周欢1 董银利2 顾宗珍3
1河北英科石化工程有限公司辽宁分公司，辽宁 沈阳 110000
2新疆恒正司法鉴定中心，新疆 乌鲁木齐 830000
3新疆晶硕新材料有限公司，新疆 乌鲁木齐 830000
摘要：目前，我国的化工工程建设迅速，在开展化工工作的过程中，各种管道材料的应用极为重要，这是推动各项化工工作顺利开展的重要构成部分，但是，由于需要采用的化工管道类型是多种形式的，在执行安装工作时也需要根据其实际形式和特点采用最为适合的工艺。在此工作进行的过程中，由于所需要应用的管材数量众多，管材的类型繁多，在进行管道排布的时候也需要根据整个化工工作实际需要制定科学合理的施工计划，错综复杂的安装环节也从根本上增加了管材维护工作的难度。管道在投入使用后，负责运输的化学物质类型多种多样，一旦出现物质泄漏的问题，所造成的后果是不可预估的。只有保证所有管材在安装的过程中结合紧密，才可以从根本上保证整个运输系统的安全稳定。
关键词：过程模拟优化；化工工艺设计；应用分析
引言
化工工业品具有非常高的经济价值和重要的工业地位。化工工业分为大化工和精细化工。大化工包括石油裂解、石油裂化和煤化工等。精细化工品包含医药中间体、催化剂和各种助剂、农药、染料、涂料（包括油漆和油墨）、颜料、试剂和高纯物、信息用化学品（包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品）、食品和饲料添加剂、黏合剂、日用化学品等。化学在工业和日常生活中都扮演着重要角色，致使化工品合成的化工工艺成为很多化工行业工作者探究的问题，探究如何让化工工艺设计更好地提高国家经济和人民生活的水平。
1过程模拟优化设计概述
1.1过程模拟概述
过程模拟是一种常见的以更好表达与大型装置相关的数学式为目的的设计方程，其通过将各个装置相关联的数学模型与系统内部进行联系、运用与平衡、计算与调整，提升技术合理性与科学性。在此期间，所有过程模拟均是由系统内部的特性为表现形式而存在的。此外，过程模拟主要有两种类型，分别是控制式与开式。控制式主要通过联系装置相关的设计条件，由此达到指定状态，开式是指从过程输入的各种装置内部输出的状态。上述类型均可被运用在不同行业和领域，但最常见的还是化工工艺设计中。
1.2化工工艺与过程模拟的结合
首先，将化工工艺与过程模拟进行结合，可以有效且及时的发现化工工艺中存在的内部问题，在具体生产中可以有效避免错误的发生和纰漏的产生，从而提高经济效益，降低产出损失。其次，在使用过程模拟技术模拟化工工艺生产的过程中，可以更好的掌握生产内部存在的诸多不确定因素与不可控风险，将内部风险的容错率降低。最后，通过对结构的改良与模拟生产，就可以在现实生产中生产出质量有保障的产品。在化工工艺与过程模拟的结合中，首先我们应当明确一个大前提，即在实际生产时，应当先对化工工艺的变量及其数值进行控制，同时设置好顺序，这其中环节诸多，不同单独变量的有效结合才能发挥整体的最大作用。单独变量控制之后，再对整个单元进行把控，才能最终达到控制运行车间的目的。
2化工工艺设计中安全管理危险的识别
2.1化工工艺设计中工艺路线的危险因素识别
化工工艺设计中的工艺路线是整个设计的指导思想，所以在进行工艺路线的设计和推导时必须确保路线符合化工科学理论，同时路线必须具有可操作性，路线中的各个步骤必须安全可靠，同时具有良好的适应性，只有确立良好的科学的工艺路线才能确保整个工艺的成功。目前主流的做法是在项目立项初期，由化工行业协会组织专家，与建设方、设计方共同进行“项目工艺安全可靠性论证”，在论证过程中，识别工艺路线的危险因素。
根据论证建议，修改工艺设计，最终获得“工艺技术安全可靠，生产过程安全风险可控，可以按照核准规模进行项目建设和工业化生产”的论证结论。依据《重点监管危险化工工艺目录》与《第二批重点监管危险化工工艺目录和调整首批重点监管危险化工工艺中部份典型工艺的通知》，也可以辨识工艺路线是否属于重点监管的危险化工工艺，从而根据“通知”中的具体工艺，辨识工艺路线中的危险因素。
2.2化工工艺设计中物料的危险因素识别
化工工艺中的物料品类多样，数量多少不一，几公斤到几十吨不等，但是这些物料在存储和使用时都要做到安全第一，物料的安全管理危险因素要根据物料的本身性质可以确定为以下几点。状态：对于固体稳定物料可以进行合理的叠放，液态物料则不可以进行叠放；易燃易爆：此类物料必须单独存储，同时控制存储数量和密度，适量降低存储密度，注意不与禁忌物同库存储，注意建构筑物的泄爆，从而确保安全；有毒品：存储时必须远离厂前区，取用时必须做到双人管理，帐、卡、物一致，确保使用安全；腐蚀品：包装是否符合存储条件，取用时防护用具必须佩带整齐。除此外，整个存储区需配备专业安全人员管理，备齐消防设施，做好日常巡查，为此才能做好物料安全存储。
3化工工艺管道维护工作重点内容
3.1强化整个管道系统安全性
化工厂的正常运作本身就具有较高的综合性，所有工作的正常运作都需要多种技术工艺的支持。为了能够让各项工作有条不紊地进行，每个工作人员在执行各项工作任务时都应该严格遵守化工厂的既定条款，这样才能够保证所有工作流程都具有较高的质量。在各个工作环节运作时，尤其需要注意的是，根据实际情况严格控制好流速，每个施工设备内部的压力不可过高。为了能够让管道在运作的过程中可以时刻保持较高的安全稳定性，工作人员首先需要考虑的问题就是控制好管道材料的稳定性，在开展材料选择工作时应该选用质量较高的材料。有些时候，管道需要运输的可燃性液体会存在渗出的情况，这样就需要工作人员在执行任务的时候应该强化透气功能，这样可以能够有效避免蒸汽在管道中的积累。
3.2采用科学合理的防腐措施
在选择管道的时候应该重视其本身的材料性质，应该按照输送介质本身所具备腐蚀性的程度进行多角度的选择，同时，为了能够让管材在使用的时候具有更加长久的寿命，工作人员还应该竭尽全力做好一切防腐工作，比如可以在使用管材的时候在其内部涂层防腐，或者使用相关的缓蚀剂防腐手段等。在实施这些防腐工作后，工作人员还应该定期对其实施检测工作，一旦存在问题需要及时实施相应的修补处理措施。
3.3消除管道内部的热应力
为了让化工管道在投入使用的过程中能够发挥最大的效果，工作人员所需要做的就是更加切实有效地减少管道内部所具有的热应力，这样能够让管道在运输各种介质的时候不会出现明显的振动。为了能够让振动情况得到有效缓解，工作人员还能够在必要的情况下积极使用相应的振动降低装置，并且能够积极利用柔性设计理念，让管材内部的结构能够具有更加明显的舒展性。不仅如此，由于某些介质在运输的过程中会产生明显的热量，热应力的出现也会严重减损管材的寿命，这就需要工作人员积极应用一些膨胀节施工技能来减少其中存在的热应力。同时，为了能够强化减缓应力的效果，将管道的结构加以改善也是不错的方法，让管道的弯度可以得到有效提升。
结语
综上所述，化工模拟技术对于推动化工工艺技术的稳步推进与持续创新具有十分重要的影响作用，其深远的意义不仅使生产过程变得更加安全，还可以以化工技术为基础，推进行业与技术的创新与发展，实现了行业的可持续发展。同时，模拟优化技术也为企业发展指明了方向，使企业可以更好的融入科技与时代的进步，稳扎稳打持续进步。
参考文献
[1]顾杰.化工工艺设计中安全危险的判断及对策分析[J].科技风，2017（25）：152.
[2]高子龙.浅谈化工工艺设计中安全管理危险的识别及其控制[J].当代化工研究，2016（9）：92-93.