化工工艺及化工设备适应性设计

化工工艺及化工设备适应性设计

何宝云 曹改萍

新疆圣雄氯碱有限公司，新疆 吐鲁番 838000

摘要：新时期化工企业中设施的平稳和高效运行，不但关系到企业正常生产效率和产品质量，而和设施操作员工的人身安全和周围自然环境的平稳密切相关。化工设施的运作成效，能够直接反映一个化工企业的具体生产工艺情况。基于此，本文就化工工艺及化工设备适应性设计进行简要探讨。

关键词：化工工艺；化工设备；适应性设计；

1 化工工艺及化工设备适应性设计的必要性

提高化工工艺和化工设备的适应性，是推动我国传统化工产业不断走向现代化的必要条件，因此必须重视化工适应性设计。首先，通过适应性设计，能改善很多传统化工设备存在的性能缺陷，并进一步开发化工设备的潜力和价值，使设备的实用性发挥至最大限度，高度满足企业的生产需要，并减少不必要的资源和成本浪费；其次，由于化工行业属于密集型产业，实际生产中所涉及到化工项目较多，而此时采用恰当的化工工艺和化工设备就显得至关重要，否则将会严重阻碍各项生产活动的平稳推进。做好适应性设计的工作，在提高设备利用率的基础上，也能加快设备检修效率，帮助工作人员更好地把控一些工艺细节，从而进一步保证化工生产的产量及速度；最后，保证化工工艺和化工设备在生产活动中具有良好的适应水平，有利于控制和解决各类生产问题，避免影响到企业正常的生产进度。尤其是随着市场环境的日趋复杂化，提高化工工艺及设备的适应性也显现出越来越高的价值，通过优化适应性设计能有效地精简不必要的生产环节，使设备持续保持稳定高效的运行状态，在改善产品品质的同时，不断提高化工企业的市场竞争力。

2 化工工艺及化工设备适应性设计的作用

2.1 提升化工企业的生产成效

在新的经济局势下，社会对各行业高生产成效的需要日益增加。国内的化工企业就面临着转型的挑战，要想保证产品质量，提高化工企业的生产成效，设施的维修与改进则是关键所在。为保证化工设施可以保持正常的生产运行，有效规避在正常生产经营期间发生设备故障等问题而造成生产成效的下降，管控设施的单位要安排好设施的维护及升级工作。为提升生产效益，在确保设施正常运行的前提下，将部分投资用于设施更新方面。

2.2 强化化工企业生产的安全性

在确保化工企业安全生产的前提下，化工企业必须要做好化工设施的安全管控工作，才可以最大限度地减少出现安全事故的风险，从而为达到企业的最佳经济效益的目的提供必要保证，使消费者更加放心。运用在化工的正常生产中的一些化工设施其安全规范较高，如：高速转动设施、压力容器等，假如此类化工设施管控不恰当，设施储存的外部环境够不平稳，操作的外部条件不符合特定的要求，存在较大的安全隐患，运用的时间较长的话，严重的时候会危及到工作人员的人身安全。而且注重化工设施的管控，能够大幅度降低此类安全事故的出现概率。

3 化工工艺及化工设备适应性设计的实施办法

3.1参数设计

在完成化工设备的安装之后，为保证生产活动的万无一失，需要在工作正式开始前调整设备的参数。在确定最终的参数设定之前，需要将设备投入到试运行的状态，并根据生产需要开展试验，以重沸器的参数设置为例：在试验过程中，需要向设备内部添加一定量的反应物质，然后使设备持续加热，此时工作人员需要密切观察重沸器出口位置的液态水状况，从中判定适应物质加热要求的最佳温度，最终将重沸器调节至相应的温度。但需要注意的是，液态水的体积很有可能远远小于重沸器入口处的水蒸气量，这时的参数设定很可能与实际生产需求出现较大的差距，继而导致生产过程中引发水锤现象，严重损害设备的管道质量。针对这一问题，需要通过控制介质流量，使设备的加热温度维持在合理范围内，再根据试验所得数据来调节设备的运行参数。

3.2 防腐处理

正如上文所提及的，化工生产过程中经常会遇到一些具有强烈腐蚀性的物质，此时生产活动的危险系数将直线上升，不仅化工设备可能会遭受一定的损伤，也为工作人员的生命安全带来了巨大的威胁，因此必须做好防腐处理方面的工作。以裂化装置的设计为例：若实际生产期间使用的原料占比较大，那么装置的裂解效果将会被大大削弱，继而增加生产过程中的安全隐患。为使这种现象得到有效的控制，工作人员可向设备的上、下部分别设置旋阀塔盘和顾射塔盘，以便更好适应具体的生产需求。与此同时，基于化工原料的变化情况，需要对生产设备的使用和维护策略做出及时地调整。例如，在乙烯的裂解项目中，在对原材料进行持续加热的过程中，设备上部结构的管道极有可能出现损伤，继而出现管道泄漏的情况。通过深入分析问题的诱发因素，判定原因在于管道内部本身存留着大量的硫化物质，而这种物质对管道具有极强的腐蚀破坏性，对此工作人员可通过合理调整设备的出料口和进料口，以避免发生管道被严重腐蚀的情况，保证企业各项生产计划的稳步推进。

3.3 设备改造

根据生产要求的不同，需要对原本的化工设备进行适当地改造，使其适应性获得进一步的提升，避免为生产活动的顺利开展带来不便。例如，在煤油加氢的作业环节，不可避免地涉及到大容量设备的使用，而在设备容量扩大的同时，生产过程中使用到的与之相匹配的反应器也必须得到调整，否则同样无法支持生产活动的进行。在化学反应期间，除了要添加标准量的原料，工作人员也应适当在反应容器内加入适量的化学助剂，用以确保生产质量。经过观察和研究发现，经改造后的设备其内部压力发生了一定的变化，较之从前有了较大的提升，根本原因在于原料的分流效果较差，随着反应温度的逐渐升高，致使大量原料堆积在设备内部，继而出现焦化、碳化等的现象。这种情况下，设备的安全性和适用性将会大幅度降低，此时工作人员可通过加设拦网装置来提高原料的分流能力，提升设备的适应性。

3.4 安全生产

众所周知，安全生产长期以来都是我国化工产业强调的重点，采用科学恰当的作业方式是保证生产任务平稳完成的基础。通过调查和分析以往的案例得知，工艺方法或作业方式的选择不当，是导致设备在运行期间产生严重磨损、损坏的主要原因，在缩短化工设备使用寿命的同时，也为接下来的生产活动埋下了巨大的安全隐患。因此，在落实化工工艺及设备适应性设计的基础上，还需要考虑到人为因素、自然条件等对整个化工生产过程的影响。如在确定生产工艺时，工作人员需要认真分析现场的温度、压力等外界因素可能对生产流程产生的干扰，据此选择性能相符的化工设备，并对工艺方法做出适当的改进，从而保证化工生产的安全进行。与此同时，还要严格控制人为操作误差引发的安全问题，通过制定规范的技术标准和操作规范对工作人员予以约束，尽可能地减少设备损伤，督促工作人员根据实际情况合理选择化工工艺。

结束语

综上所述，化工工艺和化工设备的选择，是化工生产中非常关键的一部分，选用适应性更高的工艺及设备对于维护整个生产活动的高效推进具有积极的作用。随着化工行业市场环境的复杂化，化工生产过程中的不确定因素也越来越多，并且更加难以掌控，对此化工企业必须高度重视对化工工艺及设备的适应性设计，结合生产要求调整化工工艺的使用，对化工设备进行科学改造，期间还应考虑到能耗问题、成本问题和安全问题等，从可持续发展的视角为我国化工产业长久发展寻找出路，以促进我国化工行业生产力的不断日升。

参考文献：

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