刘金鑫
身份证号码:37078119820215**** 山东省淄博市 255000
摘要:基于计算机软件技术应用在化工设计中,可以提高化工设计的水平。但是在设计过程中,设计人员要与实际情况相结合,加大计算机软件技术的使用力度,保证化工工程的质量不受影响。
关键词:化工工程;计算机软件;技术应用
一、概述化工设计内容
在我国化工行业的不断发展和进步下,化工行业的生产能力得到了显著的提高,化工设计的技术含量也逐年升高,化工设计水平直接影响化工企业的生存和发展。化工工程设计主要对化工生产过程中设计的化学反应过程以及化学工艺流程进行模拟和设计,从内容角度大体可以分为工艺设计以及工程设计两个方向。其中,工艺设计中,设计人员要首先确定设计的理论基础,从理论角度确定工艺设计的主要方向,随后充分考量生产工艺中设计的化学反应以及周边环境以及设计工艺设备可能对反映产生的影响,最后对工艺流程进行设计模拟。例如,在煤制乙醇的化工生产工艺设计中,首先要考虑当地的气候条件对反应过程可能产生的影响因素;其次,要充分考量生产过程中使用的煤炭资源种类以及设备因素;最后基于实际的生产环境和原料现状,制定符合生产需求的工艺流程设计,在工艺设计结束后,基于化工工艺设计的方案完成工程设计。工程设计主要包括生产工艺的线路设计、土建工程设计、仪器仪表设计、自动化设备系统设计等等。
二、浅析化工设计中计算机软件的应用
(一)化工设计中预测化学反应
在化工设计过程中要对现实环境中的化学反应程度进行控制,提高化工设备的转化率,增强化工实验结果的真实性及有效性。实际上,化工实验是一种预测性行为,除投资需要外,还可以利用计算机软件技术对实验流程进行模拟,预测化学反应,依据预测结果修改实验方案,为化工生产提供准确的数据,保证实验具有较强的可操作性,使化工设计的作用和价值得到充分发挥,也充分提高了化工设计的客观性与实用性,降低工程变更出现的可能。
(二)化工设计中软件的应用
化工设计中使用的计算机应用软件数量种类,功能也各不相同,如办公软件、绘图软件、工程制图软件、三维建模软件等等。根据软件的功能类型大体可以分为一般软件和技术型软件两种,其中word、excel等软件可以对各类文档、表格进行编制,实现无纸化化工设计的基础工作,将许多重复、机械的劳动交给软件去高效的自动处理。除此之外统计类软件在化工设计的基础设计工作中也有着极大的发挥空间。如在大型化工装置的管道设计中,设计大量的设备、仪器、管线等耗材,人为统计工作量巨大,利用统计软件的强大计算功能,可以高效精准地完成化工设计中耗材的统计工作。最后注入化工自动控制系统、机械化运输、石化自动运行控制等系统都需要与计算机软件有效结合,可以实现其对应的系统功能。
(三)化工设计中辅助绘图的应用
辅助绘图软件是目前在化工设计领域应用最为广泛功能也最为突出的软件之一。现阶段对化工行业的发展,对化工设计中制图水平有了更高的要求。不仅对制图效率及精准度的要求显著提升,对制图的内容也有了全新的需求。化工制图不仅仅停留在工艺流程的绘制中,逐步出现了生产车间管道设计图、自动化控制系统图等等。目前手工绘图的方式已经无法满足现代化工企业生产设计对制图的需求。
利用制图软件可以实现高精准的绘图工作,cad是常见的化工制图软件之一,cad技术最早出现于1982年,是由美国欧特克公司研发的一款二维制图软件,该软件对于计算机操作水平要求较低,问世以后迅速普及全球,在土木建筑、化工制图、工程制图、电子工业、服装加工等行业迅速的推广。
1cad软件具有完善的图形绘制功能,可以完成多种不规则图形的精准绘制。
2cad软件具有强大的图形编辑功能。
3可以采用多种方式进行二次开发以及用户定制。
4可以进行多种图形格式的转换,具有较强的数据交换能力。
5硬件兼容性高,可以适用于目前多数主机,使用单位无需增加硬件成本投入。
cad软件应用在化工设计中,可以实现对设计图纸效果的精确控制,让图纸更加简洁清晰,带给人们更加清晰直观的视觉体验。cad绘图软件中包含的交互菜单、命令行等功能与化工设计需求十分匹配,符合化工设计的制图需求,有效的减少了制图工作量以及制图中可能出现的人为误差,提升了化工制图的质量。在实际的应用过程中,cad制图软件还具备如下优势:首先可以根据布置图的比例需求,智能化、自动化地选择适当的图纸尺寸,更为合理的进行轴线、设备中心线、主体结构的绘制,并可以将绘制设备标准出来。其次,可以建设模型设计的合理性,对管道支架、吊架进行建模并进行工程冲突的模拟。最后可以生产平立面图和iso图,减少安全隐患。
(四)化工设计中数据处理的应用
数据处理也是化工设计的重要工作之一,数据处理精度和水平直接决定化工设计的整体水平。受化工生产的特殊性决定,化工原料稳定性较差,容易受到多种环境因素的影响。因此在不同环境以及不同季节下的化学生产分析和数据模拟结果存在较大的差异。在不同环境下生产原料的成分、催化剂种类和使用数量、反映温度、反映压力均各不相同。这要求设计人员在化工设计中只能获取数据的范围,使用计算机数据处理软件,可以在多种复杂环境下化学反映、化学流程、化学技术参数获取中充分考量多种影响因素带来的变量,最终取得目标环境下精准的设计参数。实现在设计阶段将化工原料、反映环境、容器、反应温度、反映压力等生产涉及的因素控制在合理的范围内,根据模拟数据确定准确的数据处理结果,最大限度的减少设计误差。
受化工生产特点决定,化工工程设计十分复杂,在设计中需要考虑更多的细节性问题,许多细节性问题牵一发而动全身,处理不当会对整个生产过程带来无法弥补的影响,因此要求设计人员需要具备较高的细节处理能力。例如,在进行数据处理过程中,数据处理会影响化工设计水平,而在原料的成分、环境温度、运行压力等方面获得的数据只能保持在一定的范围,使用计算机软件技术可以对化学过程进行模拟,减少误差,保证数据处理的准确性,提高化工设计的效果。
现如今,随着我国化工工程行业飞速发展,行业规模以及技术密度都逐步增加,化工产品的生产水平以及生产规模都处于全球领先地位,化工行业的高速发展,对化工工程设计水平提出了更高的要求。三维建模技术、测绘技术、应力分析软件等计算机应用软件的出现,让化工设计进入了全新的发展阶段。在基于计算机技术的化工设计中,工程设计人员可以依托各类设计辅助软件实现更为高效精准的化工设计。
结束语
综上述,化工行业是我国社会经济的重要支柱,我国一直致力于化工行业的发展研究中,计算机技术的不断突破,让化工工程设计水平有了更多的发展可能。利用计算机工程设计软件,可以让工程设计体系更加完善合理,具备现代化的工程设计特点以及水平,在化工设计过程中基于不同的设计环节,使用相应的软件辅助完成工程的设计工作,有效的提高化工设计水平和质量。
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