化工工艺设计的现状及存在的问题探讨

杨勇　杨正成

摘 要：工艺设计作为化工设计的重要内容，对工程设计的优劣有着重要的影响。化工设计就是指根据化学反应设计出工艺流程，并保证流程的合理性与可靠性，然后根据工艺流程选择合适的设备与装置等，使其布局满足生产的需求。化学工艺设计的技术含量比较高，一定要做好危险识别与控制工作，才能实现化工安全生产。基于此，本文章对化工工艺设计的现状及存在的问题探讨，以供相关从业人员参考。

关键词：化工工艺设计;现状;问题;解决办法

化工工艺设计涉及很多内容，影响因素也比较多。为了保障化工工艺的安全与稳定，就要组织好设计工作，确保化工工艺设计的合理性，积极预防安全事故。化工工艺设计时要符合其所在的环境和位置，全面规范好化工工艺设计，优化化工工艺的使用。

1 化工工艺的工作内容及内涵

化工工艺的工作内容十分复杂，涉及方方面面。化工工艺的工作过程，简单来说就是把各种原材料，经过一系列的化学加工之后变成人们可使用的商品，从根本上来说是为人们的生活和工作提供便利。在进行原材料的化学加工过程的时候，必须要经过一系列的化学工业手段才能够将原材料彻底转化成另一种形式存在，例如在化工行业的生产中最常用的手段是碾碎，碾碎之后对其进行提纯处理，虽然这两个步骤看似简单，但实际上操作起来有时因物质的不同还会有一定的操作难度。工业的全部程序看似复杂，但实际上都包含在了化工工艺的生产过程中，一系列的化工程序在生产过程的操作中都会被体现出来。要想制成化工工艺产品，除了对一些有关的原材料进行初步的碾碎提纯处理之外，更为重要的是产品的设计需要在这一过程中体现出来，将相关原材料经过具体的实验设计之后变成可利用的化工工艺商品，这才是化工工艺生产的最终目的。

2 化工工艺设计的现状及存在的问题分析

2.1 投入资金大的问题

化工企业由于其大投入、大产出的产业特点，在设计、采购、生产等各个环节都需要投入大量资金。目前我国的化工工艺发展比较缓慢，与国外相比仍处于落后位置，需要国家政策和大量资金的扶持。化工企业往往在前期需要大量投入用于购置生产设备和化工原材料，并且由于生产的长久性，需要一定时间才能获得回报，企业需要承担的经济压力很大。

2.2 化工工艺中管道设计方面的危险因素

在化工工艺设计中，化学工艺管道对于化工安全生产有直接影响，所以需要做好化工工艺管道设计工作。在化工工艺管道设计中，很多设计者是根据自己经验进行，所以在设计中，一些设计者为了节约成本，会用软管进行连接，这些连接方式相对来说更容易操作，但是容易导致管道内物质的泄漏，导致安全事故的发生。

2.3 技术革新问题

技术的发展永远是飞速向前的，化工工艺也不例外。目前化工领域涌现了大量的先进技术，但是化工企业作为传统行业的代表，企业层面需要考虑的问题很多，往往会选择经过了实践考验的技术成果，以保障生产安全。这种传统而保守的企业管理思想会限制化工企业的创新，因此其技术转型仍然长路漫漫。

2.4 化工设备适应性不足的问题

通过对化工工艺的分析，存在着化工设备适应性不足的问题，这种现象会增强设备的使用难度，增加化工设备的安全隐患及潜在风险。具体的化工设备生产中，由于设备安全性不足，会增加设备的安全隐患，限制行业的可持续发展。而且，对于具体的化工设备维护人员，在工作中由于缺少对设备适应性运用的重视，增加化工工艺生产中的安全隐患，影响化工产业的可持续化发展。

2.5 设计不科学

作为一项对于技术性和专业性要求很高的工作，化工工艺的设计需要用到大量数据资料，以此保障化工生产流程的安全与合理。可是实践过程中却因为工艺设计缺少到位的管理、健全的体制、严密的审查，所以最后的设计工作难以体现准确度，而这为化工工艺有效设计、安全设计埋下了伏笔与隐患。很多事故与问题都是因该环节处理不当引发的。

3 化工工艺设计问题的解决办法

3.1 管道制作设计

化工工艺管道制作设计中关键的是切割操作，切割中最主要应确保管道平整，按照管道下料尺寸组织切割，完善管道的制作设计。管道制作设计中，管道组对的间隙、错边量都要符合标准，在管道制作设计中需采取监控的方法，以便控制好管道制作。管道制作设计中应逐一排查质量，全面检查管道制作的效果，保证管道制作设计的合理性。化工工艺管道制作中还应提高对地下管道安装的重视度，确保管道在地下环境中的规范性。因此管道制作设计控制中要落实预防操作，积极预防化工工艺管道设计中可能出现的风险。

3.2 防腐蚀性设计

在化学生产领域，腐蚀类物质很多，若控制不恰当，会严重危害工作人员的健康，还会损坏设备。例如，在设计裂化装置时，若原料设计比例相对较大，会对裂解效果产生直接的影响，会严重影响化工企业生产效率。对于该问题，在设计裂化装置时，要在装置上安装旋阀塔盘装置，而下部结构则选择顾射塔盘结构，既能满足具体的生产要求，还可提高生产效率。等到化工原料发生变化时，需要合理调整生产设备，从而更好的适应更改之后工艺的实际要求。在对乙烯实施裂解时，需要对原材料加热，而在加热过程中，设备上方管道极易受到一定的损坏，会发生原料泄漏现象。通过对故障原因的检查与分析了解到，引导管道损坏的主要原因是烟气中含大量的硫等腐蚀性物质，其在一定条件下会腐蚀设备上方的管道。在对化工设备进质，其在行处理时，需要调换出料口与进料口，以防止发生烟气腐蚀管道的现象。

3.3 针对资金问题的解决方案

从实际市场的需求出发，调整化工企业的资金结构，可以适当的降低企业的基本投资，提高对于技术研发部分的资金投入。实践证明，通过购买专利或产品的方式只能短时间的为企业创造收益，从长远的角度来看，随着市场竞争越来越激烈，要使得企业不在竞争中被淘汰，企业必须具备一定的自主研发创新能力，核心技术必须掌握在自己的手中，因此化工企业需要重视工艺技术的研究，将资金有计划的投入到引进先进技术、先进思想、先进设备上，这样可以为企业创造长远的价值。

3.4 优化工艺路线

每一种化工工艺实际上都能够用许多种工艺路线。正因如此设计人员在设计环节才要充分考虑工艺的科学与否、合理与否。要综合考虑工艺路线。绝不能使用各种危险物料。除此之外在使用催化剂的时候也要根据实际条件控制好使用量。如果化工生产必须用到催化剂控制化工反应程度，就需要提前进行小规模试验。要减少危险介质的使用量。生产环节要控制生产废料的出现，物尽其用的使用各种材料，减少材料对环境的负面影响与破坏。

3.5 提高设计人员的业务能力和综合素质

在化工工艺设计中，相关设计人员的业务能力和综合素质是非常重要的一部分，对化工生产流程的顺利进行有直接影响。所以在进行化工工艺设计中，应加强对设计人员的培训，从而提升设计人员的综合素质。

3.6 绿色环保设计

结合化工设备的使用特点，在绿色环保理念设计中，需要将可持续作为核心，根据化工产业的运行模式以及行业的运行特点，增强化工产业的运行效率，以满足产业的绿色化、环保化发展需求。如在化工产业设计以及化工设备工艺管理中，为了提高设备的生产效率，应该仔细调整产业参数，通过U形管的使用，提高新型能源的使用效率，并降低环境污染，实化工产业的高效化及环保化发展

4 结束语

我国化工行业的发展中，化工工艺设计成为一项重要的工作，化工工艺设计中应该注重安全性和稳定性，保障化工工藝能够合理地应用到石油企业中。化工工艺的设计是一项非常科学、专业的工作。工作人员在设计前一定要充分调查与考虑不同材料、设备的特征。做好风险因素调查，及时改正和调整设计缺陷与问题。

参考文献：

[1]郑振涛，宫娜娜.试析化工工艺设计的现状及存在的问题[J].化工管理，2019（32）：191-192.

[2]陈干富.化工工艺设计的现状及存在的问题探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（16）：224-225.