化工工程設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的實(shí)踐思考

吳相浩

中化藍(lán)天氟材料有限公司 浙江紹興 312000

隨著現(xiàn)代化工行業(yè)發(fā)展的不斷深入，化工工程設(shè)計(jì)對(duì)企業(yè)實(shí)際發(fā)展情況的影響程度不斷提高，化工生產(chǎn)過(guò)程中包含了較多的化學(xué)工藝流程，通過(guò)化工工程設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其真實(shí)準(zhǔn)確的模擬過(guò)程（包括相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)）。在進(jìn)行化工設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)適合的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)對(duì)具體繪圖、物質(zhì)分析、工藝流程設(shè)計(jì)過(guò)程科學(xué)高效的輔助過(guò)程，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代化工工程中輔助化工工程設(shè)計(jì)不可或缺的技術(shù)手段，這就要求化工設(shè)計(jì)人員具備掌握及合理應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)方面的能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在進(jìn)一步提高工程設(shè)計(jì)質(zhì)量及設(shè)計(jì)效率的同時(shí)使設(shè)計(jì)產(chǎn)生的費(fèi)用得以有效降低。

1 化工工程設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)軟件的基礎(chǔ)作用

將計(jì)算機(jī)軟件合理地應(yīng)用到化工工程設(shè)計(jì)中的核心目的，就是提高化工設(shè)計(jì)的效率、質(zhì)量、合理性，以及便捷性。化工工程相關(guān)設(shè)計(jì)人員在根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的工作分解，進(jìn)而應(yīng)用設(shè)計(jì)軟件，完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作，并可以精準(zhǔn)地完成對(duì)各種設(shè)備，以及工藝方案的記錄。設(shè)計(jì)軟件的種類有很多，并且劃分十分詳細(xì)，在具體應(yīng)用過(guò)程中，可以充分結(jié)合工作的具體需求，完成相應(yīng)的軟件的選擇，對(duì)其進(jìn)行合理應(yīng)用。例如，對(duì)于裝置中的管道應(yīng)用CAD等繪圖軟件，針對(duì)工程的實(shí)際情況及工藝流程完成相應(yīng)的管道設(shè)計(jì)，在具體施工中，應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)相應(yīng)設(shè)計(jì)文件完成相應(yīng)的施工，確保施工的順利進(jìn)行。此外，在當(dāng)今化工工程設(shè)計(jì)中，特別是大型的石化、化工項(xiàng)目，三維設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛，先進(jìn)的3D技術(shù)在化工工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也成為了一項(xiàng)亮點(diǎn)，通過(guò)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的合理應(yīng)用，使得在化工工程設(shè)計(jì)中，三維建模作業(yè)成為了可能，并且各項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容的尺寸精度也得到了進(jìn)一步提升，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各專業(yè)內(nèi)容的交叉控制，使化工工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性得到進(jìn)一步提高，使設(shè)計(jì)流程變得更加合理。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用3D技術(shù)可以詳細(xì)展示設(shè)計(jì)中涉及到的每個(gè)細(xì)節(jié)，方便發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程以及化工工藝中存在的各項(xiàng)問(wèn)題。依據(jù)裝置內(nèi)部的實(shí)際情況，在設(shè)計(jì)階段即完成相應(yīng)問(wèn)題的解決工作，也便于完成對(duì)設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。

2 化工工程設(shè)計(jì)所涉及的內(nèi)容

化工設(shè)計(jì)主要有以下2個(gè)方面：①化工工藝的設(shè)計(jì)，②化工工程設(shè)計(jì)。化工工藝設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員需要分析生產(chǎn)過(guò)程中所涉及到的化學(xué)反應(yīng)的時(shí)效性，根據(jù)現(xiàn)有的化工技術(shù)理論知識(shí)進(jìn)行深入分析。例如在煤化工企業(yè)中，需要對(duì)煤制乙醇的工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)之初需要對(duì)煤化工企業(yè)的所在地的煤炭資源分布情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)還要考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蛞约跋嚓P(guān)生產(chǎn)設(shè)備的性能，經(jīng)過(guò)綜合考評(píng)后，著力解決影響煤化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所存在的問(wèn)題。與此同時(shí)還要嚴(yán)格遵循所涉及到的化學(xué)反應(yīng)的原理，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際、生產(chǎn)設(shè)備和反應(yīng)條件來(lái)進(jìn)行規(guī)劃生產(chǎn)工藝流程。工程設(shè)計(jì)是在工藝設(shè)計(jì)之后才開(kāi)始進(jìn)行的，主要有廠房建設(shè)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、工藝流程走向以及生產(chǎn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)。

3 化工生產(chǎn)企業(yè)管道分布設(shè)計(jì)軟件

3.1 文檔處理

在化工設(shè)計(jì)中使用辦公軟件可以對(duì)文檔和表格進(jìn)行處理，除此之外，還有化工自控計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件、熱工專業(yè)和化工機(jī)械化運(yùn)輸、石化自控計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件等，都要與辦公軟件進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。例如，在設(shè)置大型化工裝置管道時(shí)，因?yàn)樵O(shè)備、管道、管件材料的數(shù)量較多，因此設(shè)計(jì)人員對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)要加大辦公軟件的使用力度，可以減少工作量。

3.2 在設(shè)計(jì)構(gòu)圖中的應(yīng)用

化工設(shè)計(jì)的方案最終是以設(shè)計(jì)圖的形式展現(xiàn)出來(lái)的，隨著我國(guó)化工生產(chǎn)水平的提高，化工設(shè)計(jì)圖不再只針對(duì)化工生產(chǎn)流程工藝這一方面，同時(shí)也增加了生產(chǎn)車間管道設(shè)計(jì)圖、自動(dòng)化控制系統(tǒng)圖等，這在體現(xiàn)化工設(shè)計(jì)完整性的同時(shí)，也對(duì)化工設(shè)計(jì)繪圖方式提出了更高的要求。傳統(tǒng)的二維線條式繪圖設(shè)計(jì)顯然已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的化工生產(chǎn)需求，這就需要借助于計(jì)算機(jī)繪圖軟件，一般在化工設(shè)計(jì)中常用CAD制圖軟件來(lái)進(jìn)行輔助繪圖。通過(guò)對(duì)這一軟件的應(yīng)用，可以將設(shè)計(jì)圖以三維立體的模式呈現(xiàn)，給人更加清晰直觀的視覺(jué)體驗(yàn)，同時(shí)CAD制圖軟件還具備強(qiáng)大的工具箱，可以做到在不影響全局比例的基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)化調(diào)整，并且這一軟件操作方便，也不局限使用權(quán)限和終端，設(shè)計(jì)人員就可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化的繪圖調(diào)整，從而提高化工設(shè)計(jì)制圖的準(zhǔn)確性和有效性。

3.3 數(shù)據(jù)處理

在化工設(shè)計(jì)過(guò)程中，數(shù)據(jù)處理也是影響化工設(shè)計(jì)質(zhì)量的因素之一，主要由于化學(xué)原料具有不穩(wěn)定性，不論是在模擬化學(xué)反應(yīng)環(huán)節(jié)，還是在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)節(jié)都會(huì)受不同因素影響，使每次的化學(xué)生產(chǎn)分析和模擬數(shù)據(jù)不能保持一致，并且原料成分、催化劑、壓力、環(huán)境溫度等因素會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)結(jié)果，使設(shè)計(jì)人員在化工設(shè)計(jì)中只能獲取數(shù)據(jù)的大概范圍。使用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)可以在模擬化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)流程、化學(xué)技術(shù)等過(guò)程中獲得準(zhǔn)確的參數(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)化工原料、反應(yīng)環(huán)境、容器、反應(yīng)溫度、壓力等，將化工生產(chǎn)過(guò)程中涉及的因素控制在合理的范圍內(nèi)，根據(jù)模擬數(shù)據(jù)確定準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，能夠有效減少設(shè)計(jì)誤差，并且使當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到有效利用，提升化工設(shè)計(jì)的綜合質(zhì)量。由于化工設(shè)計(jì)過(guò)程具有復(fù)雜性，在設(shè)計(jì)過(guò)程中存在較多的細(xì)節(jié)性問(wèn)題，若這些細(xì)節(jié)問(wèn)題處理不到位，則會(huì)影響化工設(shè)計(jì)的效果。因此，設(shè)計(jì)人員要提高細(xì)節(jié)處理的重視程度。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，化工行業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和信息化控制是大勢(shì)所趨，化工企業(yè)必須要重視計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在化工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，通過(guò)準(zhǔn)確模擬、數(shù)據(jù)處理和精準(zhǔn)構(gòu)圖提升化工設(shè)計(jì)水平和效率，從而保障化工生產(chǎn)的順利進(jìn)行。