化工工藝設計現狀及存在問題

田 博

（江蘇索普工程科技有限公司，江蘇鎮江 212006）

近年來，我國社會經濟發展態勢一片大好，為化工行業的蓬勃發展提供了有利條件，但也加劇了市場競爭，化工行業正面臨著緊迫的挑戰，這就要求化工工藝與時俱進地創新。我國化工行業發展時間較短，工藝設計發展不均衡，緊隨時代步伐發展并不現實，環保、安全、成本都是顯著的問題，因此需要注重工藝水平的提高，加強化工工藝和科學技術的有機結合，為化工行業的發展提供源動力，從而為我國經濟發展打下良好基礎。

1 化工工藝設計流程的關鍵影響因素

化工生產的復雜性毋庸置疑，在生產的過程中會涉及多種化學反應，而化學反應會隨著環境因素的變化而變化，這就導致了化工生產的變化。因此針對化工工藝設計而言，需結合實際情況，在化工工藝生產中引入大量數據資料，以保證化學反應的精準度。對于化工生產而言，應注重精準規范，而不是盲目追求生產效率，否則只會形成適得其反的效果[1]。化工工藝設計的管線復雜，并且驗證難度大，若出現問題則會影響最終的結果。因此對于化工工藝設計流程而言，要做到對每個細節的把控，最大限度地減少安全隱患和影響生產的因素，從而降低生產風險，避免意外事故的發生，減少不必要的損失。化工工藝流程需要專職人員對其進行整體監督，嚴格落實國家相關標準，確保整個工藝流程的規范性，從而提高企業生產效率，加強企業核心競爭力。

2 化工工藝設計現狀

化工生產一般都為大型裝置，所以需要的成本高、工序復雜，如果化工工藝設計出現了問題，就會直接對化工生產形成嚴重影響，導致化工生產的失敗，而這一失敗的結果就會導致大量的人力、物力浪費，給企業帶來了較大的經濟損失，而這也是制約化工工藝創新改革的一大要素，工藝創新本身即需要巨大的成本，加之造成的影響較大，這就影響了企業化工工藝創新的積極性，長此以往，導致化工工藝設計滯后、發展緩慢，缺乏創新發展的動力[2]。化工生產的成本主要集中在兩方面，分別是化工原材料和建設成本，這是化工生產中支出最多的兩項成本，也是最主要的影響因素。化工生產大都需要機械設備來完成，而大型機械設備的價格極其昂貴，如果企業購買新型機械設備，雖然促進了化工工藝的創新，但也大幅增加了化工生產的成本投入，不利于企業經濟效益的提升，所以大部分化工企業都沿用著陳舊的機械設備。雖然化工機械設備的價格高昂，但使用壽命也較長，既為化工企業創造了可觀的利潤，也制約著化工工藝的發展，甚至部分化工企業的機械設備已經使用了50a之久，這嚴重制約著化工工藝的發展，設備老舊仍是化工行業不可忽視的問題[3]。同時，為了最大限度地提升化工企業的經濟效益，化工企業選擇對陳舊的機械設備進行改造或對生產有影響的部件進行維修，不難理解，維修保養投入的成本要遠小于購置新設備的成本。結合化工企業設備應用現狀和相關調查顯示，截止到2021年，市場中流通的化工產品超過四分之三都是由2000年的化工設備生產而來，也就彰顯了化工行業設備的老化形勢。技術滯后、狀態陳舊的化工設備降低了生產效率，也影響著產品的 質量[4]。

除此之外，早期的化工設備也缺乏環境保護的功能，使用過程中污染較為嚴重，甚至會對工作人員產生直接性的身體危害。以上即是我國化工工藝發展的現狀，這就需要化工企業重視起化工工藝的創新，積極地提升化工設備性能、優化設備功能，使化工設備更加契合現代化的理念，在環保、節能的背景下保質保量生產，滿足現代人們對于化工產品的需求，也契合我國的可持續發展理念，為化工行業發展提供源 動力。

3 化工工藝設計存在的問題及解決措施

3.1 化工原料方面

對于化工生產而言，環境因素是不可忽視的，直接影響化工生產的效率和質量。因此，化工企業對生產環境的要求極為嚴格，經過多道工序將化工原材料生產為成品，需經過多次物理反應和化學反應。化學工藝有著較強的復雜性，化學反應會涉及實際的數值變化，但數值變化過大就會影響生產的安全性。隨著科技的進步發展，化工生產規模雖然在不斷擴大，但也造成了原材料的大量堆積，形成了隱匿的安全隱患。基于化工原料目前存在的問題，化工企業應加強對原材料的采購、篩選和分類保存，針對半成品、成品、副產品等各自不同的物理性質和化學性質進行合理劃分，進行合理的保存，杜絕因原材料保存不當引起的安全事故。

3.2 設備安裝方面

化工生產過程中，管道、線路、設備、安全附件等都應合理規劃、設計，但是部分企業仍存在設備實際安全條件與其設計方案不符的現象，這不僅會嚴重影響生產效率和質量，還會出現跑冒滴漏的現象，從而形成火災、爆炸等重大事故。若設備安裝不牢固或長期使用的設備下沉，也會引發火災和爆炸。除此之外，由于工作人員的操作不規范或是對設備檢查不夠及時，也會影響設備運轉，導致設備溫度過高、壓力過大的現象，繼而引發安全事故。針對設備安裝方面存在的問題，需嚴格按照化工生產的流程和細節，明確在化工生產的過程中可能會產生問題，結合現場實際情況科學規范的布置設備、管道，為化工生產的正常運行提供有利條件。針對管道、線路、設備、安全附件等，需嚴格結合化工工藝特點進行型號選擇，并結合實際要求進行準確的安裝，從而最大限度保障使用安全性。除此之外，要加強對操作人員的培訓，確保其實際操作的規范性，并對化工設備進行及時的維護、檢查，確保其運行沒有任何安全隱患，避免因設備超溫、超壓引起的安全事故。

3.3 工藝路線方面

化工企業進行化工生產時，生產線中會有著多樣化的工藝線路，而生產過程中也會產生各類不確定因素，這就容易產生安全問題，這也是目前化工工藝設計中較為主要的問題之一。針對化工工藝路線方面的問題，需綜合考慮化工工藝流程中各類化學反應需要的路線，通過全方位的分析，選擇一條安全性最高的路線，對生產的路線進行系統性規劃，選擇毒性低、危險性低的原輔材料。與此同時，則是加強對化工生產的環境控制，通過控制環境因素來避免劇烈反應，減少生產過程中可能出現的隱患，并且也能減少化工生產對環境的影響，起到一舉兩得的效果。

4 化工工藝未來發展趨勢

4.1 低能耗的化工工藝設計

通常情況下，對于企業成本核算而言，能源成本是不可忽視的，這是整體成本的重要組成部分，不僅影響企業的經濟效益，更關系到企業的長遠發展。但根據對化工企業調查得知，部分企業缺乏對能源成本核算的重視，甚至認為其可有可無。在化工工藝設計進步的情況下，采取從能源消耗、基礎建設投資等方面入手，不僅實現了化工企業生產效率的穩步提升，還有效地降低了生產成本，這對化工企業能源消耗平衡和生產投資控制奠定了堅實基礎。例如，化工企業將節能降耗作為化工工藝設計的重點內容之一，結合化工工藝設計要求，在大型分離裝置上運用超臨界流體技術，真正實現了生產效率的提升和生產成本的降低，這無疑能顯著提高企業競爭力，讓企業更好立足于化工行業。

4.2 以節約資源為建設理念

化工工藝流程的完善是一個漫長的過程，需要在實踐的過程中優化工藝，需要更精準的工藝條件。在科學技術不斷進步的背景下，大力開發資源優勢和科學技術的優勢，加強新技術的應用，對化工生產設備進行更新完善，不僅為化工企業的工藝流程優化提供了有力支撐，還落實了國家提倡的節約資源的建設理念。

4.3 加強綠色環保工藝的引進

在現今的發展背景下，我國始終以“可持續發展”“綠色環保”為根本理念，對于化工行業而言亦是如此。化工行業是我國至關重要的基礎經濟建設的組成部分之一，對我國社會經濟發展有著不言而喻的影響。化工行業的特點不僅是投入成本大，還有化工生產過程中所形成的“三廢”，是導致環境問題愈發嚴重的主要因素之一。國家一直以來都在提倡環保，環保理念需貫穿在每個領域的生產過程中，所以針對化工企業的發展，相應的政策要求也隨之出臺。相關政策要求化工企業在滿足國家相關標準和要求的前提下，才能開展正常生產，簡單來說，就是要確保化工企業的生產滿足國家環保要求，在此基礎上才能開展后續的化工生產。化工企業要想穩步立足市場，緊隨新時代國家發展的戰略步伐，就需要積極地提高自身的工藝技術，及時地完善更新技術方案，從而優化企業化工生產，這對企業的發展有著深遠意義。

（1）針對化工生產所需原材料應嚴格把控，避免使用劣質原材料，從根源上減少污染物的產生，堅決杜絕為了降低成本而降低原材料標準的現象，并積極研究廢物利用工藝，將化工生產過程中產生的廢物進行合理利用，這樣既優化了生產流程，也降低了污染物的排放量。

（2）優化對污染物的處理方式。對于化工生產而言，原材料的優質雖然能一定程度地減少污染物，但還是無法避免少量污染物的產生，廢物二次利用降低了污染物的排放量，但也不能真正意義地實現零排放，所以化工企業需要致力于污染物處理工藝的研究，優化污染物處理，最大限度降低污染物的排放，從而實現保護生態環境的根本目的。

5 結束語

針對化工企業的工藝優化而言，需多角度、全方位考量，深入分析影響化工生產的問題，結合實際情況進行合理調整，采取針對性的措施，不斷完善化工工藝流程，確保化工設備的良好運行，使化工生產更具安全性、合理性。應注重現代化理念的融入，注重節能、環保，使化工企業更加契合國家發展需要，落實國家政策，促進企業的可持續發展，切實有效地提升企業核心競爭力。