李小明
陕西煤业化工集团有限责任公司 陕西西安 710065
摘要：多数化工模拟技术主要是先分析整个生产流程之后再使得整个过程变得更加安全。如果能够以化工技术作为基础，自然可以更好地促进建模技术向前发展，在实际运用的过程中也能够取得良好的效果。可以看出，多数化工过程模拟技术不仅可以在无形中提升化工工艺水平，更可以为企业指明发展的方向，让企业更好地适应整个社会。目前，常见的过程模拟优化技术属于化学生产中的重要技术，确实可以被广泛应用。
关键词：化工工艺设计；过程模拟优化；应用分析
引言
随着经济的不断发展，国家各行各业都面临着与科技优化方面相关的问题。目前，我国的化工工艺正不断地朝着自动化和大型化的方向发展。因此，只有不断地更新和优化自身的设计技术才能够提升自身产品的效率，从而为企业产生更大的经济效益。在不断地摸索和探究之后，更多的化工模拟优化技术会在包括设计、测试和优化等环节带来更好的发展。借助合适的计算机模拟化工过程可以计算各类平衡内容，最终才能够有效地提升设计水平。
1过程模拟概述
1.1过程模拟概念
过程模拟指的是通过运用系统内部与各个装置有关的数学模型来更好地平衡各类设计方程，为的是更好地表示与各大装置相关的数学式，所有过程模拟的过程都表示的是过程系统内部的特性。
多数过程模拟主要分为开式和控制式。前者表示从过程输入的各种装置内部输出的状态，后者则是通过与各大装置相关的设计条件来达到指定的状态。多数过程模拟概念可以被运用于不同的行业，但最常见的还是被运用于化工工艺设计过程中。
1.2过程模拟和化工工艺的结合
在实际化工生产时要先对单独的化工工艺变量进行控制，在实际设置好对应的顺序之后再控制整个单元过程，最终来控制整个运行车间。这中间会牵涉到众多环节，每一个人都要将不同的环节组合在一起才能够让整个过程更好地发挥实际作用。实践中如果能够借助模拟化工工艺的技术自然可以在第一时间发现内部存在的问题，并让化工工艺在生产时不会出现大的纰漏，进而降低对企业发展产生的损失。
此外，通过模拟化工工艺自身生产的过程就可以有效地掌控内部存在的不可控因素，最终使得内部不会出现诸多不可控因素。再借助一系列良好的结构自然可以生产出质量上乘的产品。因此，在实际大规模进行化工生产之前就一定要模拟整个化工工艺。
2化工过程模拟优化技术应用
2.1化工过程模拟技术
随着计算机技术的不断发展，多数化工反应已经在各大环节有效地被应用和创新，并通过有效地运用计算机技术来实际模拟化工生产的过程，最终成为了工艺设计中重要的一个部分。如果可以在实际应用模拟时有效地计算化工工艺数据才能够更好地分析包括相比平衡、压力平衡和其他不同方面的数据，必要时还可以对化学生产中的各种介质进行调整。
2.2化工过程模拟优化软件
其实传统的化工生产过程可能会存在诸多不足之处，因此，企业需要运用合理的化工模拟技术来优化工艺过程，最终才能够提升化工生产时的科学性，并提升整体生产的效果。但是，在真正模拟和优化化工系统时一定要采用相应的技术来进行支撑，并让各类模型发挥更好的作用。在实现生产优化的过程中确实也能够规避诸多不良问题。
早在上世纪60-70年代，化工过程模拟技术就已经被广泛地应用于化工生产中，但是化工过程模拟技术是各大研究所开发最早和应用最好的一项技术。多数化工模拟软件主要是由不同的原料物资数据、操作单元模块库、数据输入、信号输出和网络通讯等不同的部分组成。
此外，在优化化工过程时可以通过组建合适的单元模型来让其发挥更好的作用。目前常见的化工过程模拟软件数量较多，常见的软件主要是由CAPES软件以及ASPEN软件组成。
另外，如果能够以建立的模块为基础来灵活地运用SIMMOD技术自然可以实现对应的目标。在实践过程中，只有有效地运用模拟优化软件才能够让不同的化工技术发挥更大的作用。
2.3在化工工艺中的应用
在经过不断地摸索和研究之后，多数的过程模拟技术确实可以在化工工艺中被广泛应用。如果有必要，可以采用最先进的技术来解答过程模拟系统内部的有关问题，重点主要是由单元操作模型、优化等式约束和其他不同类型的内容组成。其中，优化约束方程可以通过求解稳态模型来处理各类与数据以及模型有关的问题，并让这些技术表现出独有的优势。事实也证明，这些技术确实可以发挥更大的作用，并有效地提升了企业自身的经济效益，更为今后发展化工工艺技术做了更好的保证。
3过程模拟优化在化工设计中的作用
运用过程模拟优化技术来发展生产工艺，其重要的效果体现在如下几个方面
3.1可以在短时间内诊断合适的工艺故障，在实际生产时如果能够采用传统的方式来进行实验测试，通常会耗费很长的时间，这也会在无形中增加了成本。但是，如果在实验过程中有效地运用了模拟优化的措施才能够确定最佳的优化方案，这种方式确实可以在优化企业经济效益的基础上节省操作的时间。
3.2在设计工艺技术的环节通常会存在很多方案，但是如果运用模拟优化技术却可以更好地计算相应的内容，并弥补不足之处。在此基础上如果能够不断地强化工艺设计的进程，自然也就可以提升工作的效率。
3.3其实在众多化工工艺内部往往存在着很多不同的设计方案，如果在此过程中可以运用模拟软件来精确地计算自然可以得出最优的方案。多数专业人士可以在设计时找出内部存在的缺陷，并针对诸多不足找出合适的解决方法，这样才能够提升工作的效率。
4实例建模
4.1假设
当乙醇连续发酵时，可以在分析相关数据之后提出合理的假设，为的是简化整个过程。在实际反应时还涉及到包括类似摩尔比运算方面的内容，重点是在分析不同的化学反应物料的基础上来运算反应条件。整个乙醇连续发酵的过程如下：第一，根据等价交换的原则来分析连续操作时的全部状态；注意不要考虑除了稳定状态之外的其他特殊状态；注意在传输物料时直接降低其压力，并注意直接忽略输送过程中产生的能耗；在计算固体组分实际状况时，如果不发生其他化学反应则不需要配合其他计算过程。
4.2分析和优化模拟结果
多数葡萄糖的进料量会因为预发酵、反应压力和其他发酵结果的不同而受到影响，专业人员需要结合实际情况进行考虑。在分析对应的条件之后才能够得到合适的结果。此外，进料的成分、生产的负荷和其他方面的条件会在蒸馏时受到其他内部和外部因素的影响。实践中，只有在加工原料时才能够让化工流程发挥重要作用，但是整个过程只能够在离线状态下进行独立运行操作。生产中，即便在装置上进行在线模拟却很难突破实际分析的数据，只有借助不同的模拟过程才能够让企业在短时间内获得大量合适的数据，最终更好地控制整体质量。
结束语
化工工艺设计是保障企业各方面效益的重要基础。只有通过运用合适的模拟优化方式才能够保证工艺设计的科学性。
参考文献
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