化工工程设计中计算机软件技术的应用

化工工程设计中计算机软件技术的应用

王雷

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摘要：随着科学技术和经济快速发展的共同作用下，化工工程设计这一行业得到了长足的发展，愈发受到人们的重视，但相应的人们对其的要求也随着重视程度的提高而不断升级，因此如何拔高化工工程设计质量和效率是一大难题，不过随着近来年计算机技术的不断普及，计算机技术在化工工程设计中的应用愈发深入，其效率和质量得到了一定的成长，故本文围绕着化工工程设计中计算机软件技术的应用这一主题进行阐述，简单概述了化工工程设计的主要内容以及设计特点，研究了化工工程设计中计算机软件技术的应用，希望以此为广大同行提供一份参考资料。

关键词：化工工程；设计；计算机软件技术；应用

引言

在科学技术与现代化生产不断结合的大背景下，国家在宏观上对企业建设的要求相较于以往而言有了更加明显的调整和转变，不在于简单的量化生产为本位，而是更加强调技术的升级和进步，这种变化也给企业的创新提供了新的思路和途径。而化工企业作为引领时代发展潮流的重要基础，在这种情况下也应当受到更加高度的重视和关注，特别是就化工设计而言，要尤为强调计算机软件技术应用的重要意义。

1化工工程设计的主要内容以及设计特点

①化工设计的主要内容。伴随我国化工行业的不断发展和进步，化工行业的生产能力得到了显著的提高，化工设计的技术含量也逐年升高，化工设计水平直接影响化工企业的生存和发展。化工工程设计主要对化工生产过程中设计的化学反应过程以及化学工艺流程进行模拟和设计，从内容角度大体可以分为工艺设计以及工程设计两个方向。其中，工艺设计中，设计人员要首先确定设计的理论基础，从理论角度确定工艺设计的主要方向，随后充分考量生产工艺中设计的化学反应以及周边环境以及设计工艺设备可能对反映产生的影响，最后对工艺流程进行设计模拟。例如，在煤制乙醇的化工生产工艺设计中，首先要考虑当地的气候条件对反应过程可能产生的影响因素；其次，要充分考量生产过程中使用的煤炭资源种类以及设备因素；最后基于实际的生产环境和原料现状，制定符合生产需求的工艺流程设计，在工艺设计结束后，基于化工工艺设计的方案完成工程设计。工程设计主要包括生产工艺的线路设计、土建工程设计、仪器仪表设计、自动化设备系统设计等等。②化工设计的特点。化工设计不仅仅需要完成工艺设备、工艺流程的设计，也包括大量的工程计算、化学计算内容，需要根据生产需求以及工艺设计需求，对能量、物料、环境因素等进行充分的考量。化工工程设计特点如下：首先设计中涉及大量的物理、化学、工程学的计算，多数为非线性计算，变量范围和数量都相对较大，计算量也十分巨大。其次，多数设计的参数查询范围相对较大，对最终计算结果的可靠性以及合理性存在较大的影响。最后在化工设计的过程中，需要根据工程设计内容和需求进行多个方案的对比分析，并进行实时的调整。

2化工工程设计中计算机软件技术的应用

2.1辅助绘图

辅助绘图软件是目前在化工设计领域应用最为广泛功能也最为突出的软件之一。现阶段对化工行业的发展，对化工设计中制图水平有了更高的要求。不仅对制图效率及精准度的要求显著提升，对制图的内容也有了全新的需求。化工制图不仅仅停留在工艺流程的绘制中，逐步出现了生产车间管道设计图、自动化控制系统图等等。目前手工绘图的方式已经无法满足现代化工企业生产设计对制图的需求。利用制图软件可以实现高精准的绘图工作，cad是常见的化工制图软件之一，cad技术是由美国欧特克公司研发的一款二维制图软件，该软件对于计算机操作水平要求较低，问世以后迅速普及全球，在土木建筑、化工制图、工程制图、电子工业、服装加工等行业迅速的推广。其一，cad软件具有完善的图形绘制功能，可以完成多种不规则图形的精准绘制；其二，cad软件具有强大的图形编辑功能；其三，可以采用多种方式进行二次开发以及用户定制；其四，可以进行多种图形格式的转换，具有较强的数据交换能力；其五，硬件兼容性高，可以适用于目前多数主机，使用单位无需增加硬件成本投入。

2.2数据处理

数据处理也是化工设计的重要工作之一，数据处理精度和水平直接决定化工设计的整体水平。受化工生产的特殊性决定，化工原料稳定性较差，容易受到多种环境因素的影响。因此在不同环境以及不同季节下的化学生产分析和数据模拟结果存在较大的差异。在不同环境下生产原料的成分、催化剂种类和使用数量、反映温度、反映压力均各不相同。这要求设计人员在化工设计中只能获取数据的范围，使用计算机数据处理软件，可以在多种复杂环境下化学反映、化学流程、化学技术参数获取中充分考量多种影响因素带来的变量，最终取得目标环境下精准的设计参数。实现在设计阶段将化工原料、反映环境、容器、反应温度、反映压力等生产涉及的因素控制在合理的范围内，根据模拟数据确定准确的数据处理结果，最大限度的减少设计误差。受化工生产特点决定，化工工程设计十分复杂，在设计中需要考虑更多的细节性问题，许多细节性问题牵一发而动全身，处理不当会对整个生产过程带来无法弥补的影响，因此要求设计人员需要具备较高的细节处理能力。例如，在进行数据处理过程中，数据处理会影响化工设计水平，而在原料的成分、环境温度、运行压力等方面获得的数据只能保持在一定的范围，使用计算机软件技术可以对化学过程进行模拟，减少误差，保证数据处理的准确性，提高化工设计的效果。

2.3设计构图

化工设计的方案大多都是以图形的方式展现出来的，在化工生产水平不断提高的态势下，化工设计图所反映的内容也不只局限在生产工艺和生产流程上，而是包含了生产车间管道设计和自动化控制系统等关键部位，这不仅体现出了生产设计的完整性和综合性，而且也对设计人员提出了更高的要求。如果设计人员只是用传统的二维方法绘制图像，必然不能满足当下企业发展的基本需求，所以就应当借助计算机绘图软件，利用CAD制图软件发挥出辅助作用，并在使用的基础上，把设计图用三维立体的形式展现出来，这样可以发挥出更加明显的视觉效果。同时，制图软件还拥有功能强大的工具箱，可以在全局比例既定的基础上，进行更为细致的调整和改进，另外，这一软件的使用也不局限权限和终端，所以设计人员可以直接进行动态化的调整，这样可以让设计方案更加精确。

2.4化工生产管道分布设计软件

企业生产车间里尤其是大型化工生产企业通常安置了大量的生产设备，输送管道数量则是设备的数十倍，为保证工作质量和效率需借助相关化工生产管道分布辅助软件完成对输送管道的设计、车间布置、安装、材料购进的绘制和管理。

结语

综上所述，将计算机软件应用到化学工程设计当中是十分有必要的，其不仅能够提升设计人员的工作效率、工作质量，更能够为整个化工工程行业起到指明方向的作用，在化工工程设计的过程中设计人员可以充分利用计算机软件中各项功能，从而科学且合理地模拟化工工程设计中的化学反应过程，对实验过程中遇到的困难能够有效地分析，从而让相应的预测作业能够完成。同时，还能够对结果进行合理预测，让相应流程中出现的各项问题得到有效地改善，使得化工工程设计的整体质量提升到新的高度，从而按动整个行业向前发展的加快键。

参考文献

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