化工工藝設計現(xiàn)狀及存在問題

田 博

（江蘇索普工程科技有限公司，江蘇鎮(zhèn)江 212006）

近年來，我國社會經(jīng)濟發(fā)展態(tài)勢一片大好，為化工行業(yè)的蓬勃發(fā)展提供了有利條件，但也加劇了市場競爭，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俱進地創(chuàng)新。我國化工行業(yè)發(fā)展時間較短，工藝設計發(fā)展不均衡，緊隨時代步伐發(fā)展并不現(xiàn)實，環(huán)保、安全、成本都是顯著的問題，因此需要注重工藝水平的提高，加強化工工藝和科學技術(shù)的有機結(jié)合，為化工行業(yè)的發(fā)展提供源動力，從而為我國經(jīng)濟發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

1 化工工藝設計流程的關(guān)鍵影響因素

化工生產(chǎn)的復雜性毋庸置疑，在生產(chǎn)的過程中會涉及多種化學反應，而化學反應會隨著環(huán)境因素的變化而變化，這就導致了化工生產(chǎn)的變化。因此針對化工工藝設計而言，需結(jié)合實際情況，在化工工藝生產(chǎn)中引入大量數(shù)據(jù)資料，以保證化學反應的精準度。對于化工生產(chǎn)而言，應注重精準規(guī)范，而不是盲目追求生產(chǎn)效率，否則只會形成適得其反的效果[1]?；すに囋O計的管線復雜，并且驗證難度大，若出現(xiàn)問題則會影響最終的結(jié)果。因此對于化工工藝設計流程而言，要做到對每個細節(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)風險，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其進行整體監(jiān)督，嚴格落實國家相關(guān)標準，確保整個工藝流程的規(guī)范性，從而提高企業(yè)生產(chǎn)效率，加強企業(yè)核心競爭力。

2 化工工藝設計現(xiàn)狀

化工生產(chǎn)一般都為大型裝置，所以需要的成本高、工序復雜，如果化工工藝設計出現(xiàn)了問題，就會直接對化工生產(chǎn)形成嚴重影響，導致化工生產(chǎn)的失敗，而這一失敗的結(jié)果就會導致大量的人力、物力浪費，給企業(yè)帶來了較大的經(jīng)濟損失，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，長此以往，導致化工工藝設計滯后、發(fā)展緩慢，缺乏創(chuàng)新發(fā)展的動力[2]。化工生產(chǎn)的成本主要集中在兩方面，分別是化工原材料和建設成本，這是化工生產(chǎn)中支出最多的兩項成本，也是最主要的影響因素?；どa(chǎn)大都需要機械設備來完成，而大型機械設備的價格極其昂貴，如果企業(yè)購買新型機械設備，雖然促進了化工工藝的創(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)濟效益的提升，所以大部分化工企業(yè)都沿用著陳舊的機械設備。雖然化工機械設備的價格高昂，但使用壽命也較長，既為化工企業(yè)創(chuàng)造了可觀的利潤，也制約著化工工藝的發(fā)展，甚至部分化工企業(yè)的機械設備已經(jīng)使用了50a之久，這嚴重制約著化工工藝的發(fā)展，設備老舊仍是化工行業(yè)不可忽視的問題[3]。同時，為了最大限度地提升化工企業(yè)的經(jīng)濟效益，化工企業(yè)選擇對陳舊的機械設備進行改造或?qū)ιa(chǎn)有影響的部件進行維修，不難理解，維修保養(yǎng)投入的成本要遠小于購置新設備的成本。結(jié)合化工企業(yè)設備應用現(xiàn)狀和相關(guān)調(diào)查顯示，截止到2021年，市場中流通的化工產(chǎn)品超過四分之三都是由2000年的化工設備生產(chǎn)而來，也就彰顯了化工行業(yè)設備的老化形勢。技術(shù)滯后、狀態(tài)陳舊的化工設備降低了生產(chǎn)效率，也影響著產(chǎn)品的 質(zhì)量[4]。

除此之外，早期的化工設備也缺乏環(huán)境保護的功能，使用過程中污染較為嚴重，甚至會對工作人員產(chǎn)生直接性的身體危害。以上即是我國化工工藝發(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，積極地提升化工設備性能、優(yōu)化設備功能，使化工設備更加契合現(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)代人們對于化工產(chǎn)品的需求，也契合我國的可持續(xù)發(fā)展理念，為化工行業(yè)發(fā)展提供源 動力。

3 化工工藝設計存在的問題及解決措施

3.1 化工原料方面

對于化工生產(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)對生產(chǎn)環(huán)境的要求極為嚴格，經(jīng)過多道工序?qū)⒒ぴ牧仙a(chǎn)為成品，需經(jīng)過多次物理反應和化學反應?；瘜W工藝有著較強的復雜性，化學反應會涉及實際的數(shù)值變化，但數(shù)值變化過大就會影響生產(chǎn)的安全性。隨著科技的進步發(fā)展，化工生產(chǎn)規(guī)模雖然在不斷擴大，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夏壳按嬖诘膯栴}，化工企業(yè)應加強對原材料的采購、篩選和分類保存，針對半成品、成品、副產(chǎn)品等各自不同的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)進行合理劃分，進行合理的保存，杜絕因原材料保存不當引起的安全事故。

3.2 設備安裝方面

化工生產(chǎn)過程中，管道、線路、設備、安全附件等都應合理規(guī)劃、設計，但是部分企業(yè)仍存在設備實際安全條件與其設計方案不符的現(xiàn)象，這不僅會嚴重影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量，還會出現(xiàn)跑冒滴漏的現(xiàn)象，從而形成火災、爆炸等重大事故。若設備安裝不牢固或長期使用的設備下沉，也會引發(fā)火災和爆炸。除此之外，由于工作人員的操作不規(guī)范或是對設備檢查不夠及時，也會影響設備運轉(zhuǎn)，導致設備溫度過高、壓力過大的現(xiàn)象，繼而引發(fā)安全事故。針對設備安裝方面存在的問題，需嚴格按照化工生產(chǎn)的流程和細節(jié)，明確在化工生產(chǎn)的過程中可能會產(chǎn)生問題，結(jié)合現(xiàn)場實際情況科學規(guī)范的布置設備、管道，為化工生產(chǎn)的正常運行提供有利條件。針對管道、線路、設備、安全附件等，需嚴格結(jié)合化工工藝特點進行型號選擇，并結(jié)合實際要求進行準確的安裝，從而最大限度保障使用安全性。除此之外，要加強對操作人員的培訓，確保其實際操作的規(guī)范性，并對化工設備進行及時的維護、檢查，確保其運行沒有任何安全隱患，避免因設備超溫、超壓引起的安全事故。

3.3 工藝路線方面

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

4 化工工藝未來發(fā)展趨勢

4.1 低能耗的化工工藝設計

通常情況下，對于企業(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)濟效益，更關(guān)系到企業(yè)的長遠發(fā)展。但根據(jù)對化工企業(yè)調(diào)查得知，部分企業(yè)缺乏對能源成本核算的重視，甚至認為其可有可無。在化工工藝設計進步的情況下，采取從能源消耗、基礎(chǔ)建設投資等方面入手，不僅實現(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，這對化工企業(yè)能源消耗平衡和生產(chǎn)投資控制奠定了堅實基礎(chǔ)。例如，化工企業(yè)將節(jié)能降耗作為化工工藝設計的重點內(nèi)容之一，結(jié)合化工工藝設計要求，在大型分離裝置上運用超臨界流體技術(shù)，真正實現(xiàn)了生產(chǎn)效率的提升和生產(chǎn)成本的降低，這無疑能顯著提高企業(yè)競爭力，讓企業(yè)更好立足于化工行業(yè)。

4.2 以節(jié)約資源為建設理念

化工工藝流程的完善是一個漫長的過程，需要在實踐的過程中優(yōu)化工藝，需要更精準的工藝條件。在科學技術(shù)不斷進步的背景下，大力開發(fā)資源優(yōu)勢和科學技術(shù)的優(yōu)勢，加強新技術(shù)的應用，對化工生產(chǎn)設備進行更新完善，不僅為化工企業(yè)的工藝流程優(yōu)化提供了有力支撐，還落實了國家提倡的節(jié)約資源的建設理念。

4.3 加強綠色環(huán)保工藝的引進

在現(xiàn)今的發(fā)展背景下，我國始終以“可持續(xù)發(fā)展”“綠色環(huán)保”為根本理念，對于化工行業(yè)而言亦是如此?；ば袠I(yè)是我國至關(guān)重要的基礎(chǔ)經(jīng)濟建設的組成部分之一，對我國社會經(jīng)濟發(fā)展有著不言而喻的影響?；ば袠I(yè)的特點不僅是投入成本大，還有化工生產(chǎn)過程中所形成的“三廢”，是導致環(huán)境問題愈發(fā)嚴重的主要因素之一。國家一直以來都在提倡環(huán)保，環(huán)保理念需貫穿在每個領(lǐng)域的生產(chǎn)過程中，所以針對化工企業(yè)的發(fā)展，相應的政策要求也隨之出臺。相關(guān)政策要求化工企業(yè)在滿足國家相關(guān)標準和要求的前提下，才能開展正常生產(chǎn)，簡單來說，就是要確?；て髽I(yè)的生產(chǎn)滿足國家環(huán)保要求，在此基礎(chǔ)上才能開展后續(xù)的化工生產(chǎn)。化工企業(yè)要想穩(wěn)步立足市場，緊隨新時代國家發(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)，這對企業(yè)的發(fā)展有著深遠意義。

（1）針對化工生產(chǎn)所需原材料應嚴格把控，避免使用劣質(zhì)原材料，從根源上減少污染物的產(chǎn)生，堅決杜絕為了降低成本而降低原材料標準的現(xiàn)象，并積極研究廢物利用工藝，將化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物進行合理利用，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)化對污染物的處理方式。對于化工生產(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，從而實現(xiàn)保護生態(tài)環(huán)境的根本目的。

5 結(jié)束語

針對化工企業(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)的問題，結(jié)合實際情況進行合理調(diào)整，采取針對性的措施，不斷完善化工工藝流程，確保化工設備的良好運行，使化工生產(chǎn)更具安全性、合理性。應注重現(xiàn)代化理念的融入，注重節(jié)能、環(huán)保，使化工企業(yè)更加契合國家發(fā)展需要，落實國家政策，促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，切實有效地提升企業(yè)核心競爭力。