化学工程中的化工生产工艺研究

邹途 郭南荻

摘要：目前，我国的综合国力发展迅速，化工产业是我国国民经济中一项非常重要的支柱性产业。在化工工艺的生产过程中比较容易受到外界因素的影响，并且在化工工业的生产过程中还会涉及到一些易燃易爆物质和有毒气体，增加了火灾、爆炸以及中毒等安全事故发生的概率。因此需要对化工工艺设计风险进行安全防范，减少安全事故的发生，推动化工工业的健康发展。

关键词：化学工程;化工生产;工艺研究

1节能减排技术对于化工工艺生产及发展的作用

能源是化工企业持续发展的基本，特别是对于利用煤、石油等自然资源的化工生产来说，能源存在的数量少，无法达到市场需求。进一步完善化工生产过程中的节能降耗技术，就可以在完成生产需求的同时，大大降低能源的使用量，尽可能达到生产成本最低化的目标，并将化工企业的经济效益进一步提升。因此将化工生产过程中的节能降耗技术进一步完善，对传统的产能方式进行更换，进一步完善化工生产过程中企业的技术，使企业的经济效益向最大化发展，有效减少企业生产成本的同时，對企业的综合实力进一步提高。同时，化工生产过程中存在大量有害物质，对自然环境造成较大危害，而节能减排技术可以降低污染物的产生与扩散，对能源相关的化工工艺生产和发展具有重要作用。

2化工工艺设计相关概述

2.1化工工艺设计概念

在化工工艺的设计中，主要包括了三方面的内容，首先是工艺的流程;其次是设备的布置;之后是管道的布置。在化工工艺的设计中，相关的设计人员需要对相关的物料工艺参数进行严格的计算和分析，并且还要根据物料的平稳性计算绘制出流程图;之后通过化工工艺的需求情况把需要的相关设备进行统计汇总，发放到相关人员的手中。此外，还需要提供化工工艺设计中所有相关的数据和参数，来进行自控专业仪表的选择。设计人员需要按照化工工艺的设计流程来进行设备的布置、管道布置等工作。

2.2化工工艺设计的特点

化工工艺设计的危险性比较高，因此在化工工艺设计的过程中应该严格的按照相关的配比和标准来进行设计，通过灵活使用不同的设计方法来让化工工艺设计符合化工生产的要求，从而推动化工生产高效、稳定、安全的运行。化工工艺设计要根据化工生产中的存储、产生、使用的原料、中间品以及使用成品的化学性质、生产性质、物理性质和火灾爆炸危险程序等把化工物品按照危险等级进行划分，并根据化工物品的危险等级来对化工工艺设计防爆等级和防火间距，这样才可以保障所选择的消防器材、设备仪表以及操作方式可以把风险的破坏性减少到最低。

3化学工程中的化工生产工艺

3.1严格把控化工生产中因动力产生的能源损耗

动力能耗的产生是化工生产过程中不可避免的，因此解决动力能耗问题对于化工企业来说尤为重要。为控制化工工艺中的能源消耗，可采取以下几种措施。（1）运用变频节能调速措施。将该措施与化工生产相结合，利用变频节能调速的方法使电机运行，大大减少电力的使用。在应用该技术时，应提前设计好具体的调速方案，对于老旧的阀门进行更新，充分运用静态调节的方法，使电机拖动系统在真正运行时具有较高的稳定性，同时还可以降低设备的负荷，进一步减少电力能源的浪费。（2）对组合化工供热系统进行完善。在化工生产的动力能耗中，供热是尤为重要的一部分，对相关系统进行优化。在整个化工生产过程中，以供热系统的完善为例，改善整个系统的配置，对冷、热能源充分利用，避免高热低用现象的出现。（3）对电机和电气的运行功率进行调整。在化工生产过程中，大型生产设备的使用极为常见。通过对电机的运行功率进行调整，使输入与输出频率保持平衡，在满足企业生产运行正常的基础上，大大减少因化学反应引起的能源浪费，同时大大减少了因设备运行产生的动力能源浪费现象的出现。

3.2工艺控制

化工工艺控制的内容比较多，如压力控制、反应时间控制、投料比例控制等等;首先在压力控制过程中，压力是化工生产的基本参数之一，在化工生产中需要一定的压力才可以进行，但是压力过大会出现爆炸等风险，因此需要采用加压的方法来加快发应速度，在加压的过程中一般会使用塔、罐、器、釜等大型的压力容器来进行加压控制。在压力系统中所有设备和管道都需要按照相关的设计要求来实施，保障其抗压强度和气密性;同时还要保障加压容器有安全阀等泄压设备;保障装备中具备灵敏性、准确性的测量压力仪表—压力计。在加压的过程中按照最高的工作压力和相关的规定来选择、安装使用压力计，并保障其在使用过程中的玩好性。此外还需要对进料的速度进行控制;在进行投料的过程中投料的速度不能超过设备的散热能力，否则物料就会因为温度的升高引发物料分解，产生爆炸的风险;如果投放物料的速度比较慢，因温度过低会造成反应不完全的积聚效应。一旦达到反应的温度就会出现反应过快，温度升高产生爆炸的风险。在进料配比方面;反应物料的配比也需要严格的控制，要对其连续化程度高、危险性大的生产进行重视，如环氧乙烷生产中，反应物料乙烯和氧的浓度比较接近于爆炸的极限范围，需要进行严格的控制。

3.3耐用度设计

与其他行业不同，化工生产与加工所需的设备均为精密度、价值都比较高的设备，通过长期的使用定会出现各种问题，会对化工生产与加工构成威胁。针对该问题，在生产过程中，为了尽可能的延长化工设备使用寿命，要在设计环节考虑耐用度这一指标，旨在实现对设备的高效利用。设备耐久度取决于设备制造质量与维修和保养情况。对于此种问题，在设计过程中，设计人员需要联系企业实况，了解企业发展的实际需求，还要让设备检修与维修工作变得更为便捷。若想通过检测和维修来提升设备的实际寿命，检修人员需要对设备结构、易磨损区域以及零部件的性能等进行全面的分析，运用合理的维护方案、报告杨技术来延长设备寿命。此外，企业要结合化工生产需求划分设备种类，以方便检修人员快速检修与处理故障。同时，企业需要派遣第三方检测团队来检修设备，利于提升适应性设计效果。

4结语

为了更好的完善化工工艺设计，防范化工工艺设计中的风险，确保化工生产中的生产安全，减少安全事故的发生概率，提高化工企业的经济效益，推动化工企业的快速健康发展，应该重视化工工艺设计中风险控制和防范，这就需要先了解化工工艺设计风险影响因素和化工工艺设计应该遵循的原则，以及国家针对化工工艺设计出台的相关规则和标准，在这个基础上进行化工生产原材料的合理选择，优化工艺设计路线，选择合适的化工反应装置，合理布置化工管道设计等，从而提高化工工艺设计水平，保障化工生产中的安全性和可靠性，为化工业的发展提供重要的保障。

参考文献：

[1]钱宏林.探讨化工工艺及化工设备适应性设计[J].科技风，2020（03）：169.

[2]李会元，王武凤，王春波，等.化工工艺及化工设备适应性设计[J].化工设计通讯，2019，45（11）：69-70.

（作者单位：沈阳科创化学品有限公司）