吴相浩
中化蓝天氟材料有限公司 浙江绍兴 312000
随着现代化工行业发展的不断深入,化工工程设计对企业实际发展情况的影响程度不断提高,化工生产过程中包含了较多的化学工艺流程,通过化工工程设计能够实现对其真实准确的模拟过程(包括相应的化学反应)。在进行化工设计时通过适合的计算机软件技术的应用可实现对具体绘图、物质分析、工艺流程设计过程科学高效的辅助过程,计算机软件技术已经成为现代化工工程中辅助化工工程设计不可或缺的技术手段,这就要求化工设计人员具备掌握及合理应用计算机软件技术方面的能力,进而实现在进一步提高工程设计质量及设计效率的同时使设计产生的费用得以有效降低。
将计算机软件合理地应用到化工工程设计中的核心目的,就是提高化工设计的效率、质量、合理性,以及便捷性。化工工程相关设计人员在根据实际情况进行分析的基础上进行合理的工作分解,进而应用设计软件,完成相应的设计工作,并可以精准地完成对各种设备,以及工艺方案的记录。设计软件的种类有很多,并且划分十分详细,在具体应用过程中,可以充分结合工作的具体需求,完成相应的软件的选择,对其进行合理应用。例如,对于装置中的管道应用CAD等绘图软件,针对工程的实际情况及工艺流程完成相应的管道设计,在具体施工中,应严格依据相应设计文件完成相应的施工,确保施工的顺利进行。此外,在当今化工工程设计中,特别是大型的石化、化工项目,三维设计技术的应用更加广泛,先进的3D技术在化工工程设计中的应用也成为了一项亮点,通过对该项技术的合理应用,使得在化工工程设计中,三维建模作业成为了可能,并且各项设计内容的尺寸精度也得到了进一步提升,同时可以实现对各专业内容的交叉控制,使化工工程设计的科学性得到进一步提高,使设计流程变得更加合理。在实际设计过程中,利用3D技术可以详细展示设计中涉及到的每个细节,方便发现设计过程以及化工工艺中存在的各项问题。依据装置内部的实际情况,在设计阶段即完成相应问题的解决工作,也便于完成对设计中可能出现的各项风险的精准预测。
化工设计主要有以下2个方面:①化工工艺的设计,②化工工程设计。化工工艺设计中设计人员需要分析生产过程中所涉及到的化学反应的时效性,根据现有的化工技术理论知识进行深入分析。例如在煤化工企业中,需要对煤制乙醇的工艺进行设计,在设计之初需要对煤化工企业的所在地的煤炭资源分布情况进行评价,同时还要考虑当地的气候以及相关生产设备的性能,经过综合考评后,着力解决影响煤化工企业生产过程中所存在的问题。与此同时还要严格遵循所涉及到的化学反应的原理,根据生产实际、生产设备和反应条件来进行规划生产工艺流程。工程设计是在工艺设计之后才开始进行的,主要有厂房建设、自动化控制系统、工艺流程走向以及生产平台的设计。
在化工设计中使用办公软件可以对文档和表格进行处理,除此之外,还有化工自控计算机辅助设计软件、热工专业和化工机械化运输、石化自控计算机辅助设计软件等,都要与办公软件进行有机结合。例如,在设置大型化工装置管道时,因为设备、管道、管件材料的数量较多,因此设计人员对其进行统计时要加大办公软件的使用力度,可以减少工作量。
化工设计的方案最终是以设计图的形式展现出来的,随着我国化工生产水平的提高,化工设计图不再只针对化工生产流程工艺这一方面,同时也增加了生产车间管道设计图、自动化控制系统图等,这在体现化工设计完整性的同时,也对化工设计绘图方式提出了更高的要求。传统的二维线条式绘图设计显然已经不能满足当前的化工生产需求,这就需要借助于计算机绘图软件,一般在化工设计中常用CAD制图软件来进行辅助绘图。通过对这一软件的应用,可以将设计图以三维立体的模式呈现,给人更加清晰直观的视觉体验,同时CAD制图软件还具备强大的工具箱,可以做到在不影响全局比例的基础上进行细化调整,并且这一软件操作方便,也不局限使用权限和终端,设计人员就可以实现动态化的绘图调整,从而提高化工设计制图的准确性和有效性。
在化工设计过程中,数据处理也是影响化工设计质量的因素之一,主要由于化学原料具有不稳定性,不论是在模拟化学反应环节,还是在实际生产环节都会受不同因素影响,使每次的化学生产分析和模拟数据不能保持一致,并且原料成分、催化剂、压力、环境温度等因素会影响化学反应结果,使设计人员在化工设计中只能获取数据的大概范围。使用计算机软件技术可以在模拟化学反应、化学流程、化学技术等过程中获得准确的参数,实时监测化工原料、反应环境、容器、反应温度、压力等,将化工生产过程中涉及的因素控制在合理的范围内,根据模拟数据确定准确的数据处理结果,能够有效减少设计误差,并且使当前数据库的经验数据得到有效利用,提升化工设计的综合质量。由于化工设计过程具有复杂性,在设计过程中存在较多的细节性问题,若这些细节问题处理不到位,则会影响化工设计的效果。因此,设计人员要提高细节处理的重视程度。
综上所述,化工行业逐步实现自动化和信息化控制是大势所趋,化工企业必须要重视计算机软件技术在化工设计中的应用,通过准确模拟、数据处理和精准构图提升化工设计水平和效率,从而保障化工生产的顺利进行。