化工工藝的優(yōu)化策略

雷步增

摘要：隨著社會科技的發(fā)展，社會各行業(yè)的工藝水平也在增長，化工行業(yè)在發(fā)展過程中對工藝的優(yōu)化處理在提高了化工產(chǎn)品質(zhì)量基礎(chǔ)上促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。但是從對目前化工工藝的設(shè)計(jì)和處理過程來看，產(chǎn)品的工藝結(jié)構(gòu)還存在一定的局限性，化工企業(yè)要長遠(yuǎn)發(fā)展需要對化工工藝進(jìn)行優(yōu)化，在引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的前提下將產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的能耗降到最低，以實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：化工工藝 優(yōu)化策略

中圖分類號：TQO-4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-5349（2018）12-0248-02

化工產(chǎn)品在進(jìn)行生產(chǎn)時工藝有一定的復(fù)雜性，操作的不同對產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和效果會產(chǎn)生很大影響?；ぎa(chǎn)品在進(jìn)行研發(fā)時往往要對舊材料進(jìn)行重復(fù)利用，為了使舊材料的效用得到最大限度的發(fā)揮，需要對化工工藝進(jìn)行優(yōu)化研究。化工企業(yè)只有對產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化，才能在降低成本和能耗的基礎(chǔ)上使企業(yè)生產(chǎn)效率得到提高，同時提高企業(yè)的競爭力。

一、化工工藝優(yōu)化的意義

（1）滿足市場需求。市場需求是企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，隨著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展，企業(yè)的發(fā)展逐漸融入世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，大量外資企業(yè)的駐入，使國內(nèi)的化工企業(yè)在市場競爭中受到了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。那么只有優(yōu)化工藝，才能使企業(yè)在市場競爭中獲得一定的地位。另外，化工企業(yè)要根據(jù)市場和企業(yè)情況做好發(fā)展戰(zhàn)略，要了解市場需求，同時優(yōu)化市場結(jié)構(gòu)，以調(diào)整企業(yè)的生產(chǎn)目標(biāo)，使企業(yè)的產(chǎn)品更好地滿足市場需求。完善和優(yōu)化產(chǎn)品制作工藝可以提高化工企業(yè)的資源利用率，能提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

（2）調(diào)整企業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)?；すに嚨膬?yōu)化可以幫助企業(yè)調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，在降低生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時滿足市場需求。產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整可以使企業(yè)有效利用原材料，降低能源的消耗，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。化工工藝優(yōu)化后的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，最終可以使企業(yè)生產(chǎn)成本降低，使企業(yè)在強(qiáng)化資金利用的基礎(chǔ)上提高經(jīng)濟(jì)效益。

（3）提高企業(yè)競爭力?；て髽I(yè)在市場上的競爭越來越激烈，為了提高企業(yè)的競爭力和經(jīng)濟(jì)效益，提高企業(yè)員工的工作效率和待遇，需要進(jìn)行工藝優(yōu)化，以幫助企業(yè)制定科學(xué)合理的生產(chǎn)優(yōu)化策略。另外，化工工藝的優(yōu)化提高產(chǎn)品質(zhì)量，在降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本的同時可以使產(chǎn)品生產(chǎn)成本更合理，最終提高企業(yè)的競爭力。

二、化工工藝的現(xiàn)狀

化工工藝主要包括設(shè)備、工藝和管道等三個方面的內(nèi)容，主要是利用科技來進(jìn)行生產(chǎn)工藝的編制，通過專業(yè)性的圖紙?zhí)峁┑膮?shù)為設(shè)備的控制提供支持，最后對管道專業(yè)進(jìn)行設(shè)備優(yōu)化，并及時完成收尾工作，以達(dá)到化工工藝的優(yōu)化目的。在整個化工工藝的制作過程中，工藝本身比較復(fù)雜，所以工藝是產(chǎn)品生產(chǎn)的核心。目前化工工藝存在以下問題：

（1）基礎(chǔ)工作不了解。一些企業(yè)在進(jìn)行化工產(chǎn)品生產(chǎn)時對各種基礎(chǔ)材料的準(zhǔn)備了解不夠充分，對材料的價值體現(xiàn)也沒有進(jìn)行肯定，使得生產(chǎn)過程存在先天不足的情況，影響化工產(chǎn)品的質(zhì)量。

（2）設(shè)備提供不及時。化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程非常復(fù)雜，因此對設(shè)備和工藝的要求也十分嚴(yán)格。對于一些特殊設(shè)備要求比較精細(xì)和嚴(yán)格，目的是使產(chǎn)品的生產(chǎn)可以適應(yīng)技術(shù)優(yōu)化要求。但這也正是化工工藝生產(chǎn)存在的問題，嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)的設(shè)備是化工產(chǎn)品生產(chǎn)的基礎(chǔ)。

（3）管道設(shè)計(jì)難度大。管道是化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的重要組成部分，其科學(xué)合理性直接關(guān)系到化工產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。但是管道本身設(shè)計(jì)難度大，會給化工產(chǎn)品生產(chǎn)帶來一定難度。受到科技快速發(fā)展的影響，化工產(chǎn)品更新速度快，使管道設(shè)計(jì)更新速度加快，如果在短時間內(nèi)進(jìn)行化工實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，沒有成型的實(shí)驗(yàn)會給企業(yè)化工產(chǎn)品生產(chǎn)帶來一定的安全隱患。

三、化工工藝設(shè)計(jì)分類

（1）概念設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)主要是根據(jù)化工企業(yè)的擬生產(chǎn)規(guī)模來進(jìn)行裝置設(shè)計(jì)的，概念設(shè)計(jì)的主要目的是檢查化工產(chǎn)品生產(chǎn)線的條件是否合理和達(dá)標(biāo)，概念設(shè)計(jì)可以幫助化工企業(yè)進(jìn)行小型試驗(yàn)并補(bǔ)充相關(guān)內(nèi)容。

（2）中試設(shè)計(jì)。通過概念設(shè)計(jì)進(jìn)行小型試驗(yàn)的條件和線路，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行中試設(shè)計(jì)。在化工中試過程中，可以通過儀器檢驗(yàn)產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)是否運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，以確定將要生產(chǎn)產(chǎn)品的使用性能。中試設(shè)計(jì)取得工藝生產(chǎn)所需數(shù)據(jù)后，就進(jìn)行模型放大的檢驗(yàn)和校正，目的是考核雜質(zhì)的積累是否會對終極產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生影響。中試設(shè)計(jì)的具體情況需要根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行確定。

（3）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。在化工工藝設(shè)計(jì)過程中基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是產(chǎn)品開發(fā)階段的最終結(jié)果，目的是對產(chǎn)品的生產(chǎn)提供技術(shù)支持。

（4）初步設(shè)計(jì)?；ぴO(shè)計(jì)精細(xì)化的第一步是初步設(shè)計(jì)，主要是通過設(shè)計(jì)說明書來確定成果，并依據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的產(chǎn)品報(bào)告和任務(wù)書等對產(chǎn)品生產(chǎn)過程進(jìn)行總體計(jì)算并提供設(shè)計(jì)方案。初步設(shè)計(jì)的結(jié)果要滿足項(xiàng)目的審核，并作為材料訂購的依據(jù)。

（5）施工圖設(shè)計(jì)。施工圖主要是根據(jù)初步設(shè)計(jì)的意見進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)方案的設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)要求和建筑的制作要求將設(shè)計(jì)中的文字和圖案按照組成比例進(jìn)行布置，同時出臺施工方案，同時可以解決初步設(shè)計(jì)中的未解決的問題。

四、化工工藝優(yōu)化策略

（1）提高設(shè)備的優(yōu)良度。化工工藝在生產(chǎn)過程中主要步驟包括產(chǎn)品的分離提純，這一過程會損失很大一部分能量，那么適合的設(shè)備和操作條件可以在產(chǎn)品提純時降低能量的消耗。如可以通過改變設(shè)備中的壓力來降低作業(yè)中的回流，或者通過熱泵蒸餾來降低產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的能源消耗。當(dāng)反應(yīng)壓力降低時，操作人員會發(fā)現(xiàn)氣態(tài)反應(yīng)物的壓縮功能也明顯降低；如果降低供熱溫度，那么吸熱的反應(yīng)溫度將會降低。以上方法都可以抑制化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的副作用，同時可以降低能源消耗。如果采用高效的傳熱設(shè)備，就可以提高熱的傳播效率；新型的絕熱材料和材料的絕熱厚度可以降低化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的熱能損耗。提高化工產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備的優(yōu)良度可以在降低能源消耗的基礎(chǔ)上提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。當(dāng)化工企業(yè)應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)越來越多時，對設(shè)備進(jìn)行管理使設(shè)備穩(wěn)定工作將成為化工工藝優(yōu)化的最佳策略。工作人員要及時對設(shè)備進(jìn)行檢查，對于需要維修的零件要及時維修或更換，使設(shè)備的功能更加強(qiáng)大，發(fā)揮其最大應(yīng)用價值，為企業(yè)創(chuàng)造更多利潤。

（2）材料與工藝技術(shù)的優(yōu)化?；げ牧鲜腔て髽I(yè)進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)的前提和基礎(chǔ)，對化工工藝進(jìn)行優(yōu)化的前提就要從材料入手。首先，化學(xué)纖維是由人造纖維和合成纖維組成，人造纖維主要以天然資料為基礎(chǔ)，受自然情況的影響比較大；而合成纖維主要是石油產(chǎn)品，受自然情況影響較小，產(chǎn)量大，品種多。所以在進(jìn)行材料的選擇時，要多選擇以合成纖維為原材料。其次，塑料也是一種化工產(chǎn)品，質(zhì)地比較輕，不容易被腐蝕，而且耐高溫強(qiáng)，是化工材料的首要選擇。

（3）反應(yīng)裝置安全優(yōu)化。在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，化工反應(yīng)是核心，但是化工反應(yīng)在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中存在安全性問題，為了優(yōu)化化工工藝，就需要對反應(yīng)裝置的安全性進(jìn)行優(yōu)化。在選擇時要考慮到裝置的科學(xué)合理性，因化工反應(yīng)裝置品種多，安全控制方面存在一定難度，所以盡量要工藝設(shè)計(jì)中控制加熱溫度、加大冷卻能力等，以優(yōu)化裝置安全性。

（4）重視管道設(shè)計(jì)。管道屬于化工工藝優(yōu)化的重要環(huán)節(jié)，要在日常工作中做好管道的維護(hù)，正常情況下化工管道輸送的物品都屬于易燃、毒性強(qiáng)和腐蝕性強(qiáng)的物品，如果管道在物品輸送過程中出現(xiàn)泄露，會對環(huán)境造成污染，會產(chǎn)生安全隱患和事故。所在在化工工藝的管道優(yōu)化選擇中，要根據(jù)生產(chǎn)溫度和壓力需求對管道材質(zhì)進(jìn)行選擇，并通過布置方式的優(yōu)化來避免管道材料泄露問題的出現(xiàn)。同時要定期對管道進(jìn)行檢查，以及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題，在降低成本的基礎(chǔ)上提高生產(chǎn)安全系數(shù)和工作效率。

（5）加強(qiáng)操作人員的培訓(xùn)?；ぎa(chǎn)品生產(chǎn)過程中涉及化工材料比較多，如果操作人員對材料的物理特性和化學(xué)特性沒有明確認(rèn)識，會導(dǎo)致操作失誤，造成安全隱患。應(yīng)加強(qiáng)對操作人員的專業(yè)技術(shù)能力培訓(xùn)，使他們在科學(xué)化工專業(yè)知識的輔助下、在嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度的支撐下進(jìn)行化工產(chǎn)品的創(chuàng)造。

隨著科技發(fā)展，傳統(tǒng)化工工藝已經(jīng)不能適應(yīng)市場需求，要在提高設(shè)備的優(yōu)良度、提高管道材料的選擇、優(yōu)化反應(yīng)裝置、重視管道設(shè)計(jì)、加強(qiáng)操作人員的專業(yè)技能培訓(xùn)基礎(chǔ)上使化工工藝得到最合理和科學(xué)的優(yōu)化，以促進(jìn)化工企業(yè)在市場競爭中獲得一定優(yōu)勢。

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責(zé)任編輯：孫瑤