化工工艺的优化策略

248现代交际·2018年12期

化工工艺的优化策略

雷步增

（山东师范大学化学化工与材料科学学院 山东 济南 250014）

摘要：随着社会科技的发展，社会各行业的工艺水平也在增长，化工行业在发展过程中对工艺的优化处理在提高了化工产品质量基础上促进了经济快速发展。但是从对目前化工工艺的设计和处理过程来看，产品的工艺结构还存在一定的局限性，化工企业要长远发展需要对化工工艺进行优化，在引进先进技术的前提下将产品生产过程中的能耗降到最低，以实现能源的节约和可持续发展。

关键词：化工工艺 优化策略

中图分类号：TQO-4 文献标识码：A 文章编号：1009-5349（2018）12-0248-02

化工产品在进行生产时工艺有一定的复杂性，操作的不同对产品的生产效率和效果会产生很大影响。化工产品在进行研发时往往要对旧材料进行重复利用，为了使旧材料的效用得到最大限度的发挥，需要对化工工艺进行优化研究。化工企业只有对产品的生产过程进行优化，才能在降低成本和能耗的基础上使企业生产效率得到提高，同时提高企业的竞争力。

一、化工工艺优化的意义

（1）满足市场需求。市场需求是企业发展的基础，随着国家经济发展，企业的发展逐渐融入世界经济发展中，大量外资企业的驻入，使国内的化工企业在市场竞争中受到了严峻挑战。那么只有优化工艺，才能使企业在市场竞争中获得一定的地位。另外，化工企业要根据市场和企业情况做好发展战略，要了解市场需求，同时优化市场结构，以调整企业的生产目标，使企业的产品更好地满足市场需求。完善和优化产品制作工艺可以提高化工企业的资源利用率，能提高企业的经济效益。

（2）调整企业生产结构。化工工艺的优化可以帮助企业调整生产结构，在降低生产成本的基础上提高产品质量，同时满足市场需求。产业生产结构的调整可以使企业有效利用原材料，降低能源的消耗，促进经济可持续发展。化工工艺优化后的生产结构优化，最终可以使企业生产成本降低，使企业在强化资金利用的基础上提高经济效益。

（3）提高企业竞争力。化工企业在市场上的竞争越来越激烈，为了提高企业的竞争力和经济效益，提高企业员工的工作效率和待遇，需要进行工艺优化，以帮助企业制定科学合理的生产优化策略。另外，化工工艺的优化提高产品质量，在降低产品生产成本的同时可以使产品生产成本更合理，最终提高企业的竞争力。

二、化工工艺的现状

化工工艺主要包括设备、工艺和管道等三个方面的内容，主要是利用科技来进行生产工艺的编制，通过专业性的图纸提供的参数为设备的控制提供支持，最后对管道专业进行设备优化，并及时完成收尾工作，以达到化工工艺的优化目的。在整个化工工艺的制作过程中，工艺本身比较复杂，所以工艺是产品生产的核心。目前化工工艺存在以下问题：

（1）基础工作不了解。一些企业在进行化工产品生产时对各种基础材料的准备了解不够充分，对材料的价值体现也没有进行肯定，使得生产过程存在先天不足的情况，影响化工产品的质量。

（2）设备提供不及时。化工产品的生产过程非常复杂，因此对设备和工艺的要求也十分严格。对于一些特殊设备要求比较精细和严格，目的是使产品的生产可以适应技术优化要求。但这也正是化工工艺生产存在的问题，严谨和科学的设备是化工产品生产的基础。

（3）管道设计难度大。管道是化工产品生产过程中的重要组成部分，其科学合理性直接关系到化工产品的质量和安全。但是管道本身设计难度大，会给化工产品生产带来一定难度。受到科技快速发展的影响，化工产品更新速度快，使管道设计更新速度加快，如果在短时间内进行化工实验设计，没有成型的实验会给企业化工产品生产带来一定的安全隐患。

三、化工工艺设计分类

（1）概念设计。概念设计主要是根据化工企业的拟生产规模来进行装置设计的，概念设计的主要目的是检查化工产品生产线的条件是否合理和达标，概念设计可以帮助化工企业进行小型试验并补充相关内容。

（2）中试设计。通过概念设计进行小型试验的条件和线路，在此基础上进行中试设计。在化工中试过程中，可以通过仪器检验产品生产系统是否运转可靠，以确定将要生产产品的使用性能。中试设计取得工艺生产所需数据后，就进行模型放大的检验和校正，目的是考核杂质的积累是否会对终极产品的生产质量产生影响。中试设计的具体情况需要根据生产的实际情况进行确定。

（3）基础设计。在化工工艺设计过程中基础设计是产品开发阶段的最终结果，目的是对产品的生产提供技术支持。

（4）初步设计。化工设计精细化的第一步是初步设计，主要是通过设计说明书来确定成果，并依据基础设计中的产品报告和任务书等对产品生产过程进行总体计算并提供设计方案。初步设计的结果要满足项目的审核，并作为材料订购的依据。

（5）施工图设计。施工图主要是根据初步设计的意见进行产品生产方案的设计。根据设备的标准要求和建筑的制作要求将设计中的文字和图案按照组成比例进行布置，同时出台施工方案，同时可以解决初步设计中的未解决的问题。

四、化工工艺优化策略

（1）提高设备的优良度。化工工艺在生产过程中主

作者简介：雷步增，山东师范大学化学化工与材料科学学院，实验师，本科，研究方向：水处理。

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要步骤包括产品的分离提纯，这一过程会损失很大一部分能量，那么适合的设备和操作条件可以在产品提纯时降低能量的消耗。如可以通过改变设备中的压力来降低作业中的回流，或者通过热泵蒸馏来降低产品生产过程中的能源消耗。当反应压力降低时，操作人员会发现气态反应物的压缩功能也明显降低；如果降低供热温度，那么吸热的反应温度将会降低。以上方法都可以抑制化工产品生产过程中的副作用，同时可以降低能源消耗。如果采用高效的传热设备，就可以提高热的传播效率；新型的绝热材料和材料的绝热厚度可以降低化工产品生产过程中的热能损耗。提高化工产品的生产设备的优良度可以在降低能源消耗的基础上提高产品的生产效率。当化工企业应用的先进技术越来越多时，对设备进行管理使设备稳定工作将成为化工工艺优化的最佳策略。工作人员要及时对设备进行检查，对于需要维修的零件要及时维修或更换，使设备的功能更加强大，发挥其最大应用价值，为企业创造更多利润。

（2）材料与工艺技术的优化。化工材料是化工企业进行产品生产的前提和基础，对化工工艺进行优化的前提就要从材料入手。首先，化学纤维是由人造纤维和合成纤维组成，人造纤维主要以天然资料为基础，受自然情况的影响比较大；而合成纤维主要是石油产品，受自然情况影响较小，产量大，品种多。所以在进行材料的选择时，要多选择以合成纤维为原材料。其次，塑料也是一种化工产品，质地比较轻，不容易被腐蚀，而且耐高温强，是化工材料的首要选择。

（3）反应装置安全优化。在化工产品生产过程中，化工反应是核心，但是化工反应在化工产品生产过程中存在安全性问题，为了优化化工工艺，就需要对反应装置的安全性进行优化。在选择时要考虑到装置的科学合理性，因化工反应装置品种多，安全控制方面存在一定难度，所以尽量要工艺设计中控制加热温度、加大冷却能力等，以优化装置安全性。

（4）重视管道设计。管道属于化工工艺优化的重要环节，要在日常工作中做好管道的维护，正常情况下化工管道输送的物品都属于易燃、毒性强和腐蚀性强的物品，如果管道在物品输送过程中出现泄露，会对环境造成污染，会产生安全隐患和事故。所在在化工工艺的管道优化选择中，要根据生产温度和压力需求对管道材质进行选择，并通过布置方式的优化来避免管道材料泄露问题的出现。同时要定期对管道进行检查，以及时发现问题解决问题，在降低成本的基础上提高生产安全系数和工作效率。

（5）加强操作人员的培训。化工产品生产过程中涉及化工材料比较多，如果操作人员对材料的物理特性和化学特性没有明确认识，会导致操作失误，造成安全隐患。应加强对操作人员的专业技术能力培训，使他们在科学化工专业知识的辅助下、在严谨工作态度的支撑下进行化工产品的创造。

随着科技发展，传统化工工艺已经不能适应市场需求，要在提高设备的优良度、提高管道材料的选择、优化反应装置、重视管道设计、加强操作人员的专业技能培训基础上使化工工艺得到最合理和科学的优化，以促进化工企业在市场竞争中获得一定优势。

参考文献：

[1]朱春静.科技时代下化工工艺的优化策略[J].黑龙江科技信息，2014(18).

[2]张卫东.关于化工工艺节能降耗的技术分析[J].科技创新与应用，2014(21).

责任编辑：孙瑶

三、电气自动化技术应用劣势

电气自动化技术的有效应用必须依靠稳定可靠的硬件设备做支持，特别应用于环保监测工程上，废气、废水等样品的采集、检测要求硬件设备必须具有超高的耐酸碱性；并且应用后，系统必须由专业团队人员对其进行定期的维护保养，对维保人员的技术要求较一般工程人员更高，在这方面对企业有新的要求。

四、电气自动化的发展趋势

人们生活的便利程度代表一个国家科技的发展水平，电气自动化技术的发展正一步步朝着改善人们生活水平、给人们创造更加便捷的生活方式的方向发展，电气自动化的发展同时也会带动周边相关的电气行业快速发展，电气自动化技术将会是国家进一步大力发展的领域。

从电气自动化的发展状态就能看出一个国家的经济生活状态，更能代表一个国家的军事科技水平。

五、结语

虽然近年来，我国电气自动化技术应用已上了一个台阶，但与国际发达国家相比还有一些差距，我们应该根据我国国情，从提升技术人员储备、硬件生产厂家扶持等方面着手，大力鼓励发展。为了提高我国电气自动化水平，国家政府也为公司提供了大量的帮助，创造了很好的环境。

责任编辑：孙瑶

（上接第250页）管理发货系统是利用大量的电气自动化设备来实现厂库的管理和向全球发货。该系统主要工作原理是通过计算机下派任务给智能机器人，智能机器人通过二维码实现货物的查找，然后将货物移动到指定的位置打包放入传送带。将完成的任务通过无线传输系统传输给计算机，计算机再进行下面的任务指派以及计算机进行上一单任务的记录和仓库货物库存的更新。看似很简单的过程，任务指派、查找货物、搬运货物、任务完成回传状态，但几千上万的机器人同时工作时就非常复杂了。要保证机器人之间有序不碰撞地完成任务、同时计算机指派任务和接收的状态不出错。这就要利用电气自动控制系统的高效运行，大量利用传感器系统、高效的超级计算机、高速的无线网络来完成厂库的发货任务。电气自动化系统在物理业中的应用范围逐渐扩大，它将更好的、更高效地服务于物流业，从而促进了现代物流的高效发展。

电气自动化机器人智能化系统应用非常广泛，不仅在仓库发货管理中应用，在生产、生活中都大量使用。

二、电气自动化技术应用优势

电气自动化技术在各类工程项目中的有效应用，无形中大幅度降低了企业运营所需的人力、物力，同时控制更快捷，反应调控更迅速，特别在环保监测系统中的运行，给环保监察部门提供了实时监控的渠道和方法，保证各重点排污企业污染物达标排放，使得人们赖以生存的环境质量得到了保证。