化工设备发展趋势精选(九篇)

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第1篇：化工设备发展趋势范文

关键词：化工设备；计算机辅助；软件开发；研发趋势

现代化工设备中对计算机辅助设计的应用已经十分广泛，并且使用的技术也在不断的升级，正在经由原来的简单辅助向试验室中实验条件的科学仿真和模拟设计阶段过渡。以前化工设备的设计主要依靠人工手动操作，有时候设计的精确性不够，会影响在实际中的应用。现在，随着科学技术的发展和计算机人工智能技术的不断更新， 计算机技术在化工设备的设计中的作用也越来越重要。依靠计算机提供的各种设计技术和专门的设计软件，化工设备的设计渐渐地全面进入计算机辅助设计阶段。

一、 化工设备CAD软件简介

1.1智能型化工设备CAD系统软件CMCAD

CMCAD软件主要依靠Windows系统作为设计平台，将化工设备的要求用软件语言进行汇编，是一种高度智能化的化工设备的设计软件，也是全国第一个此种类型的软件，通过了专家的检测和实践的验证，在化工行业中广为应用。该软件由大学里的专业软件编程专家集合研发而成，历时四年，目前的通用版本为CMCAD2000。这种软件主要用于化工设备中的图表制作，集中统计化工设备设计时所需要的各种图表，如零部件参数化标准件图库、通用机械标准件图库、常用模型图库等，将各种类型的零部件的基本信息存入软件，以便设计时方便获取所需的资料。这些材料同时包括与此对应的英文对照表格，极大地方便了设计工作的进行。

1.2石油化工静设备计算机辅助设计系统VCAD

VCAD软件的实际功用经过了石油化工产业设备发展的检验。该软件由专门的技术中心部门研发而成，目前情况国内通用的版本为VCAD3.2，和CMCAD软件不同的是，该软件只有设计计算部分以Windows为操作平台,其他部分的设计主要依托于PICAD。VCAD里含有的单项包括：受压元件计算；施工图绘制。施工图根据实际设备的要求而不同，简单来说，包括塔器设计施工图、浮头换热器设计施工图、固定管板换热器设计施工图绘制等多种不同的部件施工图。

二、国外的CAD软件发展与现状

2.1压力容器设计和分析软件PVElite

PVElite产于美国，同样以Windows为操作平台，不同于国内的是这种软件在设计图例时，较多的运用三维图像来直观的展示部件的构造，而我国则倾向于采用描述性的语言和二维图例来展示。此类软件最新的研发成果是PVElite2007。PVElite根据 ASMEVlll-1& Vlll-2(美国压力容器标准)、 PD5500(英国压力容器标准)、 EN13445 (欧洲压力容器标准)等多种规定，综合各个国家的不同规格和情况要求汇编而成。 PVElite包括化工设备的结构和造型、容器和零部件的设计图案，并且软件能绘制CAD工程图，且能自动生成材料表和管口信息表。

2.2压力容器和换热器软件COMPRESS

COMPRESS是由美国CODEWARE公司开发的，三维CAD软件是用Windows作为操作平台，该软件的最新版本是COM-PRESSBuild6252。COMPRESS根据 ASMEVIII-1& VIII-2、 TEMA、 ASCE7(美国土木工程师学会规范) IBC2006(美国建筑规范)、 UBC1997(美国建筑规范)、 NBC95(加拿大建筑规范)等标准编辑形成的。COMPRESS软件在设计设备时，能够及时的提供许多小建议和帮助向导，为用户提供快捷的信息，提高设备的设计效果和实用性。

三、 化工设备设计软件CAD的发展趋势

3.1二维辅助绘图向参数化设计绘图方向发展

在引进计算机辅助技术之初，计算机软家的开发与应用尚未推广开来，因而在设计化工设备时一般采用二维图案，有时甚至直接用描述性的语言，并且在作图时也要依靠人工操作鼠标来完成绘图过程，所取得的图例数据不精确，设计效果不理想，并且也影响了计算机辅助技术实际功能的发挥，使得计算机技术在此处成了“甩图板”。现在，随着软件技术的开发和专门应用软件的推广，在设计时不仅可以制作数量精确的图例，并且还可以从软件中获得有好的帮助，对提高设计的科学性和设备的精确性、有效性的作用十分大。现在此类的设计软件中都会提供设计时所需的图例参数库, 设计时若有需要，只需要从图库中搜索所需的资料即可。这样一来，不仅提高了设备设计时的作图效率，而且可以丰富图表范围，有利于整个行业的发展进步。

3.2　单一功能的软件向综合设计软件方向发展

之前的不少化工设备软件，大部分的实际作用有限，如CAD软件中就只有设计计算和强度校核功能,没有绘图功能;有的软件只有绘图功能，无法对所需的参数进行有效的信息处理。这样一来，设计软件的实用性大为降低，也影响了计算机辅助技术在化工设备设计中的应用，无法满足行业发展的需要。随着软件技术的开发与进步，各种各样的综合设计软件相继问世，利用这些软件综合处理数据信息和绘图，既简便快捷，精确度又高。

3.3　化工设备CAD向CAD/CAE方向发展

比较旧的的化工设备CAD指的是计算机辅助二维绘图技术，这个技术的发展对现在而言比较成熟。有关专家认为，计算机辅助设计软件今后要朝着标准化、集成化和人工智能化方向发展，致力于建造计算机辅助工程集成优势。随着现代化学工业的发展,化工行业设备设计的要求越来越高，对设计中的软件技术与要求也在不断的提高，尤其是在绘图方面，更是将焦点集中于软件在绘制三维图案方面的功能设计上。CAD/CAE集成软件则极大地满足了这一要求，提高了设计的精确度和设计的效率，适应了化工行业发展的需要。

四、结语

虽然我国化工设备设计软件的发展历程与国外相比比较短，所开发的软件在三维图案的制作方面也存在许多不尽如人意的地方，但是，总体来说,我国化工设备设计技术已经开始充分的结合考虑到这些问题，并且也在不断的改进专业软件的设计技术，虽为达到达到国际先进水平，但确实取得了一定的进步。目前我国主要的软件设计和创新部门主要集中于各地的大学，如浙江大学、四川大学化学工程学院、南京化工大学、石油化工大学等。各级学校的技术研发和实践，为我国化工设备的计算机辅助设计技术的发展做好了技术支撑。

参考文献：

[1]王芹.浅谈化工企业设备信息化管理[J].价值工程,2010,(27).

第2篇：化工设备发展趋势范文

一、化工设备油的选择原则

为了降低能量的消耗，在保证设备零件安全运转的条件之下，应该优先选用相对来说黏度最小的油。在高速轻负荷条件下工作的摩擦零件，就应该选择黏度比较小的油；而在低速度重负荷条件下工作的摩擦零件，则应该选择黏度最大的油。在温度比较低的环境下运行的摩擦零件，应该选用黏度比较小、凝固点低的油；而在温度比较高的环境下运行的零件，就应该选用黏度大的油。由于冲击负荷以及往复运动损耗的摩擦零件，应该选用黏度较大黏度大的油。

二、化工机械设备中的现状

1.设备的功率比较大

化工设备放入功率比较大的状态下进行运转，由于环境的恶劣，使得化工设备很容易被损坏。而一旦设备出现损害，就必须进行停机维修，这就在经济上面造成了损失，同时由于设备停滞而造成的损失也很大。。

2.设备用油与实际需要不同步

随着现代机械技术的越来越先进，与之相伴的机械油的更新换代也在加快，比如油品种就在不断地增加当中。但是，在实际的工作当中，油只是按机械设备的使用说明书来按要求选用的，所以虽然具有普遍的适应性，而不具备特殊的针对性，因而对在特殊环境中工作的设备比如超负荷工作环境而言就不太适合了，这时就应该适当地提高油油品的级别来满足机械设备的需求，话句话说，就是机械设备的标准或级别必须根据化工设备的具体使用环境或使用条件来进行相应调整的。

3.油品更换没有科学依据，仅凭经验

由于可能会受到氧化、催化、灰尘等环境因素的影响，油在使用过程中，油品质量就会因此而不断下降、变质以至不能满足设备的效果，这时就要及时的对油进行更换。但是另一方面，过频繁地换油也会造成油品的浪费，从而增加成本。根据相关统计，在我国就化工设备的故障来说，有超过80%以上的设备故障都是是由于油的变质而造成的。所以准确并且合理的换油时间对于保证化工设备的质量来说非常重要。而仅仅依靠个人经验，却没有科学依据来确定油的换油时间，这样虽然能够多少地节省一些成本，但实际上却经常因为人为判断的失误而增加了设备的磨损。

三、化工管理的基本任务

化工企业需设立适当的管理组织机构，配备必要的专职或兼职管理技术人员。要合理分工、职责明确、建立管理制度，运用科学的技术。管理工作的基本内容如下。1.确定管理组织、拟定管理的规章制度、岗位职责条例和工作细则。2.贯彻设备工作的“五定”管理。3.编制设备技术档案（包括图表、卡片、工艺规程等），指导设备操作工、维修工正确开展设备的。4.组织好各种材料的供、储、用。抓好油料计划、质量检验、油品代用、节约用油和油品回收等几个环节，实行定额用油。5.编制设备年、季、月份的清洗换油计划和适合于本厂的设备清洗换油周期结构。6.定时检查化工设备的状况，并且及时解决设备系统所存在的问题。7.采取措施，防止设备泄漏。总结、积累治理漏油经验。8.组织工作的技术培训，开展设备的宣传工作。9.组织设备有关新油脂、新添加剂、新密封材料、新技术的试验与应用，学习，推广国内外先进的管理经验。

四、加强化工设备保养的措施

1.使用高性能高质量的油，减少化工设备维修次数

体积小、效率高、使用寿命长已经成为当今机械设备的主要发展趋势，如今的油中大多会添加高效添加剂比如硫，磷、氯等极性物质，通过这些极性物质与金属表面的化学反应形成相应的化学吸附膜，这种化学机理使得新一代的油与传统油的使用机理有所不同，设备油的传统选择方法是依靠节线的速度来选择油的粘度，其中心要求是能够确保把足够的油带到设备啮合部位，以便形成油膜。这对纯矿物油选油是正确的，但对加有积压添加剂的油就不正确了。加了添加剂后由于油的吸附机理发生了根本的变化，所以形成的化学吸附膜也要比之前的吸附能力提高6 到10 倍，所以不会存在油无法到达啮合部位的问题，所以依靠节线速度已经不能成为选择油粘度大小的条件。

2.使用多级油，减少初期磨损

化工在设备启动初期，由于油还没有被送到部位的过程中，而当使用多级油后，这种情况就不会出现，这种油能够改善油品的粘温性，所以它既能保证高温时油品的足够粘度，以及它的性能，又能使油的低温粘度相对比较低，也就能够较快的被送到部位。这样就起到了减少磨损和节约能源的效果。多级油还有很多优点，包括：1.能够使化工设备温度环境更加不受限制，从而避免季节性换油。2.能够降低燃料的消耗。3.良好的轴承，维持较低量的油耗量。

3.推广固体剂

固体是利用固体粉沫，簿膜式某些整体材料来减少齿轮之间的摩擦，起到减少磨损的作用。固体中镶嵌轴承就具有寿命长、防污染、耐高温等优点。在工作时也不需要加油。这种轴承用一种钢铁、不锈钢等为基体，烧结上多孔青铜层，表面再轧制一改性的聚甲醛混合物，或者表面按一定角度和密度镶嵌特殊配方固体剂，加工而成。根据不同工况，如低速、重载、往复运动不易形成油膜的场所或不能使用油、脂、高温、低温等强介质场所都可以应用。

五、结束语

管理对于化工设备管理来说非常重要，它直接影响化工生产企业的经济效益和工作成本。只有做好管理才能够更进一步地提高化工企业的效益。

参考文献

[1] 胡志林.化工机械设备的管理[J].科学咨询，2008（3）．

[2] 陈晓娜.设备管理在企业中的应用[J].机械管理开发，2008（2）．

第3篇：化工设备发展趋势范文

关键词：工艺设计；工艺安装；化工工艺

在社会持续发展进步的背景下，市场对化工工艺有着更高水平的要求，这也是我国化工工程方面取得重大发展成果的主要原因之一。在此期间，我国现阶段的化工行业领域涉及到诸多不同类型的项目，因此在化工工程中需要提高对化工工艺生产安全性的重视程度。由于部分化工工程在生产过程中发生安全事故的可能性相对较高，社会各界针对化工工业安装设计方面给予的关注程度更高，所以需要受到现代化工企业的高度重视。

1化工工艺及化工设备概念简述

一般情况下，化工工艺主要是指通过化工作业方式进行生产的相应技术。通过化学反应将准备好的原材料转化为目标化工产品的过程[1]。在此期间，化工工艺主要包括三方面内容：即针对原材料的处理、化学反应过以及产品精炼提纯过程。化工设备主要是指化工生产过程中需要应用到的各种生产设备，近几年间，由于我国经济市场发展速度十分迅猛，化工设备和化工工艺在一定程度上受到影响，化工领域也因此取得前所未有的成绩。与此同时，化工工业在当代市场发展中的应用范围变得更加广泛，在消费市场中具有十分可观的发展前景。

2化工工艺设计及工艺安装的重要性

提升现有化工工艺设计水平和安装技术能力，可以为化工企业的未来发展提供积极的促进作用。通过更加科学的安装和设计方式，能够全面提高化工产品的市场竞争力和实用性能，保证化工产品的检修速度和生产效率能够得到更为显著的提升，在一定程度上为化工产品生产安全性提供可靠保障[2]。在此基础上，还能够为化工工艺品生产的总体质量和生产效率提供有效保障。

2.1提升化工产品实用性

对于传统模式下的化工企业而言，自身购买的大部分化工设备会被直接应用到各种化工生产作业中，在正式使用前并不会经过足够严格的设计分析。因此，在实际应用的过程中往往会出现或多或少的生产问题，对化工产品的最终生产质量造成直接影响。在现代社会不断发展进步的背景下，人们对现有工艺产品的工艺水平要求越来越高。因此，产品的实用性需要受到企业的重视，只有保证自身化工产品的实用性，才能够保证企业未来的产品竞争能力，争取更多的市场份额，保证自身发展空间[3]。在这样的背景下，当代化工企业必须引进更多专业的化工技术设备，通过这种方式提升自身的产品生产水平。在此期间，为保证自身的工艺产品在实际销售过程中可以占据更多的市场份额，还需要企业管理者对现有市场的实际需求进行分析，对自身的产品工艺设计方案进行精化处理，通过这种方式保证自身产品的实用性，借助这种办法提高自身产品在市场中的竞争力，保证企业稳定的发展状态。

2.2提升化工作业的检查及维修工作效率

在当代社会高速发展的背景下，化工企业的生产经营需要做出相应改变。但是，化工企业在实际发展过程中需要以大量的资源消耗为基础。因此，需要集中自身的劳动力才能够保证自身的正常生产状态。对于化工企业的经营和运行而言，还会涉及到诸多不同类型的生产项目，所以，为进一步保证自身的化工产品生产质量，需要在实际生产过程中提高自身对化工设备的检修速度[4]。对于化工行业而言，其主要特色是在生产经营过程中会消耗大方向的化工原材料，如果自身化工设备的检修工作效益较低，就会使企业的化工产品生产成本大幅度增加。在这样的情况下，提高设备运行期间的检查工作效率和维修效率，能够有效降低企业的总体生产成本。在保证生产设备出现运行故障概率处于一个较低的水平时，化工生产设备可以长时间处于正常运行状态，进而达到有效降低安全生产事故的目的，为企业的经营提供稳定性保障，全面提升化工企业的总体生产速度和生产水平。

2.3提升化工企业生产活动的实际效率

化工企业中的设备设计人员，在工作过程中需要结合所在工厂的实际情况，对需要进行的生产活动需求进行全面了解，通过对自身化工工艺的改造处理，提升生产效率[5]。在对固有工艺设计方式和工艺安装办法进行改善时，设计人员需要对设备运行阶段的合理性和科学性进行充分考虑。通过这种方式，对市场需求进行计算，并明确自身生产过程中的产品要求，将其与与市场要求相结合，在保证自身产品质量的前提下，全面提高化工产品的实际生产效率，通过这种方式为企业营造更多经济效益和社会效益，为企业的长远发展提供保驾护航的作用。

3化工工艺设计现存问题

截至目前，我国大部分化工工艺生产设计方面缺乏系统性，在设计方面存在较多问题，并且由于化工工艺设计问题对化工工业产品质量和产品生产效率造成的影响较大。在这样的情况下，为保证化工企业的产品生产效率能够得到有效改善，需要针对固有化工工艺设计中存在的各种问题进行全面的科学分析，有针对性地处理好各种设计问题，采取相应处理措施，通过这种方式为化工企业的未来发展空间提供稳定性保障。

3.1生产安全性问题

在化工企业进行化工生产活动的过程中，会涉及到诸多复杂的不同类型的生产原材料，如果在生产中出现安全事故，则会造成走大规模的安全事故，造成的影响较大。因此，当代化工企业在生产活动中，需要以安全至上为最主要的生产原则，严格遵循所有安全生产要求，保证生产环境安全。在此期间，化工设计属于为化工设备提供安全稳定生产作业环境的主要条件之一，对于设计方案的质量而言，会对化工设备的实际运行造成直接影响[6]。因此，化工企业需要充分认识到工艺设计工作具有的关键作用，并提高重视。在化工企业进行工艺设计的过程中，企业设计人员首先需要对生产过程中可能面对的各种安全问题进行充分考虑，同时还要对企业实际生产经营和发展期间的经济效益做出充分考量，从根本上进行分析，高度重视化工企业的生产活动安全问题，同时这也是保证企业生产经营效益的另一种体现。一旦生产过程中出现安全生产事故，不仅会导致企业损失较多化工生产设备，同时还会对一线工作人员形成更为严重的生命财产威胁，对企业自身的经济发展也有着非常严重的影响，不利于企业经营的稳定性要求[7]。在企业进行生产作业的过程中，需要涉及到的各种生产原材料均具有易燃易爆或者含有剧毒的特点。因此，在工艺设计过程中，企业设计人员需要对所有待用原材料的特性加以安全测试，对其最终性能做出充分了解，并以最终检测结果作为后续阶段的设计参考数据。以此为基础，对工艺设备的阀门、线路等环节的设计工作进行科学布置。通过这种方式，保证设计方案能够更加符合生产经营的实际需求，全面降低企业在化工产品生产过程中需要面对的安全隐患，保证企业生产的总体经济效益。控制并降低危险物品的使用量，属于设计人员在对工艺路线进行设计时首先需要考虑到的问题。无论在工业路线的设计阶段的工艺设计有多么科学严谨，在实际生产过程中均会涉及到危险品到生产使用，因此，在设计过程中一旦发现需要面对危险品的使用情况会对正常生产经营活动造成严重影响，就需要及时对方案进行修改，以此保证生产线路的整体安全性，保证化工企业生产经营处于稳定状态。

3.2化工工艺管道安装注意事项

化工产品的生产过程中，首先需要安装化学工艺管道，在此期间会涉及到刷量较多的安装环节，当设备正式投入生产并使用一段时间后，还需要对管道设备进行定期检查和专门维修。在设备安装的初期阶段，现场安装人员需要提前对管道的材料有进行检查验收，对管道材料的密封度和质量进行严格检查，以此保证管道材料规格能够符合化工产品安装的要求标准[8]。与此同时，还需要进一步保证管道安装作业时的施工质量能够满足管道使用要求。在实际安装阶段，需要给予管道线接焊接工作更高程度的重视，必须保证在焊接过程中严格按照所有的相关规定和施工规范要求，运用正确的焊接方式完成这项工作。在上述内容外，完成管道焊接工作后，还需对焊接位置进行再次检查，保证焊接缝的施工标准能够符合相关规定。在管道安装作业完成后，工业产品的生产活动还会涉及到诸多不同类型的具有腐蚀作用的物质，因此还需要为管道做好相应的防护工作，保证管道不会在使用过程中出现被腐蚀的情况，影响到化工产品的正常生产。

3.3生产设备安装工艺问题

化工工业设计过程中，企业设计人员大多比较重视前期阶段的设计工作，对后期阶段的安装环节缺乏关注，这种情况会对设备的后期使用造成直接影响。如果安装过程中出现差错，就会对设备的正常使用造成直接影响。无论设计环节的设计水平多高，都无法达到理想的使用效果。与此同时，化工设备后期阶段的投入也会对企业正常的生产经营活动造成较大影响。所以，需要化工企业提高对设备的设计重视，同时还需要提高对设备安装环节的重视，保证所有安装环节具有更高标准的科学性，确保所有设备在安装后，都能够达到相应的使用要使用要求。在化工生产设备安装作业完成后，既需要对设备安装的最终效果进行全面检查，同时还需要对设备的具体使用情况，进行定期维修和养护工作。在设计环节中需要充分考虑到化工设备的检查和维修工作是否存在同时进行的可能性，以此保证后期阶段的维修与检查工作能够更加简单易行。

4化工工艺设计与工艺安装的未来发展方向

能源消耗以及成本投资属于化工企业在发展过程中最为关注的问题，因此，降低能源消耗水平能够为化工企业创造更为可观的经济利益，属于化工行业在未来阶段的主要发展趋势之一。通过对化工工艺的改进，实现化工产品生产期间的能源消耗控制，也能够为化工企业创造更为可观的经济效益和社会效益。与此同时，这种降低能耗的化工创意方式还可以保证化工企业的生产绿色化，与国家正在倡导的环境保护政策相符合。这种通过控制能源消耗的处理方式能不仅能够降低企业在生产成本方面的投入，还可以有效帮助企业提升自身的产品生产效率，增强企业在市场中到竞争实力，拓展企业未来发展空间。在现代化工企业高速发展的过程中，不仅需要消耗大量能源，并且在生产过程中还会产生大量杂质和气体，这些杂质和气体的排放，均会对环境造成较为严重的污染。随着我国可持续发展战略的持续推进，人们对自身生活水平质量的要求不断提高，绿色健康的生活理念深入人心。在这样的背景下，化工企业想要保证自身的未来发展空间，需要在能源消耗方面加大研究力度，引进更加先进的空气净化设备，同时将自身生产经营产生的废物进行再次回收利用，充分运用各种生产资源，达到降低环境污染的效果。与此同时，在实际应用过程中，还可以借助定期培训的办法，提升自企业内所有工作人员的生产环保意识，保证自身工艺设计和安装向绿色化方向发展。

5结语

综上所述，化工工业设计，安装环节属于化工企业在实际生产过程中的关键组成部分只有从根本上保证产品的生产质量，才能够进一步提升产品生产效率，减少生产时间方面的成本支出，保证生产安全性。在此期间，还需要不断促进自身生产技术的发展与进步，为企业营造更为可观的社会效益和经济效益。在此基础上，随着我国各领域科学技术的不断发展，化工企业也需要向自动化方向前进，因此，现代化工企业在生产过程中，需要将自身的工艺设计和安装工作进行全面改进，强化员工的专业技能培训，提升员工专业素质，通过这种方式，促进企业自身的健康可持续发展状态，保证企业的稳定发展状态。

参考文献：

[1]吴建伟.化工工艺中的设备安装设计问题研究[J].化工设计通讯，2021,05(02):171.

[2]高行.化工工艺及化工设备适应性设计[J].石化技术，2020,27(1):2.

[3]邓义林.化工工艺及化工设备适应性设计[J].化工设计通讯，2019,45(05):118-119.

[4]杜建平，尤长升，孙园园.石油化工装置工艺管道设计的合理性分析[J].中国科技博览,2014(33):278.

[5]张清劭.化工工艺管道设计安装维护相关问题探讨[J].云南化工，2019,46(05):2-3.

[6]姜岱坤，邓春雷，张鑫.对化工工艺中设备安装设计的探讨[J].化工管理，2018(18):2.

[7]李阳.石油化工装置工艺管道设计的合理性探讨[J].科技经济导刊，2020,21(23):69.

第4篇：化工设备发展趋势范文

【关键词】化工设备,制作,安装

中图分类号：F407文献标识码： A

一、前言

化工设备制作与安装的技术管理在解决我国工程项目问题中起到了很大的作用,只有在施工加强管理,分析其出现的问题并制定解决措施,对设备制作与安装的技术管理现状和发展趋势进行分析,才能够使设备安装与施工的作用得到更大的发挥。

二、化工设备制作与安装的技术管理的意义

工程项目建设是统一的整体,其施工中既涉及土建工程,又涉及多种机电设备的安装调试。各专业在空间和时间上交叉作业较多,在施工中,若某一专业只考虑本专业或工种的进度,势必影响其他工种施工,同时本专业施工也很难完善。因此,由建设单位、设计单位、监理单位和施工单位共同制定设备安装和土建施工的技术方案,在土建施工中注重把握和监控好设备安装调试工作,顺利完成设备安装与土建施工的配合问题,对尽早实现项目的生产能力有重大的实际意义。

三、静置设备的制作

石油化工企业建设项目中的静置设备,一般均由建设单位或工程总承包公司的供应部门到石油化工设备制造厂订货加工,尤其是结构复杂、技术性高的第二类、第三类压力容器的制造。

因为设备制造厂专业化水平,制造环境,检验手段,均优于施工现场,这样能保证设备质量和加快建设速度。

随着石油化工生产的发展,大型设备越来越多,由于受到运输条件的限制,超限的设备只能分段或分片运到现场,在施工现场再对这些半成品的设备进行拼装、组对、焊接、检验、组装成整体设备。结构简单的大型设备如油罐、气柜等均由施工企业现场建造。

1、金属容器制作

一般工序包括放样号料、切割、坡口、压头卷弧、封头（锥形、蝶形、椭圆等）制作、组对、焊接、内部附件制作、组装、成品倒运等。

2、塔器制作

一般工序包括放样号料、切割、坡口、压头卷弧、椭圆封头、锥体、裙座、降液板、受液板、支撑板、塔器各部件制作组对、焊接、塔盘制作、成品倒运、堆放等。上述工作内容是筛板塔和浮阀塔的制造过程。填料塔内部制作内容为分配盘、栅板、喷淋管等。

3、换热器的制作

一般工序包括放样号料、切割、坡口、压头卷弧、找圆、封头制作、组对、焊接、管板、折流板、支撑板、防冲板、拉杆、顶距管、换热管束的制作、装配、成品倒运堆放等。

4、切割与焊接

（一）、切割

石油化工设备制作及安装工程,常用的热切割方法有四种：氧燃气切割、等离子切割、碳弧气刨和激光切割。

（二）、焊接

焊接是通过适当的手段,使两个分离的物体产生原子（分子）间结合而连成一体的连接方法,通过这种方法可以使金属材料或非金属材料牢固地连接在一起。

按照焊接过程中金属所处的状态及工艺的特点,可以将焊接方法分为熔化焊、压力焊、钎焊三大类。

（三）、焊缝的分类

压力容器各部分的焊缝分为A、B、C、D四类。A类焊缝指设备的纵向焊缝；B类焊缝指环向焊缝；C类焊缝指平焊法兰与接管的焊缝；D类焊缝指设备接管与筒体的焊缝。

5、热处理

（一）、焊前预热

预热是焊接时一项重大工艺措施,尤其是焊接厚工件。对焊件进行焊前预热,可防止或减少应力的产生。对于焊接某些重要结构,如高压厚壁容器或塑性较差以及淬火倾向很强的焊件,一般都要进行焊前预热,以防止焊接过程中产生裂纹。预热的作用在于减少焊缝金属与母材间的温度差,即提高焊接接头初始温度,从而减少收缩应力,降低焊缝冷却速度,控制钢材的组织转变,避免在热影响区中形成脆性马氏体,减轻局部硬化,改善焊缝质量。因为预热有利于排气、排渣,故可减少气孔、夹渣等缺陷。

焊件是否需要预热以及预热温度是多少,应根据钢板的化学成分、板厚,容器的结构刚性、焊接形式、焊接方法和焊接材料以及环境温度等因素综合考虑。

（二）、焊后热处理

焊接残余应力是由于焊接引起焊件不均匀的温度分布,焊缝金属的热胀冷缩等原因造成的,所以伴随焊接施工必然会产生残余应力。

消除残余应力的最通用的方法是高温回火,即将焊件放在热处理炉内加热到一定温度和保温一定时间,利用材料在高温下屈服极限的降低,使内应力高的地方产生塑性流动,弹性变形逐渐减少,塑性变形逐渐增加而使应力降低。

焊后热处理对金属抗拉强度、蠕变极限的影响与热处理的温度和保温时间有关。焊后热处理对焊缝金属冲击韧性的影响随钢种不同而不同。

（三）、热处理方法的选择

焊后热处理一般选用单一高温回火或正火加高温回火处理。对于气焊焊口采用正火加高温回火热处理。这是因为气焊的焊缝及热影响区的晶粒粗大,需要细化晶粒,故采用正火处理。然而单一的正火不能消除残余应力,故需再加高温回火以消除应力。单一的中温回火只适用于工地拼装的大型普通低碳钢容器的组装焊接,其目的是为了达到部分消除残余应力和去氢。绝大多数场合是选用单一的高温回火。热处理的加热和冷却不宜过快,力求内外壁均匀。

（四）、焊后热处理的加热方法

感应加热。钢材在交变磁场中产生感应电势,因涡流和磁滞的作用使钢材发热,即感应加热。现在工程上多采用设备简单的工频感应加热。

辐射加热。辐射加热由热源把热量辐射到金属表面,再由金属表面把热量向其他方向传导。所以,烘干机,辐射加热时金属内外壁温度差别大,其加热效果较感应加热为差。辐射加热常用火焰加热法、电阻炉加热法、红外线加热法。

（五）、整体热处理

整体热处理是为了消除焊接产生的应力,稳定各种几何尺寸,改变焊接金相组织,提高金属的韧性和抗应力能力,阻止裂纹的产生。由于焊接时局部加热,焊接金属的金相组织的变化而引起内应力,另外焊缝应力分布已比较复杂,同时金属也产生内应力。为了消除残余应力和减轻焊缝附近金相组织的局部硬化,改善焊缝的机械性能,采用整体热处理方法。如球罐组装焊接后,采用整体热处理的方法有两种：一是内燃法,一是电加热法。

（六）、设备焊缝热处理

现场组装设备的焊缝热处理,应符合产品合格证书中提供的条件和图纸的要求与GB150“钢制压力容器”和GB50236“现场设备、工艺管道焊接工程施工及验收规范”的有关规定。

四、化工静置设备的安装

1、设备材料检验

设备及附件必须符合设计要求,并附有出厂合格证、质量证明书及安装说明等技术文件。开箱检验应在业主、总包、监理参加下,设备外观质量应符合下列要求：无表面损伤、无变形、无锈蚀；焊接飞溅和工装卡具的焊疤已清楚；不锈钢、不锈钢复合钢制设备的防腐蚀面与低温设备的表面无刻痕和各类钢印标记；不锈钢、钛、镍、铝制设备表面无铁离子污染；设备管口封闭；设备的方位标记、中心线标记、重心标记及吊挂点标记清晰；防腐腐蚀涂层无流坠、脱落和返锈等缺陷；对暂不安装的设备采取保护措施,分类放置,妥善保管。

2、基础验收

基础外观不应有裂纹、蜂窝、孔洞及露筋等缺陷；强度达到设计要求,预留螺栓孔应清理干净；核实基础螺栓孔中心是否与设备螺栓孔距相符；基础尺寸及位置应严格符合设计和规范的规定,基础上应明显标出纵横中心线、标高基准线。

3、基础处理

铲出麻面,麻面深度不小于10mm,以每平方分米内3～5个点为宜,表面不得有油污或疏松层；铲麻面时,不能破坏基础棱角部位；放置垫铁及调整螺钉用支撑板处至周边50mm内基础表面应铲平；地脚螺栓孔内的杂物和积水应清除干净；预埋地脚螺栓和螺母表面粘附的浆料必须清理干净,并进行妥善保管。

4、找正、找平

设备的找正与找平按基础上的安装基准线对应设备上的基准测点进行调整和测量,调整和测量的基准规定如下：设备支承的底面标高以基础上的标高为基准；设备的中心线位置以基础上中心划线为基准；立式设备的方位以任意两条相邻的方位线作为垂直找正基准；卧式设备的以两侧水平方位线作为水平度的测量基准。设备找正与找平的补充测点在下列部位选择：主法兰口；水平或铅垂的轮廓面；其他指定的基准面或加工面；在方位线位置焊接/粘接角钢引出观测标识。

5、地脚螺栓

预留孔地脚螺栓埋设时,应清除孔内的杂物和积水,并符合下列规定地脚螺栓在预留孔中应垂直；地脚螺栓任一部位与孔壁的距离f不应小于15mm,与孔底的距离t宜大于50mm。设备就位时不得碰撞或损坏地脚螺栓及其螺纹。地脚螺栓的螺母和垫圈应齐全,锁紧螺母与螺母、螺母与垫圈、垫圈与设备底座间的接触应良好。紧固后螺纹露出螺母应不少于2个螺距,且长度相同,螺纹外露部分应涂防锈脂。

6、灌浆

清除预留孔中的杂物、积水；用水将基础表面冲洗干净,保持湿润不少于24h,灌浆前1h吸干积水；地脚螺栓预留孔的灌浆工作应在设备初找正后进行,捣固时应防止地脚螺栓倾斜。二次灌浆应在设备找正、找平、隐蔽工程检验合格,且记录确认后进行,二次灌浆前,应按图3所示设置外模板。地脚螺栓预留孔或二次灌浆层灌浆应一次完成。立式设备裙座内部灌浆面应与底座环上表面平齐,设备外缘的灌浆层应压实抹光,上表面应有向外的坡度,高度应低于设备支座底板边缘的上表面。

7、空冷器安装

翅片管安装后,翅片无损伤,或经过矫正梳直后,无明显的折痕。管术的托板焊缝应饱满,与柱和斜构架应垂直,并与管束紧密接触。百叶窗的窗叶开启自如,全关位置时窗页之间的间隙不应超过3mm,百叶窗内应无杂物,精加工表面的转动部位应涂防锈脂。焊在柱上或斜构架上的管束托板,其上、下位置的允许偏差应不超过3mm,水平管束的标记不超过±5mm,水平管束的水平度应不超过管束长度的1/1000,入口管中心与基准之间的距离不超过±3mm。

五、结束语

化工设备制作与安装的技术管理是一项全面系统复杂的综合性标准,尤其要加强生产中常见问题的认识与研究,提高管理者的意识,结合实际情况进行施工,加强化工设备安装与施工的配合度。

参考文献

[1]张麦秋、傅伟.化工机械安装与修理[M].北京：化学工业出版社,2010

第5篇：化工设备发展趋势范文

关键词：炼油化工；换热器；密封泄漏

中图分类号：TE624 文献标识码：A

换热器是将冷、热流体的部分能量互相传递给流体的设备，又称热交换器。换热器在石油化工、煤化工、盐化工及热电厂等工业系统中的用量非常大。在生产过程中，由于换热器管束所接触的介质比较复杂，往往具有高温（近1000℃）、高压（2500MPa）、高流速、强腐蚀等特点，因此常常出现冲刷泄漏和腐蚀泄漏。

1 换热器在炼油化工工艺中的应用

换热器在化工生产中常用于物料的加热、冷却或蒸发过程，按其用途或换热目的分为加热器、冷却器和冷凝器；按换热方法分为间壁式、混合式和蓄热式；按传热面结构分为管式和板式等。换热器在运行中需注意事项有：①换热器在新安装或检修完之后必须进行试压后才能使用。②换热器在开工时要先通冷流后通热流，在停工时要先停热流后停冷流，以防止不均匀的热胀冷缩引起泄漏或损坏。③固定管板式换热器不允许单向受热，浮动式换热器管、壳两侧也不允许温差过大。④启动过程中，排气阀应保持打开状态，以便排出全部空气，启动结束后应关闭。⑤如果使用碳氢化合物，在装入碳氢化合物之前应用惰性气体驱除换热器中的空气，以免爆炸的可能性。⑥蒸汽加热器或停工吹扫时，引汽前必须切净冷凝水，并缓慢通汽，防止水击。换热器一侧通汽时，必须把另一侧的放空阀打开，以免憋压损坏。关闭换热器时，应打开排气阀及疏水阀，防止冷却形成真空损坏设备。⑦空冷器使用时要注意各部分流量均匀，确保冷却效果。⑧经常注意监视防止泄漏。

2 炼油化工设备换热器的密封泄漏问题

2.1 换热器表面的腐蚀磨损

腐蚀介质与金属构件的表面，相对运动速度较大，导致构件局部表面遭受严重的腐蚀损坏，这类腐蚀称为磨损腐蚀，简称磨损。造成腐蚀损坏的流动介质，可以是气体、液体或含有固体的颗粒、气泡的气体等。磨损腐蚀，是高速流体对金属表面已经生成的腐蚀产物的机械冲刷作用和新金属表面的腐蚀作用的综合。

由于石油化工中的生产介质，往往具有一定的粘连性。为了防止介质沉淀结垢，要求介质流速大于2m/s。高速流体，特别是含有固体细粒、气泡的高速流体冲刷传热面，引起局部表面的压力可达数十兆帕，从而造成了金属表面的疲劳剥蚀。虽然在设计中，为了防止流体进入到壳体时，使管子直接受到冲击或冲刷，在壳体进口处的管束上安装了防冲板，但由于流体或是固体颗粒的长时间冲刷，防冲板也会发生损坏。另外，由于振动或微振动的原因，也常使折流板管孔处受到磨损。磨损腐蚀的外在特征常常呈现马蹄形的凹槽或深谷形状，一般按流体的流动方向切入金属表面。

2.2 沉积物引起的电化学腐蚀

当介质流动不均或滞留时，很容易在换热管表面形成沉积物。由于沉积物是不连续不牢固且不均匀的，在某些部位形成了裂缝和间隙，由于缝内外氧的差异而形成了电化学腐蚀。包括：阳极氧化反应，金属溶解；阴极还原反应，还原为（中性或碱性溶液）；阴极还原反应，还原为（酸溶液）；同时，由于腐蚀产物的存在，导致了缝内外的电化学不均匀性，从而引起了更大的腐蚀。

2.3 换热管水侧的腐蚀

由于换热器常用水做为热交换介质，因此水的腐蚀不容忽视。水的腐蚀主要是由于水中 pH 值降低、水汽渗透、溶解氧的存在，以及水中有害的阴离子（Cl-，S2-等）侵蚀，而引起的化学或电化学腐蚀。因此，换热管表面防腐要求是：防腐表面具有良好的附着力、导热性、耐温变性和较大的硬度。同时要求有优良的耐化学离子侵蚀能力、较高的抗水汽渗透能力和一定的阻垢性。

2.4 密封材料失效

管箱密封部位的密封面形式为凹凸面密封，密封垫片类型为金属包石棉垫片。金属包石棉垫片结构主要由两部分组成。金属外壳部分常采用 0.35mm 左右的铁皮（马口铁）或合金钢（1Cr13＼1Cr18Ni9Ti）及铝铜等材料构成，金属包石棉垫片的制作标准一般也是贴近石棉垫片的制作标准或依照特定密封面尺寸标定但宽度不宜过大，其截面形状主要以平垫片和波形垫片两种。由于石棉板的强度较低易松散或折断，垫片的制造质量对垫片使用的和密封性能的影响较大，该种垫片由于需要的预紧力较大所以一般应用于法兰口较大的设备口位置。该种垫片在安装过程中对法兰和安装要求较高，但由于石棉板压缩弹性小、补偿余地小密封性能不好，当铁包垫片放置位置不好时或把紧力矩不均时都有可能引起在设备运行过程中发生泄露，所以该种垫片有逐渐被缠绕垫片取代的趋势。

3 处理措施

3.1 换热器防腐涂料及其应用

一层相当薄的金属涂层和无机涂层，能够在金属和环境之间提供有效的屏障，这就是这类涂层的主要作用（除了锌一类的牺牲涂层外）。金属涂层（或称镀层）的施工方法有：电镀火焰喷涂、包镀、热浸和蒸汽镀。无机涂层的施工方法有：喷涂、渗镀、或化学转化。喷涂后通常在高温烘烤。金属涂层往往显现出一些可变形性，而无机涂层则很脆，两种涂层都必须具有完全隔离的作用，如果存在微孔或其他缺陷，则由于电偶效应，将引起金属局部腐蚀的加速。

CH-784防腐涂料系环氧氨基涂料，其特点是：耐腐蚀性能好，耐大多数酸碱，耐水，耐溶剂，耐温可达200℃；漆膜物理机械性能好，硬度大，表面光滑，附着力强，抗冲击，抗摩擦。因此，对水中不溶物摩擦力小，水垢及杂质被流动的冷却水带走，不易附着管壁。漆膜有明显防腐阻垢作用；CH-784 防腐涂料底漆面漆含有金属颜料，导热系数大，漆层薄80～250μm。漆层热阻只有1.66×104M2h℃/kcal，不生锈不结垢，增加水的流速，提高换热效果。

3.2 综合性密封改良方案

通过改换密封垫片类型改善连接密封性能由于设计原选择的密封垫片等级较低不能适用高温频变工况，所以改选金属缠绕垫片代替原使用的铁包石棉垫片。在相同的工况和受力情况下金属缠绕垫片的相对刚度值要比铁包石棉垫片的相对刚度小很多，螺栓和密封垫片的受力变形变化情况在改换金属缠绕垫片后有明显改善。

参考文献

[1]吴亚辉，任祥娟.浅谈化工生产中的设备密封及方法[J].化学工程与装备，2011（10）.

[2]吴益民.密封用氟塑料制品的现状和发展趋势[J].化工新型材料，2006（10）.

第6篇：化工设备发展趋势范文

关键词:新时期;化工机械;技术;进展

中图分类号:TQ051/056文献标识码:A

机械技术的发展直接影响到国民经济各部门的发展,机械制造业是国民经济发展的支柱产业。纵观20世纪所取得的辉煌成就,小到真空管、晶体管等电子设备,空调、汽车等的发明,大至原子弹、飞机、宇宙飞船,还包括成像技术、激光和光纤、石油技术、核技术和高性能材料等的应用。不难发现,这些成就的取得都离不开机械技术的支撑,当然化工机械技术所起的作用也是不可忽略的。

在我国,化工机械技术影响甚至制约着国民经济诸多领域的发展,例如:炼油、冶金、化工、轻工、医药、环保和军工等领域。随着工业化的发展,化工机械设备及技术的应用越来越广泛,与此同时对其性能、可靠性、设计及制造周期、造价等各方面的要求也越来越高,传统的化工机械技术已不能适应新时代的要求。新的时期,给我们带来了新的机遇与挑战。然而,当人类向着新世纪大步迈进的同时,地球资源也在日益的减少,环境质量也在日益恶化,我们同时也面临着严峻的挑战。因此,探讨化工机械技术的发展趋势以应对新时代的挑战,对我国高新技术的发展将具有重要意义。

一、新时期化工机械技术的进展

(一)先进制造技术的广泛应用

随着市场竞争的日益激烈,产品的更新换代周期将日益缩短,产品的技术含量也将越来越高。产品的竞争也将日益演变为知识、技术的竞争,信息与知识的含量将成为产品竞争力的决定性因素。对于化工机械而言,其所涉及到的知识较多、较复杂。要实现产品的创新,首先要求企业必须具备较强的信息获取和知识集成的能力。能正确的分析市场走势,迅速获取有用的市场信息,及时正确的做出决策。同时在此基础上进行产品的快速设计与制造。产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具,例如计算机辅助设计(CAD)以及工艺过程建模和仿真等,生产设施、装备和工具,甚至整个制造企业都可以采用先进技术更有效地进行设计。不但可以缩短新产品上市的周期,而且还可以将生产过程中产生的废物减少到最低程度,使最终产品成为可回收、可再利用的,因此对实现面向保护环境的制造而言是必不可少的。

(二)化学合成技术的应用

包括:1.新的合成方法:声、电化学合成、微波电介质热效应合成、室温和低热温度下化学合成、力化学固相合成、超临界状态下化学合成、等离子体化学合成、用太阳能进行化学合成、冲击波化学合成及光化学合成等。2.新的催化技术。如:氟离子催化、纳米粒子催化、强酸强碱催化、光催化、相转移催化及非晶态合金加氢催化等。3.生物化工合成法。包括酶工程、细胞工程、发酵工程及基因工程等。4.绿色化学合成法,实现化工清洁生产。

(三)新材料技术的化工机械

新材料技术是按照人的意志,通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程,创造出能满足各种需要的新型材料的技术,被誉为“发明之母”和“产业粮食”。材料科学与机械的结合将使得许多高技术过程得以实现,如超临界萃取、生物质能、先进发电工艺等。而化工装备的控制又有赖于新材料的应用。包括无机非金属材料、高分子材料和复合材料等。无机非金属材料的应用主要是陶瓷材料,例如:

1.陶瓷阀门、陶瓷化学泵、陶瓷钢管等的广泛应用。在化工生产中,要求所采用的部件能够耐酸、碱腐蚀,同时还能承受较强的磨损。

2.陶瓷膜技术已被广泛应用在医药、化工、能源、食品、环境保护、粉料输送、放射性废料及污水处理等领域。化工机械设备中最普遍采用的高分子材料是聚氯乙烯和聚四氟乙烯,聚氯乙烯具有阻燃、耐化学药品性高、机械强度及电绝缘性良好,物理化学性质稳定,气体、水汽渗漏性低等优点,被广泛用于中薄膜、膜塑件、管材及中空容器的制造。聚四氟乙烯具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有的溶剂。同时,还具有耐高温的特点,多用于制造换热器。复合材料由于不同的材料具有不同特点的特性,也被广泛采用。包括:碳纤维、陶瓷纤维及增强的轻金属复合材料等。

(四)原料的回收与再利用技术

溶剂回收机利用加热蒸馏的原理,均匀加热脏溶剂,使其达到沸点并气化后,通过冷却系统,回收得到干净的溶剂,达到重复利用的目的。可将用过之后的有机溶剂(如、稀释剂、碳氢、三氯乙烯、丙酮、酒精、汽油、丁酯、乙酯等)通过设备还原成新溶剂,再次投入生产流程中去,实现溶剂的多次循环使用,以节省成本,并达到环保生产的目的。另外,采用新型的化工设备可以在一个设备上实现不同的功能,也可达到高转化率、节能和环保目的。

(五)绿色化学技术

是指用物理或化学技术和方法去设计、研制对人类健康、社会安全、生态环境无害的工艺和化学品,不再使用有毒、有害物质,避免废物的产生,从源头阻止化学污染,从而确保化工清洁生产。

二、结束语

21世纪是信息和技术的时代,给化工机械制造业带来了新机遇的同时,也提出严峻的挑战。面对经济全球化的趋势,化工行业必须主动行动,开发拥有自主知识产权产品,逐步与国际接轨。同时还要加强国际科技合作与交流,利用高新技术对传统的化工制造技术进行技术改造,以创新作为发展动力,尽快融入世界化工潮流中去。未来的发展战略,应积极发展新领域精细化工技术,在纳米材料、薄膜材料、精细陶瓷、智能材料、功能高分子、非晶体材料、光纤材料等方面要进一步形成产业化和系列化。最终实现我国由“化工大国”向“化工强国”迈进的宏伟目标。

参考文献:

[1]涂善东,王正东,顾伯勤.新世纪的化工机械技术展望[J].化工进展,2003(3)

[2]涂善东,王正东,顾伯勤.新世纪的化工机械先进制造技术[J].化工高等教育,2003(3)

[3]乔向东.化工机械虚拟技术及应用[J].江苏技术师范学院学报,2005(2)

[4]那日松.化工机械制造技术课程教学研究与探讨[J].内蒙古石油化工,2007(3)

第7篇：化工设备发展趋势范文

化学工程技术支持着化工工业的前进与发展，化学工程技术从理论到实验，再到实践，最后投入生产成品，是必不可少的一个环节。然而，从实验室到工业生产，特别是大规模的生产，需要解决装置的放大问题，其直接影响企业工业生产规模的扩大及经济利益的增加，装置放大可以节省资金，减少不必要的消耗，节省劳动力。但是要考虑到，装置放大过程中，物流的一系列物理过程的相关条件很可能改变，达到的某些指标通常低于实验室的小型技术设备产生的结果。这种起源于放大过程的效应被笼统称为“放大效应”，包含很多已知及未知物理因素的影响。现代化工对于一套装置一年的产量，一般情况下按照目前的工业生产规模可以达到大于或者等于数十万吨，大规模的生产使其面临工程方面的问题，且在指标方面也有所降低，这对于工业而言会造成较大的资金损失。化学工程技术的进步，主要体现在新产品及工艺的不断创造，而这些都需要借助化工工业，除此之外，还需合理的经济和技术。就上述情况而言，凡是关于工业化的东西，一般情况下都归属于化学工程的研究范畴。在日常生活中，化学工程无处不在。如：烟筒排放物中的硫、氮氧化物等有害物质，需要经过严格的处理，才能对外排放，以防污染生态环境。在实验室达到要求后，要在工业规模中实现大量烟气的净化，就必须考虑大规模净化的经济性和可行性，要考虑的问题与实验室研究不同。又如，化工工业生产中,要求以十分纯净的产品为原料，对实验室操作来说，这比较容易达到。对大型生产装置的要求是，消耗低而且经济方面可行，这表明课题存在很大的不同之处。

2化学工程的研究对象及复杂性

化学工程是以物理学、化学和数学为基础，并结合工业经济基本法则，研究化学工业中的物理变化和化学变化过程及其有关机理和设备的共性规律，并将之应用于化工装置的开发、设计、操作、控制、管理、强化以及自动化等过程中，在化工工艺与化工设备之间起着承上启下的桥梁和纽带作用的一门工程技术学科。一般情况下，化学工程的对象的情况较为复杂，具体如下：首先，该过程自身具有一定的复杂特点，包括化学与物理，而且两者经常发生，彼此影响。其次，物系方面较为复杂，流体与固体，或者兼而有之。流体特质变化较大，如有低粘度和高粘度、牛顿型和非牛顿型等。最后，物系流动时边界复杂，由于设备的形状较为多样，而且其在填充物方面的形状也不正常，如催化剂、填料等，使得设备在流动边界方面的设置较为复杂而且在确定方面不准确。

3化工工业的现状及发展

目前从形式上看，现代的化学工业经历了单元操作和传递原理与化学反应这两个发展阶段，正准备走向一个新的阶段。但种类多样、制造过程复杂以及生产产品款式较多，造成排放物复杂、量多及危害大，因此，目前化工工业应重点关注污染问题。与此同时，在加工、贮存、运用或者处理化工产品时应防止操作对环境生态以及人类健康造成危害。在化工生产中应遵循国家可持续发展战略，制定正确的方案。随着我们国家科学技术的快速发展，各行各业进行生产都要接触化学工艺，涉及制药、石油、材料、能源等行业的发展和污染问题，这都是现代化学工业需要面对的问题。目前，我国的化学工业经过了半个世纪的发展，已经形成了门类比较齐全，品种大体配套并基本可以满足国内需要的化学工业体系。2001年全国国有及规模以上非国有企业的石油加工工业和化学工业总产值达到10990.6亿元人民币，占全国工业总产值的9.8％，实现利税747.8亿元，石油和化学工业企业13765个，资产总额13344.2亿元。我国化学工业获得长足进步的同时，环境保护工作也不断得到加强。但是化学工业在实施可持续发展战略过程中，仍存在不少问题和障碍，严重制约着我国化学工业的发展。

4二者的发展探究

第8篇：化工设备发展趋势范文

关键词：石油机械设计；发展；趋势

当前，如何进行石油机械设计的优化与发展是重要的发展课堂，需要掌握好石油机械化设计在现代化社会中的发展趋势，从复杂化的系统建模和方法研究、复杂系统化搜索策略的优化研究两个主要方面进行石油机械设计的发展趋势的研究。

一.石油机械化设计在现代化社会中的发展趋势

在现代化社会中，石油机械的优化设计已经不仅仅是针对现有的零部件，越来越关注一些系列或整机产品、组合产品以及复杂性的零部件。并且，在产品性能的要求上也逐渐从单一性向全性能与多性能的方向发展，这在很大程度上要求复杂系统化的全性能、多性能优化要求。

对石油机械设计方面，对于机械的优化需要注重并加强复杂系统的整体寿命周期、多目标的优化，一定要解决好这些问题的优化工作，但是这涉及到多个学科与领域，所以单纯靠某个技术与学科是很难处理好的。所以，在当前社会中，机械优化是多种技术与多个学科间的领域集成与优化，并且石油机械的系统都是相当复杂的，例如注水系统、机械化的采油系统等等，但是其系统优化后获得的效益要远远大于零部件的效益。

由此可见，石油化工设备需要在全国范围内将机械设计提升到一个全新的水平，就需要了解和掌握当前形势下石油机械发展的趋势，然后才能结合自身的实际情况，制定切实可行的措施，不断促进石油机械设计的健康、可持续发展。

二.复杂化的系统建模和方法研究

第一，全性能、多性能目标设计的特点就在于建模的系统与复杂性。例如，经济性能方面，尤其是在方案设计的初级阶段，这一阶段是对系统寿命的成本估算，因此具有一定的困难。除此之外，一般来讲都是运用语言变量来表达复杂系统化的社会性能，但是在语言变量的定量评价上海有待进一步研究。

可以说，复杂系统化的社会性能、经济性能与技术性能在整个寿命周期中具有很大的变化，例如企业产品的经济性能在寿命周期中将被分解为使用成本、制造成本、设计成本、管理维修以及回收成本等等。这样一来，在系统化的整体寿命中对全能目标的实现就存在很大的难度，并且这也是对复杂系统化建模工作必须解决的重要问题。

第二，灵活运用权系数合成的多目标系统方法实现对多目标的有效优化，这样就可以在很大程度上满足当前石油机械复杂性系统优化的作用。然而，在系统中对多种子系统的发展相关性方面较为复杂，这就在某种意义上增加了确定多目标系数的难度，并且需要相关的研究决定。

第三，针对较大型的复杂化系统，需要结合实际建立相应的模型具有一定的困难，所以就需要利用近似建模与简化建模等有效方法进行研究。也就是说，在大型复杂系统中每个结构部件都具有自己的独立性，例如一体化机电系统之中的电子、液压、机械等多个子系统之间具有的相对独立性，因此就可以采用分级系统建模。另一方面，还可以利用分解模型的方式实现简化建模的发展目标。

需要注意的是，模型在近似与简化方面一定要保证各级子系统与复杂系统之间的精确度。

第四，选择多媒体技术、智能建模、柔性建模等方式，应用好模糊优化的工作原理，这样才能更加有效地提升建模的真实性与效率，但是它的实现还有待于深入研究。

第五，实施并推广可靠性优化与随机优化等有效建模方法进行深入研究。其中，在实际生活中存在很多随机因素，而优化模型自身存在很多不确定性，这样一来就出现了可靠性、容差设计、统计均值、概率等多种形式的模型。所以，在处理这类优化问题的时候就一定会用到随机函数的随机优化、数值计算以及概率分析的知识。而随机优化作为可靠性优化的重要研究内容，在实际工作中具有很重要的作用与意义。

第六，在进行非数值知识的模型优化环节中，需要提供和选择定性解而不是非数值化的解，例如结构、效应等等，这些在实际运用的过程中是需要采用一定的方式实现自身设计变量的表达。可以说，这种设计变量通过有效的形式可以实现具体数值的转化，但是在本质上已经失去了自身的数值价值，起到重要的标识性作用。最后，从根本上来说，这种设计最大的特点就是设计的变量性，所以在石油机械设计发展方面，需要结合石油机械的发展情况与时代的发展要求，然后适当引进先进的机械化设计，并进行有效的深入研究。

三.复杂系统化搜索策略的优化研究

随着社会经济的迅速发展，动态结构的优化设计是建立在人工神经网络的基础之上，并且会获得更好的发展。而石油机械设计也会涉及很多动态化结构部件的优化设计，逐步取代传统意义上的静态化部件优化设计。但是在实际运用的过程中，人工神经网络模型在解决这种复杂问题上具有强有力的速度优势，是一种实现石油机械动态结构优化设计的有效方法，充分发挥自身的应用优势，拥有更加广泛的发展与应用前景，但具体实施与研究方法目前还只是处于起始阶段。

结语：

总而言之，随着社会经济与科技的迅速发展，对石油的需求量也逐渐变大，因此这就需要注重并加强石油机械设计及其发展趋势，这样才能保证石油开采总量与质量，为社会的快速发展提供强有力的保障。因此，需要了解并掌握石油机械化设计在现代化社会中的发展趋势，然后再结合实际情况与当前的时展要求进行石油机械设计，有效进行复杂化的系统建模和方法研究以及复杂系统化搜索策略的优化研究工作，充分发挥机械设计在石油行业中的重要作用。

参考文献：

[1] 刘卫平.试论石油机械中的绿色设计理念及应用[J].科技创新导报， 2009（14）.

[2] 张峰.石油机械制造企业应对金融危机路径探讨[J].现代商贸工业， 2009（18）.

[3] 赵鑫.试论石油机械加工产业的现状及发展策略[J].化学工程与装备， 2010（01）.

第9篇：化工设备发展趋势范文

【关键词】化工；机械；密封；泄漏；摩擦；0形圈

中图分类号：C35 文献标识码： A

【引言】无泄漏是化工机械的的永恒追求。机械密封是一种先进的动密封产品，它是靠介质压力及弹簧力，利用一对光滑平直并存有流体膜的表面达到密封效果。机械密封具有填料密封不能比及的众多优点，因此在动密封部位采用得比较多。特别是在化工环境中，如高速、高温、高压、低温、有毒、真空、腐蚀性、易燃易爆等场合中经常用到，一般的密封产品是无法胜任的。

一・化工机械密封简介

化工机械密封也称为断面密封，一般是指用于泵、压缩机等设备的旋转轴。机械密封系统主要是由四类部件组成：主要密封件（静环和动环），辅助密封件（密封圈），压紧件（推环和弹簧），传动件（键或固定螺栓以及弹簧座）。

机械密封和填料密封比较，机械密封具有密封效果好、寿命长、消耗功率低、使用范围广等优点。机械密封系指两块密封元件在其垂直于轴线的光洁而平直的表面上相互贴合，并作相对转动而构成密封的装置。机械密封是一种旋转轴用的接触式动密封，它是在流体介质和弹性元件的作用下，两个垂直于轴心线的密封端面紧贴着相对旋转，从而达到密封的要求。它通常由静环、动环、弹簧加荷装置 （包括推环、弹簧、弹簧座、固定螺钉、传动销）、辅助密封圈（ 动环密封圈和静环密封圈） 等元件组成。防转销固定在压盖上，用以防止静环转动。

从结构来看，机械密封主要是将极易泄漏的轴向密封，改变为不易泄漏的端面密封，因为机械密封具有密封性能可靠、泄漏量少、使用寿命长、功率损耗少、不需要经常维修等优点，且能满足生产自动化和高温、高压等恶劣环境的密封要求，因此较其它密封获得更为迅速的发展和推广，越来越多地替代填料密封和其它密封。

二 机械密封泄露的主要原因

机械密封一般为内装式，常常需根据经验、现场观察及仪器测量分析来确定密封泄漏的原因。首先，弄清受损伤的密封件对密封性能的影响，然后依次对密封环、 传动件、加载弹性元件、辅助密封圈、防转机构、紧固螺钉等仔细检查磨损痕迹。 对附属件，如底座、轴套、密封腔体以及密封系统等也应进行全面的检查。

2.1 长期磨损

机械磨损将破坏密封副的正常配合，当端面出现一定的磨损，传动轴每转一转密封件都要作轴向位移和径向摆动。根据磨损痕迹可以判断运动和磨损情况，也可以确定密封泄漏的原因。例如，密封副磨损痕迹均匀，各零件的配合良好，这就说明传动部分的同轴度良好。这时密封端面产生的泄漏，可能不是由密封本身问题引起的。若泄漏量为常数，就意味着泄漏不是发生在两端面之间，有可能发生在其他部位上，如静密封处。再如，密封开始使用时就泄漏，且观察不到摩擦端面磨损痕迹，可能是旋转环相对于静止环不旋转或打滑，其原因可能是防转销松脱或折断，或是底座的孔径小于密封件的外径，由于安装不到位所致。

2.2 安装不良

化工机械在运转时，因为憋压、气蚀以及抽空等异常现象会产生较大的轴向力，进而导致动静环接触面分离：对于安装机械密封时所造成的压缩量较大，也会导致摩擦副端面产生较为严重的损伤和磨损：动环密封圈过紧，弹簧将对动环的轴向浮动量无法进行调整；设计时常会发生选型失误，密封材质的冷压缩较大或者是密封端面比压较低等等：静态密封圈较松。当动环的轴向浮动时，静环就可能会脱离静环座：在工作的介质中，如果有颗粒状态的物质，在运转的过程中就会进入到摩擦副端面上，进而对动静环的密封断面造成损伤。

2.3 过热损伤

如果过热则可能会导致密封副变形甚至是产生磨损，这也有可能会引起热裂和疱疤。一般而言，因为过大的热应力所导致的密封环表面出现裂纹，就被称之为热裂。短时间内，在热负荷或者是机械负荷就会出现热烈的现象，例如由于冷却系统中断或者是干摩擦等产生热裂现象时，就会使密封环的磨损加剧，导致泄漏量的迅速增加。为了能够避免出现热裂的情况。就应该要掌握一定的物理和机械性能知识，在对机械密封进行设计的时候，要对可能产生热裂的情况进行综合的考虑，同时要设定其运转的条件。介质的性能较差、操作温度过高、配对材料缎合不当以及过载等不当的组合因素。或者是这些因素综合在一起，都可能会导致过大摩擦热的产生。如果摩擦热不能够及时的散发，就可能会产生热裂纹，导致接卸密封出现泄漏。

2.4 化学腐蚀失效

在化工原料的生产过程中，炼油设备中存在着多种腐蚀物质，密封接触到腐蚀性的介质，就会产生相应的表面上的腐蚀，甚至会在表面的各处产生剧烈的腐蚀点，形成点蚀。在金属的表面所产生腐蚀会深入到金属的内部去，从而加剧破坏，最终导致断裂的出现，可见腐蚀危害的严重性。因为密封件比主机的零件要小得多，并且更加的精密，因此，普遍必须要采用比主机更加具有耐腐蚀的材料。压力、温度以及滑动的速度都能够使得腐蚀的速度加快，密封件的腐蚀率随着温度的升高也会呈现指数规律的增加。处理强腐蚀流体时，要采用双端面的密封，因为它与工艺流体相接触的零件数量比较少，可以最大限度的减轻腐蚀对密封件的影响。在强腐蚀的情况下，就成为了选择密封件的一个重要标准。

2.5 密封零件失效

机械密封零件失效大部分是辅助密封圈失效，机械密封由于泄漏而不能正常工作的一个主要原因也是因为0形圈失效引起的。0形圈失效的表现为老化、永久性变形、溶胀变形、扭曲及挤出损伤。因此，在选用0形圈时应考虑合成橡胶的安全使用温度，尽可能地选用截面较大的橡胶0形圈，适当提高硬度，采用沟槽式的装配结构，通过沉浸试验合理选材，必要时选用复合材料，如橡胶包覆聚四氟乙烯密封圈。

三・ 化工机械密封泄漏的解决方法

3.1 设计合理，改良设备

综上所述，机机械密封设计和造型一定要根据生产实际情况，尽量选用密封可靠、寿命较长的摩擦副材料及静密封圈材料。例如，选用丁腈橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶、氟橡胶及聚硫橡胶等作为0型环或波纹管；聚四氟乙烯则可作为波纹管、v型环和楔型环，用于腐蚀性介质中；高温或低温条件下，多以青铜及不锈钢作为金属波纹管代替密封环；旋转型机械密封，多采用0型环滑动密封；冲洗时可视热量大小采用自然冷却、水套冷却、内循环冷却、外冲洗冷却、轴内冷却、外循环冷却等方式冲洗，控制密封温度，防止杂质积累，确保密封的完好性。

3.2 冲洗过程控制

冲洗介质不符合设计要求是影响机械密封的一个很大的因素，冲洗包括工作介质的自冲洗和相对洁净的工艺液冲洗。针对冲洗做好检查、调整，使冲洗介质的压力、流量、温度都达到设计要求，并且需要定期的清洗冲洗液的过滤装置，减少冲洗液中的杂质，保证冲洗的质量。合理的增加冲洗管道上的止回阀等，从根本上解决因为冲洗带来的密封损坏。

3.3 安装

保证安装过程的准确就可以很好的减少轴的震动，保证化工机械的使用寿命。通过预防随机干扰和改变环境来保证密封的可靠，消除了随机的密封失效，而密封件和设备的安装差错就很容易产生密封失效。安装过程中要控制误差，避免造成震动，轴和壳体的不合理相对运动就会造成损害，因此必须保证正确的装配公差、轴的合适表面粗糙度、正确的尺寸、仔细的测量等。具体实施过程中首先要，做好安装前准备工作。安装前检查机械密封各元件是否有损坏，特别是动环和静环的密封端面是否碰伤，如发现损坏时，需进行返修或更换新的零件。各密封元件需用汽油或煤油清洗干净，保持各元件表面无灰尘、异物。其次在装配过程中尽量保持清洁，保证密封端面不被划伤，在轴和轴套表面、压盖、密封圈配合面等处涂抹油避免干摩擦，最后注意安装的顺序。

3.4 加强操作维护

如机械在运转过程中泄露量猛增，应即刻停车检查。检查动环、静环密封端面的磨损情况与表面质量的变化；检查动环、静环的辅助密封圈的安装位置是否正确；检查密封腔体内是否混入固体杂质，传动座内是否充满了杂质，影响动环的轴向浮动和弹簧的补偿；检查紧定螺钉是否松动，是否影响机械密封的正常工作状态；检查固定端盖的螺钉是否松动，而引起密封端盖的偏斜；检查泵的轴向窜动和径向振动是否超过使用的技术要求；若是装轴套的情况，检查轴套与轴之间的密封是否损坏，位置是否正确；检查密封体内有无密封液循环，机械密封是否处于干摩擦状态。

四 结束语

化工设备机械密封问题在化工企业中非常普遍，良好的密封可以确保设备工作与生产正常进行，而通过对机械设备密封性能做出客观、科学的评价，将有利于判断设备的密封状态，为安检人员提供有力的理论依据，根据理论依据对密封问题进行相应的整改，确保化工机械设备工作顺利进行。因此，研究机械密封问题将有很重要的意义。

参考文献：

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[2]刘香正.处理化工机械密封泄漏方法谈[J].黑龙江科技信息.2011（31）.

[3]耿鹏照.化工机械密封的泄漏问题与对策[J].黑龙江科技信息.2011（03）.