化工工藝與化工設備適應性設計

楊成虎

（寧夏寶豐能源股份有限公司，寧夏銀川 750411）

化工工藝和化工設備是化工行業中的兩個核心內容。調節好這兩者之間的關系在生產環節中至關重要。例如，增強二者之間的協調度能夠有效提高適應性和匹配效果。企業在生產環節中經常會遇到生產原料發生變化，企業不得不改變他們的生產手段和化工工藝，此時，與原來化工原料相匹配的化工設備往往也就無法使用了，企業不得不著手準備新的化工設備。此種化工工藝和化工設備不配位所帶來的后果往往使企業生產效率受到嚴重影響，工作效率降低，收益下降。這種生產效率和進度受到影響的原因就是在化工工藝過程的設計階段只單獨考慮了化工工藝而不考慮化工設備的適應性。化工行業作為一個高耗能行業，生產項目種類繁多，因此，化工設備的效率對于企業占有重要地位，通過開展化工工藝與化工設備適應性設計，能夠顯著提高企業對于設備的檢修效率，進而更好地利用化工設備創造更多的價值。縱觀我國傳統的化工生產過程，對于化工工藝和化工設備適應性設計普遍缺乏，這導致企業化工設備利用效率低，影響企業生產產能。因此，如何結合實際的化工生產過程，將化工工藝與化工設備適應性不斷提高，高質高效地開展化工生產，成為化工行業目前需要重點關注的問題。

1 關于化工工藝和化工設備的概念

化工工藝就是根據化學生產狀況，選擇與之相對應的技術。具體是指以化學反應為原理，借助相應的手段將化工反應原料轉變成想得到的材料。其過程具體可以分為三個步驟，即化工原料的處理，化學反應的放大，化工產品的精制。

化工設備是指在化工生產過程中所應用的各種工具，而隨著化工行業的不斷發展，它們的種類各式各樣。由于化工生產中化學反應放大所帶來的危險性，因此化工設備的質量和安全性能是重中之重。

2 化工工藝與化工設備的適應性

首先是增強化工設備的安全性能和耐用性能。安全問題在每個行業中都是處在第一位的，化工行業更是如此。化工生產過程中具有極大的危險性，新聞中經常報道有化工廠爆炸著火事件，化工企業員工在工作過程中經常需要接觸到各類易燃易爆的危險化學品，而工作環境有時候又是高溫高壓的，這給員工的安全帶來更大的隱患。因此，企業在對化工工藝與設備進行設計時，一定要結合自己的生產需要盡量選擇相對安全穩定的化學品，避免使用各類易燃易爆原料，最好同時能夠耐高溫高壓。除選擇原料外，對化工設備設計時，各管道節點的密封性要有保障，可以通過密封圈等方式來減少泄漏事故的發生，此外，設備在進行生產過程時常處于高溫高壓狀態，設計時要充分考慮到耐溫和耐壓問題。另一方面，化工設備的耐用性也必須得到重視，在設計化工設備時要全面考慮到每一個零部件，盡量延長它們的使用年限，發揮設備的最大價值，同時，企業也要注重對化工設備的保養和維修，對于損耗過度的零部件及時更換，保證設備安全運行。由于化工行業用到的各種設備往往價格昂貴，操作復雜，而由于環境又相對惡劣，對設備產生的負面影響較大，如果忽視這些因素對于企業運營的影響，最終勢必會影響到企業受益。

對化工工藝與化工設備的適應性進行設計時還應當符合當今時代綠色發展的要求，在化工生產過程中要體現出低耗低排無污染的綠色理念。我國經濟迅速騰飛的同時，也帶來了嚴重的環境污染和巨大的能源消耗，可持續發展的戰略要求各個行業嚴格把控排污和耗能，改變過去只追求經濟效益的生產方式，降低產業耗能，減少污染排放。在此背景下，化工生產需要將重心放置在一直忽視的環保問題上，轉變企業自身的生產工藝和模式，迎合當下節能環保，綠色發展的要求。因此，工程師在對化工工藝與化工設備的適應性進行設計時要盡量滿足低耗能的需求。而對于生產過程來說最主要的污染是噪聲污染，這些污染的來源主要是化工設備在運行時發生的震動，因此設計時，要充分考慮好各種零部件尺寸的結合，對尺寸進行相應的調整，提高機器設備的精密性，根據化工行業的需求，要盡量將設備帶來的噪音控制在85dB 以內。

3 化工工藝與化工設備適應性設計的具體分析

化工工藝與化工設備適應性的分析首先要考慮到的是在進行化工生產前，需要根據生產需求合理設計并控制好化工工藝的相應參數。嚴格控制好化工參數對企業安全運營有不可估量的作用，它往往關系著企業進行化工生產的安全問題，一旦操作不當，就容易發生安全事故，給操作人員和企業員工甚至人民群眾帶來安全威脅，而且化工行業安全事故不可避免地會影響到生態環境。化工工藝的參數指導了整個化工生產過程，對參數進行合理的調節改變能夠在保持化工產品高質量的同時，給能源和環境帶來最小的壓力，符合我國可持續發展的戰略要求。

此外，還要考慮防腐處理。化工設備的腐蝕在企業生產時非常常見，以及化工生產過程中原材料自身帶有的強酸性，氧化性，生產過程中生成的具有腐蝕性的化學品。如果不好好處理這些化學品，對企業員工和化工設備存在很大的安全隱患，加上很多設備在進行生產時都處于高溫狀態，環境腐蝕性更大，設備的各個部件性能受到嚴重影響，導致化工企業的生產效率大大降低。因此，一定要注意加強設備的防腐處理，延長化工設備的使用壽命還能保證生產過程的安全進行。在進行化工生產時，每個階段都要嚴格把控好生產過程，不論是產品的設計，還是化工工藝和化工設備的設計，都要將耐腐蝕性能考慮在內，從每個角度保障企業運營的安全，再穩步提高企業的生產效益。對于加強防腐工作，可以對化工設備進行有效的表面處理，關注設備表面的銹蝕情況，保證設備表面的干燥清潔。對化學設備還可實施電化學保護策略和運用緩蝕劑。

化工生產過程中某些條件經常發生變化，為了迎合需求，對原有設備進行改造不可避免，以此提高設備適應性。例如煤油加氫工藝，如果需要擴大產量，就需要有相匹配的反應釜，在改造之后進行化工生產時，由于反應物料投比加大，設備內部壓力也會相應加強，這與反應原料分流效果下降相對照，最后甚至出現勾流的現象。應對這種設備內部原料大量堆積，變質導致企業產能下降的問題，可以將網籃裝置加到設備上，這樣在進行生產時，增加了原料的分流，解決了之前能力不足的問題。

4 結束語

總之，化工生產過程要充分發揮出化工工藝和化工設備的最大價值，盡管目前我國化工設備的相關研究發展十分迅速，但很多還是忽視了化工工藝與化工設備的適應性。化工生產是化工行業的核心，而化工生產是由化工工藝與化工設備二者共同組成，這兩者相互依賴，支持，不可分割，如何有效保證二者相適應、相匹配，是保障化工生產順利的關鍵，對于推動整個化工行業的進步具有重要作用。