基于化工工艺与化工设备的适应性设计分析

基于化工工艺与化工设备的适应性设计分析

康卫栋

新疆美克化工股份有限公司新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州841000

摘要：近年来，我国社会经济的发展非常迅速，化工企业的发展面临着新的形势和更多机会挑战，越来越多现代化工企业意识到安全生产的重要性，加大了对化工工艺设计适应性和化工设备设计适应性的关注，以达到提升产品生产质量和生产效率的目的，降低了生产过程印发安全事故的几率，给企业生产效益和员工人身财产安全提供了可靠保障。本文结合对化工工艺与设备适应性设计的必要性分析，探究了化工工艺设计适应性的要求与化工设备设计适应性的要求，旨在通过化工工艺与设备适应性设计更好的满足新形势下化工企业的生产需求。

关键词：化工设备；化工工艺；设计；适应性

化工企业生产过程中，化工工艺和化工设备是必不可少的软硬件系统，其设计适应性直接关系着生产的质量和效益，正因如此，设计人员必须要严格按照生产工艺要求和化工产品的生产流程，落实好化工工艺和化工设备的设计适应性工作，为企业化工产品的顺利、安全生产提供强有力的保障，促进企业的可持续发展。调查统计显示，现阶段我国的化工企业在工程设计制作中，普遍存在化工设施操控和化工产品质量安全方面的诸多问题，究其原因主要是由于化工工艺和化工设备设计适应性无法满足具体工艺要求所致，由此可见，新时期的现代化工企业发展中，加大对化工工艺与化工设备的适应性设计研究是十分必要的。

一、化工工艺与设备适应性设计的必要性分析

时代在不断进步发展，在新形势背景下，我国化学领域的产业获得了更为广阔的发展前景，并且在近年来获取了丰硕的发展成果，化学产业目前已经成为国家社会经济发展和物质文明建设中的中坚力量。化工工艺和设备的设计质量以及专业水平能够直接反映出来当下行业发展能力与现状，也是推动产业改革进步的重要基础动力，不过由于化工工艺具有较强的难度系数，需要高超的技术水平，所以很多化工企业过分重视化工工艺的设计技术要求，而忽略了适应性要求和化工设备的设计重要性，从而难以保障生产的安全性[1]。除此以外，由于很多化工原材料都具有不同程度和分量的有毒物质，所以加大了化工设备的设计难度和运行管理难度，导致一些设备在投入使用一段时间后不能很好的满足化工原材料的生产需求，容易引起各种安全事故，基于以上种种，化工工艺和化工设备的适应性设计问题，已经上升到更高的高度，是现代化工企业生产需要重视并且亟待解决的迫切问题，对于保障人民生命财产安全以及提高化工产品质量，具有重要的现实意义。

二、化工工艺设计的适应性要求分析

化工工艺设计是名副其实的化工工业软实力，可以直观的将国家当下化工水平直接展现出来，并且显现出国家化工工业存在的发展潜力和空间，是保证化工产品安全生产和高效生产的必要前提。调查显示，目前我国的很多化工工业生产中，工艺设计水平有待提升，阻碍了化工工业的进步步伐，新形势下化工工艺设计的适应性主要有以下几方面要求。

（一）控制工艺关键参数

所谓化工工艺参数，实际上就是物料流量、实践、温度、反应压力和原料配比等参数的统称，被视为化工设计中的关键性数据，想要保证化工反应可以精确、顺利的开展，设计人员就要严格控制工艺关键参数，以达到到避免不良反应发生、最大限度提升化工原料利用率和利用价值的作用。通过控制工艺参数，提升整个生产过程的安全系数，避免出现由于参数控制不当引起危险事故的现象，避免给企业带来人员生命健康和经济方面损失。

（二）重视设备结构设计

有些化工反应需要在某种特定极端条件下方可开展，包括高腐蚀、高压、高温等反应条件。基于此，想要在这些极端条件下保证设备得以安全、稳定运行，离不开防护措施的及时开展，需要重视其设备结构设计的问题[2]。例如，针对使用烧碱的化工生产反应条件，设计人员可以利用镍合金与镍制作反应器的反流降膜，实现对反应过程产生热量的快速放热目的，借助镍合金与镍具有较高韧性、强度的特征，促使其在强碱性中形成更为坚固的反应器保护层，实现设备结构设计的抗高压、抗高温和防腐目的。

（三）化工工艺的安全性

任何领域行业的生产中，安全问题都是首要问题，不容忽视且不可缺少。化工工艺生产也不例外，必须要将其视为第一要素，在设计化工工艺过程中，坚持安全性的强调，以保护操作者和生产环境安全为目标，强化安全在化工工艺中的重要地位。综合考虑化学反应中存在的腐蚀性物质、压力变化、温度变化情况，明确生产环境的实际要求，根据环境因素合理调整化工工艺，保证设备性能特性满足生产需求，减少生产过程对环境的污染，给产品质量和安全生产提供保障。

三、化工设备设计的适应性要求分析

上文提及化工生产中化工工艺为软实力，那么在这种比喻下，化工设备则是受之无愧的硬实力，它可以将化工工业的发展潜力与专业水平硬指标清晰体现出来，近两年我国关于化工设备的研发工作力度明显增强，正在呈现飞跃式的设备等级提升发展态势。化工设备设计的适应性要求主要体现在以下几方面。

（一）设备设计要尽可能绿色环保

自国家制定可持续发展的国家战略方针以来，各个领域的发展均需要遵循可持续发展这一基本原则，重视绿色环保理念和技术措施的渗透[3]。化工工业的设备设计工作同样要重视绿色环保问题，与时俱进的将环保要素纳入到设计过程中，以促进自然和人类的协调发展为重要目标，一方面保证设备的设计耐性要求，另一方面全方位的分析对比化工设备，尽可能挖掘出环保性设计的切入点。比如，针对换热管管束在化工设备中的实际应用会产生巨大噪音污染的问题，设计人员可以采取调整保健尺寸材料，优化设备内部结构的措施，尽量减少设备运行产生的噪音污染。

（二）设备结构的安全性

化工企业生产过程中，使用的化工设备需要承受高强度，高负荷的生产任务，经常处于强碱性、强酸性、高温高压的环境条件在里，一旦没有保证设备结构的安全性，将会非常容易发生各种安全事故或者设备故障问题，给设备操作者以及企业生产带来严重损失。所以，化工设备的安全性必须从设计这个源头抓起，采取科学合理的设计方案，针对性的提升设备结构防爆、防腐蚀、耐高温的性能，选择适合于化工反应的设备结构材料。

（三）耐用性设计

这一方面的设计要求不能局限于极端反应条件下化工设备的抗性，而是要同时在设备零件的维修更换便利性方面加以充分体现。设计人员结合化工生产多产生的特殊性影响，明确设备组成关键部件是否易于维修、能否降低更换难度，从而全面提升化工设备的耐用性，切实减少设备使用过程中由于零部件损坏对整个生产情况产生坏影响的发生几率[4]。

（四）低能耗设计

节能低耗是现代人所追求的一种生活理念和状态，化工设备的设计人员，要树立起节能低耗的设计理念，以此为指导采用更加节能减耗的设计方案，通过多样化的技术手段，使化工设备的生产制造以及使用过程能够提升能源、材料利用率，减少原材料损耗，达到资源的有效利用、成本的有效节约目的。

结束语：

综上所述，新时期的化工工业要高度重视化工工艺与化工设备的设计适应性问题，结合国家化工产业发展的现状，明确新形势下化工工艺与化工设备设计的适应性要求，从设计环节的各个方面入手，综合考虑各种设计因素，结合化工生产需求，保证化工工艺和化工设备能够满足生产需求，为化工企业提供稳定、高效、安全的生产保障。

参考文献：

[1]刘杰.化工工艺与设备适应性设计实践[J].石化技术，2017，24（11）：173.

[2]王永喆，董洁璇，李渊，等.试论化工过程设备对生产工艺的适应性选择[J].中国化工贸易，2018，10（4）：212.

[3]徐枫.化工工艺与设备适应性设计探究[J].中国化工贸易，2016，8（7）：28.

[4]叶小平.基于需求下的化工工艺和设备的适应性设计[J].化工管理，2014，0（36）：4.