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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、报警信号系统及自动和手动紧急泄压排放安全连锁设施。

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可发性聚苯乙烯（EPS）通称聚苯乙烯和苯乙烯系共聚物，是一种树脂与物理性发泡剂和其它添加剂的混合物。

可发性PS可被加工成低密度的泡沫塑料剂品。最常见的可发性聚苯乙烯是含有作为发泡剂的戊烷的透明PS粒料。

由可发性聚苯乙烯制出泡沫塑料制品有几个专门步骤，这也是许多塑料树脂的一种特性。可发性PS可用来制造各种制品如咖啡杯、吸收能量的汽车用减震器或300 ft3大的泡沫塑料块。

EPS的主要用途是一次性饮料杯、抗震包装以及隔热材料。化学与性能可发性聚苯乙烯是小颗粒状树脂，直径一般为0.01-0.1in。

大多数这种颗粒是悬浮聚合生成的珠粒，而较大直径的颗粒也可通过切粒得到。采用的珠粒大小决定于最终泡沫制品的最小壁厚。

较大的粒子膨胀制成低密度泡沫制品比较容易，较小的粒子则较易制成填充均匀的部件。加工可发性PS的加工分二步。

第一步为预发泡或简单发泡，设定最终产品的密度。在此过程中含有发泡剂的聚合物颗粒在加热条件下软化，发泡剂挥发。

其结果是每个珠粒内产生膨胀，形成许多泡孔。泡孔的数量（最终密度）由加热温度和受热时间来控制。

这个过程中，珠粒必须保持分散和自由流动状态。工业化生产时，发泡过程是将可发性 PS直接置于蒸汽中进行的，一般通过珠粒和蒸汽在搅拌釜中的连续混合完成反应，反应设备（象Rodman预发泡机）是以保持外界压力常压敞口的，并使已发泡的珠粒从顶端溢出。

有的生产厂为了保证停留时间更均衡或是当某些可发性DPS需要比较高的温度时采用间歇釜。发泡以后珠粒要经熟化处理，使空气逐步掺入到泡孔中。

热成型是EPS发泡的第二步。首先.将熟化的预发泡珠粒放入具有特定型腔的模具中。

对于小型的和复杂结构的产品，成型时要采用文氏管作用设备（如灌料枪）.借助空气流将珠粒吹至模腔中。大型的产品可依自身重力充满模腔。

将充满粒料的模腔密闭并加热，珠粒受热软化，使泡孔膨胀。珠粒发泡膨胀至填满相互间的空隙，并粘结成均匀的泡沫体。

此时这个泡沫体仍然是柔软的并承受泡孔内热气体的压力。从模具中取出制品之前，须使气体渗出泡孔和降低温度使制品形状稳定，这一般是采用向模具内壁喷水的方法。

由于成型模具是双层壁的，因此发泡PS的成型被称为“蒸气室成型”。模具内壁尺寸即为实际制品的尺寸，模具内壁上有气孔.以使蒸汽透过泡沫体并使热气扩散出去。

双层壁之间的空间形成蒸汽室，其中通入用于加热珠粒的蒸汽。对于多数制品，发泡PS的成型压力低于276kPa。

模具为铝制并按制品要求铸成一定形状。发泡PS的成型由于成型压力低、成型设备成本低，因此是一种经济的生产方法。

应用发泡PS的主要用途是建筑工业用绝热材料，一次性用具（主要为咖啡杯）和抗震保护性包装材料。隔热制品采用EPS是因其具有恒定的低热导率、低密度和低加工成本。

EPS茶杯是由于EPS易发泡成薄形制品和具保温性。泡沫的吸震性、低成本和可成形性使EPS成为保护性包装材料的选择对象。

泡沫聚烯烃制品单位厚度吸收的冲击能更多，因此它可作为更易碎物品的包装以及用于吸震部件如有些新型汽车的减震系统。泡沫塑料产品的性能取决于原料聚合物，但受泡沫的密度影响很大。

一个密度为 11b/ft3的 PS泡沫产品其中 97%的体积是空气，这种产品的机械性能较差。泡沫体中所含的空气分隔成数百万个泡孔，正是它们的存在使聚合物泡沫材料具有许多有价值的特性。

这些特性包括绝热性、吸收能量、漂浮性、高的刚度/重量比以及单位体积成本低等等。如表回所示，泡沫PS的大多数性能都与其密度有很明显的函数关系，因此生产者可不需重新设计模具，只根据加工工艺简单变化的需要对实际操作做些微小调整。

PS泡沫的其它性能同样取决于聚合物的类型和发泡时用的数量。由于发泡PS产品的机械强度可由发泡密度来调节，因此有时通过选用另外一种泡沫聚合物来获得需要的强度。

一个例子是获得不是属于强度方面的性能，如使PS提高其本身不具备的耐高温性和耐溶剂性；另一个例子是采用聚烯烃或烯烃/苯乙烯共聚体，可提高柔软性或伸长率，但强度提高不多。答案补充可发性聚苯乙烯（EPS）以颗粒的形式通过把发泡剂加入苯乙烯单体（SM）中并在压力（蒸汽或开水）被加入时发泡剂在空气中扩散、挥发的过程中使其发泡而制成。

出口技术的范围是EPS（可发性聚苯乙烯）树脂的制造方法和相关制造设备。技术特点：A. 重量轻可发性聚苯乙烯（EPS）的密度可根据发泡量级进行调节。

可发性聚苯乙烯（EPS）易于处理因为它的重量只有水的1/30˜1/80；具有优良的耐冲击性；在作为包装材料时，可解决重量问题。 B. 耐冲击性如果具有足够的密度和厚度，它能够吸收外部冲击，并可被广泛地用作耐冲击包装材料。

C. 耐热发泡颗粒中数量庞大的封闭腔室及较低导热性使它拥有良好的隔热效果，可广泛地用于隔离材料。 D. 防潮（水）湿气通过毛细管被吸收，但可发性聚苯乙烯（EPS）发泡剂的腔室不是打开的而是封闭的，所以水不会通过发泡颗粒浸入。

如果发泡剂在水中很长时间，湿气仅渗透表面而不会深入。 E. 机械加工性加工。

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发展循环经济促进化工行业持续发展

一、化工行业的特点

化工行业是我国的支柱产业，在国民经济中具有重要地位，中国改革开放二十多年来，为国民经济和社会发展作出了巨大贡献，国际竞争力和自主创新能力也不断增强。随着石油和化学工业的快速发展，一些矛盾也越发明显：

1.全国化工行业总体国际竞争能力较弱，与国际先进水平相比落后15年~20年；

2.化工行业是原材料产业，是以资源为基本原材料的，行业快速发展的同时消耗了大量资源，据有关资料介绍，化工行业的耗能大约占全国能源消耗的10%，化学工业每年电耗约占全国用电的17%;

3.对生态和环境付出的代价也是非常沉重的，废水排放量占全国工业废水排放总量第一位，废气排放量约占全国工业废气排放总量第四位，固体废物排放量约占全国工业固体废物排放量第五位，化工行业同时又是三大工业用水大户之一。因此长期依靠高消耗、低产出来支撑经济发展是行不通的，必须走资源节约型道路，转变经济增长方式，才能实现可持续发展。

二、发展循环经济现状

所谓循环经济，是以可持续发展为目的，以循环利用资源和保持良好环境为条件，以“减量化、再利用和资源化”即3个R(Reduce,Reuse和Recycle)为原则，遵循生态规律的高效协调的经济形态。它与传统经济学的不同就在于它是在追求自然资源利用率最大化、环境污染最小化的前提下寻求经济效益最大化。化工行业既是高耗能产业，又是节能潜力巨大、具有循环经济载体优势的产业。如果采用先进技术，充分利用资源和减少负面环境影响，将会实现经济效益、社会效益和生态效益三者的统一。因此实施循环经济是我国化工行业可持续发展的必然选择。近年来一些化工企业已开发和推广了一大批节约资源、降低污染的新工艺和新技术，为发展循环经济提供了有力的支撑，许多化工企业从实际出发，已初步形成“资源-产品-废弃物-再生资源”的循环流程。但是目前我国化工行业循环经济的进一步发展还存在一定困难。

1.循环经济与传统经济学的价值观上的差异导致推广循环经济技术十分艰难，这需要政府支持、社会参与。但是由于政府相应的政策措施及宣传力度不到位，致使当节约资源效益不大或根本没有效益，与企业的利益和基层群众的利益挂钩不紧密时，出现企业和群众对发展循环经济动力不足，他们或者只注意做表面文章应付上级检查，或者根本就是观望态度。

2.化工行业发展循环经济关键是需要有工程科学技术的支撑。但我国目前还是缺少先进的循环经济技术，如缺少低耗能的先进工艺技术、废物利用及三废治理技术和产业链之间的连接技术等。

三、发展循环经济对策

循环经济模式是化工行业发展的必然趋势，要使循环经济获得更大的发展空间需要在以下方面作出努力：

1.提高政府的扶持力度

(1)加快立法进程。如制定高耗能、高耗水行业市场准入标准和合格的评定制度，制定重点行业清洁生产评价指标体系和涉及循环经济的有关污染控制标准。

(2)完善政策机制。政府要通过财政、税收、金融等方面的政策调整有效激励循环经济的发展。

(3)推进结构调整。根据当地的资源环境条件和区域特点合理调整产业布局，对现存工业进行合理的规划、建设、改造。

(4)严格项目审批把关。对废旧回收资源项目要给予鼓励，对较好的发展循环经济的项目要给予资金、政策支持，对高能耗、高污染项目要严格制止。

(5)扩大宣传力度。提高企业和群众的思想认识，鼓励群社会的积极参与，形成良好的社会氛围。

2.加快循环经济的技术开发

以石油、石化、纯碱、氯碱、橡胶加工、磷肥、氮肥、无机盐、染料等行业为循环经济重点推进行业，积极引进和消化、吸收国外先进的循环经济技术，重点开发和推广能源节约和替代技术、能量梯级利用技术、延长产业链和相关产业链接技术等，提高循环经济技术支撑能力和创新能力，引导化工行业向精细化、高附加值型方向发展，促使行业发展更上一台阶。

更多详见 http://www.dylw.info/jingjixue/xingyejingji/2011/0317/190427.html

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应用化学专业就业前景

我就是应用化学专业毕业的，一所二流学校，但是我们学校的化学还是很好的，我们专业的学生有四分之一在读研，剩下的工作也都签了。好的在石化国企一个月5 千多，差的在私企一千多。基本上这个专业属于饿不死但是挣不到大钱的专业。你可以在专业的基础上走管理或者销售的路，毕竟是搞技术出身，比那些只会混的人有前途。

可以在相关高校、科研院所、轻工、医药卫生、商检、化工、农业、冶金等部门从事教学科研与生产及管理工作。（本科四年）

每年一次性就业率都较高，就业行业包括教育、材料、军工、汽车、军队、电子、信息、环保、市政、建筑、建材、消防、化工、机械等行业。部门包括：各级质量监督与检测部门、科研院所、设计院所、教学单位、生产企业、省级以上的消防总队等。

应用化学专业的毕业生适宜到石油化工、环保、商品检验、卫生防疫、海关、医药、精细化工厂等生产、技术、行政部门和厂矿企业从事应用研究、科技开发、生产技术和管理工作；适宜到科研部门和学校从事科学研究和教学工作；适宜继续攻读应用化学及相关学科的硕士学位研究生。

用化学业务培养目标：本专业培养具备化学的基本理论、基本知识相较强的实验技能，能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的高级专门人才。

业务培养要求：本专业学生主要学习化学方面的基础知识、基本理论、基本技能以及相关的工程技术知识，受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练，具有较好的科学素养，具备运用所学知识和实验技能进行应用研究、技术开发和科技管理的基本技能。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1.掌握数学、物理等方面的基本理论和基本知识；2.掌握无机化学、分析化学（含仪器分析）、有机化学、物理化学（含结构化学）、化学工程及化工制图的基础知识、基本原理和基本实验技能；3.了解相近专业的-般原理和知识；4.了解国家关于科学技术、化学相关产品、知识产权等方面的政策、法规；5.了解化学的理论前沿、应用前景、最新发展动态，以及化学相关产业发展状况；6.掌握中外文资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。

主干学科：化学

主要课程：无机化学、分析化学（含仪器分析）、有机化学、物理化学（含结构化学）、化学工程基础及化工制图。

主要实践性教学环节：包括生产实习、毕业论文等，一般安排10一20周。

修业年限：四年

授予学位：理学或工学学士