化工設備設計中材料的選擇與應用研究初探

趙曉慧(江蘇中建工程設計研究院有限公司寧夏分公司，寧夏 銀川 750000)

化工設備設計中材料的選擇與應用研究初探

趙曉慧(江蘇中建工程設計研究院有限公司寧夏分公司，寧夏 銀川 750000)

隨著我國現代化建設步伐的日益加大，經濟在不斷發展的同時也推動著化工行業的發展；化工行業作為促進國民經濟增長的主要產業之一，化工設備對于化工行業發展起著非常關鍵的作用，所以對化工設備進行正確設計材料選擇與應用就顯得尤為重要；為此本文主要針對化工設備設計中材料的選擇與應用研究的內容進行探討，以供參考。

材料；化工設備；設計

1 正確的對設計材料進行選擇與應用的重要性

企業在進行化工生產的過程中，化工設備質量直接會對整個生產安全造成影響；化工生產時會使用多種不同類型的能源和物質，由于這些能源與物質本身就會帶有一些反應特質，融合在一起以后很可能會發生不一樣的反應；如果化工設備的質量不符合規定的標準，那么在進行化工生產的時候，就會非常容易造成生產安全事故，讓企業和人員的生命財產受到損害；所以，一定要重視化工設備設計材料的選擇與應用，設備材料的選擇作為化工設備設計的主要內容，選擇正確合理的設備材料，可以保證化工設備未來的實用性與安全穩定性；對設備材料進行選擇的過程中，要對材料的使用效果、應用環境以及化工企業的生產效益和生產成本等多個方面進行考慮，選擇質量好的材料不僅可以提高化工生產的安全性，還可以提高化工企業的經濟效益。

2 化工設備在進行設計時對材料的選擇

化工在進行生產的過程中，其流程與工藝都是比較復雜，而且危險性非常高的一項工作；大部分的化工產品在生產的過程中還會產生不同程度的有毒物質，這些物質會對化工設備材料造成不同程度的腐蝕性；如果對化工設備進行設計的時候沒有將這些因素考慮進去，那么在進行化工設備使用的時候，設備材料就會不斷的被腐蝕，不僅會影響化工生產的正常運行，還會增加生產成本，影響企業的生產效益；所以，在對化工設備進行設計的時候，一定要選擇與之相應的材料，以保證化工企業的生產效益；化工設備材料通常會被分為兩種：一種是金屬，另一種是非金屬。

首先是對金屬材料的選擇；金屬材料中包括碳鋼、不銹鋼以及其他金屬材料；碳鋼是目前化工設備使用比較廣泛的材料，具有很好的整體性能，在腐蝕性不強的化工生產環境中有著非常不錯的使用效果，并且在常溫環境下還可以抵抗一些腐蝕性較強的化工液體，碳鋼資源豐富價格合理是化工設備中比較常見的材料之一；不銹鋼也是現在化工設備選擇比較多的材料之一，由于化工生產過程中會產生一些活性氣體帶有腐蝕性，對設備會造成損壞，嚴重時還會讓設備停止運行；所以化工設備選擇不銹鋼作為主要材料可以有效的抵抗這些腐蝕性較強的介質，更好的保證設備的運行；其他金屬材料中鈦材是化工設備比較常用的材料，具有很高的合金使用價值，特別是在氯化物環境中進行使用的時候，這類材料發揮的作用最為明顯，有抵御高溫的作用。

其次是對非金屬材料的選擇；非金屬材料主要包括：石墨、搪玻璃、玻璃鋼以及塑料材料；石墨主要的成分是碳，而且會帶有一些小孔，孔隙還比較多；被一些凝固物質浸漬的時候，這些孔隙會固化并帶有一定的密封性；在對石墨進行使用的時候，要將環境問題考慮進去，如果是高溫環境，那么石墨的密封性會比較差；所以一定要在低溫的環境下使用石墨材料；此外，石墨不具備很高的堅固性，所以盡可能的不要對其進行碰撞；搪玻璃屬于設備材料的陪襯，一般會出現在碳鋼成分較多的材料設備中；搪玻璃的抗腐蝕性非常好，不過在強度上存在一定的欠缺，如果發生機械碰撞，搪玻璃是非常容易受到損壞；此外，在對搪玻璃進行使用的時候壓力不可以高于10Pa；玻璃鋼和塑料材料具有非常好的抗腐蝕性，但是不適合在高溫中使用，所以對其進行應用的時候要注意這一點。

3 對化工設備設計材料的應用措施進行合理研究

3.1 將節能、環保進行有效的結合

我國早期為了促進經濟發展，對資源能源進行大范圍的開采，讓很多的化工設備材料出現了頻臨枯竭的狀態，對現代化工行業的發展造成了非常嚴重的影響，所以，為了保證化工行業可以保持可持續發展，在對化工設備材料進行選擇的時候，要優先考慮那些實用性高、綠色環保的設備材料，幫助化工行業實現節能減耗的目標，同時這也符合我國現階段頒布的可持續發展方針策略，適應現代社會發展需求；對化工設備材料進行選擇和應用的時候，要善于結合節能與環保，這樣不僅可以保證化工設備質量，還可以促進化工行業穩定發展。

3.2 設計過程中要注意做好防腐措施

化工生產過程中設備經常會遇到的問題就是被腐蝕，造成這種情況的主要原因是工作環境，化工產品在進行生產的時候通過水分和空氣會對化工設備造成一定腐蝕，而導致設備本身發生一些損耗和破壞；化工設備在受到腐蝕以后，色澤與外形上會發生不同程度的改變，嚴重的時候會讓化工設備停止運行，嚴重影響化工生產，給化工企業帶了不小的經濟損失；所以，在對設備材料進行選擇與應用的時候，一定要注意在設計過程中做好防腐措施，以保證設備的正常運行，進而保障化工的生產效率，提高化工企業的經濟效益。

4 結語

化工設備作為保證化工順利生產的關鍵因素，保證化工設備質量就是保證了化工生產安全、生產效益以及企業的經濟效益；在以往的化工設備設計工作中，過于看重成本而忽視了質量，這往往會因為設備質量差而讓企業與工作人員的財產安全受到威脅，所以在現階段的設備設計中，材料選擇要保證其科學性和合理性，這樣才能更好的保證其使用質量。

[1]王秀麗；化工設備設計中材料的選擇與應用研究初探[J].民營科技2016.01.

[2]李青峰；化工設備設計中材料的選擇與應用研究分析[J].中國化工貿易2016.08.

[3]趙舒展；化工機械設計中如何選擇和運用材料[J].城市建設理論研究2016.12.

趙曉慧（1984-）女，寧夏中衛人，西安交通大學，研究方向：化工設備。