化工工藝與化工設備的適應性設計分析

摘 要：新時期，為順應時代的發展需求，節能減排、綠色環保受到人們的廣泛關注，而化工生產時的環保與節能問題也備受人們關注。對于化工生產過程而言，化工工藝和化工設備是兩個必不可少的要素。為提高化工生產效率，必須不斷提高化工設備的運行質量，對化工工藝進行不斷的完善，也要對化工設備和相關的化工工藝進行適應性設計，以求讓化工設備可以高效、穩定而安全的運行。對此，因此，對化工工藝及化工設備適應性設計進行分析，通過對兩者適應性設計的重要性與內容的闡述，希望能提高化工設備工作效率，從而對我國的化工工業與國民生產制造的發展起到促進作用，為化工生產企業提供可借鑒依據。

關鍵詞：化工工藝;化工設備;適應性;設計

國內處于經濟結構改革的發展時期，各行業都得到了較好發展，尤其是化工工業發展方面取得了較為矚目成績。但是，化工工業發展中存在一些滯后性，如化工工藝與化工設備之間不匹配的問題。對于化工企業來說，其生產過程中所用工藝與化工設備如存在不匹配的問題，那么生產出來的產品質量較低，無法提高企業生產力，對企業經濟效益造成影響。隨著人們各項物質需求的不斷提升，傳統的化工工業也需要不斷進行創新完善，需要借助化工工藝改進與設備更新，實現長遠發展，比如化工工藝參數修改、材料損耗、有害物質排放、設備安全、結構力學等方面，需要根據化工生產的要求進行同步改進。

1 化工工藝及化工設備適應性設計的重要性

1.1 化工工藝

所謂化工工藝，主要是指化學生產技術，通過化學反應過程的分析，將化學原料及時轉化為化工產品，以達到化工產品生產的目的。

1.2 化工設備適應性設計的重要性

在化工產業運行中，通過化工設備適應性的設計，可以將節能、環保與之融合，積極創設適應性的化工生產方案，以提高化工設備的適用性。在化工工藝研究中，通過化工設備的適應性強調，可以提高各個設備故障的維護效率，并可以滿足化工工藝的精密化發展需求，展現化工設備的適應性價值。在化工產業中，通過化工設備適應性的強調，可以不斷提高化工產品的生產效率，增強化工產品的設計質量，并提高化工產業的競爭力，推動化工工藝產業的穩步運行。

2 化工工藝的適應性設計

2.1 采取科學手段對參數進行控制

化工工藝調整中，通過工藝參數的嚴格調整，不僅可以提高化工工藝產業的生產水平，也可以保證化工產業運行的安全性、穩定性。首先，在化工設備的溫度調整中，溫度作為設備穩定運行的核心，通過對化工工藝的科學控制，可以提高化工工藝反應的質量，避免不合理反應問題的出現，而且也可以降低能源損耗，保證化工工藝產業運行的穩定性。結合以往化工工藝產業的特點，若在具體的反映中出現溫度控制不合理的問題，會出現停滯反應的問題，嚴重的會引發整個設備的爆炸，增加設備操作人員以及試驗環境的安全風險。其次，在化工工藝的壓力參數控制中，燒堿蒸發中一般會利用真空蒸發的方法，在整個反映過程中，若出現溫度差、氣耗不合理的問題，會降低化工工藝的適應性。例如，在冬季，化工工藝會受到周圍環境的影響，在一定程度上會降低冷凝器的循環水量，若化工工藝產業的能源損耗時間過長，設備表面會出現冷凝氣現象，導致能源損耗嚴重，無法實現化工工藝生產的目的。

2.2 化工設備腐蝕問題要避免

化工工藝在反應過程中的元素變化、高溫高壓、有害氣體等因素都帶有腐蝕特點。這種情況下更容易造成化工設備的故障與損壞，所以對于化工工藝生產的腐蝕問題要提前做好研究。除去設備自身的防護工作外，還要提前做好對化工工藝的反應改進，比如在使用燒堿作為反應材料時會造成化工設備的腐蝕與溫度的改變。所以在反應過程中通常會采用鎳以及鎳合金材料，借助其良好的強度和韌性能夠在反應的堿液中形成有效防護層，從而提升反應過程中的傳熱效果與設備安全。

2.3 提升化工生產安全性

化工生產企業因其行業特殊性，所以要求其在生產過程中以安全性作為前提。但是，化工企業想要長遠發展也要不斷提升其經濟效益，若兩者想要同時發展，那么則需要有專門的人員對安全問題進行監管，只有確保安全生產，才會逐漸地提升經濟效益。化工企業日常使用的壓力容器需要進行設計，因壓力容器對整個工藝具有重要影響。所以在設計過程中就要考慮到化工設備性能、結構等特點，進而去定制科學的生產計劃，加強對安全的監督工作，這樣才能不斷提升企業經濟效益。

3 化工設備的適應性設計

3.1 安全性生產的物質基礎是化工設備

化工設備是化工生產中最直接、最關鍵的安全保障，由于化學反應中都會有溫度變化、壓力升高、腐蝕性物質等興，這些因素長期影響下最容易造成化工設備出現變形、泄漏、裂縫等問題，所以對于化工設備來說安全系數就成為了第一要點。根據化工工藝生產的需求要能夠充分滿足其性能要求，對于其溫度、壓力、腐蝕要做好足夠的抵抗性，在設備上做好溫度、壓力、密封傳感器的防護設計，通過安全穩定的化工設備來提升化工生產的穩定性。通常情況下，為了滿足化工生產的需求，設計人員會采用一些與反應流程互不干擾的元素作為防護材料，這樣就能夠在化工生產時不會擔心反應過程本身對于設備的持續傷害，真正實現化工設備適應性的目的。

3.2 耐用度設計

與其他行業不同，化工生產與加工所需的設備均為精密度、價值都比較高的設備，通過長期的使用定會出現各種問題，會對化工生產與加工構成威脅。針對該問題，在生產過程中，為了盡可能的延長化工設備使用壽命，要在設計環節考慮耐用度這一指標，旨在實現對設備的高效利用。設備耐久度取決于設備制造質量與維修和保養情況。對于此種問題，在設計過程中，設計人員需要聯系企業實況，了解企業發展的實際需求，還要讓設備檢修與維修工作變得更為便捷。若想通過檢測和維修來提升設備的實際壽命，檢修人員需要對設備結構、易磨損區域以及零部件的性能等進行全面的分析，運用合理的維護方案、報告楊技術來延長設備壽命。此外，企業要結合化工生產需求劃分設備種類，以方便檢修人員快速檢修與處理故障。同時，企業需要派遣第三方檢測團隊來檢修設備，利于提升適應性設計效果。

3.3 采取綠色環保設計

隨著我國環境問題的嚴峻性，化工企業在生產方面也要及時作出改變，從長遠發展考慮，從化工工藝與化工設備適應性設計方面進行考慮。與此同時，還要考慮到高溫、高壓對化工設備的影響，化工設備與化工工藝之間是否滿足綠色環保要求。比如化工設備中使用熱管管束，雖然可以提高抗熱性，但是會產生噪音污染。所以，在環保設計中就要考慮到這點，可根據實際生產條件和生產需求去調整零部件和尺寸，確保調整后的參數符合實際生產要求，達到綠色環保設計目的。隨著現今各行業以綠色環保生產作為發展模式，新型環保材料也成為化工設備可選擇的材料之一，該材料污染性較低，且可降低能耗，對化工企業綠色發展具有重要意義，在綠色環保設計中廣泛應用。

4 結束語

在化工產業運行以及化工設備綜合利用中，為了提高設備的適應性，化工設備操作者應結合化工產業的特點，確定完善性、適應性的化工設備操作方案，以全面提高化工設備的使用效率，為化工產業的可持續發展提供支持。因此，在使用中，需要將化工工藝及化工設備的適應性作為核心通過各個設備管理方案以及設備維護理念的確定，提高化工產品的生產效率，降低資源以及能源的損耗，才能確保化工企業長遠發展，降低安全事故發生，提高企業經濟效益，為化工產業的運行以及環境的保護提供支持。

參考文獻：

[1]劉照燕，高元明.淺析化工工藝與化工設備的適應性設計[J].工程技術（文摘版）：2018（1）：273.

[2]李會元，王武鳳，王春波，等.化工工藝及化工設備適應性設計[J].化工設計通訊，2019，45（11）：69-70.

[3]王奕博，劉廣地.促進化工工藝及設備適應性設計的方法[J].設備管理與維修，2019（14）：194-196.

作者簡介：

王自霞（1984- ），女，漢族，籍貫：山東濱州，學歷：碩士研究生，畢業院校：青島科技大學，職稱：工程師，研究方向：化工設計。