新时期化工工艺与设备的设计改革

　　本篇核心期刊论文介绍化工工艺与化工设备的适应性设计，化工工业的节能化和环保化是未来化工生产发展的新趋势，化工设备只有加快改造和升级的进程，才能从效率和性能上满足社会和化工工业进步的需要，才能顺应时刊发展的要求，实现市场最优化。我国目前应该从加强化工工艺的优化与设备适应性的设计角度出发，通过对化工工艺和设备的优化创新实现安全、节能、环保、耐用等效果，努力提高化工生产的发展水平和发展潜力，在世界化工工业的竞争中处于有利地位。

　　核心期刊《石油与天然气化工》Chemical Engineering of Oil & Gas(双月刊)1972年创刊，是专业技术性刊物。报道石油化工与天然气化工领域的科技成果，包括油气处理与加工、天然气及其凝液的下游产品开发、油田化学药剂、天然气分析测试等方面的研究和应用成果、技术开发展动向等。读者对象是国内外相关专业领域从事研究、生产、应用和管理的人员以及相关大专院校师生。

　　一、前言

　　化工工艺和化工设备作为化工生产中的“软”“硬”系统，是化工工业生产中最基础最稳定的力量。化工工业的长远发展不是一成不变的，需要二者做出新的改善才能顺应时刊发展的趋势。只有通过将化工工艺进行改造和化工设备的创新才能不断进步，顺应时代节能减排、保护环境的新趋势。因此，本研究对新时期的化工工艺设计和化工设备的适应性设计从不同角度提出了新的要求，希望“软”“硬”系统的再次结合能够实现化工工业在新时刊发展的目标，促进整个生产和行业再次腾飞。

　　二、新时期化工工艺设计的建议

　　化工工艺的设计水平直接反应了一个国家的化工工业发展水平和发展潜力，据调查显示，我国的化工工艺设计与世界发展国家相比存在着一定差距，尤其是在设计方面，仍有许多地方需要改进和完善。对于我们国家而言只有发现自身问题，立足于实际，借鉴发达国家的先进设计水平的基础上，才能够缩小与发达国家的差距，实现化工生产安全、高效、环保的目标。

　　1.科学的控制化工工艺参数

　　工艺参数作为化工工艺的关键数据，在整个化工生产中起调节作用，科学的控制化工工艺参数是保证产品质量、节能、安全的前提。化工工艺参数一般由原材料配比比值，工序时间，化工加工温度，化工加工压力等主要数据组成，如果对参数的控制得当，参数始终在正常数值范围内波动，这样才能确保化工生产的产品保质保量、高效、安全，但是参数控制不准确造成的后果不堪设想，轻则产品质量低下，重则危及员工生命安全或破坏生态环境。

　　2.避免化工设备发生腐蚀现象

　　避免化工设备发生腐蚀现象是为确保化工工艺的正常运行，因为，化工生产的过程中设备经常处于一种高压、高腐蚀、高温的运行状态，这种状态下容易发生腐蚀，导致设备损坏，所以需要对设备做好防护工作，以实现化工工业生产的目标。例如：化工生产中经常用到的烧碱，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。

　　3.加强化工工艺的安全性

　　安全是化工生产的第一要素，化学生产本身是一项危险系数相对高度的工作，而工作人员的生命安全需要建立在生产设备和生产安全的基础上。因此，需要加强对化工工艺和化工设备的改进，将危险系数降到最低，不仅能保证工作人员的生命安全还能提高产品的质量实现安全生产的目标。例如，压力容器是化学生产中常见的设备，压力容器内进行着不同程度和不同种类的化学变化，化学反应中温度、压力、腐蚀程度等的变化容易导致压力容器产生形变、移动、裂缝、泄露等一系列问题，轻则导致化工工艺和化工生产的产品质量问题，破坏企业形象和信誉，重则容易引发爆炸危及工作人员生命安全或者造成严重的环境污染，破坏生态环境。综上所述，需要加强化工工艺和化工生产的安全性，在设计从化工设备的特点、性能等方面着手，避免可能造成的安全隐患，调整化工工艺的环节，努力成就高品质设备，减少安全事故的发生几率，提高工作效率，节能减排，保护环境，实现可持续发展的终极目标。

　　三、新时期化工设备适应性设计策略

　　化工工艺与化工设备二者相辅相成，密不可分。只注重化工工艺的改进是远远不够的，因为化工设备才是真正体现着一个国家整体化工产业的发展水平和潜力。为了努力提高我国的化工生产的发展水平，需要针对化工设备适应性进行细致研究，努力发掘化工设备的功能，实现高产量与高品质的结合。据此，笔者通过对国外先进理念的学习以及结合实践工作经验提出几点设计策略，为化工设备适应性设计提供借鉴意义。

　　1.提高化工设备的安全性

　　化工设备的安全性是企业平稳运行的保障，因为化学反应中的温度、压力、腐蚀程度等变化容易导致设备产生形变、移动、裂缝、泄露等一系列问题。据数据显示，化工企业设备安全性系数不够是导致工作人员伤亡的重要原因。因此，化工设备在设计的过程中必须要做到耐高压和耐高温以及防止爆炸等性能的要求，必须用椭圆形的垫子等特殊的结构设备对接口进行良好的密封，这样才能降低化工设备生形变、裂缝、泄露、爆炸等事故的机率，才能够更好地为化工工艺服务。

　　2.增强化工设备的环保性

　　增强化工设备的环保性是实现企业可持续发展的基础，当今时代，环保成为化工生产新的发展趋势，这种趋势告诉我们化工生产的发展不仅仅只是注重高产量，还应减少环境污染，实现可持续发展。例如，管束在震动的过程中会产生噪音，可以采用U型管束以及通过对尺寸大小进行调整和加固零部件来控制管束的振动噪音，将噪音控制在80分贝以下，合理地改进每一个设备的结构。

　　3.提升化工设备的耐用性

　　提升化工设备的耐用性即延长使用寿命，能够减轻企业负担提高经济效益。首先，设计者在选择材料设计化工设备时充分考虑结构的耐用性;其次，操作人员需要及时维修或更换设备零部部件以延长使用寿命。

　　4.实现化工设备的低耗能

　　实现化工生产设备的低耗能是对操作人员和工程技术人员提出的新的要求，即要采用科学方法进行化工工艺和设备的适应性设计，降低设备的能源消耗，做到清洁生产和低消耗生产。“在化学工艺的生产过程中，如果可以利用高效率的传热设备，就能够提高其在传热过程中的参考系数以及传热能力，同时还可以尽量地减少热量的损失和节约更多的能源”。只有这样，化工生产的各项设备操作才能够取得最佳的使用效果。

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文章名称： 新时期化工工艺与设备的设计改革

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