD和P＆ID圖；

列出工段或系統(tǒng)(反應(yīng)器系統(tǒng)、塔系統(tǒng)、壓縮機(jī)系統(tǒng)等)的推薦的操作參數(shù)以及改變這些操作參數(shù)給裝置帶來的影響；

主要為設(shè)備、管道機(jī)械進(jìn)行最后檢查的步驟，提出閥門及有關(guān)設(shè)備機(jī)械的潤滑步驟，設(shè)備及管道的清洗和吹掃步驟，儀表檢查和校對步驟，泵、壓縮機(jī)等設(shè)備的調(diào)試和運(yùn)行步驟的要求；

開車步驟、正常操作步驟、正常停車和事故停車步驟；

工藝裝置和公用工程輔助裝置詳細(xì)的正常停車和事故停車步驟。

6 分析手冊

簡要介紹分析手冊的主要內(nèi)容、編制目的及其作用，以及分析部門的職責(zé)、組織和協(xié)作。

對取樣點(diǎn)設(shè)計(jì)的基本要求作簡要說明，并以取樣點(diǎn)匯總表的形式列出整個裝置中每個取樣點(diǎn)的具體位置、取樣點(diǎn)類型、分析項(xiàng)目和分析頻率。

取樣步驟包括下列有關(guān)內(nèi)容：取樣操作的安全防護(hù)措施、取樣容器的準(zhǔn)備、取樣步驟和樣品的制備及處理、獲取有代表性樣品的技術(shù)和方法。

列出整個裝置取樣分析所用到的分析方法，包括原料、產(chǎn)品的分析方法，以及裝置各個工段及系統(tǒng)的有關(guān)分析方法。

化工生產(chǎn)過程工藝包開發(fā)

化工生產(chǎn)過程主要包括反應(yīng)和分離兩個部分。反應(yīng)過程是化工生產(chǎn)的核心，分離過程是保證產(chǎn)品純度的重要手段，二者缺一不可。

反應(yīng)過程的任務(wù)是確定反應(yīng)路線，通過參數(shù)優(yōu)化得到最佳的反應(yīng)條件。在路線及條件選擇時需要綜合考慮以下因素：產(chǎn)率、轉(zhuǎn)化率、選擇性、能耗、安全性、穩(wěn)定性、介質(zhì)腐蝕性（涉及到材料選擇）三廢處理量、設(shè)備投資、運(yùn)營成本等。

化工裝置中常見的分離為氣液分離、吸收、氣提、解析、精餾等。不同分離手段的適用工況不同。應(yīng)結(jié)合物料組成和分離要求做出權(quán)衡。