化工工艺设备适应性设计

高云鹤

身份证号 130102196702130315

化工工艺设备适应性设计

高云鹤

身份证号 130102196702130315

随着国内和谐社会以及绿色环境建设进程的不断完善，化工领域的设备设计工作也应向着该方向进行发展，以适应当今社会的要求。作为化工企业的基础，生产设备以及生产工艺都是其重要组成部分，在实际生产活动中，应尽量协调两者之间的关系，提高其适应性。然而在生产过程中，常常会因为化工原料的变化而更改生产工艺，相应的生产设备就随之需要进行改变。

化工工艺；化工设备；适应性

1 前言

化工工业生产离不开“软”、“硬”两个系统，即化工工艺和化工设备，二者密不可分、相辅相成，共同为化工工业生产提供稳定的支持。当前环保、节能成为时代的主题，化工工业也应该践行这一思想，应该通过化工工艺的改造和化工设备的更新达到对趋势的适应，满足社会的需要，达到在长远的角度上为化工工业发展服务的目标。当前，我们应该将化工工艺的重要参数、设备结构以及安全措施进行综合考量，同时，要对化工设备展开适应性的再设计，达到化工设备在安全、环保、低能耗的状态下稳定地发挥出设计的功能，完成化工工业在新时期发展的目标，促进整个生产和行业实现再次腾飞。

2 新时期化工工艺设计的要求

化工工艺是一种“软实力”，是实现化工生产高效、安全的技术和工艺基础。根据国际化工产业经验，化工工艺设计水平的高低直接反应着一个国家化工产业的水平，也直接决定着这个国家化工产业的发展潜力，当前我国化工工艺还存在相当大的差距，特别在设计方面，还存在着很多问题和不足，应该从化工工艺的实际出发，在关键步骤和内容取得突破，形成对化工产业发展的促进作用。

2.1 化工工艺关键参数的控制

工艺参数是化工工艺的关键数据，在整个化工生产中具有重要的价值，化工工艺参数一般由原材料配比比值，化工加工温度，化工加工压力，工序时间等主要数据组成，如果对参数控制得力，参数始终在正常范围内浮动，这就能够确保化工生产高质量、高速度和安全，而对参数控制出现问题，则会造成危险、破坏、事故，造成经济上、环境上、生命上的损失。

2.2 设备结构的设计

化工生产中设备处于高压、高温、高腐蚀的运行状况，必须做好设备的防护，在一些特殊化工工艺中要考虑到设备的结构和防腐蚀的问题，这样才能确保化工工艺的正常进行，也才能实现化工工业生产的目标。例如：很多化工生产中会用到烧碱，烧碱的使用一般会带来巨大的放热效应和剧烈地反应，因此，必须将烧碱的器材设计成反流降膜，利用这样的方法可以有效利用重力的作用对所要加热的材料向下进行加速。碱液在管内流动的过程中会向下涌动，经过的液体会随着管内壁的温度而发生变化，从而可以保证其传热的效果。在进行烧碱的过程中化工设备的防腐性对整个化工生产具有重要的把关作用。由于镍和镍合金的强度高，韧度较强，因此在强碱性的液体中会形成一个坚硬的防护层。即使在高温的条件下，化工设备也不容易发生变形和损坏。

2.3 化工工艺的安全

安全是化工生产的第一要素，在化工工艺中必须强化安全生产目标的实现，在化工生产中可靠的化工工艺和化工设备可以满足安全生产的需要，在确保化工生产中设备和生产安全的基础上，维护操作者生命的安全。在化工生产中压力容器是常见的设备，在压力容器中进行着不同种类和不同程度的化学变化，化学反应中压力、温度、腐蚀程度的变化会让压力容器产生形变、裂缝、移动、泄露等一系列问题，不仅会造成对化工工艺和化工生产的影响，甚至能够引发爆炸和严重的污染事件。从确保化工工艺和化工生产安全的角度上看，在设计时应该结合实际情况，从化工设备的结构、特点和性能方面入手，合理规划出化工工艺的重点，调整化工工艺的环节，达到充分利用化工设备，提升工作效率，降低安全事故概率，减轻污染和能耗等综合目标。

3 新时期化工设备适应性的设计要求

如果说化工工艺是“软”条件，那么化工设备就是“硬”实力，决定着一个国家整体化工产业的发展潜力，当前应该加强对化工设备适应性设计的研究，在拓宽化工设备的功能的基础上，加速化工生产在时期取得新成果。

3.1 将化工设备中的相关参数控制在合理的范围之内

在实际化工生产的过程中，设备相关参数的调整其其中的一项重要的环节。例如对重沸器进行参数调整的过程中，应先在设备中加入相关物质，之后对该设备进行充分的加热，在重沸器的出口管道处观察液态水的体积，通过控制液化水体的体积来调节被加热物质的温度。

3.2 最大限度的防止相关设备出现腐蚀的情况

化工领域的实际生产过程中，具有腐蚀性的物质相对较多。当对其控制出现不当时，不仅会对工作人员造成伤害，同时对生产的设备也将造成一定程度的损坏。例如在对裂化装置进行设计的过程中，如果对原料的设计比例相对较大时，就会直接影响到裂解的效果，进而对化工企业的生产效率产生较大的负面影响。

3.3 对原有设备进行合理的改造，增强其适应性

例如在对煤油中进行加氢处理的过程中，如果对其生产设备的容积进行扩大，那么就可以配套使用设备自带的反应器，在原料之中适当的添加部分化学试剂，提升生产效率。在改造后的生产过程中，其内部压力出现升高的情况。产生该现象的原因集中在原料的分流效果较差，并在设备中出现了勾流现象，使得化学反应中起到催化作用的物质温度迅速上升，致使原料在设备产生的堆积。

4 结语

综上所述，化工工业随着社会经济的快速发展表现出更多的节能化和环保化进步趋向，各种新的要求和规定要求化工设备必须加快改造和升级的进程，从效率和性能上满足社会和化工工业进步的需要。当前应该加强化工工艺的优化与设备适应性的设计出发，通过对工艺和设备的优化达到节能、环保、安全、耐用等效果，形成对化工工业迅速成长的保障。

[1]马忠英.化工工艺与化工设备的适应性设计[J].化工管理,2013.

[2]高创.化工工艺的设备结构适应性设计探讨[J].科技风,2011.

[3]王硕,欧阳洋,马晶,孙威.化工工艺与设备适应性设计[J].辽宁化工,2012.