摘要:化工工艺和化工设备的科学应用,对化工生产效率有重要影响。化工工艺和化工设备之于化工生产好比软件与硬件,二者缺一不可,相辅相成,共同支撑的化工事业的蓬勃发展。为适应当前形势,紧跟节能环保的战略部署,化工行业应进行化工工艺的改良与化工设备的升级,以满足时代需要,从长远角度为我国的现代化建设作出贡献。
关键词:化工工艺;化工设备;适应性设计
引言
近年来,我国的化工行业发展态势良好,但是受到诸多因素的影响化工生产的产品无论从品质角度分析还是从设备装置角度分析,都存在一些问题,导致安全隐患存在,如何将这些问题有效的解决,将安全隐患消除,保障化工生产以及化工设备运行的合理性,就需要重视化工工艺以及化工设备的适应性设计,具体问题具体分析,明确适应性设计的基本原则,促进化工行业又好又快的发展。
1化工工艺与化工设备概述
作为石油化工生产中的重要技术,化工工艺的合理运用,有利于提高生产效率,确保各项生产计划能够在规定的期限内顺利完成。化工工艺是指实际生产中在化学反应的作用下,运用不同的措施及过程实现化工原料向化学产品的转换。在具体的转化过程中,需要经历多个阶段,如原料的处理、不同的化学反应等。化工设备是指化工生产中所涉及的工具。当前的化工设备多种多样,各种设备的功能也存在较大的差异,为化工产品生产带来了重要的保障作用。
2化工工艺及化工设备适应性设计的重要性
开展化工工艺与化工设备适应性设计可以加强设备的实用性。在传统的化工工艺生产、化工设备使用过程中,若没有使用适应型设计,就会降低化工工艺生产效率与化工设备使用效果。通过采用适应性设计方式,可以加快化工检修的实际速度。化工行业属于能耗较高的主要行业之一,化工设备的使用效率会对企业的正常发展产生直接影响,因此使用适应性设计可以加快实际化工检修速度,从而为企业创造更多效益。
3化工工艺及化工设备适应性设计方案
3.1合理的参数
当化工设备组装完毕准备生产前,设置相关参数是很重要的环节。例如对重沸器进行参数调整的过程中,应先在设备中加入相关物质,之后对该设备进行充分的加热,在重沸器的出口管道处观察液态水的体积,通过控制液态水的体积来调节被加热物质的温度。然而在实际生产过程中,管道出口处出现液化水体的体积明显小于该设备入口处水蒸气的体积,因此运用该方式对被加热的物质温度进行调节相对较难。同时,运用该方法对被加热的物质温度进行控制的过程中,往往会在重沸器内形成水锤现象,这就会对该设备的部分管道产生较为严重的影响,致使管道出现不同程度的损坏。因此,在实际生产的过程中,应采用控制相关介质流量的方式,对被加热的物质温度进行调节。
3.2设备结构方面的适应性设计方案
在进行烧碱蒸发加工时,经常会采用逆流降膜蒸发工艺,蒸发器为立式降膜蒸发器,将碱液加入到蒸发器的顶部,通过重力可以使其沿换热管内壁向下流动达到液膜状态。降膜蒸发器运行时,物料为持续向下的加速状态,从而解决加速压头小于升膜蒸发器的问题,沸点不会大幅上升,料液与蒸汽之间的温度存在很大差距,因此会进一步加强传热效果。为了使各个管中的碱液分布均匀性获得提升,使用降膜分布器,也可以将其称为造膜器。碱液经过管内壁流下并蒸发后,为了达成浓度要求,要设计足够长度的管子,从而加强传热效果。在对碱液完成加热后,可以将其转换成汽液两相并进入蒸发分离室,之后将汽液分离,经再次蒸发后,从丝网除沫器通过由分离室侧面排出,在进行浓缩处理后,从底部抽出碱液。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于制碱工业来说,将腐蚀性烧碱作为主要工作介质时,主要考虑的问题为设备的耐腐蚀性能。镍、镍合金的强度都十分理想,还具备较强的塑性、韧性、冷加工性能、焊接性、耐腐蚀性,从而在烧碱工业设备中经常会使用镍材作为主要材料。将镍加入到强碱溶液之后,会在表面形成一层保护层,即使处于高温环境中也可以维持十分稳定的状态。因此会将其广泛使用在进行烧碱制造生产的蒸发器等相应设备中。
3.3对设备结构安全性严格检验
无论是化工设备还是其安全性,都直接影响化工工艺的完整性与实效性,以及操作人员的人身安全。压力容器作为工业设备的重要组成部分,处于特殊工作环境下,例如具备较高压力或温度等。与此同时,物料进行持续运动的过程中,会对压力容器产生更多的物理与化学作用,从而使容器极易发生腐蚀、渗漏等情况,这些原因会降低化工工艺生产水平,还会对操作人员的生命安全产生危害。因此无论是设备自身存在的缺陷问题,还是压力容器在实际使用过程中产生的缺陷问题,若不其及时发现并完善解决,会使压力容器的使用过程存在极大安全隐患。因此应对压力容器进行定期检查,才能确保压力容器的运行可靠性。但从目前实际情况来看,通过对国内、国外相关标准的研究与分析,发现都没有对压力容器的具体结构进行较多限制,压力容器结构具备很强的灵活性,因此设计人员需要将实际生产情况作为基础,结合实际的化工工艺,才能加强设计合理性与设计水平,从而加强化工生产工艺的优化与调整,加强生产质量与效率,减少能耗。
3.4防腐蚀措施
化工领域的生产过程中,腐蚀物质相对较多。当对其控制不当时,不仅会对工作人员造成伤害,同时对生产的设备也将造成一定程度的损坏。例如在对裂化装置进行设计的过程中,如果对原料的设计比例相对较大时,就会直接影响到裂解的效果,进而对化工企业的生产效率产生较大的负面影响。因此,在对该设备进行设计的过程中,应在其上部添加旋阀塔盘装置,下部结构采用顾射塔盘结构,不仅能够满足化工生产的要求,也能够的提高生产效率。当化工原料出现变化时,则将生产设备进行相应的调整,以适应更改后生产工艺的要求。而在对乙烯进行裂解的生产过程中,在对原料加热时,设备的上部管道出现不同程度的损坏,进而出现原料泄漏的现象。在对故障原因进行检查分析的过程中发现,导致管道出现损坏的原因在于烟气中含有大量的硫等具有腐蚀性的物质,在一定条件的作用下,对设备的上部管道产生腐蚀作用,使管道损坏。因而在对设备进行处理的过程中,将进料口与出料口调换,从而杜绝了烟气对管道的腐蚀现象。
3.5合理改造
对原有设备进行合理的改造,增强其适应性。例如在对煤油进行加氢处理的过程中,如果对其生产设备的容积进行扩大,那就可以配套使用设备自带的反应器,在原料之中适当的添加部分化学试剂,提升生产效率。在改造后的生产过程中,其内部压力出现升高的情况。产生该现象的原因是原料的分流效果差,并出现了勾流现象,使得化学反应中起到催化作用的物质温度迅速上升,致使原料在设备中产生堆积,并在加热的过程中出现了焦化的情况,使得设备的工作性能出现大幅下降。在对设备进行处理的过程中,在设备中添加网篮等装置,增强设备的适应性能,使得原料的分流效果得以提升。同时,对设备的结构进行一定程度的改造,使得设备中的死角数量大大降低,防止原料堆积情况的出现。
结语
化工行业未来的主要发展趋势为节能化、环保化与绿色化,因此通过采用化工工艺与化工设备适应性设计,可大幅提升化工工艺的实际生产质量、效率,增强化工设备使用效果,从而促进我国化工行业获得可持续发展。
参考文献
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[3]王淼.化工工艺与设备适应性设计分析[J].石化技术,2018,25(8):292.
论文作者:郭家伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/8
标签:化工论文; 设备论文; 化工设备论文; 工艺论文; 适应性论文; 过程中论文; 在对论文; 《基层建设》2019年第17期论文;