本篇核心期刊論文介紹化工工藝與化工設備的適應性設計，化工工業(yè)的節(jié)能化和環(huán)保化是未來化工生產發(fā)展的新趨勢，化工設備只有加快改造和升級的進程，才能從效率和性能上滿足社會和化工工業(yè)進步的需要，才能順應時刊發(fā)展的要求，實現(xiàn)市場最優(yōu)化。我國目前應該從加強化工工藝的優(yōu)化與設備適應性的設計角度出發(fā)，通過對化工工藝和設備的優(yōu)化創(chuàng)新實現(xiàn)安全、節(jié)能、環(huán)保、耐用等效果，努力提高化工生產的發(fā)展水平和發(fā)展?jié)摿Γ谑澜缁すI(yè)的競爭中處于有利地位。

　　核心期刊《石油與天然氣化工》Chemical Engineering of Oil & Gas(雙月刊)1972年創(chuàng)刊，是專業(yè)技術性刊物。報道石油化工與天然氣化工領域的科技成果，包括油氣處理與加工、天然氣及其凝液的下游產品開發(fā)、油田化學藥劑、天然氣分析測試等方面的研究和應用成果、技術開發(fā)展動向等。讀者對象是國內外相關專業(yè)領域從事研究、生產、應用和管理的人員以及相關大專院校師生。

　　一、前言

　　化工工藝和化工設備作為化工生產中的“軟”“硬”系統(tǒng)，是化工工業(yè)生產中最基礎最穩(wěn)定的力量。化工工業(yè)的長遠發(fā)展不是一成不變的，需要二者做出新的改善才能順應時刊發(fā)展的趨勢。只有通過將化工工藝進行改造和化工設備的創(chuàng)新才能不斷進步，順應時代節(jié)能減排、保護環(huán)境的新趨勢。因此，本研究對新時期的化工工藝設計和化工設備的適應性設計從不同角度提出了新的要求，希望“軟”“硬”系統(tǒng)的再次結合能夠實現(xiàn)化工工業(yè)在新時刊發(fā)展的目標，促進整個生產和行業(yè)再次騰飛。

　　二、新時期化工工藝設計的建議

　　化工工藝的設計水平直接反應了一個國家的化工工業(yè)發(fā)展水平和發(fā)展?jié)摿Γ瑩?jù)調查顯示，我國的化工工藝設計與世界發(fā)展國家相比存在著一定差距，尤其是在設計方面，仍有許多地方需要改進和完善。對于我們國家而言只有發(fā)現(xiàn)自身問題，立足于實際，借鑒發(fā)達國家的先進設計水平的基礎上，才能夠縮小與發(fā)達國家的差距，實現(xiàn)化工生產安全、高效、環(huán)保的目標。

　　1.科學的控制化工工藝參數(shù)

　　工藝參數(shù)作為化工工藝的關鍵數(shù)據(jù)，在整個化工生產中起調節(jié)作用，科學的控制化工工藝參數(shù)是保證產品質量、節(jié)能、安全的前提。化工工藝參數(shù)一般由原材料配比比值，工序時間，化工加工溫度，化工加工壓力等主要數(shù)據(jù)組成，如果對參數(shù)的控制得當，參數(shù)始終在正常數(shù)值范圍內波動，這樣才能確保化工生產的產品保質保量、高效、安全，但是參數(shù)控制不準確造成的后果不堪設想，輕則產品質量低下，重則危及員工生命安全或破壞生態(tài)環(huán)境。

　　2.避免化工設備發(fā)生腐蝕現(xiàn)象

　　避免化工設備發(fā)生腐蝕現(xiàn)象是為確保化工工藝的正常運行，因為，化工生產的過程中設備經(jīng)常處于一種高壓、高腐蝕、高溫的運行狀態(tài)，這種狀態(tài)下容易發(fā)生腐蝕，導致設備損壞，所以需要對設備做好防護工作，以實現(xiàn)化工工業(yè)生產的目標。例如：化工生產中經(jīng)常用到的燒堿，燒堿的使用一般會帶來巨大的放熱效應和劇烈地反應，因此，必須將燒堿的器材設計成反流降膜，利用這樣的方法可以有效利用重力的作用對所要加熱的材料向下進行加速。堿液在管內流動的過程中會向下涌動，經(jīng)過的液體會隨著管內壁的溫度而發(fā)生變化，從而可以保證其傳熱的效果。在進行燒堿的過程中化工設備的防腐性對整個化工生產具有重要的把關作用。由于鎳和鎳合金的強度高，韌度較強，因此在強堿性的液體中會形成一個堅硬的防護層。即使在高溫的條件下，化工設備也不容易發(fā)生變形和損壞。

　　3.加強化工工藝的安全性

　　安全是化工生產的第一要素，化學生產本身是一項危險系數(shù)相對高度的工作，而工作人員的生命安全需要建立在生產設備和生產安全的基礎上。因此，需要加強對化工工藝和化工設備的改進，將危險系數(shù)降到最低，不僅能保證工作人員的生命安全還能提高產品的質量實現(xiàn)安全生產的目標。例如，壓力容器是化學生產中常見的設備，壓力容器內進行著不同程度和不同種類的化學變化，化學反應中溫度、壓力、腐蝕程度等的變化容易導致壓力容器產生形變、移動、裂縫、泄露等一系列問題，輕則導致化工工藝和化工生產的產品質量問題，破壞企業(yè)形象和信譽，重則容易引發(fā)爆炸危及工作人員生命安全或者造成嚴重的環(huán)境污染，破壞生態(tài)環(huán)境。綜上所述，需要加強化工工藝和化工生產的安全性，在設計從化工設備的特點、性能等方面著手，避免可能造成的安全隱患，調整化工工藝的環(huán)節(jié)，努力成就高品質設備，減少安全事故的發(fā)生幾率，提高工作效率，節(jié)能減排，保護環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的終極目標。

　　三、新時期化工設備適應性設計策略

　　化工工藝與化工設備二者相輔相成，密不可分。只注重化工工藝的改進是遠遠不夠的，因為化工設備才是真正體現(xiàn)著一個國家整體化工產業(yè)的發(fā)展水平和潛力。為了努力提高我國的化工生產的發(fā)展水平，需要針對化工設備適應性進行細致研究，努力發(fā)掘化工設備的功能，實現(xiàn)高產量與高品質的結合。據(jù)此，筆者通過對國外先進理念的學習以及結合實踐工作經(jīng)驗提出幾點設計策略，為化工設備適應性設計提供借鑒意義。

　　1.提高化工設備的安全性

　　化工設備的安全性是企業(yè)平穩(wěn)運行的保障，因為化學反應中的溫度、壓力、腐蝕程度等變化容易導致設備產生形變、移動、裂縫、泄露等一系列問題。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，化工企業(yè)設備安全性系數(shù)不夠是導致工作人員傷亡的重要原因。因此，化工設備在設計的過程中必須要做到耐高壓和耐高溫以及防止爆炸等性能的要求，必須用橢圓形的墊子等特殊的結構設備對接口進行良好的密封，這樣才能降低化工設備生形變、裂縫、泄露、爆炸等事故的機率，才能夠更好地為化工工藝服務。

　　2.增強化工設備的環(huán)保性

　　增強化工設備的環(huán)保性是實現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎，當今時代，環(huán)保成為化工生產新的發(fā)展趨勢，這種趨勢告訴我們化工生產的發(fā)展不僅僅只是注重高產量，還應減少環(huán)境污染，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。例如，管束在震動的過程中會產生噪音，可以采用U型管束以及通過對尺寸大小進行調整和加固零部件來控制管束的振動噪音，將噪音控制在80分貝以下，合理地改進每一個設備的結構。

　　3.提升化工設備的耐用性

　　提升化工設備的耐用性即延長使用壽命，能夠減輕企業(yè)負擔提高經(jīng)濟效益。首先，設計者在選擇材料設計化工設備時充分考慮結構的耐用性;其次，操作人員需要及時維修或更換設備零部部件以延長使用壽命。

　　4.實現(xiàn)化工設備的低耗能

　　實現(xiàn)化工生產設備的低耗能是對操作人員和工程技術人員提出的新的要求，即要采用科學方法進行化工工藝和設備的適應性設計，降低設備的能源消耗，做到清潔生產和低消耗生產。“在化學工藝的生產過程中，如果可以利用高效率的傳熱設備，就能夠提高其在傳熱過程中的參考系數(shù)以及傳熱能力，同時還可以盡量地減少熱量的損失和節(jié)約更多的能源”。只有這樣，化工生產的各項設備操作才能夠取得最佳的使用效果。