化工工艺与化工设备的适应性设计

化工工艺与化工设备的适应性设计

王宏军 奚江生

新疆美克化工股份有限公司

摘要：化工工艺与化工设备作为石油化工企业之中必不可少的重要部分，其适应性的设计逐渐得到了更多人们的广泛关注。通过对化工工艺和化工设备进行相应的适应性设计，不仅可以提高化工工艺和化工设备的运行效率，还可以保证化工产品的生产质量和生产安全性，进而为相关的石油化工企业带来一定的经济收益。基于此，本文主要分析了化工工艺与化工设备的适应性设计。

关键词：化工生产；化工工艺；适应性；设计

中图分类号：TQ06文献标志码：B　　

引言

化工设备设施安装质量和水平，以及工艺的优劣与化工工艺中设备安装设计中产生的问题正相关。这些问题的产生，必然对化工产品质量与产量形成制约，从而对企业正常运作与生产效益带来不利影响。因此，探讨与研究现如今化工工艺的设备安装和设计问题，明确问题解决对策，并通过完善当前化工工艺设备设施建设来实现化工产品安全性生产。

1化工工艺设计的主要特征

一般来说，化学工艺设计主要存在以下几个显著的特征。首先，化工工艺设计人员具有较强的专业性。就化工工业园涉及到多方面的化学公式以及反应流程；因此在实际运作的过程中，就需要相应的设计人员，具有较强的专业性。这样就可以有效地把控化学工艺的有效进程，从而保证化学工艺设计的安全生产。其次，化学工业也具有一定的危险性。因为化学工艺大多依赖于化学反应，而一旦涉及到化学反应就可能存在着一定的危险、不稳定因素；一旦某些物质的数量掌控不到，就容易出现相应的化学事故。尤其是面对一些化学性质较为活跃的物质，发生事故的几率也会相应的提升。最后，化学工艺设计也存在了一定的复杂性特征。在实际的化工工艺设计过程中，往往运用化学工艺不是单一的，而是复杂多变的。各化学工艺之间也存在着相互的影响与联系；如何有效的保证化学工艺设计的正确发展和有效掌控；是需要相应的设计人员进行严格把控与监督的。而且所反应的化学原材料一般也较多，各种物质间的性质和属性存在着差异，所以从这一点来说，化学工艺设计也存在着一定的复杂性^[1]。

2化工工艺与设备适应性设计思路

2.1参数

想要对化工工艺进行相应的适应性设计，那么首先就需要对各种工艺参数进行合理的把控。简单来说，我国化工工艺的主要参数指的是温度、原材料配比、时间、反应压力以及物料的流量等。想要确保化学反应能够顺利地进行，并且提升原材料的利用率以及降低实际的风险，那么就需要对化工工艺进行关键参数的控制，以此提高实际的化工产品生产效率和质量。

2.2环保

近些年在地球资源日渐枯竭的同时，人们都开始渐渐地意识到需要保证可持续发展，所以当前的社会已经综合出现相关的绿色发展理念，在此背景之下人们开始关注和意识到相关化工工艺对环保的追求和影响，而这也意味着化工企业必须转变有关的生产工艺和相关的生产模式，如此才能够满足时代对相关行业的整体发展需求，所以化工工艺与设备之间需要机械能良好的适应与切合，综合的让其能够迎合时代的主要发展需求并且在整体的发展过程中需要遵循环保、绿色发展和节能追求的方式来进行各个适合性的全面建设和提升，最大限度的完成尺寸的良好规划，综合的完成对噪音进行较好的控制，全面的满足实际发展需求^[2]。

2.3防腐

在进行化工设备的适应性设计时，相关的设计人员也需要对其进行防腐蚀的设计。因为化工产品的生产需要接触到多种不同的化学物质，这些化学物质不仅有害，而且具有较强的腐蚀性，如果不对其进行良好的把控，那么不仅会阻碍化工产品的顺利生产，还会造成极大的安全隐患。因此，这就需要相关的设计人员对其进行足够的重视，采取科学合理的措施提升化工设备的防腐蚀性。比如，在对乙烯进行裂解的过程中，往往需要对原材料进行相应的加热处理，但是此时的管道很容易受到损坏而导致原材料泄漏，这主要是因为烟气之中存在着具有腐蚀性的硫元素。针对这种情况，相关的设计人员就可以调换出料口与进料口，从而避免管道被腐蚀。

3化工工艺与化工设备的适应性设计策略

3.1完善体系，规划设计

化工工艺安全设计旨在防范化工生产活动中化学反应可能导致的安全事故，保证化工生产活动顺利组织和开展，科学选择和安装化学反应装置。化学反应呈现连续性特点，化工工艺安全设计思路较为复杂，同时需要保障安全操作的精准性，重点针对温度、湿度以及压力、材料配比等要素进行严格的安全控制，保证化工工艺安全设计的连续性和严密性。具体的化工生产活动具备整体性特点，一旦其中某一个生产环节出现问题，则对产品质量会产生很大影响，如某个反应容器故障直接威胁整条生产线的安全，如果防控不当则会引发一连串的安全事故，造成不良影响，损失企业的经济效益和社会效益。基于此，在化工工艺安全设计中，要依据具体的原料特性和化学反应类型，综合考虑化工工艺腐蚀度、温度、热力、压强等要素的对抗需求，科学设计化学反应装置，保证工艺流程顺利开展

^[3]。

3.2严格把控设计周期

为了更好地保证化学工艺设计的安全性，就需要严格把控设定的周期。首先，工艺设计者需要在设计工作前进行生产相关的资料查询；比如说对比之前遗留的数据以及化学工序看是否存在一定的不合理或错误状况。其次，在设计完成后需要做好严格的检查工作，对其中重要的环节需要信息相关的模拟与实验，进而最大程度的保证化学工艺设计的安全性。最后，对于设计周期进行合理的安排，过长或者过短对于实际的化学工艺设计都会存在一定阻碍。最好保证在实际设计周期上增加10%，从而更好的保证设计工作的合理性。

3.3加强对化工工艺路线的安全设计

化工产品的生产实际上是非常连续的，工艺路线非常复杂。设计化学过程时，有必要加强每个环节的安全管理，因为如果一个环节发生设备故障，会影响整个生产路线。可以将安全设计与化学反应类型结合起来以选择适当的化学过程路线。在设计化学过程时，有必要尽可能选择低风险的材料和反应方法。当选择多种化学工艺路线时，设计人员必须坚持本质安全和爆炸保护的概念，并选择包含危害最小的产品的工艺路线以进行有效改进^[4]。

3.4做好化工管道和阀门的安全设计

第一、严格审核化工设备管道和阀门的质量，根据国家相关标准以及规范等，检查管道和阀门的质量。第二、做好管道和阀门的安装工作，结合化工设备管道的安装标准符合管道进行安装，并注意管道是否存在破损或者被腐蚀等问题，提高管道的使用性能。化工工艺流程中不同的部位需要使用的阀门种类等存在一定的差别，安装的过程中技术人员需要核对设计图纸，做好阀门的安装工作。第三、做好管道试压实验。结合管道安装的实际情况，做好管道的试压试验，保证管道的耐压性能符合要求。第四、通过直线设计的方式，有效避免管道内部出现堵塞的问题，保证物料输送的流畅。第五、阀门安装完成后，技术人员需要对其进行合理的调节，结合介质流量等综合性问题，提高阀门的匹配程度。根据阀门的型号等做好阀门的密封工作，保证阀门使用过程中不出现渗漏等问题。

结束语

近些年来，通过对化工工艺和化工设备的适应性进行相应的设计，不仅可以提高实际的化工工艺和化工设备的应用效率，还可以保证化工产品的生产质量，为石油化工企业带来较大的经济效益，并且促进石油化工企业未来的可持续发展。

参考文献

[1]李会元，王武凤，王春波，等.化工工艺及化工设备适应性设计[J].化工设计通讯，2019（11）.

[2]钱宏林.探讨化工工艺及化工设备适应性设计[J].科技风，2020（03）.

[3]拱雪.化工工艺与化工设备的适应性设计分析探讨[J].当代化工研究，2018（03）.

[4]王少伟.化工工艺与化工设备的适应性设计[J].石化技术，2019（02）