化工工程設計中計算機軟件技術的實踐思考

吳相浩

中化藍天氟材料有限公司 浙江紹興 312000

隨著現代化工行業發展的不斷深入，化工工程設計對企業實際發展情況的影響程度不斷提高，化工生產過程中包含了較多的化學工藝流程，通過化工工程設計能夠實現對其真實準確的模擬過程（包括相應的化學反應）。在進行化工設計時通過適合的計算機軟件技術的應用可實現對具體繪圖、物質分析、工藝流程設計過程科學高效的輔助過程，計算機軟件技術已經成為現代化工工程中輔助化工工程設計不可或缺的技術手段，這就要求化工設計人員具備掌握及合理應用計算機軟件技術方面的能力，進而實現在進一步提高工程設計質量及設計效率的同時使設計產生的費用得以有效降低。

1 化工工程設計中計算機軟件的基礎作用

將計算機軟件合理地應用到化工工程設計中的核心目的，就是提高化工設計的效率、質量、合理性，以及便捷性。化工工程相關設計人員在根據實際情況進行分析的基礎上進行合理的工作分解，進而應用設計軟件，完成相應的設計工作，并可以精準地完成對各種設備，以及工藝方案的記錄。設計軟件的種類有很多，并且劃分十分詳細，在具體應用過程中，可以充分結合工作的具體需求，完成相應的軟件的選擇，對其進行合理應用。例如，對于裝置中的管道應用CAD等繪圖軟件，針對工程的實際情況及工藝流程完成相應的管道設計，在具體施工中，應嚴格依據相應設計文件完成相應的施工，確保施工的順利進行。此外，在當今化工工程設計中，特別是大型的石化、化工項目，三維設計技術的應用更加廣泛，先進的3D技術在化工工程設計中的應用也成為了一項亮點，通過對該項技術的合理應用，使得在化工工程設計中，三維建模作業成為了可能，并且各項設計內容的尺寸精度也得到了進一步提升，同時可以實現對各專業內容的交叉控制，使化工工程設計的科學性得到進一步提高，使設計流程變得更加合理。在實際設計過程中，利用3D技術可以詳細展示設計中涉及到的每個細節，方便發現設計過程以及化工工藝中存在的各項問題。依據裝置內部的實際情況，在設計階段即完成相應問題的解決工作，也便于完成對設計中可能出現的各項風險的精準預測。

2 化工工程設計所涉及的內容

化工設計主要有以下2個方面：①化工工藝的設計，②化工工程設計。化工工藝設計中設計人員需要分析生產過程中所涉及到的化學反應的時效性，根據現有的化工技術理論知識進行深入分析。例如在煤化工企業中，需要對煤制乙醇的工藝進行設計，在設計之初需要對煤化工企業的所在地的煤炭資源分布情況進行評價，同時還要考慮當地的氣候以及相關生產設備的性能，經過綜合考評后，著力解決影響煤化工企業生產過程中所存在的問題。與此同時還要嚴格遵循所涉及到的化學反應的原理，根據生產實際、生產設備和反應條件來進行規劃生產工藝流程。工程設計是在工藝設計之后才開始進行的，主要有廠房建設、自動化控制系統、工藝流程走向以及生產平臺的設計。

3 化工生產企業管道分布設計軟件

3.1 文檔處理

在化工設計中使用辦公軟件可以對文檔和表格進行處理，除此之外，還有化工自控計算機輔助設計軟件、熱工專業和化工機械化運輸、石化自控計算機輔助設計軟件等，都要與辦公軟件進行有機結合。例如，在設置大型化工裝置管道時，因為設備、管道、管件材料的數量較多，因此設計人員對其進行統計時要加大辦公軟件的使用力度，可以減少工作量。

3.2 在設計構圖中的應用

化工設計的方案最終是以設計圖的形式展現出來的，隨著我國化工生產水平的提高，化工設計圖不再只針對化工生產流程工藝這一方面，同時也增加了生產車間管道設計圖、自動化控制系統圖等，這在體現化工設計完整性的同時，也對化工設計繪圖方式提出了更高的要求。傳統的二維線條式繪圖設計顯然已經不能滿足當前的化工生產需求，這就需要借助于計算機繪圖軟件，一般在化工設計中常用CAD制圖軟件來進行輔助繪圖。通過對這一軟件的應用，可以將設計圖以三維立體的模式呈現，給人更加清晰直觀的視覺體驗，同時CAD制圖軟件還具備強大的工具箱，可以做到在不影響全局比例的基礎上進行細化調整，并且這一軟件操作方便，也不局限使用權限和終端，設計人員就可以實現動態化的繪圖調整，從而提高化工設計制圖的準確性和有效性。

3.3 數據處理

在化工設計過程中，數據處理也是影響化工設計質量的因素之一，主要由于化學原料具有不穩定性，不論是在模擬化學反應環節，還是在實際生產環節都會受不同因素影響，使每次的化學生產分析和模擬數據不能保持一致，并且原料成分、催化劑、壓力、環境溫度等因素會影響化學反應結果，使設計人員在化工設計中只能獲取數據的大概范圍。使用計算機軟件技術可以在模擬化學反應、化學流程、化學技術等過程中獲得準確的參數，實時監測化工原料、反應環境、容器、反應溫度、壓力等，將化工生產過程中涉及的因素控制在合理的范圍內，根據模擬數據確定準確的數據處理結果，能夠有效減少設計誤差，并且使當前數據庫的經驗數據得到有效利用，提升化工設計的綜合質量。由于化工設計過程具有復雜性，在設計過程中存在較多的細節性問題，若這些細節問題處理不到位，則會影響化工設計的效果。因此，設計人員要提高細節處理的重視程度。

4 結語

綜上所述，化工行業逐步實現自動化和信息化控制是大勢所趨，化工企業必須要重視計算機軟件技術在化工設計中的應用，通過準確模擬、數據處理和精準構圖提升化工設計水平和效率，從而保障化工生產的順利進行。