化工工艺及化工设备适应性设计

2020-11-26夏昌兴孙俊润

商品与质量 2020年5期

夏昌兴孙俊润

德州实华化工有限公司山东德州 253079

化工生产本就存在一定的安全隐患，这是由化工行业本身特性所决定的。这里的生产隐患不仅包括生产原材料，同时也包括生产设施。如果忽视细节方面的管理，很容易爆发各种安全问题。

1 化工工艺的内涵

化工工艺指的是将化学原料经过化工生产工艺变成化工产品。一般情况下，化工工艺主要的生产流程为：第一步，处理化学原料，对化学原料进行碾碎、提纯操作；第二步，进行基础的化学原料反应，即将化学原料通过化学工艺生产为化学产品的过程，反应期间可以利用加催化剂、提高温度等方法，加快反应速率、减少反应时间；第三步，对化学产品进行精加工，确保生产出的化学产品符合相关质量标准[1]。

2 化工工艺的适应性设计

2.1 防止化工设备出现腐蚀问题

按时维修、保养化工设备，能够有效的解决腐蚀现象，保证化工生产的正常进行。化工设备长期运行，经常处在高温、高压的状态中，所以很容易出现腐蚀现象，为了不对设备造成损坏，可以通过实际生产情况，制定出科学、合理的防护方案，严格根据方案维修设备，保证化工生产能够正常进行。例如，烧碱浓缩过程中需要大量的热量，蒸发器设计为降膜吸收以提高传热效率，但进料温度高，极易腐蚀。为了保障化工生产的高效性，考虑设备成本，壳体和管道选用在高温碱液环境下能耐碱腐蚀的316L材质，是比较经济合理的选择。

2.2 科学控制参数

化工工艺中，经常会用到重沸器，控制其在加热过程中的参数时，一定要进行实践，才能确定。这种重沸器是通过蒸汽完成持续加热的，通过控制水蒸汽的流量改变生产过程中的温度、速度。加热期间，水蒸汽在重沸器出口处会消耗大量的热量，与入口处的热量有一定的偏差，所以，此时一定要进行精确计算，如果水蒸汽出现波动，就会影响内部的物品，若是不能科学控制相关参数，就不能保证化工产品的质量，所以只能科学控制参数，将化工工艺技术发挥到最佳，保证生产过程中的安全性，提高产品性能[2]。

2.3 提升化工工艺的安全性

为了提高化工企业的经济效益，一定要保证各生产环节的安全性，这是化工企业顺利发展的关键，只有相关负责人加强对安全问题的监视，就能很大程度的减少安全事故的发生。化工设备中，压力容器十分常见，设计过程中考虑实际生产中化工设备的性能状况、结构状况等，增设相应安全阀、爆破片等泄压装置，如物料容易自聚堵塞还可考虑两者组合使用，物料有毒有害、易燃易爆，增设排空管道回收处理等方式，并通过化工设备的特点调整生产计划，加强安全监督，做好日常的自查自检，确保工人的生命安全，进而提高企业的经济收益。

2.4 对化工设备进行改进简化

PVC聚合装置热水罐需要蒸汽加热，原先是通过换热器加热的，设备占地面积大，工艺操作复杂，对此装置进行简化、改造。保持热水罐原有结构不变，蒸汽通过浸没式加热器直接与水换热，既节省蒸汽，又能将原有换热器剔除，降低设备成本，而且操作比原先工艺简单，能提高生产效率，减少工人的工作量。

3 与适应性设计相关的优化手段

3.1 科学控制参数

从实际生产过程中发现，科学控制参数对整个生产过程而言是非常重要的。具体做法便是技术人员通过理论学习与实践操作熟悉掌握化工生产中涉及的各项参数，例如温度、配比、压力等，除此之外，还要熟悉分配物料时牵扯的参数，只有明确所需的各大参数值，才能满足生产过程中反应速度、平衡转化等环节的要求。盐酸负压脱析过程中，温度和压力都是很重要的控制指标，但是衬氟管道在负压情况下内衬容易脱层变形，温度高的情况下很容易造成内衬损坏，导致管道泄漏，进而造成装置停车，所以负压管道温度保持在100℃以下，能更好地保护管道，延长管道使用寿命。

3.2 设备结构和防腐操作

化工生产过程中，经常会用到化工设备，在使用过程中既要做到高效利用，又要保护爱惜设备。技术人员要尽量保护设备，不让其破损，比如一些化工设备具有腐蚀性，使用时可以借助化学反应控制腐蚀。以实际生产举例，会使用逆流降膜工艺完成烧碱的蒸发，因为以烧碱为化学原料进行化工生产时，其过程中会生产大量的热量，为了减少热量对化工设备的损害，就得将烧碱的器材设计成反流降膜，这样才能有效地保护化工设备[3]。

3.3 完善设备的安全性

化工生产过程中，最影响产品质量、生产效率、经济收益的因素是选择的化工设备，与此同时，不合适的化工设备还会对施工人员的生命安全带来威胁。例如，使用腐蚀性较强的化工原料时，生产过程中就会损坏管道内壁，一旦没有及时检查出这样的现象，就会引发爆炸。所以，生产过程中必须安排技术人员及时检修工具，保障设备的安全性，同时还要根据实际生产的条件、原材料的性质、化工设备的结构及时调整生产方案，只有这样才能最大程度的降低对化工设备的损坏、加快生产速率，完善设备的安全性，为生产过程增加更多的安全保障。