王奕博，刘广地

（中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院，吉林吉林 132000）

0 引言

随着我国经济水平的提高，化工工业取得了较大的发展，拥有了一定的成就。如果用一台正在使用中的电脑来比喻化工企业，那么化工企业中的化工工业就相当于电脑中的软件系统，化工设备就是硬件系统，这两种必不可少的系统决定着化工企业的发展方向与发展前景。众人周知，企业根据化工工艺在化工设备中生产出了化工产品，在整个生产过程中，最重要的便是化工设备是否与化工工艺匹配。如果两者是匹配的，就能生产出合格产品，企业的经济效益就会有所提高，工人的生命安全也能有所保障，如果两者不能匹配，就会降低产品的合格率，企业的经济效益也会受到影响，情况严重时还会威胁施工人员的生命安全。所以，设计化工工艺及化工设备适应性是目前化工企业应该注意的问题。

1 化工工艺、化工设备的内涵

化工工艺指的是将化学原料经过化工生产工艺变成化工产品。一般情况下，化工工艺主要的生产流程为：第一步，处理化学原料，对化学原料进行碾碎、提纯操作；第二步，进行基础的化学原料反应，即将化学原料通过化学工艺生产为化学产品的过程，反应期间可以利用加催化剂、提高温度等方法，加快反应速率、减少反应时间；第三步，对化学产品进行精加工，确保生产出的化学产品符合相关质量标准。

化工设备指的是化工生产过程中需要使用的工具、设备。细分还包括化工机械里的工具、部件，很多时候会将这些叫作非标准设备。化工设备有许多种类，如以功能为基础，将其分为结晶设备、换热器、加热炉、化工容器等。

2 设计化工工艺以及安装环节的重要性

设计化工工艺以及安装环节时需进行协调处理，由此才能提高化工产品的性能。很多化工企业历史悠久，使用的生产模式比较传统，在这种情况下生产化工产品，是不能增加企业收益的。为了充分发挥化工设备的各项性能，就要有效协调化工工艺与安全生产之间的关系，加强对化工设备的监管力度。化工企业最显著的特点是高耗能，其次是资源密集。化工生产过程中，涉及到的生产项目较复杂，为了确保产品质量与生产安全，就要不断优化化工设备的生产性能，做好工艺设计、设备安装等工作，提高检修设备的力度，把控生产质量。实际生产过程中，化工企业可以选择浮头式换热器为生产设备，不断协调设备安装与生产安全之间的关系，提高生产过程的安全性，生产出更多的合格产品，为企业带来更丰厚的经济收益。

3 化工工艺的适应性设计

3.1 防止化工设备出现腐蚀问题

按时维修、保养化工设备，能够有效的解决腐蚀现象，保证化工生产的正常进行。化工设备长期运行，经常处在高温、高压的状态中，所以很容易出现腐蚀现象，为了不对设备造成损坏，可以通过实际生产情况，制定出科学、合理的防护方案，严格根据方案维修设备，保证化工生产能够正常进行。例如，以烧碱为化学原料进行化工生产时，其过程中会生产大量的热量，为了减少热量对化工设备的损害，就得将烧碱的器材设计成反流降膜，烧碱在管内流动时，由于重力作用，碱液的温度会发生变化，这样就能提高传热效果。为了保障化工生产的高效性，利用烧碱时，就得优化化工设备的性能，提高其防腐性。

3.2 科学控制参数

化工生产中，基本每一个环节都得先进行实践，所以在实践中得到参数是十分关键的。化工工艺中，经常会用到重沸器，控制其在加热过程中的参数时，一定要进行实践，才能确定。这种重沸器是通过蒸汽完成持续加热的，通过控制水蒸汽的流量改变生产过程中的温度、速度。加热期间，水蒸汽在重沸器出口处会消耗大量的热量，与入口处的热量有一定的偏差，所以，此时一定要进行精确计算，如果水蒸汽出现波动，就会影响内部的物品，若是不能科学控制相关参数，就不能保证化工产品的质量，所以只能科学控制参数，将化工工艺技术发挥到最佳，保证生产过程中的安全性，提高产品性能。

3.3 提升化工工艺的安全性

为了提高化工企业的经济效益，一定要保证各生产环节的安全性，这是化工企业顺利发展的关键，只有相关负责人加强对安全问题的监视，就能很大程度的减少安全事故的发生。化工设备中，压力容器十分常见，设计过程中需要考虑化工设备的性能状况、结构状况等，通过化工设备的特点调整生产计划，加强安全监督，确保工人的生命安全，进而提高企业的经济收益。

3.4 对化工原料进行改进简化

以煤油为化工原料生产化工产品时，会用到加氢装置，对此装置可以进行简化、改造等操作。保持原有结构不变，简化装置中多余的、改善不足的地方。比如烷基苯的联合装置，在化工生产中这是一个较基础的装置，实际生产过程中可以对该装置进行改进，使用一些先进的技术手段，改善装置的性能，也可以对其进行简化，这样就能提高生产效率，减少工人的工作量。

4 与适应性设计相关的优化手段

4.1 科学控制参数

从实际生产过程中发现，科学控制参数对整个生产过程而言是非常重要的。具体做法便是技术人员通过理论学习与实践操作熟悉掌握化工生产中涉及的各项参数，例如温度、配比、压力等，除此之外，还要熟悉分配物料时牵扯的参数，只有明确所需的各大参数值，才能满足生产过程中反应速度、平衡转化等环节的要求。只要保证参数在规定的范围内，就能提高化工生产过程中的安全性、稳定性。如果生产过程中使用了重沸器，可通过控制水蒸气的流量调整温度。

化工生产中，会以甲醇为原料制备氢气，以此项生产工艺为基础，研究化工设备与化工工艺温度的适应性设计。氢气生产装置在设计时，就要控制好压力、温度等的关系，反应过程中，需将温度设置成200 ℃、压力小于1.8 MPa，这样才能为生产提供合适的反应条件。

4.2 设备结构和防腐操作

化工生产过程中，经常会用到化工设备，在使用过程中既要做到高效利用，又要保护爱惜设备。技术人员要尽量保护设备，不让其破损，比如一些化工设备具有腐蚀性，使用时可以借助化学反应控制腐蚀。以实际生产举例，会使用逆流降膜工艺完成烧碱的蒸发，因为以烧碱为化学原料进行化工生产时，其过程中会生产大量的热量，为了减少热量对化工设备的损害，就得将烧碱的器材设计成反流降膜，这样才能有效地保护化工设备。

4.3 完善设备的安全性

化工生产过程中，最影响产品质量、生产效率、经济收益的因素是选择的化工设备，与此同时，不合适的化工设备还会对施工人员的生命安全带来威胁。例如，使用腐蚀性较强的化工原料时，生产过程中就会损坏管道内壁，一旦没有及时检查出这样的现象，就会引发爆炸。所以，生产过程中必须安排技术人员及时检修工具，保障设备的安全性，同时还要根据实际生产的条件、原材料的性质、化工设备的结构及时调整生产方案，只有这样才能最大程度的降低对化工设备的损坏、加快生产速率，完善设备的安全性，为生产过程增加更多的安全保障。

4.4 绿色环保设计

近几年，我国一直在倡导可持续发展，所以，化工企业在生产过程中也得紧跟时代的步伐。所以，在进行协调性设计时，既要想到高压、高温对化工设备的影响，还要熟悉了解化工设备的结构，进行绿色环保设计。比如，设计化工设备与工艺时，换热管管束会造成噪音污染，面对这一问题，就要对其零部件的尺寸进行调整，进而完成对其参数的科学控制。再如，设计U 形管的弯管时，可以设计成夹持方式。除了上面所列的2 个例子，实际的生产过程中还可以用新型环保材料代替污染性较强的材料、使用保温材料降低能耗等，这样能更好地落实企业的可持续发展，才能为我国的环保事业尽一份绵薄之力。

5 结束语

综上所述，化工生产过程中的安全性与化工设备的选择、使用、维护、管理等息息相关，所以只要涉及化工设备，相关人员就得加强管理力度。从我国化工企业的现状来看，很多企业缺乏技术人才，因此建议对工人进行相关培训，熟悉掌握关于化工设备的重要知识。化工企业生产过程中最关键的是化工工艺与化工设备的适应性，只有保证工作人员科学控制相关参数，才能确保化工设备正常运行，以此为基础，完善的管理体系、科学的生产方式、谨慎的工作态度，才能降低化工生产过程中的安全事故，提高化工企业的经济收益。