我國化工過程裝備技術的發展與展望

王國營

（東華工程科技股份有限公司，230024）

我國化工過程裝備技術的發展與展望

王國營

（東華工程科技股份有限公司，230024）

化工過程裝備目前已經成為我國的現代石化工業中的一個不可或缺的重要環節。文章主要介紹了現今我國的化工過程在設備上的發展狀況，并且對其在以后階段的發展趨勢進行了一番展望。

化工過程裝備；發展；展望

隨著我國社會經濟的發展，化工企業也逐漸地發展壯大起來。在我國當前的化工行業中，化工過程裝備對于整個生產環節來說，是至關重要的。在我國的現代化生產中，化工過程裝備、與自控以及工藝并稱為三大核心技術。化工過程裝備在很大程度上決定著我國化工行業其具體的發展程度，并且可以對其是否發達進行有效地評價。對于我國的化工過程裝備，一般有如下幾種類型：以對粉末或者是固體的加工作為主要涉及目的的有關過程裝備，例如有：熱力流體過程裝備、粉碎設備等。熱力流體過程裝備，其主要以流體力學以及熱力學定理作為相關的理論依據。傳熱過程裝備，其主要以燃燒或者是進行熱傳遞作為主要的功能。最近幾年以來，隨著我國石油化工企業的快速發展，我國與化工過程裝備相關的技術同時也得到了很好的發展。但是，值得注意的是，相比于國外先進的化工過程準備水平，我國在化工過程裝備行業還需要更加地努力，非常需要從事這個領域的工作者進行專業的研究工作。

1 壓力容器方面

在對壓力容器的創造發明上，以高壓與超高壓容器技術最具代表性。隨著我國對各類高強抗氫鋼的研究以及制造技術的發展，為我國壓力容器的有效發展帶來了巨大的進展，傳統的相對落后的冷壁技術已經漸漸地被大型的熱壁技術所取代。對于目前世界范圍內的高壓加氫反應器，體型最大的其內徑大概是6米，厚度大約是1.5米，自身重量達到1450噸。這種高壓加氫反應器目前是世界之最，它是由5米長，200噸重的鋼鍛焊接而成。我國在這個領域的研究，已經快接近于世界的先進水平。已經能夠對大型加氫反應器進行自主的設計以及制造。我國的煤液化加氫反應器在研發速度上也越來越快，其在內徑上可以高達55分米，厚度大約為3.5分米，其自身重量為2050噸。如果能夠言之成功，它將會是目前全球所有的加氫反應器中，最重的一個。現今，我國可以對年產量高達30000噸的冷卻器以及超高壓反應器進行自主性地研發，但是其依然是深孔鉆法進行研制的，這種方法相對有些落后，其對材料的消耗非常大，并且效率也不是很高。而國外的冷旋軋制管材技術就非常的先進，消耗材料少，并且也十分高效。

2 過程機器方面

我國目前在對壓縮機的研究發展領域取得了很大的成果，已經逐漸形成幾十個系列有著不同功能的上百種相關的產品。在萬噸級的化肥生產以及百萬噸級的加氫裝置領域進行了大規模的運用。除此之外，在技術相對高端的軸流式以及離心式壓縮機研發領域也取得了非常重大的成就。我國，在現今已經能夠對化肥的四大壓縮機組以及乙烯的三大壓縮機組進行自主地研發以及制造，且生產出的產品與世界領先水平非常的接近，有些產品的質量甚至明顯高出了國外同類產品的質量。

3 利用當前的高新科學技術對我國化工過程裝備在研發領域對其技術進行有效的改善提高，已經成為一種無法阻擋的歷史潮流，這是社會技術不斷發展的必然結果，具體表現在如下幾個方面。

1）對計算機網絡以及信息技術的應用

隨著我過的計算機技術與信息技術的迅猛發展，在現今，計算機技術被廣泛應用于化工過程裝置的許多工作環節中。具體包括有對壓力容器是否失效的分析，對壓力容器的安全情況進行測評以及對化工過程機器以外的機器進行故障診斷。此外，將計算機技術作為基礎技術的信息技術也被廣泛的應用于許多機器復雜的反應過程中，進而大大地滿足了化工過程裝備在設計結構優化方面的需要。除此之外，利用先進的計算機輔助設計，對過程裝備進行溫度場、應力應變場以及流場等環境的快速計算，就可以進行生動地模擬工作，在設計以及制造過程裝備方面提供了很好的數字理論依據。在利用計算機x射線進行斷層掃描技術的基礎上，在適當地結合相關的人工智能技術，來對過程設備內部的多相流其具體的時空變化過程進行及時有效地反映，也能夠比較精確地檢測過程設備中所存在的相關問題以及具體缺陷，從而有效地延長化工過程設備的使用壽命。

2）對新材料的使用

在選擇壓力容器的材料時，最好選擇那些具有高強度、高韌性且耐腐蝕的新型材料，此外，研發人員還需要注重對那些有著特殊功能的新型材料的進一步研發。比如氣體膜分離器，就是利用一種新型材料制造出的薄膜，利用這種儀器，就能夠直接地過濾掉空氣中的氧氣，同時，使用這種儀器，就可以將某一種氣體從混合氣體中進行有效的分離，也可以利用它，將廢氣中大量的二氧化碳氣體進行有效地回收，從而對溫室氣體排放量進行明顯地減少，所以氣體膜分離器具有非常廣闊的應用前景。在我國廣闊的海水淡化領域中，運用新型的反滲透膜并且結合多效閃蒸技術，能夠對海水淡化在成本花費上進行顯著的降低，同時對海水的淡化效率進行一定的提高。對于我國的污水處理行業，如果使用了新型的生物膜材料，就能夠對污水進行有效的過濾凈化，在處理之后的污水同樣能夠被再次利用。

結語

在我國，化工過程裝備的應用領域非常的廣泛。我國的化工企業要想進行更好、更快速的發展，就必須注重對化工過程裝備進行進一步的發展。在我國化工過程裝備的更新換代過程中，往往會附帶地產生許多新型的、先進的化學工業，并且為這些新型化學工藝的穩定發展創造了良好的環境。有利于其進行長期的、平穩高效運行，進而對化工生產環節的連續不中斷做了有力的保障。除此之外，我國的許多新型化工過程裝備在相當大的程度上，都能夠進行有效的節能減排工作，對我國的環境保護工作的進一步開展提供了很好的平臺。所以說，我國的化工過程裝備進行的創新與發展對整個化工行業的有效發展都是非常重要的。我國的化工企業在發展的過程中，要嚴格遵循化工過程裝備的發展規律，要對相關化學工程以及裝備進行基礎性研究，要注重通過高新技術對傳統的單元過程在開拓方面進行一定的改造，努力實現化工過程裝備的進一步發展，使共性技術進行更好的自主創新。

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