化工工藝與化工設(shè)備的適應性設(shè)計

李志遠

關(guān)鍵詞：化工工藝;化工設(shè)備;適應性設(shè)計

引言

為了適應中國化工行業(yè)的高速發(fā)展，產(chǎn)品的質(zhì)量、設(shè)備的安全、裝置的效率等也隨之有了很大的提高?；ば袠I(yè)中化工工藝和設(shè)備設(shè)計的關(guān)系是相輔相成的，化工工藝作為工程設(shè)計的首要階段，與化工設(shè)備和化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計息息相關(guān)，其實際情況會直接影響到化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計，而設(shè)備設(shè)計的好與壞直接關(guān)系到整個工藝的先進性與實用性，所以必須對化工設(shè)備進行優(yōu)化，保證其能夠更好地服務于化工生產(chǎn)工藝，只有科學合理的化工設(shè)備才能夠更好地服務于化工生產(chǎn)工藝。

1化工工藝與化工設(shè)備適應性設(shè)計的必要性

化工工藝水平是衡量化工企業(yè)整體發(fā)展水平的重要指標，化工工藝的發(fā)展離不開先進的化工設(shè)備，從某種程度上來說，化工工藝和化工設(shè)備之間存在一種互聯(lián)的關(guān)系，只有兩者相互配合，化工產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率才能得到一個有效的提升，所以化工工藝與化工設(shè)備的適應性設(shè)計是有一定現(xiàn)實基礎(chǔ)的，同時，化工工藝與化工設(shè)備的適應性設(shè)計也是推動化工企業(yè)迅速發(fā)展的重要力量。在化工生產(chǎn)中，會使用到很多類型的化工原料，化工原料的危險性極高，稍微使用不當，就會造成安全事故，如果化工工藝與化工設(shè)備的適應性越強，在化工生產(chǎn)中化工原料所產(chǎn)生的風險系數(shù)就會有效地降低，還能在一定程度上優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，基于此，要從多方面做好化工工藝與化工設(shè)備的適應性設(shè)計工作。

2化工工藝與化工設(shè)備的適應性設(shè)

2.1化工工藝與適應性設(shè)計

2.1.1參數(shù)的控制

化工工藝涉及的內(nèi)容比較多，但在具體應用過程中，更多的是以實踐需求為主，所以應用化工工藝的時候，要注重對參數(shù)的控制，化工生產(chǎn)本就是一個綜合性的過程，不同的生產(chǎn)標準對工藝參數(shù)的要求也不一樣。這里主要對重沸器加熱期間的參數(shù)進行概述，重沸器在加熱的時候，可以利用水蒸氣的熱量保持一個溫度持續(xù)上升的狀態(tài)，然后在出水口處通過對水蒸氣流量的控制來調(diào)節(jié)溫度變化系數(shù)，加熱期間可以直觀地看出，重沸器出口處對水蒸氣的消耗量比較大，出口處的消耗量遠大于入口處的水蒸氣含量，如果這種偏差過大，就會造成化工產(chǎn)品內(nèi)部損壞，無法正常生產(chǎn)，所以需要對這個加熱過程中的參數(shù)進行嚴格的控制，保證重沸器加熱過程中的蒸汽平衡，只有對參數(shù)進行合理的調(diào)整，才能保證化工工藝品質(zhì)達標，生產(chǎn)的產(chǎn)品完整器才能得到有效的保障。

2.1.2設(shè)備的結(jié)構(gòu)、防腐在工藝中的優(yōu)化設(shè)計

在燒堿工藝中逆流降膜蒸發(fā)工藝是比較常用的工藝，堿液從降膜蒸發(fā)器的頂部依據(jù)重力的作用借助換熱管內(nèi)壁向下流動形成液膜狀。在換熱管的頂部或管頭處安裝了一個造膜器，提高了堿液在向下流動過程中的分布均勻度和傳熱系數(shù)。堿液在流動過程中要通過蒸發(fā)使液體的濃度達到一定的值，因此必須確保換熱管的長度以保證傳熱效果。在燒堿制作工藝中有一個被稱之為蒸發(fā)分離室的裝置，其作用是用來分離經(jīng)過加熱的堿液所產(chǎn)生的氣液，氣液進過分離后，蒸汽和濃縮后的堿液從不同地方排出來。在整個燒堿的制作過程中，由于燒堿具有較強的腐蝕性，因此設(shè)備必須具備耐腐性。在所有的設(shè)備制作材料中，鎳和鎳合金由于具備較高的強度和良好的塑性及韌性，并且利于焊接和冷加工，從而成為燒堿生產(chǎn)企業(yè)選擇生產(chǎn)設(shè)備的首選。燒堿工藝中所涉及的所有設(shè)備諸如蒸發(fā)器、儲罐、泵及換熱器等都可以用鎳和鎳合金材料來制作。

2.1.3合理優(yōu)化改進工藝原料

基于化工工藝的運行需求，在很多裝置的運行中，可以適當降低工藝運行難度，簡化裝置原件，在原料煤油的加氫裝置中，部分裝置原件是可以進行優(yōu)化或者簡化的，根據(jù)具體的運行需求進行合理的改造。烷基苯的聯(lián)合裝置在化工生產(chǎn)中屬于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，對于這種裝置可以進行一定的調(diào)整和優(yōu)化，提高材料的性能指標。適量采用催化劑，可以有效提高工藝生產(chǎn)效率。對于裝置的靈活優(yōu)化變通，主要是根據(jù)工藝需求而定，降低操作的復雜程度。

2.2化工工藝設(shè)備適應性的設(shè)計

2.2.1安全性及耐用性方面的設(shè)計

結(jié)合石油化工生產(chǎn)的實際概況，可知溫度、壓力等因素作用下會引發(fā)化工設(shè)備泄露、變形等問題，給化工設(shè)備安全使用帶來了潛在威脅。因此，需要在化工設(shè)備適應性設(shè)計中給予其安全性及耐用性必要的重視，保持化工設(shè)備良好的實踐應用效果。具體表現(xiàn)在：①注重橢圓形墊子的合理使用，實現(xiàn)對設(shè)備接口密封處理，促使化工設(shè)備性能得以優(yōu)化;②建立高效的檢查及維修機制，并落實好相關(guān)工作，促使化工設(shè)備零件使用中可能存在的安全隱患得以及時消除。

2.2.2低能耗設(shè)計

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，資源短缺以及環(huán)境污染問題越來越嚴重，國家提出了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標，各行業(yè)也都在努力的改變傳統(tǒng)工作方式?；どa(chǎn)的能耗大，并且如果工作流程處理不當，極易導致環(huán)境污染的發(fā)生，所以作為化工企業(yè)來說，更加應該注重設(shè)備能耗控制問題，以低能耗作為基礎(chǔ)設(shè)計目標。設(shè)備操作人員與工程技術(shù)人員在對化工工藝及設(shè)備適用性進行設(shè)計時，必須要從設(shè)備所有零部件上入手，秉承低能耗理念，采用科學合理的設(shè)計方式來控制設(shè)備能源消耗，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)及低能耗生產(chǎn)。低能耗不僅是科學生產(chǎn)的基本要求，同時也可以從側(cè)面體現(xiàn)出企業(yè)的基本職業(yè)道德觀念。在化學工藝生產(chǎn)中，可以通過使用高效傳導設(shè)備等方式，保證傳到過程中參考系數(shù)和傳熱能力滿足生產(chǎn)需求，與此同時還可以最大化的控制熱量損失，進而節(jié)約更多的能源。

2.2.3化工設(shè)備的防腐蝕設(shè)計

除了上述的設(shè)計以外，在進行化工設(shè)備的適應性設(shè)計時，相關(guān)的設(shè)計人員也需要對其進行防腐蝕的設(shè)計。因為化工產(chǎn)品的生產(chǎn)需要接觸到多種不同的化學物質(zhì)，這些化學物質(zhì)不僅有害，而且具有較強的腐蝕性，如果不對其進行良好的把控，那么不僅會阻礙化工產(chǎn)品的順利生產(chǎn)，還會造成極大的安全隱患。因此，這就需要相關(guān)的設(shè)計人員對其進行足夠的重視，采取科學合理的措施提升化工設(shè)備的防腐蝕性。比如，在對乙烯進行裂解的過程中，往往需要對原材料進行相應的加熱處理，但是此時的管道很容易受到損壞而導致原材料泄漏，這主要是因為煙氣之中存在著具有腐蝕性的硫元素。針對這種情況，相關(guān)的設(shè)計人員就可以調(diào)換出料口與進料口，從而避免管道被腐蝕。

結(jié)束語

總而言之，在化工產(chǎn)業(yè)運行以及化工設(shè)備綜合利用中，為了提高設(shè)備的適應性，化工設(shè)備操作者應結(jié)合化工產(chǎn)業(yè)的特點，確定完善性、適應性的化工設(shè)備操作方案，以全面提高化工設(shè)備的使用效率，為化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供支持。因此，在使用中，需要將化工工藝及化工設(shè)備的適應性作為核心通過各個設(shè)備管理方案以及設(shè)備維護理念的確定，提高化工產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，降低資源以及能源的損耗，為化工產(chǎn)業(yè)的運行以及環(huán)境的保護提供支持。

參考文獻

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