探讨化工设备设计中应注意的若干问题

孙丽萍

摘 要：化工生产离不开化工技术和化工设备。化工技术和化工设备之于化工生产，正如软件和硬件之于化工生产。为了适应当前形势，密切关注节能环保战略部署，化工行业应根据时代发展需要，进行化工工艺改造和化工设备升级，为我国现代化建设作出长远贡献。化工工业与化工设备适应性设计至关重要，因此，本文就这一问题进行了分析和探讨。

关键词：化工设备设计;应注意;若干问题

1 化工工业与化工设备适应性设计的重要作用

化工工业的先进性与化工工艺的可靠性是推动化工产业进步发展的基本保障，随着技术的日新月异，生产原料不断丰富，生产条件日趋复杂，生产技术日益提高，化工生产日趋庞杂，其存在的风险也是节节攀升。同时，部分化工原料本身就是有毒物质，会在生产过程中对人体产生极大危害，而劣质的化工原料更是会引发安全事故。为提高化工产品的质量，减少其对环境带来的影响，保障人民的生命健康安全，深化化工工艺的进步与化工设备的更新相适应显得十分重要。

2 新形势下化工工艺设计适应性要求

作为化工工业的软实力，化工工艺设计水平直接展现出一个国家的化工水平，反映了该国化工工业的发展潜力，是保证高效生产，安全生产的基础。目前我国在化工工业，特别是化工工艺设计方面还存在有许多明显的不足，影响着我国化工工业的进步。

2.1 工艺关键参数的控制

作为化工设计中关键性的数据要求，化工工艺的工艺参数主要包括：原料配比、反应压力、温度、时间等。为了能使化工反应精确进行，提高原料的利用率，减少不良反应，就要注意对化工工艺中关键参数的控制，以确保化工生产高效高质进行，借对控制力的提升来提高安全系数，防止因参数控制不当而造成危险，引发经济、生命损失。

2.2 设备结构设计

化工反应经常要在一些极端条件下才能顺利进行，高温、高压、高腐蚀的反应条件广泛存在于各种化工生产当中，要保证设备在这种条件下能够良好运行，就要做好必要的防护措施。如在涉及到使用烧碱的化工反应中，应将反应器设计成利用镍和镍合金制作的反流降膜，从而达到快速传递反应放热的效果，又利用镍和镍合金强度高韧性高，在强碱性液体中会产生坚固的防护层的特性，达到了设备防腐，抗高温高压到目的。

2.3 化工工艺的安全性

安全是生產的第一要素，也是进行化工生产的前提准备。在化工工艺的设计中，必须始终强调安全的重要地位，保护操作者的生命安全。此外，安全可靠的化工工艺和化工设备，也可以确保化工生产安全进行。在化工工艺的设计过程中，必须考虑多方面的因素，如压力，温度，腐蚀程度等，要充分考虑化工过程中产生的温度变化，压力变化，腐蚀性物质是否会造成反应容器的形变，泄漏，甚至爆炸，一旦发生事故，不仅会造成化工生产受到影响，还会引发恶劣的环境污染事件，人员伤亡事故。实际设计时应考虑到生产环境的因素，从化工设备的性能特性入手，科学合理的对化工工艺进行调整，在各个环节上提高安全性，以达到保证安全，保证产品质量，减轻污染的目的。

3 新形势下化工设备设计适应性要求

如果将化工工艺比作化工工业“软实力”，那么化工设备就是“硬实力”，体现了工业水平硬指标与发展潜力，就目前情况来看我国应加强设备的研发，努力实现化工设备等级里程碑式的飞跃。

3.1 保证设备结构的安全性

化工设备在化工生产中往往要承受高负荷，高强度的任务，面对高温高压，强酸强碱等极端环境，化工设备结构的安全性显得尤为重要。为满足生产需要，化工设备在设计上一定要科学合理，采用耐性高，防腐蚀，防爆等有针对性的设计方案，结合反应的不同特点选取适合材料。

3.2 设备设计尽量环保

就当前形势而言，我国大力提倡环保，深入贯彻落实可持续发展战略，化工设备的设计也应紧跟时代要求，充分考虑到环保要素，努力实现人与自然的协调可持续发展。在实际设计时，不仅要考虑到设备的耐用性，还要对化工设备进行全方位的分析，注重其环保性设计，例如在实际工业生产中，利用换热管管束往往会造成极大噪音，引发声污染，我们可以通过优化其结构，对其部件尺寸材料进行调整以达到减小噪音的目的。

3.3 耐用性设计

在进行化工设备设计时还要充分考虑到设备的耐用性，所谓耐用性不仅仅体现化工设备对于极端反应条件的抗性，还体现在设备零件是否易于更换维修，受化工生产特殊性的影响，实际生产过程中经常会发生零部件更换的情况，科学合理的化工设备设计会考虑到关键部件维修更换难度，达到提高设备耐用性的目的，从而避免因零部件损坏影响化工生产效率。

3.4 化工设备的低能耗设计

设计人员在进行化工设备设计时，应秉持着节能低耗的理念进行设计，要采用科学合理的设计方案，在各个环节降低能源消耗，以节约能源，保护环境。还要注意利用技术手段，降低各环节热能，原料等的损耗，提高材料与能源的利用率，从而节约成本，最大化的利用资源。

综上所述，除以上措施外，化工设备设计的过程中还应该积极采用缓蚀剂等先进材料。经过对化工设备腐蚀的类型进行全面的分析可知其问题出现的主要原因所在，与此同时还掌握了防止设备腐蚀的有效措施，主要有电化学保护措施以及耐蚀材料的研发。并且提出了耐腐蚀涂料的积极功效。相比较其他技术，衬里技术水平还有待提升。

参考文献：

[1]谷曙磊.探讨化工工艺及化工设备适应性设计[J].当代化工研究，2018（3）：110-111.

[2]王淼.化工工艺与设备适应性设计分析[J].石化技术，2018， 25（8）：292.