本篇核心期刊論文介紹化工工藝與化工設(shè)備的適應(yīng)性設(shè)計(jì)，化工工業(yè)的節(jié)能化和環(huán)?；俏磥砘どa(chǎn)發(fā)展的新趨勢(shì)，化工設(shè)備只有加快改造和升級(jí)的進(jìn)程，才能從效率和性能上滿足社會(huì)和化工工業(yè)進(jìn)步的需要，才能順應(yīng)時(shí)刊發(fā)展的要求，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)最優(yōu)化。我國(guó)目前應(yīng)該從加強(qiáng)化工工藝的優(yōu)化與設(shè)備適應(yīng)性的設(shè)計(jì)角度出發(fā)，通過對(duì)化工工藝和設(shè)備的優(yōu)化創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)安全、節(jié)能、環(huán)保、耐用等效果，努力提高化工生產(chǎn)的發(fā)展水平和發(fā)展?jié)摿Γ谑澜缁すI(yè)的競(jìng)爭(zhēng)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(shù)性刊物。報(bào)道石油化工與天然氣化工領(lǐng)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(chǎn)品開發(fā)、油田化學(xué)藥劑、天然氣分析測(cè)試等方面的研究和應(yīng)用成果、技術(shù)開發(fā)展動(dòng)向等。讀者對(duì)象是國(guó)內(nèi)外相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域從事研究、生產(chǎn)、應(yīng)用和管理的人員以及相關(guān)大專院校師生。

　　一、前言

　　化工工藝和化工設(shè)備作為化工生產(chǎn)中的“軟”“硬”系統(tǒng)，是化工工業(yè)生產(chǎn)中最基礎(chǔ)最穩(wěn)定的力量?；すI(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展不是一成不變的，需要二者做出新的改善才能順應(yīng)時(shí)刊發(fā)展的趨勢(shì)。只有通過將化工工藝進(jìn)行改造和化工設(shè)備的創(chuàng)新才能不斷進(jìn)步，順應(yīng)時(shí)代節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的新趨勢(shì)。因此，本研究對(duì)新時(shí)期的化工工藝設(shè)計(jì)和化工設(shè)備的適應(yīng)性設(shè)計(jì)從不同角度提出了新的要求，希望“軟”“硬”系統(tǒng)的再次結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)化工工業(yè)在新時(shí)刊發(fā)展的目標(biāo)，促進(jìn)整個(gè)生產(chǎn)和行業(yè)再次騰飛。

　　二、新時(shí)期化工工藝設(shè)計(jì)的建議

　　化工工藝的設(shè)計(jì)水平直接反應(yīng)了一個(gè)國(guó)家的化工工業(yè)發(fā)展水平和發(fā)展?jié)摿Γ瑩?jù)調(diào)查顯示，我國(guó)的化工工藝設(shè)計(jì)與世界發(fā)展國(guó)家相比存在著一定差距，尤其是在設(shè)計(jì)方面，仍有許多地方需要改進(jìn)和完善。對(duì)于我們國(guó)家而言只有發(fā)現(xiàn)自身問題，立足于實(shí)際，借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)設(shè)計(jì)水平的基礎(chǔ)上，才能夠縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)安全、高效、環(huán)保的目標(biāo)。

　　1.科學(xué)的控制化工工藝參數(shù)

　　工藝參數(shù)作為化工工藝的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，在整個(gè)化工生產(chǎn)中起調(diào)節(jié)作用，科學(xué)的控制化工工藝參數(shù)是保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)能、安全的前提?；すに噮?shù)一般由原材料配比比值，工序時(shí)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(duì)參數(shù)的控制得當(dāng)，參數(shù)始終在正常數(shù)值范圍內(nèi)波動(dòng)，這樣才能確保化工生產(chǎn)的產(chǎn)品保質(zhì)保量、高效、安全，但是參數(shù)控制不準(zhǔn)確造成的后果不堪設(shè)想，輕則產(chǎn)品質(zhì)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(shè)備發(fā)生腐蝕現(xiàn)象

　　避免化工設(shè)備發(fā)生腐蝕現(xiàn)象是為確?；すに嚨恼＿\(yùn)行，因?yàn)椋どa(chǎn)的過程中設(shè)備經(jīng)常處于一種高壓、高腐蝕、高溫的運(yùn)行狀態(tài)，這種狀態(tài)下容易發(fā)生腐蝕，導(dǎo)致設(shè)備損壞，所以需要對(duì)設(shè)備做好防護(hù)工作，以實(shí)現(xiàn)化工工業(yè)生產(chǎn)的目標(biāo)。例如：化工生產(chǎn)中經(jīng)常用到的燒堿，燒堿的使用一般會(huì)帶來巨大的放熱效應(yīng)和劇烈地反應(yīng)，因此，必須將燒堿的器材設(shè)計(jì)成反流降膜，利用這樣的方法可以有效利用重力的作用對(duì)所要加熱的材料向下進(jìn)行加速。堿液在管內(nèi)流動(dòng)的過程中會(huì)向下涌動(dòng)，經(jīng)過的液體會(huì)隨著管內(nèi)壁的溫度而發(fā)生變化，從而可以保證其傳熱的效果。在進(jìn)行燒堿的過程中化工設(shè)備的防腐性對(duì)整個(gè)化工生產(chǎn)具有重要的把關(guān)作用。由于鎳和鎳合金的強(qiáng)度高，韌度較強(qiáng)，因此在強(qiáng)堿性的液體中會(huì)形成一個(gè)堅(jiān)硬的防護(hù)層。即使在高溫的條件下，化工設(shè)備也不容易發(fā)生變形和損壞。

　　3.加強(qiáng)化工工藝的安全性

　　安全是化工生產(chǎn)的第一要素，化學(xué)生產(chǎn)本身是一項(xiàng)危險(xiǎn)系數(shù)相對(duì)高度的工作，而工作人員的生命安全需要建立在生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)安全的基礎(chǔ)上。因此，需要加強(qiáng)對(duì)化工工藝和化工設(shè)備的改進(jìn)，將危險(xiǎn)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(chǎn)品的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的目標(biāo)。例如，壓力容器是化學(xué)生產(chǎn)中常見的設(shè)備，壓力容器內(nèi)進(jìn)行著不同程度和不同種類的化學(xué)變化，化學(xué)反應(yīng)中溫度、壓力、腐蝕程度等的變化容易導(dǎo)致壓力容器產(chǎn)生形變、移動(dòng)、裂縫、泄露等一系列問題，輕則導(dǎo)致化工工藝和化工生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量問題，破壞企業(yè)形象和信譽(yù)，重則容易引發(fā)爆炸危及工作人員生命安全或者造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，破壞生態(tài)環(huán)境。綜上所述，需要加強(qiáng)化工工藝和化工生產(chǎn)的安全性，在設(shè)計(jì)從化工設(shè)備的特點(diǎn)、性能等方面著手，避免可能造成的安全隱患，調(diào)整化工工藝的環(huán)節(jié)，努力成就高品質(zhì)設(shè)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(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的終極目標(biāo)。

　　三、新時(shí)期化工設(shè)備適應(yīng)性設(shè)計(jì)策略

　　化工工藝與化工設(shè)備二者相輔相成，密不可分。只注重化工工藝的改進(jìn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)榛ぴO(shè)備才是真正體現(xiàn)著一個(gè)國(guó)家整體化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平和潛力。為了努力提高我國(guó)的化工生產(chǎn)的發(fā)展水平，需要針對(duì)化工設(shè)備適應(yīng)性進(jìn)行細(xì)致研究，努力發(fā)掘化工設(shè)備的功能，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量與高品質(zhì)的結(jié)合。據(jù)此，筆者通過對(duì)國(guó)外先進(jìn)理念的學(xué)習(xí)以及結(jié)合實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)提出幾點(diǎn)設(shè)計(jì)策略，為化工設(shè)備適應(yīng)性設(shè)計(jì)提供借鑒意義。

　　1.提高化工設(shè)備的安全性

　　化工設(shè)備的安全性是企業(yè)平穩(wěn)運(yùn)行的保障，因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)中的溫度、壓力、腐蝕程度等變化容易導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生形變、移動(dòng)、裂縫、泄露等一系列問題。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，化工企業(yè)設(shè)備安全性系數(shù)不夠是導(dǎo)致工作人員傷亡的重要原因。因此，化工設(shè)備在設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)設(shè)備對(duì)接口進(jìn)行良好的密封，這樣才能降低化工設(shè)備生形變、裂縫、泄露、爆炸等事故的機(jī)率，才能夠更好地為化工工藝服務(wù)。

　　2.增強(qiáng)化工設(shè)備的環(huán)保性

　　增強(qiáng)化工設(shè)備的環(huán)保性是實(shí)現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，當(dāng)今時(shí)代，環(huán)保成為化工生產(chǎn)新的發(fā)展趨勢(shì)，這種趨勢(shì)告訴我們化工生產(chǎn)的發(fā)展不僅僅只是注重高產(chǎn)量，還應(yīng)減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。例如，管束在震動(dòng)的過程中會(huì)產(chǎn)生噪音，可以采用U型管束以及通過對(duì)尺寸大小進(jìn)行調(diào)整和加固零部件來控制管束的振動(dòng)噪音，將噪音控制在80分貝以下，合理地改進(jìn)每一個(gè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)。

　　3.提升化工設(shè)備的耐用性

　　提升化工設(shè)備的耐用性即延長(zhǎng)使用壽命，能夠減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)提高經(jīng)濟(jì)效益。首先，設(shè)計(jì)者在選擇材料設(shè)計(jì)化工設(shè)備時(shí)充分考慮結(jié)構(gòu)的耐用性;其次，操作人員需要及時(shí)維修或更換設(shè)備零部部件以延長(zhǎng)使用壽命。

　　4.實(shí)現(xiàn)化工設(shè)備的低耗能

　　實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)設(shè)備的低耗能是對(duì)操作人員和工程技術(shù)人員提出的新的要求，即要采用科學(xué)方法進(jìn)行化工工藝和設(shè)備的適應(yīng)性設(shè)計(jì)，降低設(shè)備的能源消耗，做到清潔生產(chǎn)和低消耗生產(chǎn)。“在化學(xué)工藝的生產(chǎn)過程中，如果可以利用高效率的傳熱設(shè)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(shí)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(chǎn)的各項(xiàng)設(shè)備操作才能夠取得最佳的使用效果。