化工企業精細化管理策略與實踐

摘要：化工企業面臨激烈的市場競爭，亟須通過精細化管理提升競爭力。分析了化工企業精細化管理的內容、必要性和難點，提出了工藝優化控制、加強供應鏈管理和設備預測性維護等策略。通過某煤化工企業的實踐案例，展現了精細化管理在提升產品質量、降低能耗成本、改善經濟效益等方面的顯著成效，證明了精細化管理是化工企業實現高質量發展的必由之路。

關鍵詞：化工企業；精細化管理；工藝優化控制

化工行業是國民經濟的重要支柱產業，在我國工業體系中占據著舉足輕重的地位。然而隨著市場競爭的日益激烈，化工企業面臨著諸多挑戰，如何在確保安全、環保、高質量的前提下，提升生產效率、降低運營成本，已成為擺在化工企業面前的重大課題［1］。精細化管理作為一種先進的管理理念和方法，通過對生產過程各個環節的精準把控和持續優化，可以有效提升化工企業的綜合競爭力。

1化工企業精細化管理難點分析

化工企業在推進精細化管理的過程中，面臨著諸多技術難點和挑戰，生產工藝參數優化與控制便是其中之一［2］。化工生產過程通常涉及高溫、高壓、易燃易爆等極端工況，工藝參數的優化與控制直接影響著產品質量和生產安全［3］。以乙烯裂解制乙烯為例，裂解爐溫度、進料速率、裂解深度等參數的微小波動，都可能導致產品收率下降或者焦炭堵塞加劇。但由于裂解過程的高度非線性和強耦合特性，工藝參數的優化面臨著模型難以準確構建、在線檢測手段有限等諸多挑戰。原料質量的波動也給精細化管理帶來困擾。由于化工原料種類繁多、來源復雜，批次間質量差異較大，給下游生產帶來諸多不確定性。如在PTA生產中，對二甲苯原料中對二甲苯含量、硫含量等指標的波動，將直接影響催化劑活性和使用壽命，進而影響產品質量和生產成本。但由于缺乏快速、準確的原料質量在線檢測手段，難以實現原料質量的精細化管控。設備狀態監測和預警也是一大技術難題，化工裝置普遍存在工況惡劣、連續運行時間長等特點，設備故障和異常會直接威脅生產安全和產品質量［4］。然而，受限于在線監測技術和預警模型的局限性，當前大多數化工企業仍主要依靠定期巡檢和事后維修等被動方式來應對設備問題，預見性不足，反應滯后，難以滿足精細化管理的要求。

2化工企業精細化管理策略探究

2.1建立精細化工藝控制標準與操作規程

針對化工生產過程中工藝參數優化與控制難度大的問題，建立精細化工藝控制標準與操作規程是一項行之有效的策略。通過開展全流程工藝診斷，識別關鍵控制點和影響因素，進而建立覆蓋生產全過程的工藝控制標準體系，明確各工藝參數的控制范圍、監測頻次和調整策略，可顯著提升工藝過程的精細化管理水平。以PVC聚合工藝為例，通過對聚合溫度、壓力、助劑用量等參數的精準控制，結合在線粘度監測和自動反饋調節，可有效改善產品質量的一致性，提高產品合格率。在此基礎上，進一步優化操作規程，通過流程再造和標準化，簡化操作步驟，減少人為干預，從而降低因操作失誤引發的質量風險。需要注意的是，工藝標準和操作規程的建立需要生產、工藝、質量等多部門通力協作。在充分論證和驗證的基礎上，形成可操作、易執行、可考核的精細化管理依據［5］。同時，要加強過程監督和績效評估，通過數據分析和持續改進，動態優化工藝標準和操作規程，以適應工藝條件和外部環境的變化。例如，在合成氨生產中，通過工藝模型和優化算法，對不同原料、催化劑和負荷工況下的最佳操作參數進行模擬仿真和優化，形成一套自適應的工藝控制策略，可在確保安全和產品質量的同時，實現能耗和物耗的最小化，提升生產效率和經濟效益。

2.2加強供應鏈管理與原料質量把控

化工企業原料種類繁多，質量波動大，會直接影響生產效率和產品質量。加強供應鏈管理，實現原料質量的精細化把控，是化工企業提升競爭力的重要舉措。供應商準入與評價是供應鏈管理的基礎。建立完善的供應商準入標準和績效評價體系，從供貨品質、交付表現、服務水平等多維度對供應商進行綜合評估，優選合格供應商，對不合格供應商予以淘汰，可有效降低原料質量風險。例如，在環氧樹脂生產中，雙酚A和環氧氯丙烷等關鍵原料質量直接決定產品性能。通過制定嚴格的原料質量規范，采用第三方檢測和現場審核等方式，對供應商的工藝水平、質量控制、倉儲物流等進行全面評估，篩選優質供應商，并建立長期戰略合作關系，可顯著提升原料質量的穩定性。原料質量在線檢測也是精細化管理的重要手段。傳統的離線檢測難以滿足生產過程實時控制的需求，引入在線近紅外、激光拉曼等快速檢測技術，實現原料關鍵質量指標的實時監測，并與DCS生產控制系統聯動，根據原料波動情況動態調整工藝參數，可有效降低原料質量波動對生產的影響。此外，通過大數據分析和質量管理新工具，對不同批次、不同供應商的原料質量進行統計分析，建立質量預警機制和溯源體系，可實現原料質量問題的快速識別、診斷和改進，從源頭上控制原料質量風險。

2.3實施設備預測性維護與全生命周期管理

化工裝置普遍存在工況苛刻、連續運行時間長等特點，這使得設備故障和異常風險高，因而急需建立完善的預測性維護體系和全生命周期管理機制。傳統的設備維護多以事后檢修為主，難以避免非計劃停工事件，進而造成較大生產損失。通過在關鍵設備部署振動、聲發射等在線監測裝置，實時采集設備運行參數，并融合歷史維修數據和失效模式分析，構建設備健康評估模型和剩余壽命預測算法，便可精準掌握設備健康狀態，及時發現潛在故障征兆，實現從“被動修復”到“主動預防”的維護模式轉變。比如在大型壓縮機組上應用機器學習算法，通過對振動、溫度、壓力等多源傳感器信息進行關聯分析，準確識別軸承、葉輪等關鍵部件的磨損程度，提前預警潛在故障風險，可將非計劃停機時間降低60%以上，顯著提高設備運行效率［6］。同時，全生命周期管理是設備精細化維護的必然要求。通過構建設備信息管理平臺，整合設計、采購、施工、運維等全生命周期數據，并應用大數據分析技術，挖掘設備故障發生規律和影響因素，形成設備全生命周期風險畫像，為設備選型、備件管理、檢修策略優化等提供決策支持。如在乙烯裝置空冷器管束的選型中，傳統多采用國外通用產品，存在管束結垢、腐蝕加劇等問題。通過對不同材質、結構管束的全生命周期成本進行對比分析，優選適合裝置工況特點的國產化替代產品，可有效降低管束故障頻次，延長使用壽命，節約檢修和備件成本。

3化工企業精細化管理實踐案例

3.1企業概況

轄區內的A公司是一家大型煤化工企業，擁有年產20萬t合成氨、40萬t尿素的生產能力。近年來，面對日益激烈的市場競爭和日趨嚴格的安全環保要求，公司亟需推行精細化管理，提升生產運營效率和產品質量。然而受限于生產工藝復雜多變、原料質量波動大、設備管理水平不足等因素，公司在精細化管理推進過程中遇到諸多困難。以合成氨裝置為例，由于工藝參數優化不到位，裝置平均氨產率僅為1 650 Nm3/h，與設計產能相差8.3%。而原料煤的揮發分、灰分等指標波動范圍達到±15%，嚴重影響氣化爐運行穩定性。同時，關鍵設備空壓機組平均無故障運行時間（MTBF）低于5 000 h，與國際先進水平差距明顯。

3.2精細化管理方案與成效

針對A公司面臨的精細化管理難題，協助A公司組建了一支跨部門的精細化管理項目團隊，從工藝優化、原料管控、設備管理3個方面入手，制定并實施了一套系統的精細化管理方案。在合成氨裝置工藝優化方面，項目團隊通過開展全流程工藝診斷，識別出影響產率的關鍵參數，如氣化溫度、氧碳比、汽醇比等，并利用機器學習算法建立了氣化工藝優化模型。通過對不同煤種、負荷工況下的最佳操作參數進行模擬仿真和動態優化，形成一套自適應的工藝控制策略，使裝置氨產率提升至1 850 Nm3/h，接近設計產能。在原料管控方面，公司建立了完善的煤質管理體系，從源頭把控煤炭品質。通過在冶金焦等主要供應商處設置駐廠煤質監察員，對入廠煤炭實施全指標檢測，將揮發分、灰分等關鍵指標波動控制在±5%以內。同時，采用在線激光拉曼光譜儀，實時監測煤粉中硫含量等微量元素，并與工藝優化模型聯動，動態調整配煤方案，有效降低了原料波動對生產的影響。在設備管理方面，項目團隊構建了設備全生命周期管理平臺，集成設計、采購、運維等數據，并采用振動、溫度等在線監測裝置，實時監控關鍵設備的健康狀態。通過應用機器學習算法，準確預測設備剩余壽命，提前制定檢修計劃，使關鍵設備的平均無故障時間（MTBF）提升至8 500 h以上。同時，優化備件管理策略，建立備件多級庫存管理制度，并引入3D打印技術，實現備件的快速供應，降低備件庫存資金占用30%以上。

通過實施以上精細化管理方案，A公司各項技術經濟指標均得到大幅改善，生產運營效率和產品質量顯著提升，經濟效益也得到明顯改善。2022年，公司合成氨、尿素裝置產能利用率達到105%以上，產品一次合格率穩定在99.5%以上，綜合能耗下降8%，實現利稅總額同比增長25%，展現了精細化管理推動化工企業高質量發展的巨大潛力。

4結語

化工企業推行精細化管理是一項系統工程，需要從工藝、原料、設備等多維度協同發力，并將數字化、智能化等新技術充分融入各業務環節。A公司的實踐表明，精細化管理可顯著提升關鍵技術經濟指標，是化工企業降本增效、提質增效的有效途徑。

參考文獻：

［1］徐振華，蘇玲玲.環境監測在化工企業管理中的重要性與優化對策［J］.化工管理，2023（26）：64-66.

［2］李長俊.化工設備管理的重要性及其策略方法分析［J］.工程技術（文摘版），2022（9）：58.

［3］翟惠江.關于完善化工管理的措施分析研究［J］.中國科技期刊數據庫工業A，2023（4）：3.

［4］張苗.新時代化工安全生產與管理分析［J］.你好成都（中英文），2023（24）：126-128.

［5］李鋆.現代管理理念下的化工企業管理模式［J］.熱固性樹脂，2023，38（5）：15.

［6］牛大山，張晉.我國化工企業經濟管理存在的問題及對策探討［J］.日用化學工業，2022，52（9）：11.

作者簡介：高寶杰，男，山東鄒平人，注冊安全工程師，本科，研究方向：危險化學品安全管理。