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摘要:现如今,绿色环保、节能减排广受社会关注,为满足社会发展需要,化工生产也要注重节能环保的实现。在化工生产中,化工工艺、化工设备是重要的组成部分,为使化工生产更加高效,就要对化工设备进行优化,化工工艺进行完善,对二者进行适应性设计,保证化工生产更加高效、安全、稳定。本文主要对化工工艺与化工设备的适应性设计情况进行分析,以供参考。
关键词:化工工艺;化工设备;适应性设计
化工生产系统中,化工设备是硬系统、化工工艺是软系统,二者都是化工生产加工过程中的重要因素。如今我国的化工产业获得了良好的发展,化工设备不断更新升级、化工工艺日渐完善,这是时代发展的必然趋势。近些年来,节能环保意识理念逐渐深入人心,关系到人类的可持续发展,作为化工行业,为实现其长久稳定发展,也必须要从化工工艺、化工设备入手,科学的规划设计,保证化工产业实现低碳环保、安全的生产运行。
一、化工工艺与化工设备适应性设计的意义
首先,能够使设备更具实用性。传统化工工业生产中,化工设备、化工工艺的对应性不足,使得化工设备的应用效果受到影响,化工工艺的作用也无法充分发挥出来,化工工艺与化工设备的适应性设计就是将化工设备的使用效果最大限度的发挥出来,使化工工艺的应用更加安全稳定。对于化工企业,不仅可以使其生产效益得到提升,也能够使化工生产的需要以及经济效益共同实现。
其次,使化工检修速度得到提升。在我国经济发展中,化工行业是十分重要的组成部分,并发挥着重要的作用,日常生活中的很多物品都来自化工生产。化工企业会包含很多生产业务,化工设备是否有效将对企业的生产、业务的拓展起到直接的影响。由于化工设备需要长时间处于高温、高压以及高腐蚀的环境中,因此安全保障工作是极为重要的。如化工生产设备会使用浮头式换热器[1],如果能够随时对浮头式换热器的细节效果进行把握,能够使设备长久、稳定、安全的运行。
最后,减少环境污染的发生。虽然化工行业是国家经济发展的重要支柱力量,但是其也是能耗、污染都比较高的行业。近些年来,我国积极推行倡导绿色生产、可持续发展,这就需要化工工艺与化工设备要同时优化。化工设备要能够绿色处理生产的物质,化工工艺的反应过程要更加绿色、高效。密切二者的配合,使化工生产的质量以及效率得到全面提升,推动化工行业实现绿色环保节能的发展。
二、化工工艺与化工设备适应性设计思路
1、绿色环保
在化工工艺与化工设备的适应性设计中,绿色环保是必须要具备的意识理念。化工生产中会出现很大的噪音污染,主要是由于化工设备震动产生的[2]。所以在化工工艺与化工设备适应性设计中,绿色环保设计是必须要做到的。并加之科学的措施减少化工生产中造成的污染,使化工生产的产品更加绿色环保。
2、安全
化工企业生产中使用到很多化学物质,其具有一定的毒性和腐蚀性,若长期处于高温、高压的工作环境中,是很容易出现安全隐患的。为此在化工工艺与化工设备的适应性设计中,也需要注重安全设计理念的融入,科学的控制化工产品所处的环境以及稳定,并对产品的制作流程进行严格控制,保证材料、设备的质量达标,从而使化工企业能够得到安全的发展。
3、耐用
耐用性也是化工工艺与化工设备适应性设计过程中需要遵从的一个思路,在耐用性设计中,要将材料、设备的应用效果充分发挥,最大限度的延长使用寿命,不仅能够提高化工设备、材料的耐用性,在后期的设备养护、维修工作中也会提供极大的便利。
4、低能耗
在化工工艺与化工设备适应性设计中,低能耗的设计思路也是必须要考虑的。近些年来,我国的环境污染、能源损耗问题逐渐加重,不仅会周围环境造成破坏影响,也会在很大程度上限制社会经济水平的提高。为此作为化工企业,在对化工工艺和化工设备进行适应性设计时,需要将能源损耗问题放在重点位置上,科学的规划设计,在保证化工企业正常生产的情况下减少能源的消耗。
三、化工工艺与化工设备适应性设计的方法策略
1、优化设备参数设置
待化工设备组装完成、运行之前,需要科学的对设备相关参数进行设置。比如在对重费器参数设置调整时,需要在现有设备内加入一些物质,并加热设备,在管道出口的位置对液态水的实际体积进行观察,可以通过体积控制的方法对加热物质的真实温度进行调节。在实际生产过程中,管道出口位置的液化水体积要小于设备入口位置水蒸气的体积[3],所以,通过这种方法对被加热物质的温度进行控制是有一定难度的。此外,利用这种方式对被加热物质的温度进行控制时,通在重费器中出现水锤的情况,这会对设备管道造成损坏。而且在化工生产中,还需对介质流量进行科学的控制,对被加热物质的温度进行科学的调整,使化工生产能够更加高效。
2、科学开展防腐蚀工作
化学生产行业中有很多腐蚀性的物质,如果不能科学的控制处理,必然会工作人员的身心健康造成严重的威胁,还会对设备造成损坏。比如在对裂化装置进行设计时,如果原料设计比例比较大,就会直接影响裂解的效果,还会对化工企业的生产效率造成不利影响。对此,在对裂化装置进行设计时,应将旋阀塔盘安装在装置上,对于下部结构,要使用顾射塔盘结构[4],不仅能够使生产需要得到满足,还可以很好的促进生产效率的提升。待化工原料出现变化时,要对生产设备科学的调整,满足改造后工艺的实际需要。比如在裂解乙烯时,要加热原材料,在加热过程中,设备上部的管道是很容易受到损坏的,进而出现原料泄露的情况。对事故发生的原因进行分析研究可知,造成管道出现损坏的原因主要是烟气中有大量的硫等腐蚀性物质,一定条件下设备上部的管道会受到腐蚀。所以在处理化工设备时,要对出料口、进料口进行调换,避免烟气会对管道造成腐蚀。
3、注重耐用度
化工企业的生产化工设备有很高的精密性,价格也比较昂贵,长期运行中必然出现问题,进而影响化工生产加工。对于,在生产中应尽量延长化工设备的使用寿命,注重耐用度的设计,高效利用设备。设备是否耐用与设备的制造质量、维修保养情况密切相关。所以在设计时,设计人员要结合化工企业的实际情况,对企业发展的实际需要进行把握,并更加快速便捷的对设备进行检修、维护。如果想要通过检修、维护的方式使设备的使用寿命得以延长,作为检修人员就要全面的对设备的结构、容易磨损的区域、零部件的功能等进行分析,使用科学的方法进行维护,采用科学的技术措施对设备寿命进行延长。除此之外,企业还需要依据化工生产需求对设备类型进行划分,为检修人员的快速检修、故障处理提供便利。企业还应邀请第三方检测单位对化工设备进行检修,使适应性设计达到理想的效果。
4、节能环保设计
化工生产会带来极为严重的污染,过去化工生产中,为减少成本,企业都直接将废水、污水进行排放,严重污染环境。随着绿色环保理念的提出,化工企业也开始认识到节能环保的重要性,为促使化工企业的持续发展,企业也在积极落实绿色环保理念。将绿色环保理念融入到化工工艺、化工设备等多个环节、内容中。工艺设计时,要对设备进行环保设计,使化工设备能够实现环保生产,减少污染物的产生。化工生产中,可以通过调整换热管的尺寸、参数等减少噪声污染的发生。U型束弯管进行通过防震设计[5],使其稳定运行。化工设备设计要选择节能环保的材料,使用保温性能、传热储热能力好的材料,减少运行中热量的损失。
结束语:
总之,化工工艺与化工设备的适应性设计具有一定的综合性,要从多个角度进行分析,做好二者的对接,使适应性设计更加科学合理,更好地为化工生产服务,帮助化工企业创造更大的经济效益。
参考文献:
[1]潘叶平,胡磊.化工工艺与化工设备的适应性设计[J].化工管理,2021(09):163-164.
[2]葛俊蕾.化工工艺及化工设备适应性设计分析[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(05):27-29.
[3]兰方青,向宏文.化工工艺与化工设备的适应性设计分析[J].化工管理,2020(17):137-138.
[4]潘成德.化工工艺与化工设备中适应性设计的方法分析[J].化工设计通讯,2020,46(04):88-89.
[5]李会元,王武凤,王春波,聂仁宾.化工工艺及化工设备适应性设计[J].化工设计通讯,2019,45(11):69-70.