化工工艺改进与工艺优化精选(九篇)

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第1篇：化工工艺改进与工艺优化范文

关键词： 配网无功优化； 遗传算法； 免疫算法； 单目标耦合

中图分类号： TN926?34； TM74 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）22?0018?04

0 引 言

为了保证整个电网具有较高的电压质量，需要电网发出无功的电源设备在输电网以及配电网环节实现较为合理的分配，从而使得整个电网具有充足的备用无功功率，进而电网的电压水平就不会有较大的波动，电气设备能够长期处于较为稳定的运行状态。为了最大限度地降低有功功率在电网上的损耗，实现电能在传输运营中具有较高的经济效益，就需要避免多余补偿无功在电网中传输，在输电网和配电网等远距离传输电网中最大限度地减少无功功率的传输。整个电网具有可靠性和稳定性较高的电压以及较低的损耗能够在一定程度上保证电网长期处于稳定的一个运行状态，保证整个电力系统具有较高的经济效益[1]。

遗传算法、人工神经元网络算法和模拟退火算法等都是现代意义上的人工智能算法。这些人工智能算法的主要特征都是基于现代计算机科学基础，以自然界中所特有的某种运行规律作为参照进行空间上的搜索拟合。现代人工算法能够很好地反应自然现象和自然规律，这种算法并不需要借助精准度比较高的数学模型就能够简化处理自然界中离散的复杂问题。因此可以将现代人工智能算法应用于电网中，用于解决无功电源优化分配问题。

遗传算法是一种对生物进化规律进行模拟的空间搜索算法，该算法最先由美国学者在20世纪70年代提出。文献[2]详细阐述了无功优化的解决方法，该文将无功优化问题细分成连续优化问题和离散优化问题，在这两个子问题解决的过程中引入了内点法和遗传算法，大大提高了计算无功优化算法的效率。文献[3]首次使用实数编码的遗传算法，很好地解决了连续和离散混杂的问题。文献[4]对遗传算法进行深入研究，引入了多模量的搜索方法，进一步地提高了遗传算法的搜索效率。文献[5]对遗传算法中的遗传算子进行动态调整，大大提高了遗传算法在全局搜索时的搜索能力。

国内外对于应用于电力系统的遗传算法的研究比较深入，相应的成果也比较多。遗传算法的显著特点是在较少的约束条件下能够面向全局寻找最优化的潮流计算解，具有较高的稳定性，能够广泛应用于电力系统无功优化的方案解决。当然遗传算法也有不足一面，就是下一代易于遗传上一代的优良基因，而且相似度比较高，容易满足遗传进化的终止要求，最终得到的不是全局的最优化的解，而是局部最优解。免疫算法具有全局搜索的优点，它是基于免疫系统对病菌多样性地识别时拟合的一种算法[6?7]。

因此可以将免疫算法所具有的全局搜索优点应用到遗传算法中，最终生成具有全局搜索能力，搜索约束条件少的免疫遗传算法。免疫遗传算法在遗传算法的基础上实现了全局搜索的特点，有效规避了过早终止搜索而仅仅得到局部的最优解，提高了遗传算法的稳定性和适应性。

1 无功优化的数学模型

本文以配电网络有功网损最小为优化目标，约束条件的目标函数为[8]：

[minfloss=i=1nUij∈iUjGijcosδij+Bijsinδij] （1）

本文通过权重法，即使用连接权重将配电网中的有功网络损耗、电压稳定性、补偿设备投入容量等多目标优化变为单目标优化。第一步要将目标函数无量纲化，之后根据函数值设定连接权重，将多目标优化变为单目标优化问题。通过式（2）将有功网络损耗和电压偏差的最小函数进行转化：

[μfi=fi-fiminfimax-fimin ， i=1，2] （2）

式中：f1为网络损耗最小函数；f2为网络电压偏差最小函数；f1max，f1min为补偿前的网络损耗和期望值；f2max，f2min为补偿后的网络损耗和期望值。

静态电压稳定裕度最大化目标函数表示为：

[μf3=f3max-f3f3max-f3min] （3）

式中：f3max为优化前的最大裕度；f3min为优化前的裕度。

通过上述转化方法将目标函数转化在区间[0，1]中。通过连接权重ki将多个目标函数变为单目标函数，并能保证约束条件不改变：

[F=minkiμfi] （4）

2 改进遗传优化算法

遗传算法的主要特点是算法可靠性较高，能够通过多个路径对全局进行搜索，而电网无功优化问题牵扯多个变量，时域特性比较复杂，因此采用遗传算法可以很好地解决电力系统无功优化的问题。采用遗传算法解答电网无功优化问题时，第一步是计算电网的初始潮流，确定控制的变量；第二步是随机性地生成种群，采用二进制编码的方式对第一步的控制变量进行编码；第三步是确定进入下一步遗传的个体，当然对于函数值中适应度较高的个体可以优先进入到下一代的遗传操作中；第四步是进行重复迭代，确定最优化的潮流遗传方向；第五步是通过交叉和变异算子对下一代个体进行操作，使其组合变异生成新的下一代，在新的一代生成过程中不断对新个体是否满足遗传进化终止的要求，若满足，则输出最终的电网潮流优化的最优解，反之则对新个体继续迭代，直至最终的最优解[9]。

本文对免疫型遗传算法进行了优化，主要有以下两点：

（1） 从优良的抗体中获取免疫疫苗，即免疫算子，然后就可以得到如图1所示的免疫型遗传算法的流程图。

（2） 引入与抗体适应度和抗体浓度相关的个体选择概率。即当个体在种群中适应度比较大时，则该个体被选中的可能性就会越大；而当个体在种群中的个数比较多时，则该个体被选中的可能性就会越小。这样不仅可以使得适应性较强的个体被选中，又能保证被选中个体的多样性，保证了免疫遗传算法的收敛性。

使用改进遗传算法进行配网无功优化流程[10]：

（1） 输入原始数据。主要有配电网线路信息、遗传算法变量和控制变量范围等。

（2） 设定抗体。依据控制变量得出抗体的适应度、亲和度以及多样度，进而使得种群数据库得以及时更新。

（3） 选择、交叉、变异。对于进入到种群繁殖库中的个体进行遗传操作，生产新的下一代。

（4） 从最优个体中选择疫苗。对于接种的个体进行疫苗接种。优良抗体提取疫苗主要有三道工序：第一是对疫苗进行有效提取，在目前种群中确定最佳的个体，在该个体中选择最佳的优秀基因；第二是疫苗接种，将确定的疫苗植入到第一步抽取的优秀个体对应的地方；第三是免疫疫苗检验，抽样检验接种疫苗的个体，若个体适应度超过接种前适应度，该个体遗传进入到下一代，反之则不再对个体进行疫苗接种。

（5） 对种群个体的适应度进行计算，根据计算结果判定是否结束，结束的标志是迭代次数大于最大循环次数，反之，则继续进行步骤（2）操作。

3 配网无功优化的实例研究

本文通过IEEE 14节点的配网无功优化实例对所研究的改进遗传算法的优化模型进行分析。IEEE 14节点系统结构如图2所示[11?13]。

14节点系统中包含11条负荷母线、20条支路（包含3条可调变压器支路）以及5台发电机。系统中节点和支路相关数据如表1、表2所示。

设置改进遗传优化算法参数：交叉和变异概率为0.5和0.2；染色体个数为30；接种疫苗概率为0.6；迭代最大次数为60；编码方式采用浮点数编码。使用本文研究的改进型遗传算法和常规遗传算法进行无功优化对比，两种算法的迭代过程对比如图3所示。

对比两种算法的迭代过程可以清楚看到，改进后的遗传算法收敛速度更快，而常规遗传算法在寻优迭代期间陷入了局部最优解，最终得到的解不是最优的。两种算法的优化结果如表3所示。

从两种算法的优化结果中可以看出，使用两种优化算法优化后的电压幅值相差不大。使用改进遗传算法后的有功损耗相比常规遗传算法下降了0.28 MW，损耗降低率提高了1.37%，并且迭代次数明显降低，提高了优化的速率。

4 结 语

本文针对配电网无功优化问题进行了研究。由于遗传算法在优化过程中容易陷入局部最优解，本文利用具有全局搜索能力的免疫算法与遗传算法相结合，从而提高了遗传算法的稳定性和适应性。通过IEEE 14节点的配网无功优化实例对所研究的改进遗传算法的优化模型进行分析。研究结果表明：使用改进后的遗传优化算法比较改进前的算法，有功损耗和损耗降低率有所改进，迭代次数明显降低，提高了优化的速率。

参考文献

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[2] 欧少明，林火华.基于遗传算法（GA）的配网无功优化控制的两部算法[J].广东电力，2000（6）：14?17.

[3] 郭昆丽.用待补偿点定位的遗传算法实现配网无功优化[J].西安工程大学学报，2005（4）：436?439.

[4] 王晓晨.基于改进粒子群算法的电力系统无功优化[D].天津：天津大学，2010.

[5] 游林辉.基于改进遗传算法的配电网无功优化计算[D].广州：华南理工大学，2011.

[6] 胡晓阳，王主丁，边昱鹏.考虑节点补偿容量上限的弱环配网无功优化[J].电力系统及其自动化学报，2016（2）：73?79.

[7] 陈海焱，陈金富，段献忠.含风电机组的配网无功优化[J].中国电机工程学报，2008（7）：40?45.

[8] 薛涛.基于短期负荷预测的配网无功优化控制的研究[D].保定：华北电力大学，2008.

[9] 游建章，卢庆平，高伟，等.基于10 kV线路补偿的配网无功优化系统的研究与应用[J].电气技术，2015（7）：63?67.

[10] 曾令全，吴昊华，刘琳琳，等.改进免疫遗传算法在DG系统无功优化中的应用[J].电力系统及其自动化学报，2013（5）：138?143.

[11] 刘苏云，丁晓群.利用混沌鱼群算法的配网无功优化[J].电力系统及其自动化学报，2014（1）：44?48.

第2篇：化工工艺改进与工艺优化范文

影响甲醇与联醇生产工艺的因素有很多，以下从脱硫效率低下、气体带氨问题、合成控制问题等方面出发，对于影响甲醇与联醇生产工艺的因素进行了分析。1.1脱硫效率低下。脱硫效率低下极大程度上影响到了甲醇和联醇的生产效率。众所周知几个脱硫问题的因素不仅仅会对生产设备造成较为严重的腐蚀，并且在严重的情况下还有可能会出现甲醇铜基触媒中毒。其次，甲醇与联醇生产企业为了能够将脱硫问题作为工艺控制重点，则需要在此基础上进一步的严格把好三关。与此同时，受到脱硫效率低下的影响，需要化工企业的进厂原料硫含量都无法控制在1%以下，并且受到其粗脱工序不完善的影响，在这一过程中诸如氨水催化、拷胶、ADA、活性炭、PDS等方法的脱硫均无法稳定超过95%的脱硫率，最终极大程度影响到了整体的生产效率[1]。1.2气体带氨问题。气体带氨问题带来的影响是全局性的。通常来说在原料气中当氨含量超过了50~100ppm时，会导致生产原料中的铜触媒活性下降20%，最终极大程度上的影响到了粗醇的实际质量。因此，在这一前提下企业应当进一步加大对于气体中的氨含量的控制力度。其次，因为甲醇合成塔是合成甲醇的关键设备，因此当设备本身存在问题时，则会导致床层轴的径向温差变大，并且温度变得更加难以控制。与此同时，超温和垮塔现象的出现还会导致热点下移速度快，其最终的结果就是触媒利用率降低和使用寿命的缩短，极大程度影响了化工企业整体的生产效率[2]。1.3合成控制问题。合成控制问题多表现在化工企业的合成控制手段具有较多局限性上。一般而言，合成问题主要表现在了开停车次数多和阀门开关幅度大以及劳动强度太大上。因此，在这一前提下我们可以发现理想的甲醇合成塔应当具备均衡的床层温度，从而能够在此基础上更加及时地移走热量和阻力小的特性，最终可以使得铜基触媒低温高活性的优势得到充分发挥，并且通过及时采出高级烷烃及中间馏分以提高产品纯度，最终能够切实的保证产品的高质量[3]。

2甲醇与联醇生产工艺优化措施

甲醇与联醇生产工艺优化措施应当具有合理性，以下从合理选择生产设备、改进生产技术、合理控制醉氨比等方面出发，对甲醇与联醇生产工艺优化措施进行了分析。2.1合理选择生产设备。甲醇与联醇生产工艺优化的第一步是合理选择生产设备。企业在合理选择生产设备的过程中首先应当选择可以增加精脱硫、合成塔、精馏塔效率的设备，从而能够让整个甲醇与联醇的生产过程的投资更低并且见效快,最终达到投资回收期短的效果。其次，企业在合理选择生产设备的过程中还应当考虑到合成氨系统串联并且相互牵制因素多，在这一过程中其本身的触媒使用寿命短并且造成了产品质量降低的情况。因此只有使联醉生产顺利进行，才能够在此基础上尽可能的获取更多的经济效益。与此同时，企业在合理选择生产设备的过程中应当针对气体在塔内流程长并且转向多、阻力大、铜触媒导热性差等问题，有针对性的选择可以解决这些问题的生产设备，最终显著的提升甲醇与联醇生产效率。2.2改进生产技术。甲醇与联醇生产工艺优化的关键是改进生产技术。企业在持续改进生产技术的过程中首先应当着眼于研制出新型低温脱硫剂和新型甲醇合成塔，并且坚持不懈的引进先进的低压甲醉工艺，从而能够在此基础上使甲醇与联醇工业可以向着中、低压合成,能量综合利用方向发展（图1）。其次，企业在持续的改进生产技术的过程中还应当考虑到申醇生产能力受合成氨生产所制约的影响，故应当将生产工艺改进的重点放到提升工艺的使用效率和使用安全上，最终能够在此基础上建立以甲醇合成塔为中心的系统性生产流程与工艺。2.3合理控制醉氨比。甲醇与联醇生产工艺优化离不开对于醉氨比的合理控制。企业在合理控制醉氨比的过程中首先应当清醒的认识到只有选择适当的醉氨比才能够确保醇和氨生产效益最大化。其次，企业在合理控制醉氨比的过程中还应当将改变醉氨比作为改变产量结构、提高经济效益的重要手段。与此同时，企业在合理控制醉氨比的过程中还应当考虑到系统的氨碳平衡和醉氨比的选择，并且通过增加脱碳装置,来确保醉、氨产量生产更加灵活，最终显著提升甲醇与联醇生产工艺的经济效益与社会效益。

3结语

综上所述，随着甲醇和联醇作为化工材料应用领域的持续扩展，在这一过程中其整体的市场需求日趋上升。故化工企业为了能够更好的提高经济效益,则应当在此基础上对其生产工艺进行进一步的优化，最终能够在此基础上有效的解决甲醇与联醇生产工艺方面所存在各项问题。

参考文献：

[l]汤太恒.河南化工[J].2015,(10):5~8.

[2]张文效.山西化工[J].2014,(2):15~17.

第3篇：化工工艺改进与工艺优化范文

关键词：科技时代；化工工艺；优化策略；食用油

中图分类号：TU74文献标识码： A

在科技时代的推动下，人们的生活水平不断的提高，对于生活的食物等物品的使用都有着更高更严格的要求。近年来，化工工艺的出现，为人们的生活添姿添彩，让人们的生活真正的实现了科技化的生活。化工工艺是人们进步的一个重要的标志，化工工艺在人们的生活中无处不在，因此在科技时代的发展下，化工工艺的不断优化和完善是重要的举措。

一、科技时代下化工工艺的优化重要性

（一）化工工艺市场竞争激烈

在我国国民经济不断发展的时代下，化工工艺的发展也越来越快，人民生活水平的不断提高，对化工工艺的产品的需求也日益的增加。在化工工艺企业的不断扩大下，其化工市场的竞争也日益的激烈。若化工企业要想在竞争强烈的化工行业中立足谋求发展，就必须优化化工工艺，这便可以使化工企业得到稳定的发展。

（二）化工工艺市场需要与时俱进

在新时期的不断推动下，各行各业都在不断的完善和更新自身的技术水平，但化工工艺企业要想得到合理科学的发展，就必须先从确定其市场的稳定性下手，这就要求其必须对化工产品市场结构进行不断的调整，使其满足现代化的需求。在不断的对化工工艺产品市场进行结构上的完善与优化，不但可以有效的提高化工资源的利用率，也可以促进化工企业的经济利益。

（三）化工工艺成本的有效加强

近年来，在对化工工艺不断优化的过程中，一定要不断的加强化工人员对化工工艺成本工作进行科学有效的控制，这样才能保证化工工艺生产的顺利进行与其成本的合理性。在加强化工材料成本费用的管理时，要以不影响化工材料的质量为前提，从而开展一系列的成本管理工作。

二、化工工艺--食用油程序

食用油的化工工艺流程主要是：投料、水化、脱胶、脱杂、干燥、脱食色、过滤、脱臭、养晶、脱脂、脱蜡产品。

（一）预榨菜油精炼二级食用油工艺流程：毛油过滤水化脱磷真空干燥成品油。

（二）浸出菜籽油精炼二级食用油工艺流程：浸出菜油水化(或碱炼)脱溶成品油。

（三）预榨菜油精炼一级食用油工艺流程：毛油过滤碱炼水洗脱色脱臭成品油。

（四）浸出菜籽油精炼成精制菜籽油即色拉油工艺流程为：浸出毛油水化碱炼水洗脱色脱臭过滤成品油。

三、化工工艺管理的有效加强措施

（一)化工工艺设备的管理

在新时代的推进下，科技化已覆盖全球。因此利用先进的科学技术手段对化工工艺设备进行合理的管理，这是最有效的优化化工工艺的措施之一。在对化工设备进行科学管理时，管理人员首先要定期对化工设备的性能进行检查；其次对陈旧的化工设备进行更换；最后引进合理的先进设备。对化工工艺进行科学有效的管理，不仅可以提高化工工艺设备的工作效率，也可以为化工工艺企业创造巨大的利益。

（二）化工工艺设备管理体系的完善

化工工艺设备管理体系的不断完善与规范，是化工工艺得到有效优化的重要基本内容。因为在化工工艺优化的过程中，化工设备是化工工艺组成的重要部分，若是化工设备没有得到科学有效的管理，从而也就会给化工工艺带来质量问题，使其就会影响化工工艺的优化策略。

（三）化工工艺工作人员的技术提高

化工工艺工作过程中工作人员起到了主导地位，对于化工工艺工作人员的技术需要严格要求，必须具有专业技术，这样才能使化工工艺的工作过程变得更加顺畅。通过对化工工作人员进行专业技术水平培训，这可以使使化工工艺优化策略得到稳定发展。

四、化工产品生产的运营管理措施

（一）化工产品的成组技术应用

在化工产品生产的运营管理中，化工产品成组管理技术的应用，可以使化工工艺的不同设备与产品的类型都能得到科学有效的管理，这样在一定程度上可以提高化工产品的生产管理，从而促使化工工艺企业获取巨大的经济效益。

（二)化工工艺技术的不断创新加强

化工工艺的技术一定要与时俱进，在化工工艺生产的生产过程中，化工工艺技术施工人员需要不断的加强技术方面的创新，这样才能保证化工工艺生产技术符合新时期下的要求，做到与时俱进。与此同时，在对化工工艺技术进行创新的过程中，要以化工产品为标准，从而开展一系列的工艺技术创新，这样不仅可以节约化工工艺的生产成本，还可预防化工工艺存在质量问题。

（三）化工工艺设备的合理使用

据目前统计来看，我国现阶段的化工工艺大多数都是属于精密工艺，因此在化工工艺的生产过程中，对于使用的一些刀具和其它的设备工具都需要进行合理的使用，这样合理的使用可以提高化工工艺的施工进度。对于化工产品的设计工装工艺，化工管理人员要结合化工产品的特点，对产品设计工装过程进行严格的控制，从而确保化工产品的质量。

五、化工工艺单位加强监督管理

（一）单位计划管理

对于化工工艺单位来说，加强其企业内部的计划管理的力度，可以促进化工企业的经济效益，也可以为我国的国民经济发展奠定一定的基础。且内部管理人员通过加强员工的工作意识，从而可促进化工工艺结构的完善，这样也就提高了化工工艺的操作流程，降低化工工艺质量问题的发生。

（二）工艺产品的库存合理化

化工工艺的库存部门其主要的工作任务就是对，化工工艺生产出的产品进行有效科学的控制。但是在开展化工产品库存的过程中，若是化工产品量库存太多，从而就会影响到化工企业的周转资金，当但确保化工市场工序平衡，相反之若是化工产品库存量少，从而就会缓解化工产品的市场需求。因此要想对化工产品量进行合理的控制，化工管理人员就要对化工市场进行调查了解，使其准确知道化工产品市场的需求，从而确保化工工艺的生产的平衡。

（三）化工产品的质量管理提高

化工工艺所生产的化工产品中最重要的部分就是化工工艺材料，化工工艺的材料的好坏，直接影响了化工产品的质量的好坏。要想使化工产品的质量得到控制，化工管理人员就必须加强化材料质量管理的力度，并且对所有工作人员分化岗位职责，使其确保化工产品的质量得到控制。

六、化工工艺技术的优化

（一）生物技术优化策略

化工工艺技术的优化过程中，其生物技术的优化主要体现在，这种技术主要采用了科技水平手段对微生物进行试验，从而对化工工艺中的原材料进行分析和研究，检验其是否符合标准。而化学工艺中的微生物技术，通过把活细胞放在压力环境和温度环境下使其发酵，由此把原材料变换为先进新型化工产品。并也可通过酶催化剂和固定化酶化学材料，把微生物转换为新型化工产品，且这种工艺还相对的简单。通过运用酶催化剂和固定化酶方法对进行制作，使其可提高化学工艺的总质量，并还可降低化工工艺成本费用的支出。

（二）精细化工技术应用

在化工工艺技术中的精细化工技术已经被广泛的应用，这种精细化工技术具有一定的复杂性，但也具有很多优点，例如：功能齐全、技术含量高等等。通过用化工工艺中的精细化工技术对化工工艺和化工产品进行调整，可以使化工产品的产能与质量得到提高。而化工工艺中的精细化工技术，又分为新型粉体技术、新型分离技术、新型催化技术，这三种技术的特点就是都具备了科学计算含量，从而促进化工工艺的优化。

结束语：

伴随我国国民经济的不断进步，化工工艺的的不断优化与改进，已经成为我国科技生成的核心内容之一。化工工艺的优化可以提高化工工艺的质量，为人们的生活带来便捷，为化工企业带了可观的经济效益。

参考文献：

[1] 仪明国.科技时代下化工工艺的优化策略[J].化工管理,2013(24).

[2] 刘发贵.浅析科技时代下化工工艺的优化策略[J].化工管理,2014(20).

[3] 刘魁.陈煌.雷志敏等.风电叶片涂层性能影响和固化工艺的实验研究[J].涂料工业,2013,43(3).

第4篇：化工工艺改进与工艺优化范文

[关键词]化工工艺；设备安装；设计问题；

中图分类号：TQ050.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）18-0033-01

引言

化工设备安装是化工工艺中重要的环节，由于化工生产的特殊性，对化工设备安装设计提出了更高的要求。当前化工生产实现了自动化和智能化，化工设备的安装设计也应当符合化工生产的需求，以保证企业化工生产的安全性，提高产品的质量和产量，实现化工生产的安全环保。

1.化工工艺中的设备安装设计的重要性

化工行业涉及众多易燃、易爆等化学物品，因此为了保证化工生产的安全性，必须对化工设备的安装工艺进行科学全面的设计，避免在实际生产过程中出现化工设备原因，从而导致生产事故。当前，我国的化工行业发展较快，传统的粗放型的生产方式已经被时代淘汰，人们越重视化工生产的安全环保，就需要对化工工艺中的设备安装进行针对性的设计，避免化工原料的泄漏。再者化工设备的合理安装提高了生产效率，通过研究显示化工工艺的设备安装是影响化工产品质量的关键因素，例如反应釜的安装，科学合理地安装反应釜可以减少在发生化学反应过程中的热量散发，同时也可以缩减物料的运输路径，避免造成物料的浪费，极大提升了化工生产的反应速率。另外，工艺设备安装设计可以优化生产原料、萃取剂、溶剂的管道分布，提高管理设计的合理性。最后是化工设备的安装设计优化可以有效地提高化公司设备的使用性能和使用寿命，由于化工产品具有腐蚀性，在设备的使用过程中会出现不同程度的腐蚀现象，设备安装设计工作的优化可以提高设备的焊接质量、密封性、抗腐蚀性等性能，实现化工设备长时间无故障的运转，在一定程度上提升生产效率和安全性。

2.化工工艺设备安装设计的内容

2.1 车间的设备分布

车间设备安装设计原则是满足化工生产需求，同时合理利用车间空间，避免不同生产设备之间出现妨害现象。车间设备是化工生产的核心因素，因此在设计安装中，要为设备的检修和维护预留出相应的空间，并保证设备分布的合理性。首先，化工工艺设备支架的安装，支架是主要的支撑体，在安装设计时要把承载力的要求纳入到设计考虑中，保证支架承载的操作平台的稳定性和安全性；其次，设备的保温和刷漆，化工设备中反应釜是最常用的设备，因此设备安装和设计中要重点考虑设备的保温，例如当化工产品在生产线管路中流动时，由于热量的散发，不可避免地出现温度降低的现象，从而影响了物料性质，因此要在管理上敷设保温材料，避免物料温度的降低。设备的刷漆可以有效避免设备表面的腐蚀，提高设备的使用年限；最后，化工设备的空间布置合理性，由于车间的空间有限，为了保证化工生产，就需要对不同的化工设备进行空间布置，提高设备分布的合理性，同时减少不必要的管路线路，此外要为设备的安装和后续的维护提供足够的空间。

2.2 设备安装吊装孔的设计

化工生产需要大容量的设备，因此设备的吊装和安装工作成为工作的重中之重，通常而言，在安装中要保证设备在水平方向的运输距离较短，同时，为了节省空间，要减少运输通道的实际占地面积。设备安装调孔的作用是为承重连锁提供受力支撑点，在设备安装吊装孔的设计时，要科学选择其开设位置，通常要选择检修次数较多的设备附近进行吊装孔的开设，同时吊装孔的开设要选择各层基础建筑的底部垂直位置，在吊装口的边缘部位安装相应吊装设备，同时进行标识安全标语。吊装口要和大门保持较近的距离，方便设备直接进入到吊装区域。

2.3 设备穿楼板的开孔

为了满足化工生产的需求，部分设备具有较高的高度，这就需要考虑穿过楼层的楼板，因此，在穿楼板的开孔设计中，要根据设备选择开孔的形状和尺寸。通常而言，当设备从下层进行传楼层吊装时，要结合其图纸的放置位置进行设备的旋转调整，保证其安装位置的准确性，同时在车间上层楼板开口处进行围护处理，避免材料和流体渗漏到下层中。当下层也需要设备安装时，要综合分析下层设备占有的空间，防止出现上下层设备安装位置的冲突，同时要合理设置设备和楼面的高度，例如在塔筒体设备的安装时，其法兰盘距离楼面的距离要大于1m，给设备的法兰连接提供充足的施工空间，同时也不会造成设备管路的浪费。

3.化工工艺中设备安装的改进措施

3.1 强化设备安装中的安全性

化工设备安装对于安全生产至关重要，化工材料都具有一定得毒性、腐蚀性和危险性，一旦由于设备原因发生泄漏，极易引发较大的安全事故。因此，在设备安装时要把生产安全性纳入到考虑范围之中，增强化工工艺设备安装的安全性。此外车间设备安装要遵守规定的安全规则，保证设备安装维持健康、环保、安全的的工业生产，在车间空间规划时，要根据设备材质和设备功能进行工艺路线的优化和调整，提高设备安装科学性。

3.2 注重设备安装顺序

设备安装要以满足实际生产为主要原则，就需要对设备的安装顺序进行优化，并根据化工工艺的生产线来调配设备的位置，保证设备之间的衔接性良好。通常设备的安装顺序是：先大型后小型、先上层在下层，先对安装较为困难的大型设备进行安装，并安装好上层的设备，再进行下层设备的位置调整，保证设备安装质量合格。

3.3 化工设备焊接施工控制

化工工艺设备的衔接主要是通过两种方式：法兰连接和焊接，在焊接施工中，要矫正焊接工作中的不良影响因素，设计合理的焊接顺序，同时对焊接处的坡口位置进行处理，选择高质量的焊接材料，对焊接管道进行无缝检测，及时发现焊接质量缺陷，从而提高设备的焊接质量，保证设备的衔接处不出现泄漏现象。

4.总结

综上所述，化工生产的特殊性对化工工艺设备安装和设计提出了更高的要求，因此在设备安装设计中要充分考虑车间设备分布以及安装注意事项，提高化工设备安装的安全性和可靠性。

参考文献

[1] 张雪艳.化学工艺及设备安全性的评价体系[J].中国石油与化工标准，2012（10）.

[2] 王长河.浅谈化工设备安装中的工艺设计[J].中国新技术新产品，2012（09）.

[3] 孟明.化工工艺中的设备安装设计问题与对策的探索[J].化学工程与设备，2014（10）.

[4] 沈红.化工工艺中的设备安装设计问题研究[J].化学工程与装备，2012（02）.

第5篇：化工工艺改进与工艺优化范文

关键词：化工工艺；科学技术；节能降耗

一、化工工艺节能降耗的必要性

现代城市化快速发展，基础建设的不断更新必将带来材料的消耗，要节省这些消耗，对不同建筑等生产需要化工材料的工艺有着较高需求。作为能源主要消耗地位的化工生产单位，要想健康、持续地生产和发展，就必须在整个生产过程的开发和研究中处处精益求精，工艺方面不但要考虑到材料的消耗，更要注重整个化工产品的可靠性和应用性。

1.节约集约能源消耗的需要

从总体的能源消耗来说，化工产品主要消耗的是天然气和石油等化石燃料，现在这些化石燃料在地球上日益减少，对化工工业来说已经不能全面满足燃料需要，要解决这些问题，降低能耗，就必须充分考虑生产工艺，提升整个化工工业的生产效率，降低能源浪费。

2.化工产品生产过程控制的需要

必须注意对化工产品生产过程的控制，有些化工工厂对不同数量的化工原料进行生产的时候进行统一的燃料消耗，或能源消耗过多，或能源消耗不够。这些都会给生产化工产品造成燃料浪费，有相关报道称，最多时由于能源过剩而产生的燃料浪费高达70%以上。在这种资源浪费的情况下，要充分考虑化工工艺，尽可能地降低化学工业的成本，严格把关生产质量，保证产的得生产效益。可以开展化学工业的优化生产设计的全面竞赛类活动，在共同探讨中多积累工艺方面的经验，也是节能的有效方式。现在有多种方法可以在生产工艺上降低二氧化硫等污染气体的排放，还能控制粉尘等大气污染物。

二、提升化工工艺节能降耗的途径

1.使用先进的生产方法和技术手段

通过使用先进的化工生产方法、先进的化工生产技术手段和采用能耗低的化工生产设备来实现化工工艺节能降耗。化工生产的工艺应尽量选用稳定性好、连续性和操控性都可靠便捷的新工艺，只有这样才能有效避免间歇工艺在开停工过程中产生的能源浪费现象。另外，由于工艺技术不稳定，没有很好的工艺配合方式和可能会产生一些不必要的能源浪费。节能降耗的途径现在主要体现在生产过程中，可以按照适当的时机使用催化剂，这样就可以在化学反应时有效提升反应速率，这要求化工工艺工程师具有扎实的化学知识，懂得反应物所对应的催化剂是什么，并通过计算机计算用量多少。加入相应催化剂可以大大提高化工产品生产过程的反应速率，这也就减少了燃料能源的消耗，抑制了反应过程中副反应的发生，使产品的生成比例更大。

2.采用合理的分离装置和高效的分离方法

通过采用合理的分离装置和高效的分离方法，优化分离过程，从而达到化学生产中降低能源消耗的目的。采用更为恰当的分离装置和先进的分离方法，这些方法在国外已经有了很多先例，特别是分离器的配合有很好的工艺制作。注重分离环节的改进不但可以帮助化学反应过程中的分离，使反应物和生成物不被混淆，提升产品的纯净度。同时，也是一种成本控制方式，间接降低了能源消耗。例如，在蒸馏过程中，要注意反应温度和压力对化学反应所产生的影响，通过化工生产设备中的容器密闭程度和容器耐热传热的特性，进行最大限度的优化，产物的分离时机一定要选对，不能完全冷却后再分离，一定要保证生产的产品具有足够效益。

3.其他有效降低能源消耗的方法

除上述两种途经外，在化学生产过程中，要高度重视日常生产管理。因为化工工艺管理水平的整体提高，也是化工工艺实现节能降耗的一条重要途径。

三、降低能耗的注意事项

应注意，在化工生产优化过程中，不要盲目求高效率、低成本，应综合考虑产品的质量和能耗之间的协调性，谨慎使用催化剂，只有综合考虑多个方面才能真正实现化工节能降耗。第一，化工生产一般采用电机拖动系统，在系统使用中多采用变频控制的方法，在不同的生产过程中采用不同的功率消耗，所以在对电机拖动系统的优化设计中，应多采用先进的控制芯片，减少延迟时间，使频率变化更为准确。只有这样才能摆脱过去化工生产过程中电机长时间处于一种工作方式下，浪费了大量电能，给企业造成不必要的浪费。第二，在产品工艺维护上多进行化工供热系统的升级改造，在升级过程中，应按照不同的温度位置热源特征，优化生产设备热源相互转换的效率，这在化工设备设计之初对设计者的技能和经验有一定要求。只有不断优化产品设备、改善工艺，才能真正实现能源的最大化利用，达到节能降耗的目的。第三，在化工生产过程中，要充分注意对循环利用技术的使用，保证在化工生产过程中，实现对有效的资源的高效利用，提升化工生产效率。最后，在化学生产过程中，要给予日常生产管理以高度重视。化工工艺管理水平的整体提高，也是化工工艺实现节能降耗的一条重要途径。建立健全相应的管理规章制度，通过专业监管部门，确保各项节能降耗措施、生产优化措施执行到位。

四、结语

在整个化工工业生产中，首先要保证生产安全，其次要考虑节能问题、环境保护问题。只有能源节约达到了一定标准，才可以真正实现可持续发展，同时，也是对环境保护的一种贡献。所以，化工企业应加大力度，在产品生产过程中严格把好工艺关，精益求精，坚决杜绝浪费。应从生产的各个环节进行考察和实践，并不断建立健全相应的节能制度，提升化工生产效率。

作者:李智 单位:内蒙古博源工程有限责任公司

参考文献：

[1]杨岸明.城市污水处理厂曝气节能方法与技术[D].北京:北京工业大学,2012.

[2]苏迎平.生态文明视角下县域经济产业结构演变内在机理分析[D].福州:福建农林大学,2012.

第6篇：化工工艺改进与工艺优化范文

1.1物料损耗量集中在酯化和蒸馏分离部分，其收率分别94.8%和97.8%，物料损耗的原因是酯化部分的水相采出与蒸馏分离部分的废水排放。在现有醋酸正丙酯生产工艺中，物料损耗比较严重，整体生产效率不高，影响了醋酸正丙酯的生产，制约了生产的正常进行，不利于推广和普及。因此，在工艺改进中，必须将降低物料损耗作为重点。

1.2传统工艺中醋酸正丙酯有较高的收率，是以大量的头馏分返回酯化塔的反应釜为代价的，由于头馏分中含有高比例的醋酸正丙酯，降低了反应的转化率。传统工艺中的醋酸正丙酯之所以收率较高，是基于大量消耗原料而产生的。基于醋酸正丙酯的生产实际，这种生产方式整体效率并不高，应得到及时改善，并于生产效率的提高。

1.3由于整个工艺是间歇操作，每次操作都有废酸及废液排放，总废液量较大，增加了运行成本。传统生产工艺的操作间歇比较多，排出废液量也较多，使生产生本直线上升，既影响了生产效率，同时也制约了生产运行。因此，如何减少中间间歇，是提高生产效率的关键。

2醋酸正丙酯生产工艺优化需要满足的工艺条件

2.1酯化塔工艺的工艺条件分析

塔釜预置500mL冰醋酸和浓硫酸，其中催化剂在3%-4%以内，加热酯化塔塔釜，当塔釜温度上升至80摄氏度时，向塔内连续加入正丙醇和冰醋酸，塔顶连续得到粗酯产品。在酯化塔工艺中，只有满足了上述参数，才能提高工艺质量，达到满足生产需要的目的。

2.2加盐萃取工艺的工艺条件分析

萃取剂与酯化塔顶采出的粗酯比例为3:1，分别进入萃取塔，连续相为萃取剂，萃取剂为近饱和的醋酸钾水溶液。在加盐萃取工艺中，严格控制萃取剂比例，是保证生产正常进行的关键。基于这一认识，加盐萃取工艺重点在于萃取剂的投放比例。

2.3间歇精馏工艺的工艺条件分析

采出头馏分阶段：塔顶温度82-100摄氏度，采出产品阶段：塔顶温度100摄氏度，塔釜温度102摄氏度左右，醋酸正丙酯收率为97.12%。在间歇精馏工艺中，反应塔中的温度是决定整个生产过程的关键要素，只有保证反应塔中的温度满足实际需求，才能提高生产效率。

3醋酸正丙酯生产工艺优化过程总结

通过对醋酸正丙酯生产工艺进行优化，醋酸正丙酯在生产效率和产品质量方面有了较大提高，优化后的生产工艺取得了积极的应用效果，具体表现在以下几个方面：

3.1优化后的生产工艺降低了物料消耗

基于传统工艺物料消耗较多的缺陷，在工艺优化中，对物料消耗进行了明确要求，并通过优化工艺流程，充分满足工艺条件，使整个生产过程得到了有效的控制，进一步降低了物料的消耗，满足了生产需要，使整体物料消耗能够在可控的范围之内，保证物料消耗得到持续降低。

3.2优化后的生产工艺减少了排出废液量

传统生产工艺的缺点主要为间歇次数多，排出废液量多，对环境产生污染大。通过对工艺的改进和优化，排出的废液量得到了有效控制，对满足生产要求和减少对周边环境的污染起到了积极的促进作用。因此，减少了排出的废液量，是生产工艺优化的主要成果之一。

3.3优化后的生产工艺提高了生产效率

通过对传统生产工艺的优化，醋酸正丙酯在生产过程中的物料消耗进一步缩小，单位物料产出的合格产品数量更多，生产流程得到了有效优化，整体生产效率满足了生产需要。因此，优化后的生产工艺对提高生产效率具有重要的促进作用，对醋酸正丙酯的生产意义重大。

4结语

第7篇：化工工艺改进与工艺优化范文

关键词：化学工艺；设计现状；对策

0 引言

化工行业是劳动密集型的产业，工艺流程复杂，需要的技术含量高，保证化工生产的顺利完成，离不开以高水准的化工工艺为基础。化工工艺设计的核心环节，是以化学反应设计完成的，在进行化工工艺生产过程中，提高和完善化工工艺可以有效的减少生产实际过程中的安全事故，确保生产在安全、有序的环境下进行作业，同时为化工企业创造更多的经济效益，确保企业稳定持续的发展。

1 化工工艺设计概述

化工生产的工作模式是在生产技术含量高、工作流程复杂、环境多变中进行的。生产的基础工作模式在有序中进行也是优秀的工艺设计中完成的，设计者根据资料和相关的科研成果进行编制，从而形成生产工作的一种模式，目前的化工工艺设计，数据获得的准确性要进行全面的研究总结来完成，确保编制的内容要满足预计的工作模式，一般的生产工艺模式，具有的普遍的特点：特殊性、复杂性、多样性。化工企业的工作量大，需要的设备多，同时管道复杂，作为构成化工生产的每一个环节都会对生产质量与生产安全起到很大的影响，因此重视每一个环节的生产，对于生产工艺中可能会出现的问题提前要进行研究分析，同时对生产的过程进行监督管理，也就是生产的过程中要有专门的质量监督人员在场，监督管理要根据化工工艺设计内容进行质量的评估和检测，形成一种系统化、完善化的管理模式，不过由于化工生产原料需要经过化学实验产生，产生的过程中会有很多的不稳定因素存在，管道的布局需要精细的操作，需要较高的技术水准才能确保化工工艺质量，不过有很多小型企业为了企业的自身利益和节约投资，可能会在设计环节不会完全按照相关的国家标准进行设计，这就极容易引起一些不必要的问题。

2 化工工艺设计中的常见问题以措施

2.1 安全危险问题

安全问题是每一个行业都要注意的问题，对于化工行业更是如此，由于行业本身要和各样的化学物质打交道，会出现各种不稳定的现象，因此，化工行业的安全性要求更高。在进行化工工艺设计中，高度的重视安全性，主要对化工工艺物料、工艺路线、化学反应装置、安全阀、管道等物理性质，要重视物料自身的稳定性，与其他物质反应的活性，物料本身是否具有燃烧和爆炸的特征，是否有毒等。对于工艺路线，就是要选择一条可以最大程度避免和减少危险物质含量的管道，化学反应装置时化学产物产生的仪器，在进行化学反应的过程中，会有很多危险的因素存在，因此，进行化工工艺设计的时候，一定要严格按照国家相关的法规以及规范进行设计，设计要全面的考虑到化工生产的每一个方面。强化化工工艺生产的安全控制工作，注意识别安全标志，一旦发现问题要及时的解决，将安全事故降至最低，实现质量与安全的统一。

2.2 设备安装设计问题

在一些化工设备安装设计中发现存在的普遍现象就是对于设备安装设计的工作不够重视，还有设备安装设计人员经验不足，工作不认证，设备常常会返厂维修，这样不仅影响施工的进度，也对施工的质量造成影响。通过不断的累积经验提示我们，设备安装设计是作为化工工艺设计中的一部分存在的，而且设备的安装设计工作很重要，只是在实际中，很多设计人员都忽视了这个部分。设备的安装设计包括车间设备布置、设备支架和操作台设计、设备保温和刷漆、设备安装检修和吊装位置的设计、设备安装施工说明五个方面。在设备安装设计中，我们必须充分考虑设备安装检修的问题，例如，在设备布置时，应当充分考虑起吊的吊点位置，在设备布置中应当充分考虑水平运输主干线的净距，以保证所有设备都能运送至主干线。

3 对未来化工工艺设计的展望

3.1 化工工艺设计要体现低能耗

很多企业或是个人都会将能源的成本看做整体生产总体成本的重要部分，通过实践发现并不是在化工生产中，大部分人将能源成本看成是生产总成本中的一个重要组成部分，其实在实际化工生产过程中并非如此，将基础建设投资以及能量消耗这样两个方面的问题解决，就可以降低生产成本的同时还能提高生产效率，很多化工企业也在不断的去研究能量消耗和生产投资的控制之间如何平衡的关系，这也是化工工艺设计的关键。例如，将超临界流体应用于一些大型的分离装置上，在此之前已经通过对相关的资料进行了仔细的研究，对相关的数据也有了掌握，就会发现一些系统的能源费用比一些常用的技术要低，例如蒸馏、恒温共沸等。在化工工艺设计过程中降低能耗，是一个降低生产成本、提高生产效率的有效措施。

3.2 化工工业设计要体现低的基建投资

一般来说，化工工艺改革更新需要很长时间才进行一次，作为密集型产业，改革一定是在化学研究上面有了很大的突破，会给生产带来更多的效益，工艺会得到很大的提高才会进行改革，如果不是这样的情况，那么就对现有的设备装置以及提高生产能力来进行提升。例如一些化工企业降低基础建设的投资通过优化工艺、较少设备尺寸等等。例如，Higee化工工艺设计，可以应用于蒸馏塔的改造，从而有效的提高了蒸馏效果，使得化工生产取得了良好的经济效益。

3.3 化工工艺设计要体现环保意识

化工行业是一个高能耗的行业，对于环境会造成污染，近几年随着经济的不断发展，节能环保的概念开始成为人们关注的焦点，化工企业想要长久稳定的发展，必须要与时俱进，顺应时代的发展，在生产过程中，注意对原材料的回收利用，再生产过程中投入降低能耗的设备等一些列措施解决环境污染的问题，进行化工工艺的设计，优化设计内容，为的就是解决环境污染，还能保证生产效率，想要做到这两个方面，就要解决当前的生产装置，如何进行扩大和升级。优化化工工艺设计，同时要完善和改进设备生产装置。例如。为了减少废料的排放并且保护环境，在进行产品分离过程中要提高分离效果，化工工艺设计中提高环保意识，将原料的利用率最大化，同时提高反应速率和产品的转化率。

4 结语

通过文章的分析可以看出，化工工艺设计是确保生产以及安全生产很重要的环节，因此，重视化工设计，完善设备安装设计，确保设计工艺，提高生产效率，从而创造更多的经济效益。

参考文献：

第8篇：化工工艺改进与工艺优化范文

关键词：甲醇生产；工艺优化；节能环保；经济效益

前言

甲醇作为化工生产中的最基本的有机原料之一，其能够在甲醛、醋酸等有机品的生产与农药制备与医药的生产中发挥着巨大的作用。但是甲醇在生产的过程中也伴随着巨大的能源消耗与有害气体的排放，在经济全球化与环保全球化的今天，做好甲醇生产工艺的优化，降低甲醇生产过程中对于能源的消耗与温室气体的排放量，促进低碳环保是现今乃至今后一段时间内化工工程发展的重点。文章将在分析甲醇生产工艺的基础上对如何实现甲醇生产工艺的优化，实现低碳环保进行分析与阐述。

1甲醇生产工艺简介

甲醇是化工生产中的重要的化工原料，在甲醇的生产过程中主要是通过对天然气进行转化来实现甲醇的生产。现今，在国内通过对天然气进行转化来实现甲醇的制备的形式众多、繁杂，归结来说，这些天然气的转化工艺可以分为：一段蒸汽转化法、两段转化法和换热式转化三种方法。在这些方法中，一段蒸汽转化法的后续工艺可以分为补碳和不补碳两种，当采用补碳工艺时，对于补碳的时间选在转化前或是转化后都可以，但是需要有相应的生产流程与其相匹配，不同的补碳时间使得天然气的转化工艺流程有所差异。对于天然气转化过程中采用补碳生产流程的，通过对甲醇生产的设备条件和生产系统进行相应的改进，利用化工厂尾气完成转化前的补碳操作，在实现降低废气排放量的同时，减少了甲醇转化所需消耗的天然气的用量；在提高甲醇生产企业生产效率的同时，减少了温室气体和天然气的消耗量，实现企业的节能环保和经济增效。

2甲醇生产中的一段蒸汽转化法的生产原理

甲醇生产制备过程中采用一段蒸汽转化法的原理如下：在天然气转化的过程中，一部分的一氧化碳和水蒸气会产生化学反应而转化为CO2和H2，在这一反应过程中，CO2的生成速率要远低于天然气转化为CO和H2O的速率，因此，在天然气转化的过程中会存在着大量的氢气，这些氢气的量远远多于甲醇制备所需要的量。通过对甲醇生产过程中进行抽样分析后发现，每生产1t甲醇将会产生约1000m3的H2，这些生产出来的H2在生产回路中不断循环堆积既影响效率又对生产安全造成不小的隐患，生产回路中大量的H2堆积将会使得回路中的生产有效气体的浓度大幅下降，导致甲醇合成系统回路的规模大幅增加，从而使得回路中循环气压缩所消耗的能量大幅增加，氢气则仅仅作为转化炉的燃料进行燃烧消耗，使得大力的氢气被白白浪费。为提高甲醇的经济效益并实现甲醇生产过程中的节能环保，需要对甲醇制备过程中的有效气体的排放与回收利用进行充分的考虑。通过对生产过程中所产生的多余的氢气进行回收再利用，同时补充入生产所需的CO2可以使得甲醇的生产制备过程得以继续进行，从而可以有效的提高甲醇的的产量和降低天然气的消耗量。

3甲醇生产工艺中的优化方案分析

3.1甲醇生产工艺优化的整体设计思想

通过对甲醇一段蒸汽转化法的生产过程进行分析后发现，为提高甲醇的生产效率，降低天然气和温室气体的排放，关键在于要解决好甲醇生产设备中存在于循环管路中的，多余H2问题。解决生产过程中的多余H2存在着以下两种思路：（1）对甲醇生产过程中所存在的多余的H2进行分离、提纯，而后将这些H2用作其他化工产品的原料或是燃料。（2）可以通过在生产系统中进行补碳作用，从而使得生产系统中多余的H2能够再次进行化学反应，使得甲醇的生产量大幅增加。对甲醇生产制备过程中进行补碳作业的方法主要有：（1）对甲醇在生产制备中所排放的CO2尾气进行收集、提纯，并将其重新补入到甲醇的生产环节中。（2）对甲醇制备过程中烟道中的尾气进行脱碳，并继续补充一定量的天然气，使得两者能够一同参与到甲醇的生产制备过程中。（3）通过使用两段转化法来对甲醇生产过程进行补碳操作，可以对二段部分所产生的CO2进行收集、保留，从而提高碳元素在转化其中的含有量。对甲醇制备过程中进行补碳作业时选择何种补碳方式，需要结合甲醇生产企业的实际生产情况进行判断来决定。例如，某一甲醇生产企业补碳作业中使用的是甲醇化工厂中所排放的大量废弃温室气体，在补碳方式中选择一段蒸汽转变法补碳工艺为宜。

3.2甲醇生产工艺的流程优化分析

当使用一段蒸汽转化法来进行甲醇生产时，其生产工艺流程如下：首先对甲醇生产的基础性原料天然气进行提纯净化。其次将净化完成的天然气与生产排放回收的提纯CO2气体相混合，使得两者一同进入到饱和塔中，并在转化炉中完成转化。最后对转化完成的气体进行压缩处理，从而使得甲醇合成和压缩的流程能够有效的结合，完成甲醇合成后继续通过三塔流程完成对于甲醇的精馏、提纯，从而得到精纯的甲醇产品。

3.3做好甲醇生产过程中的补碳

通过对甲醇制备过程进行一定的改造，采用辐射加热的方式完成补碳，对CO2进行补充来减少甲醇在生产过程中对于天然气的需求量，降低生产成本。优化后的甲醇生产流程如下：首先完成对于生产所需要天然气进行加氢和脱碳提纯。其次对完成处理后的天然气与回收净化的CO2混合气一同送入到饱和塔中进行生产转化。再次将合成转化的气体送入到一段蒸汽转化炉中，在转化炉中完成甲醇生产的补碳作业，经过一番混合转化，天然气已经变成了CO2、H2和CO的混合物。并对混合物气体做好抽样分析，对混合气中各成分的含油率进行一定的调整，使其更适合与后续的合成生产，调整后的数值应当控制在2.05~2.1之间。最后将调整到位的混合气送入到甲醇合成塔中进行甲醇的合成，对一段蒸汽转化炉中所产生的反应气体进行冷却处理后导入到压缩机组中，对H2回收利用后将剩余的气体作为甲醇生产所需要的燃料使用，对于生产出来的甲醇需要继续通过甲醇精馏装置进行提纯，最终得到生产所需要的精甲醇制品。

3.4甲醇生产工艺优化后的效果评估

通过对改造后的甲醇生产流程进行统计分析后发现，生产单位甲醇所需要的天然气、废气排放量等都有不同程度的降低，以生产中所需要的天然气为例，补碳改造后甲醇生产所需的天然气由原先的1000m3降低到890m3，极大的降低企业的生产成本；补碳改造后，甲醇生产过程中的CO2和CO的转化比提高到了2.2，从而使得循环管路中的H2的利用效率大幅提升，减少了甲醇生产中的温室气体的排放，使得整个甲醇制备更为节能、环保。

4结束语

甲醇是重要的化工生产原料，在竞争日益激烈、人民环保意识不断加强的今天，通过对甲醇生产流程进行改进优化，在提高天气利用率的基础上减少了温室气体的排放，促进了化工生产的节能环保。

参考文献

[1]徐华银，刘会桢.前补碳工艺在甲醇生产中的节能减排作用[J].石油和化工节能，2011，1.

[2]杨小艳.天然气蒸汽转化制甲醇装置节能改造设计[J].化肥设计，2003，4.

第9篇：化工工艺改进与工艺优化范文

【关键词】化工工艺设计 ；现状 ；问题；探讨

中图分类号：S611文献标识码： A

引言

化工生产是一项技术含量高，工艺流程复杂的生产活动，要想顺利的完成化工生产，就必须以优秀的化工工艺设计作为基础。化工工艺是根据化学过程以及化学反应来设计完成的，他是整个化工工艺设计的核心所在，因此，在化工生产的过程中，重视化工工艺设计，能有效的减少实际生产过程中的安全事故，保证人员的安全，从而更加确保了化工生产过程中的经济效益，实现化工生产稳定、持续的进行。下面笔者就根据多年化工生产的实践经验，谈谈当前我国化工工业生产的现状以及其存在问题，仅供参考。

一、化工工艺设计的现状分析

化学工业是资本密集型产业，工艺设计的成败会造成巨大的经济损失，由于这些原因导致了化工工艺过程的变革遭受了巨大的阻力，从而使得化工工艺的发展缓慢。通过分析化学品生产的成本构成，人们发现基本建设投资以及原材料在总成本中占有极大的份额。化工生产装置的费用较大，可以运用多年，现在的化工生产中，大部分的装置都运转了五十年，将

这些使用已久的装置进行改造、解决装置中存在的薄弱环境，要远比重新购置一套设置更加便宜划算。按照这样使用仪器设备，2020 年销售的化工产品中大约有四分之三来自于 1999 年的装置所生产的。但是由于这些装置使用的时间较长，会在一定程度上影响化工品的生产效率以及不利于现代社会的环保要求，因此必修对这些装置进行性能的改革、扩大器生产能

力以及确保其生产过程中的环保达标。通过以上对化工工艺的现状设计分析，我们知道对原有装置进行改进，提高原有装置的生产能力，可以有效的减少化工生产过程中的投资，显著的提高其经济效益。

二、化工工艺设计过程中的主要问题

2.1 化工生产过程中的安全生产问题

安全生产是化工企业生产的重中之重，因此，化工工艺的设计不但要追求化工生产过程中的经济效益还要重视化工生产中的安全性设计。这样才能及时的发现问题、解决问题，防止化工生产过程中事故的发生，从而达到安全生产的目的。为了确保化工工艺设计的安全性，在化工工艺设计的过程中，我们有必要对其工艺路线、生产装置、以及管道和阀门等方面进行设计。另外，化工工艺设计过程中使用的工艺原料，在使用之前也必须对其化学性质、反应活性以及易燃、易爆性等进行测试，以便更好的掌握其化学性能，避免危险事故的发生。在工艺路线的设计方面，设计者们应该考虑怎样才能最大限度的减少、降低危险物品的使用量。一旦反应中要大量使用易燃、易爆物品，那么即使这个化工工艺路线设计的再合理，我们也不应该继续采纳这个设计路线。总之，化工工艺设计过程中的关键问题就是确保生产过程中的安全性与稳定性，从而使得化工生产能顺利的进行。

2.2 化工设计中的设备安装问题

在化工设计中设备的设计安装问题，是一个必须引起重视的问题。在化工生产之前，设备的安装设计问题没有处理好，就会给化工生产带来不必要的损失。但是在化工工艺设计的过程中，设备的安装问题往往容易被设计者忽视，其实设备的安装设计在化工工艺设计中起着非常重要的作用。工艺设计人员切不可为了跟进施工的进度而忽视对设备安装的设计，这样只会因小失大，最终无法保证整个工程的质量。因此，在化工工艺设计的过程中，设计者应该将设备的安装检修问题考虑到工艺设计中去，以保证化工生产更加高效的进行。

总之，在化工工艺的设计过程中，设备的安装设计必须引起设计者们的重视。因为一旦设备安装设计出现问题，将会影响整个化工生产流程，甚至给整条化工路线后期的维修、生产都带来影响，从而整个化工产品的生产。

三、 对未来化工工艺设计的展望

3.1 化工工艺设计要体现低能耗

在化工生产中，大部分人将能源成本看成是生产总成本中的一个重要组成部分，其实在实际生产过程中并非如此。因为人们只要解决了基建投资高和能量消耗大这两个问题，就能有效的提高生产效率，从而实现生产成本的降低。因此，如何降低化工生产过程中的能量消耗和与之相关的课题研究，才是化工工艺设计的关键。例如，将超临界流体应用于一些大型的分离装置上。通过对当前一些资料的分析以及相关的研究数据显示，一些系统的能源费用比一些常用的技术要低，例如蒸馏、恒温共沸等。在化工工艺设计过程中降低能耗，是一个降低生产成本、提高生产效率的有效措施。

3.2 化工工业设计要体现低的基建投资

化工工艺是一种密集型产业，一般很少进行生产工艺的改革，除非在其化学研究成果上有重大的突破，能使化学工艺得到完善与提升，否则只是通过改进现有的设备装置、扩大生产能力等方式来提升生产效益。如通过优化工艺过程、减少设备尺寸等方式实现低的基建投资。例如，Higee 化工工艺设计，可以应用于蒸馏塔的改造，从而有效的提高了蒸馏效果，使得化工生产取得了良好的经济效益。

3.3 化工工艺设计要体现环保意识

随着社会经济的发展，环境保护已经成为人们广泛关注的焦点与热点。在化工生产过程中，通过对原料的回收利用、减少污染源等措施能够有效的减少化工生产过程中的污染问题。通过化工工艺的设计达到减少环境污染的目的，就需要解决两个问题 ：a、对当前的化工生产装置进行扩大和升级。b、在化工工艺设计自身的基础上改进生产装置。例如，在产品分离的过程中，提高产品的分离效果，这样就可以减少废料的排放，提高对环境的保护。还可以通过改进工艺设计，提高化学反应速率或者产品的转化率，提高原料的

利用率。

四、 新模式:将设计与研究集成

目前的工艺设计需要进行拓展,但是在研究开发的过程 中必须将设计建设和实验成果相结合。新方式是将一个带有物料以及能量平衡的流程、研究容器的制和尺寸 以及热力学软件包结合起来制作出一个简单的模型,当然,在这个过程中,难免会有不少的估算和推测,可是对试验计划的完成和这项工艺的经济问题以及关键技术并不会产生较大影响。总而言之,在未来化工工艺的设计中需要跟随时代的发展将 理论与实际相结合,具体问题具体分析,灵活运用化工工艺设计的细则,只有这样才能将其功效发挥到最大。

五、 结束语

综上所述；总之，化工工艺设计对化工生产起着极为重要的作用，它决定着整个化工生产的成败。因此，我们必须了解化工工艺设计的现状并对其中存在的问题进行分析，这样才能有效避免实际化工生产中出现的问题，给人们带来不必要的经济损失。可以说完善化工工艺设计是保证化工生产安全、提高化工生产效率的关键，必须引导我们的足够重视。

【参考文献】

[1] 任巍 . 化工工艺设计的现状及存在的问题探讨 [J]- 中国石油和化工标准与质量 2013(8)

[2] 韩永乐 .化工工艺设计的现状及问题阐述 [J]- 城市建设理论研究（电子版）2012(11)

[3]刘立宝.；工艺设计在实施GMP工作中的重要性田中国禽业导刊,2011(09)34 一78