化工工藝設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

田 博

（江蘇索普工程科技有限公司，江蘇鎮(zhèn)江 212006）

近年來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢(shì)一片大好，為化工行業(yè)的蓬勃發(fā)展提供了有利條件，但也加劇了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，化工行業(yè)正面臨著緊迫的挑戰(zhàn)，這就要求化工工藝與時(shí)俱進(jìn)地創(chuàng)新。我國(guó)化工行業(yè)發(fā)展時(shí)間較短，工藝設(shè)計(jì)發(fā)展不均衡，緊隨時(shí)代步伐發(fā)展并不現(xiàn)實(shí)，環(huán)保、安全、成本都是顯著的問(wèn)題，因此需要注重工藝水平的提高，加強(qiáng)化工工藝和科學(xué)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，為化工行業(yè)的發(fā)展提供源動(dòng)力，從而為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

1 化工工藝設(shè)計(jì)流程的關(guān)鍵影響因素

化工生產(chǎn)的復(fù)雜性毋庸置疑，在生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)涉及多種化學(xué)反應(yīng)，而化學(xué)反應(yīng)會(huì)隨著環(huán)境因素的變化而變化，這就導(dǎo)致了化工生產(chǎn)的變化。因此針對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)而言，需結(jié)合實(shí)際情況，在化工工藝生產(chǎn)中引入大量數(shù)據(jù)資料，以保證化學(xué)反應(yīng)的精準(zhǔn)度。對(duì)于化工生產(chǎn)而言，應(yīng)注重精準(zhǔn)規(guī)范，而不是盲目追求生產(chǎn)效率，否則只會(huì)形成適得其反的效果[1]?；すに囋O(shè)計(jì)的管線復(fù)雜，并且驗(yàn)證難度大，若出現(xiàn)問(wèn)題則會(huì)影響最終的結(jié)果。因此對(duì)于化工工藝設(shè)計(jì)流程而言，要做到對(duì)每個(gè)細(xì)節(jié)的把控，最大限度地減少安全隱患和影響生產(chǎn)的因素，從而降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，避免意外事故的發(fā)生，減少不必要的損失。化工工藝流程需要專職人員對(duì)其進(jìn)行整體監(jiān)督，嚴(yán)格落實(shí)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保整個(gè)工藝流程的規(guī)范性，從而提高企業(yè)生產(chǎn)效率，加強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

2 化工工藝設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

化工生產(chǎn)一般都為大型裝置，所以需要的成本高、工序復(fù)雜，如果化工工藝設(shè)計(jì)出現(xiàn)了問(wèn)題，就會(huì)直接對(duì)化工生產(chǎn)形成嚴(yán)重影響，導(dǎo)致化工生產(chǎn)的失敗，而這一失敗的結(jié)果就會(huì)導(dǎo)致大量的人力、物力浪費(fèi)，給企業(yè)帶來(lái)了較大的經(jīng)濟(jì)損失，而這也是制約化工工藝創(chuàng)新改革的一大要素，工藝創(chuàng)新本身即需要巨大的成本，加之造成的影響較大，這就影響了企業(yè)化工工藝創(chuàng)新的積極性，長(zhǎng)此以往，導(dǎo)致化工工藝設(shè)計(jì)滯后、發(fā)展緩慢，缺乏創(chuàng)新發(fā)展的動(dòng)力[2]?；どa(chǎn)的成本主要集中在兩方面，分別是化工原材料和建設(shè)成本，這是化工生產(chǎn)中支出最多的兩項(xiàng)成本，也是最主要的影響因素。化工生產(chǎn)大都需要機(jī)械設(shè)備來(lái)完成，而大型機(jī)械設(shè)備的價(jià)格極其昂貴，如果企業(yè)購(gòu)買新型機(jī)械設(shè)備，雖然促進(jìn)了化工工藝的創(chuàng)新，但也大幅增加了化工生產(chǎn)的成本投入，不利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升，所以大部分化工企業(yè)都沿用著陳舊的機(jī)械設(shè)備。雖然化工機(jī)械設(shè)備的價(jià)格高昂，但使用壽命也較長(zhǎng)，既為化工企業(yè)創(chuàng)造了可觀的利潤(rùn)，也制約著化工工藝的發(fā)展，甚至部分化工企業(yè)的機(jī)械設(shè)備已經(jīng)使用了50a之久，這嚴(yán)重制約著化工工藝的發(fā)展，設(shè)備老舊仍是化工行業(yè)不可忽視的問(wèn)題[3]。同時(shí)，為了最大限度地提升化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，化工企業(yè)選擇對(duì)陳舊的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改造或?qū)ιa(chǎn)有影響的部件進(jìn)行維修，不難理解，維修保養(yǎng)投入的成本要遠(yuǎn)小于購(gòu)置新設(shè)備的成本。結(jié)合化工企業(yè)設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀和相關(guān)調(diào)查顯示，截止到2021年，市場(chǎng)中流通的化工產(chǎn)品超過(guò)四分之三都是由2000年的化工設(shè)備生產(chǎn)而來(lái)，也就彰顯了化工行業(yè)設(shè)備的老化形勢(shì)。技術(shù)滯后、狀態(tài)陳舊的化工設(shè)備降低了生產(chǎn)效率，也影響著產(chǎn)品的 質(zhì)量[4]。

除此之外，早期的化工設(shè)備也缺乏環(huán)境保護(hù)的功能，使用過(guò)程中污染較為嚴(yán)重，甚至?xí)?duì)工作人員產(chǎn)生直接性的身體危害。以上即是我國(guó)化工工藝發(fā)展的現(xiàn)狀，這就需要化工企業(yè)重視起化工工藝的創(chuàng)新，積極地提升化工設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備功能，使化工設(shè)備更加契合現(xiàn)代化的理念，在環(huán)保、節(jié)能的背景下保質(zhì)保量生產(chǎn)，滿足現(xiàn)代人們對(duì)于化工產(chǎn)品的需求，也契合我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展理念，為化工行業(yè)發(fā)展提供源 動(dòng)力。

3 化工工藝設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及解決措施

3.1 化工原料方面

對(duì)于化工生產(chǎn)而言，環(huán)境因素是不可忽視的，直接影響化工生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。因此，化工企業(yè)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的要求極為嚴(yán)格，經(jīng)過(guò)多道工序?qū)⒒ぴ牧仙a(chǎn)為成品，需經(jīng)過(guò)多次物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)工藝有著較強(qiáng)的復(fù)雜性，化學(xué)反應(yīng)會(huì)涉及實(shí)際的數(shù)值變化，但數(shù)值變化過(guò)大就會(huì)影響生產(chǎn)的安全性。隨著科技的進(jìn)步發(fā)展，化工生產(chǎn)規(guī)模雖然在不斷擴(kuò)大，但也造成了原材料的大量堆積，形成了隱匿的安全隱患?；诨ぴ夏壳按嬖诘膯?wèn)題，化工企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)原材料的采購(gòu)、篩選和分類保存，針對(duì)半成品、成品、副產(chǎn)品等各自不同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行合理劃分，進(jìn)行合理的保存，杜絕因原材料保存不當(dāng)引起的安全事故。

3.2 設(shè)備安裝方面

化工生產(chǎn)過(guò)程中，管道、線路、設(shè)備、安全附件等都應(yīng)合理規(guī)劃、設(shè)計(jì)，但是部分企業(yè)仍存在設(shè)備實(shí)際安全條件與其設(shè)計(jì)方案不符的現(xiàn)象，這不僅會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量，還會(huì)出現(xiàn)跑冒滴漏的現(xiàn)象，從而形成火災(zāi)、爆炸等重大事故。若設(shè)備安裝不牢固或長(zhǎng)期使用的設(shè)備下沉，也會(huì)引發(fā)火災(zāi)和爆炸。除此之外，由于工作人員的操作不規(guī)范或是對(duì)設(shè)備檢查不夠及時(shí)，也會(huì)影響設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致設(shè)備溫度過(guò)高、壓力過(guò)大的現(xiàn)象，繼而引發(fā)安全事故。針對(duì)設(shè)備安裝方面存在的問(wèn)題，需嚴(yán)格按照化工生產(chǎn)的流程和細(xì)節(jié)，明確在化工生產(chǎn)的過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況科學(xué)規(guī)范的布置設(shè)備、管道，為化工生產(chǎn)的正常運(yùn)行提供有利條件。針對(duì)管道、線路、設(shè)備、安全附件等，需嚴(yán)格結(jié)合化工工藝特點(diǎn)進(jìn)行型號(hào)選擇，并結(jié)合實(shí)際要求進(jìn)行準(zhǔn)確的安裝，從而最大限度保障使用安全性。除此之外，要加強(qiáng)對(duì)操作人員的培訓(xùn)，確保其實(shí)際操作的規(guī)范性，并對(duì)化工設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)、檢查，確保其運(yùn)行沒(méi)有任何安全隱患，避免因設(shè)備超溫、超壓引起的安全事故。

3.3 工藝路線方面

化工企業(yè)進(jìn)行化工生產(chǎn)時(shí)，生產(chǎn)線中會(huì)有著多樣化的工藝線路，而生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生各類不確定因素，這就容易產(chǎn)生安全問(wèn)題，這也是目前化工工藝設(shè)計(jì)中較為主要的問(wèn)題之一。針對(duì)化工工藝路線方面的問(wèn)題，需綜合考慮化工工藝流程中各類化學(xué)反應(yīng)需要的路線，通過(guò)全方位的分析，選擇一條安全性最高的路線，對(duì)生產(chǎn)的路線進(jìn)行系統(tǒng)性規(guī)劃，選擇毒性低、危險(xiǎn)性低的原輔材料。與此同時(shí)，則是加強(qiáng)對(duì)化工生產(chǎn)的環(huán)境控制，通過(guò)控制環(huán)境因素來(lái)避免劇烈反應(yīng)，減少生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的隱患，并且也能減少化工生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響，起到一舉兩得的效果。

4 化工工藝未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

4.1 低能耗的化工工藝設(shè)計(jì)

通常情況下，對(duì)于企業(yè)成本核算而言，能源成本是不可忽視的，這是整體成本的重要組成部分，不僅影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，更關(guān)系到企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。但根據(jù)對(duì)化工企業(yè)調(diào)查得知，部分企業(yè)缺乏對(duì)能源成本核算的重視，甚至認(rèn)為其可有可無(wú)。在化工工藝設(shè)計(jì)進(jìn)步的情況下，采取從能源消耗、基礎(chǔ)建設(shè)投資等方面入手，不僅實(shí)現(xiàn)了化工企業(yè)生產(chǎn)效率的穩(wěn)步提升，還有效地降低了生產(chǎn)成本，這對(duì)化工企業(yè)能源消耗平衡和生產(chǎn)投資控制奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。例如，化工企業(yè)將節(jié)能降耗作為化工工藝設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容之一，結(jié)合化工工藝設(shè)計(jì)要求，在大型分離裝置上運(yùn)用超臨界流體技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率的提升和生產(chǎn)成本的降低，這無(wú)疑能顯著提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，讓企業(yè)更好立足于化工行業(yè)。

4.2 以節(jié)約資源為建設(shè)理念

化工工藝流程的完善是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，需要在實(shí)踐的過(guò)程中優(yōu)化工藝，需要更精準(zhǔn)的工藝條件。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，大力開發(fā)資源優(yōu)勢(shì)和科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)新技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)化工生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行更新完善，不僅為化工企業(yè)的工藝流程優(yōu)化提供了有力支撐，還落實(shí)了國(guó)家提倡的節(jié)約資源的建設(shè)理念。

4.3 加強(qiáng)綠色環(huán)保工藝的引進(jìn)

在現(xiàn)今的發(fā)展背景下，我國(guó)始終以“可持續(xù)發(fā)展”“綠色環(huán)保”為根本理念，對(duì)于化工行業(yè)而言亦是如此。化工行業(yè)是我國(guó)至關(guān)重要的基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的組成部分之一，對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著不言而喻的影響。化工行業(yè)的特點(diǎn)不僅是投入成本大，還有化工生產(chǎn)過(guò)程中所形成的“三廢”，是導(dǎo)致環(huán)境問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重的主要因素之一。國(guó)家一直以來(lái)都在提倡環(huán)保，環(huán)保理念需貫穿在每個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)過(guò)程中，所以針對(duì)化工企業(yè)的發(fā)展，相應(yīng)的政策要求也隨之出臺(tái)。相關(guān)政策要求化工企業(yè)在滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求的前提下，才能開展正常生產(chǎn)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是要確保化工企業(yè)的生產(chǎn)滿足國(guó)家環(huán)保要求，在此基礎(chǔ)上才能開展后續(xù)的化工生產(chǎn)?；て髽I(yè)要想穩(wěn)步立足市場(chǎng)，緊隨新時(shí)代國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略步伐，就需要積極地提高自身的工藝技術(shù)，及時(shí)地完善更新技術(shù)方案，從而優(yōu)化企業(yè)化工生產(chǎn)，這對(duì)企業(yè)的發(fā)展有著深遠(yuǎn)意義。

（1）針對(duì)化工生產(chǎn)所需原材料應(yīng)嚴(yán)格把控，避免使用劣質(zhì)原材料，從根源上減少污染物的產(chǎn)生，堅(jiān)決杜絕為了降低成本而降低原材料標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象，并積極研究廢物利用工藝，將化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢物進(jìn)行合理利用，這樣既優(yōu)化了生產(chǎn)流程，也降低了污染物的排放量。

（2）優(yōu)化對(duì)污染物的處理方式。對(duì)于化工生產(chǎn)而言，原材料的優(yōu)質(zhì)雖然能一定程度地減少污染物，但還是無(wú)法避免少量污染物的產(chǎn)生，廢物二次利用降低了污染物的排放量，但也不能真正意義地實(shí)現(xiàn)零排放，所以化工企業(yè)需要致力于污染物處理工藝的研究，優(yōu)化污染物處理，最大限度降低污染物的排放，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的根本目的。

5 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)化工企業(yè)的工藝優(yōu)化而言，需多角度、全方位考量，深入分析影響化工生產(chǎn)的問(wèn)題，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行合理調(diào)整，采取針對(duì)性的措施，不斷完善化工工藝流程，確?；ぴO(shè)備的良好運(yùn)行，使化工生產(chǎn)更具安全性、合理性。應(yīng)注重現(xiàn)代化理念的融入，注重節(jié)能、環(huán)保，使化工企業(yè)更加契合國(guó)家發(fā)展需要，落實(shí)國(guó)家政策，促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，切實(shí)有效地提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。