化工工艺设计的现状及存在问题探讨

【文章摘要】化工工艺设计的好坏决定着化工生产的成败，必须引起人们的足够重视。本文笔者在分析化工工艺设计现状以及化工工艺设计过程中主要问题的基础上，从化工工艺设计要体现低能耗 ；化工工业设计要体现低的基建投资以及化工工艺设计要体现环保意识等三个方面对未来化工工艺的设计进行了展望，以供参考。

【关键词】化工工艺设计 ；现状 ；问题；探讨

中图分类号：S611文献标识码： A

引言

化工生产是一项技术含量高，工艺流程复杂的生产活动，要想顺利的完成化工生产，就必须以优秀的化工工艺设计作为基础。化工工艺是根据化学过程以及化学反应来设计完成的，他是整个化工工艺设计的核心所在，因此，在化工生产的过程中，重视化工工艺设计，能有效的减少实际生产过程中的安全事故，保证人员的安全，从而更加确保了化工生产过程中的经济效益，实现化工生产稳定、持续的进行。下面笔者就根据多年化工生产的实践经验，谈谈当前我国化工工业生产的现状以及其存在问题，仅供参考。

一、化工工艺设计的现状分析

化学工业是资本密集型产业，工艺设计的成败会造成巨大的经济损失，由于这些原因导致了化工工艺过程的变革遭受了巨大的阻力，从而使得化工工艺的发展缓慢。通过分析化学品生产的成本构成，人们发现基本建设投资以及原材料在总成本中占有极大的份额。化工生产装置的费用较大，可以运用多年，现在的化工生产中，大部分的装置都运转了五十年，将

这些使用已久的装置进行改造、解决装置中存在的薄弱环境，要远比重新购置一套设置更加便宜划算。按照这样使用仪器设备，2020 年销售的化工产品中大约有四分之三来自于 1999 年的装置所生产的。但是由于这些装置使用的时间较长，会在一定程度上影响化工品的生产效率以及不利于现代社会的环保要求，因此必修对这些装置进行性能的改革、扩大器生产能

力以及确保其生产过程中的环保达标。通过以上对化工工艺的现状设计分析，我们知道对原有装置进行改进，提高原有装置的生产能力，可以有效的减少化工生产过程中的投资，显著的提高其经济效益。

二、化工工艺设计过程中的主要问题

2.1 化工生产过程中的安全生产问题

安全生产是化工企业生产的重中之重，因此，化工工艺的设计不但要追求化工生产过程中的经济效益还要重视化工生产中的安全性设计。这样才能及时的发现问题、解决问题，防止化工生产过程中事故的发生，从而达到安全生产的目的。为了确保化工工艺设计的安全性，在化工工艺设计的过程中，我们有必要对其工艺路线、生产装置、以及管道和阀门等方面进行设计。另外，化工工艺设计过程中使用的工艺原料，在使用之前也必须对其化学性质、反应活性以及易燃、易爆性等进行测试，以便更好的掌握其化学性能，避免危险事故的发生。在工艺路线的设计方面，设计者们应该考虑怎样才能最大限度的减少、降低危险物品的使用量。一旦反应中要大量使用易燃、易爆物品，那么即使这个化工工艺路线设计的再合理，我们也不应该继续采纳这个设计路线。总之，化工工艺设计过程中的关键问题就是确保生产过程中的安全性与稳定性，从而使得化工生产能顺利的进行。

2.2 化工设计中的设备安装问题

在化工设计中设备的设计安装问题，是一个必须引起重视的问题。在化工生产之前，设备的安装设计问题没有处理好，就会给化工生产带来不必要的损失。但是在化工工艺设计的过程中，设备的安装问题往往容易被设计者忽视，其实设备的安装设计在化工工艺设计中起着非常重要的作用。工艺设计人员切不可为了跟进施工的进度而忽视对设备安装的设计，这样只会因小失大，最终无法保证整个工程的质量。因此，在化工工艺设计的过程中，设计者应该将设备的安装检修问题考虑到工艺设计中去，以保证化工生产更加高效的进行。

总之，在化工工艺的设计过程中，设备的安装设计必须引起设计者们的重视。因为一旦设备安装设计出现问题，将会影响整个化工生产流程，甚至给整条化工路线后期的维修、生产都带来影响，从而整个化工产品的生产。

三、 对未来化工工艺设计的展望

3.1 化工工艺设计要体现低能耗

在化工生产中，大部分人将能源成本看成是生产总成本中的一个重要组成部分，其实在实际生产过程中并非如此。因为人们只要解决了基建投资高和能量消耗大这两个问题，就能有效的提高生产效率，从而实现生产成本的降低。因此，如何降低化工生产过程中的能量消耗和与之相关的课题研究，才是化工工艺设计的关键。例如，将超临界流体应用于一些大型的分离装置上。通过对当前一些资料的分析以及相关的研究数据显示，一些系统的能源费用比一些常用的技术要低，例如蒸馏、恒温共沸等。在化工工艺设计过程中降低能耗，是一个降低生产成本、提高生产效率的有效措施。

3.2 化工工业设计要体现低的基建投资

化工工艺是一种密集型产业，一般很少进行生产工艺的改革，除非在其化学研究成果上有重大的突破，能使化学工艺得到完善与提升，否则只是通过改进现有的设备装置、扩大生产能力等方式来提升生产效益。如通过优化工艺过程、减少设备尺寸等方式实现低的基建投资。例如，Higee 化工工艺设计，可以应用于蒸馏塔的改造，从而有效的提高了蒸馏效果，使得化工生产取得了良好的经济效益。

3.3 化工工艺设计要体现环保意识

随着社会经济的发展，环境保护已经成为人们广泛关注的焦点与热点。在化工生产过程中，通过对原料的回收利用、减少污染源等措施能够有效的减少化工生产过程中的污染问题。通过化工工艺的设计达到减少环境污染的目的，就需要解决两个问题 ：a、对当前的化工生产装置进行扩大和升级。b、在化工工艺设计自身的基础上改进生产装置。例如，在产品分离的过程中，提高产品的分离效果，这样就可以减少废料的排放，提高对环境的保护。还可以通过改进工艺设计，提高化学反应速率或者产品的转化率，提高原料的

利用率。

四、 新模式:将设计与研究集成

目前的工艺设计需要进行拓展,但是在研究开发的过程 中必须将设计建设和实验成果相结合。新方式是将一个带有物料以及能量平衡的流程、研究容器的制和尺寸 以及热力学软件包结合起来制作出一个简单的模型,当然,在这个过程中,难免会有不少的估算和推测,可是对试验计划的完成和这项工艺的经济问题以及关键技术并不会产生较大影响。总而言之,在未来化工工艺的设计中需要跟随时代的发展将 理论与实际相结合,具体问题具体分析,灵活运用化工工艺设计的细则,只有这样才能将其功效发挥到最大。

五、 结束语

综上所述；总之，化工工艺设计对化工生产起着极为重要的作用，它决定着整个化工生产的成败。因此，我们必须了解化工工艺设计的现状并对其中存在的问题进行分析，这样才能有效避免实际化工生产中出现的问题，给人们带来不必要的经济损失。可以说完善化工工艺设计是保证化工生产安全、提高化工生产效率的关键，必须引导我们的足够重视。

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