化工工艺设计的现状及存在的问题分析
2021-11-14李子旋武凯李昌原郑国梁赵碧颖
李子旋 武凯 李昌原 郑国梁 赵碧颖
摘要:人们的生产生活都离不开化工产品,随着国家不断发展,化工产品将会应用到更多的领域中。我国化工生产相对老牌工业国起步较晚,工艺设计理论不够坚实,许多企业的化工工艺设计不够完善。本文将介绍化工工艺设计中存在的问题,并根据生产经验提出相应的对策,希望帮助国内其他化工企业提升工艺设计水平。
关键词:化工工艺;反应机理;安全生产
在过去的发展中,我国化工企业取得了许多重大成就,国内化工种类不断增加,化工工艺设计水平也得到了相应地提高。随着时代的发展,数字化生产得到了越来越广泛地应用,如何在优化原有化工工艺设计,并与数字化生产结合,成为了化工企业面临的新挑战。
一、化工工艺设计
生产过程复杂,施工工艺关键点多,危险性较高,许多化学物质无法直接制取或从反应中得到,需要经过反复地分离、混合和提纯才能得到,这期间往往会涉及一些危险系数高,要求高操作精度的反应环节,而且许多反应中产生的化学物质也可能是不稳定或对人体有害的。所以,化工操作要严格遵循国家颁布的行业标准,尽可能精准的控制化学反应。化工企业在开工前要根据生产条件严格设计生产流程,视企业技术与设备选用安全相对安全的制备工艺,增加生产中的安全系数。化工企业还要时刻保证生产团队的专业性,确保每一名员工的生产技能水平符合要求,在生产中时刻保持最好的状态,防止出现操作或专业方面的错误。化工企业要尽可能地简化工艺流程,优化工艺手段,通过效率的提升提高化工企业的收益。
二、化工工艺设计中的一些问题
(一)缺少检测环节
一些化工企业缺乏检测流程,导致工程无法把控工程中的重点,一旦出现问题,只能通过推算寻找事故发生点,由于化学反应的不稳定性,很难找到确切的问题原因;一些企业有生产结果检验,能够评判产品质量,但缺乏中间检验环节,同样可能发生相关数据缺失无法切实保证安全生产的状况。
(二)产品输送路径、存放中的问题
化工企业生产会涉及到许多危险或不稳定的产品,有些易燃易爆,有些见光易分解,有些怕挤压,有些对温度有着苛刻的要求,这就需要企业对生产路线、输送路径,存放方法给予足够的重视,设计安全生产计划,不断对计划进行改进。
(三)忽略反应机理
一些化工企业在设备设计过程中不注重化学反应机理,导致生产线存在许多安全隐患。化学反应本身就是不稳定的,不合理的生产设备进一步加重了反应中的隐患。
(四)生产问题
许多企业只考虑当下收益,目光短浅,不考虑生产安全与技术人员的健康问题,单纯比较人工成本和机械成本,生产中主要使用人工操作。由于人工操作与自动化操作相差一定精度,导致使用这种生产模式的企业只能生产纯度较低的产品,只能处于市场下游。
三、化工工艺设计优化策略
(一)增加必要的监测环节
化工企业要收集生产中各个环节的数据,才能对生产进行升级,同时把控产品质量,保证生产安全。生产单位可以在设备设计时增加各种反应相关的仪表,具有中控系统的企业可以将仪表与计算机对接,实现对生产的精确把控。
(二)优化输送与存储
企业要考虑产品的性质,让产品在生产完成后及时得到妥善地保管,企业可将生产线对接储存位置,将产品直接输送到存储位置,减少产品的损耗。
(三)生产设备设计
企业要根据生产情况将工艺设计考虑到生产设备的设计当中,确保设备能够满足企业产品的质量要求,同时满足安全生产。企业要使用精密程度高、误差小的生产设备,同时合理的使用计算机中控系统,这样做不仅能提高工作人员的安全性,还能提高产品的纯度,增加企业的市场竞争力,促进企业向中、高端市场进军。企业要与技术成熟的设备厂合作,争取达成战略合作关系,從而降低设备成本,还要让设备厂根据生产要点对设备进行改进,例如:设备厂可将易损坏的反应池设计在便于更换、维修的位置,以便对设备进行维修和升级;设备厂还可以给不同反应阶段的设备留有安装数字设备的位置,以便日后设备进一步的升级,同样便于企业与设备厂的长期合作。
(四)材料的选择和管理
化工企业要尽可能地使用安全、高效的生产工藝,从企业的长远发展考虑,选择安全系数高的材料。在采购过程中要选择质量好,杂质少的材料,确保使用安全,能够保证材料质量的运输方式。在材料保存时要严格按照相关规定,安全合理的存放材料,对各种材料进行标识,严格控制单独存放材料、危险性高材料存放的安全距离。
(五)提高工作人员水平
企业要注重工作人员的技能水准和安全意识,定期对工作人员开展培训工作,及时将国内外先进的理论教授给工作人员,提升作业团队的整体水平。
结束语:
化工企业在工艺设计时要考虑设备质量,同时将数字技术融入到生产中,培养适应行业发展的人才,对生产中的各个环节进行监管,保证生产原料到产品的质量,迎合市场需求,响应国家发展战略,使用优秀工艺设计。
参考文献:
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