化工工藝設(shè)計的現(xiàn)狀及存在的問題探討

楊勇　楊正成

摘 要：工藝設(shè)計作為化工設(shè)計的重要內(nèi)容，對工程設(shè)計的優(yōu)劣有著重要的影響。化工設(shè)計就是指根據(jù)化學(xué)反應(yīng)設(shè)計出工藝流程，并保證流程的合理性與可靠性，然后根據(jù)工藝流程選擇合適的設(shè)備與裝置等，使其布局滿足生產(chǎn)的需求。化學(xué)工藝設(shè)計的技術(shù)含量比較高，一定要做好危險識別與控制工作，才能實現(xiàn)化工安全生產(chǎn)。基于此，本文章對化工工藝設(shè)計的現(xiàn)狀及存在的問題探討，以供相關(guān)從業(yè)人員參考。

關(guān)鍵詞：化工工藝設(shè)計;現(xiàn)狀;問題;解決辦法

化工工藝設(shè)計涉及很多內(nèi)容，影響因素也比較多。為了保障化工工藝的安全與穩(wěn)定，就要組織好設(shè)計工作，確保化工工藝設(shè)計的合理性，積極預(yù)防安全事故。化工工藝設(shè)計時要符合其所在的環(huán)境和位置，全面規(guī)范好化工工藝設(shè)計，優(yōu)化化工工藝的使用。

1 化工工藝的工作內(nèi)容及內(nèi)涵

化工工藝的工作內(nèi)容十分復(fù)雜，涉及方方面面。化工工藝的工作過程，簡單來說就是把各種原材料，經(jīng)過一系列的化學(xué)加工之后變成人們可使用的商品，從根本上來說是為人們的生活和工作提供便利。在進(jìn)行原材料的化學(xué)加工過程的時候，必須要經(jīng)過一系列的化學(xué)工業(yè)手段才能夠?qū)⒃牧蠌氐邹D(zhuǎn)化成另一種形式存在，例如在化工行業(yè)的生產(chǎn)中最常用的手段是碾碎，碾碎之后對其進(jìn)行提純處理，雖然這兩個步驟看似簡單，但實際上操作起來有時因物質(zhì)的不同還會有一定的操作難度。工業(yè)的全部程序看似復(fù)雜，但實際上都包含在了化工工藝的生產(chǎn)過程中，一系列的化工程序在生產(chǎn)過程的操作中都會被體現(xiàn)出來。要想制成化工工藝產(chǎn)品，除了對一些有關(guān)的原材料進(jìn)行初步的碾碎提純處理之外，更為重要的是產(chǎn)品的設(shè)計需要在這一過程中體現(xiàn)出來，將相關(guān)原材料經(jīng)過具體的實驗設(shè)計之后變成可利用的化工工藝商品，這才是化工工藝生產(chǎn)的最終目的。

2 化工工藝設(shè)計的現(xiàn)狀及存在的問題分析

2.1 投入資金大的問題

化工企業(yè)由于其大投入、大產(chǎn)出的產(chǎn)業(yè)特點，在設(shè)計、采購、生產(chǎn)等各個環(huán)節(jié)都需要投入大量資金。目前我國的化工工藝發(fā)展比較緩慢，與國外相比仍處于落后位置，需要國家政策和大量資金的扶持。化工企業(yè)往往在前期需要大量投入用于購置生產(chǎn)設(shè)備和化工原材料，并且由于生產(chǎn)的長久性，需要一定時間才能獲得回報，企業(yè)需要承擔(dān)的經(jīng)濟(jì)壓力很大。

2.2 化工工藝中管道設(shè)計方面的危險因素

在化工工藝設(shè)計中，化學(xué)工藝管道對于化工安全生產(chǎn)有直接影響，所以需要做好化工工藝管道設(shè)計工作。在化工工藝管道設(shè)計中，很多設(shè)計者是根據(jù)自己經(jīng)驗進(jìn)行，所以在設(shè)計中，一些設(shè)計者為了節(jié)約成本，會用軟管進(jìn)行連接，這些連接方式相對來說更容易操作，但是容易導(dǎo)致管道內(nèi)物質(zhì)的泄漏，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

2.3 技術(shù)革新問題

技術(shù)的發(fā)展永遠(yuǎn)是飛速向前的，化工工藝也不例外。目前化工領(lǐng)域涌現(xiàn)了大量的先進(jìn)技術(shù)，但是化工企業(yè)作為傳統(tǒng)行業(yè)的代表，企業(yè)層面需要考慮的問題很多，往往會選擇經(jīng)過了實踐考驗的技術(shù)成果，以保障生產(chǎn)安全。這種傳統(tǒng)而保守的企業(yè)管理思想會限制化工企業(yè)的創(chuàng)新，因此其技術(shù)轉(zhuǎn)型仍然長路漫漫。

2.4 化工設(shè)備適應(yīng)性不足的問題

通過對化工工藝的分析，存在著化工設(shè)備適應(yīng)性不足的問題，這種現(xiàn)象會增強(qiáng)設(shè)備的使用難度，增加化工設(shè)備的安全隱患及潛在風(fēng)險。具體的化工設(shè)備生產(chǎn)中，由于設(shè)備安全性不足，會增加設(shè)備的安全隱患，限制行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。而且，對于具體的化工設(shè)備維護(hù)人員，在工作中由于缺少對設(shè)備適應(yīng)性運(yùn)用的重視，增加化工工藝生產(chǎn)中的安全隱患，影響化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展。

2.5 設(shè)計不科學(xué)

作為一項對于技術(shù)性和專業(yè)性要求很高的工作，化工工藝的設(shè)計需要用到大量數(shù)據(jù)資料，以此保障化工生產(chǎn)流程的安全與合理。可是實踐過程中卻因為工藝設(shè)計缺少到位的管理、健全的體制、嚴(yán)密的審查，所以最后的設(shè)計工作難以體現(xiàn)準(zhǔn)確度，而這為化工工藝有效設(shè)計、安全設(shè)計埋下了伏筆與隱患。很多事故與問題都是因該環(huán)節(jié)處理不當(dāng)引發(fā)的。

3 化工工藝設(shè)計問題的解決辦法

3.1 管道制作設(shè)計

化工工藝管道制作設(shè)計中關(guān)鍵的是切割操作，切割中最主要應(yīng)確保管道平整，按照管道下料尺寸組織切割，完善管道的制作設(shè)計。管道制作設(shè)計中，管道組對的間隙、錯邊量都要符合標(biāo)準(zhǔn)，在管道制作設(shè)計中需采取監(jiān)控的方法，以便控制好管道制作。管道制作設(shè)計中應(yīng)逐一排查質(zhì)量，全面檢查管道制作的效果，保證管道制作設(shè)計的合理性。化工工藝管道制作中還應(yīng)提高對地下管道安裝的重視度，確保管道在地下環(huán)境中的規(guī)范性。因此管道制作設(shè)計控制中要落實預(yù)防操作，積極預(yù)防化工工藝管道設(shè)計中可能出現(xiàn)的風(fēng)險。

3.2 防腐蝕性設(shè)計

在化學(xué)生產(chǎn)領(lǐng)域，腐蝕類物質(zhì)很多，若控制不恰當(dāng)，會嚴(yán)重危害工作人員的健康，還會損壞設(shè)備。例如，在設(shè)計裂化裝置時，若原料設(shè)計比例相對較大，會對裂解效果產(chǎn)生直接的影響，會嚴(yán)重影響化工企業(yè)生產(chǎn)效率。對于該問題，在設(shè)計裂化裝置時，要在裝置上安裝旋閥塔盤裝置，而下部結(jié)構(gòu)則選擇顧射塔盤結(jié)構(gòu)，既能滿足具體的生產(chǎn)要求，還可提高生產(chǎn)效率。等到化工原料發(fā)生變化時，需要合理調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備，從而更好的適應(yīng)更改之后工藝的實際要求。在對乙烯實施裂解時，需要對原材料加熱，而在加熱過程中，設(shè)備上方管道極易受到一定的損壞，會發(fā)生原料泄漏現(xiàn)象。通過對故障原因的檢查與分析了解到，引導(dǎo)管道損壞的主要原因是煙氣中含大量的硫等腐蝕性物質(zhì)，其在一定條件下會腐蝕設(shè)備上方的管道。在對化工設(shè)備進(jìn)質(zhì)，其在行處理時，需要調(diào)換出料口與進(jìn)料口，以防止發(fā)生煙氣腐蝕管道的現(xiàn)象。

3.3 針對資金問題的解決方案

從實際市場的需求出發(fā)，調(diào)整化工企業(yè)的資金結(jié)構(gòu)，可以適當(dāng)?shù)慕档推髽I(yè)的基本投資，提高對于技術(shù)研發(fā)部分的資金投入。實踐證明，通過購買專利或產(chǎn)品的方式只能短時間的為企業(yè)創(chuàng)造收益，從長遠(yuǎn)的角度來看，隨著市場競爭越來越激烈，要使得企業(yè)不在競爭中被淘汰，企業(yè)必須具備一定的自主研發(fā)創(chuàng)新能力，核心技術(shù)必須掌握在自己的手中，因此化工企業(yè)需要重視工藝技術(shù)的研究，將資金有計劃的投入到引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)思想、先進(jìn)設(shè)備上，這樣可以為企業(yè)創(chuàng)造長遠(yuǎn)的價值。

3.4 優(yōu)化工藝路線

每一種化工工藝實際上都能夠用許多種工藝路線。正因如此設(shè)計人員在設(shè)計環(huán)節(jié)才要充分考慮工藝的科學(xué)與否、合理與否。要綜合考慮工藝路線。絕不能使用各種危險物料。除此之外在使用催化劑的時候也要根據(jù)實際條件控制好使用量。如果化工生產(chǎn)必須用到催化劑控制化工反應(yīng)程度，就需要提前進(jìn)行小規(guī)模試驗。要減少危險介質(zhì)的使用量。生產(chǎn)環(huán)節(jié)要控制生產(chǎn)廢料的出現(xiàn)，物盡其用的使用各種材料，減少材料對環(huán)境的負(fù)面影響與破壞。

3.5 提高設(shè)計人員的業(yè)務(wù)能力和綜合素質(zhì)

在化工工藝設(shè)計中，相關(guān)設(shè)計人員的業(yè)務(wù)能力和綜合素質(zhì)是非常重要的一部分，對化工生產(chǎn)流程的順利進(jìn)行有直接影響。所以在進(jìn)行化工工藝設(shè)計中，應(yīng)加強(qiáng)對設(shè)計人員的培訓(xùn)，從而提升設(shè)計人員的綜合素質(zhì)。

3.6 綠色環(huán)保設(shè)計

結(jié)合化工設(shè)備的使用特點，在綠色環(huán)保理念設(shè)計中，需要將可持續(xù)作為核心，根據(jù)化工產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行模式以及行業(yè)的運(yùn)行特點，增強(qiáng)化工產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行效率，以滿足產(chǎn)業(yè)的綠色化、環(huán)保化發(fā)展需求。如在化工產(chǎn)業(yè)設(shè)計以及化工設(shè)備工藝管理中，為了提高設(shè)備的生產(chǎn)效率，應(yīng)該仔細(xì)調(diào)整產(chǎn)業(yè)參數(shù)，通過U形管的使用，提高新型能源的使用效率，并降低環(huán)境污染，實化工產(chǎn)業(yè)的高效化及環(huán)保化發(fā)展

4 結(jié)束語

我國化工行業(yè)的發(fā)展中，化工工藝設(shè)計成為一項重要的工作，化工工藝設(shè)計中應(yīng)該注重安全性和穩(wěn)定性，保障化工工藝能夠合理地應(yīng)用到石油企業(yè)中。化工工藝的設(shè)計是一項非常科學(xué)、專業(yè)的工作。工作人員在設(shè)計前一定要充分調(diào)查與考慮不同材料、設(shè)備的特征。做好風(fēng)險因素調(diào)查，及時改正和調(diào)整設(shè)計缺陷與問題。

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