王國營

（東華工程科技股份有限公司，230024）

我國化工過程裝備技術(shù)的發(fā)展與展望

王國營

（東華工程科技股份有限公司，230024）

化工過程裝備目前已經(jīng)成為我國的現(xiàn)代石化工業(yè)中的一個(gè)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。文章主要介紹了現(xiàn)今我國的化工過程在設(shè)備上的發(fā)展?fàn)顩r，并且對其在以后階段的發(fā)展趨勢進(jìn)行了一番展望。

化工過程裝備；發(fā)展；展望

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，化工企業(yè)也逐漸地發(fā)展壯大起來。在我國當(dāng)前的化工行業(yè)中，化工過程裝備對于整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)來說，是至關(guān)重要的。在我國的現(xiàn)代化生產(chǎn)中，化工過程裝備、與自控以及工藝并稱為三大核心技術(shù)。化工過程裝備在很大程度上決定著我國化工行業(yè)其具體的發(fā)展程度，并且可以對其是否發(fā)達(dá)進(jìn)行有效地評價(jià)。對于我國的化工過程裝備，一般有如下幾種類型：以對粉末或者是固體的加工作為主要涉及目的的有關(guān)過程裝備，例如有：熱力流體過程裝備、粉碎設(shè)備等。熱力流體過程裝備，其主要以流體力學(xué)以及熱力學(xué)定理作為相關(guān)的理論依據(jù)。傳熱過程裝備，其主要以燃燒或者是進(jìn)行熱傳遞作為主要的功能。最近幾年以來，隨著我國石油化工企業(yè)的快速發(fā)展，我國與化工過程裝備相關(guān)的技術(shù)同時(shí)也得到了很好的發(fā)展。但是，值得注意的是，相比于國外先進(jìn)的化工過程準(zhǔn)備水平，我國在化工過程裝備行業(yè)還需要更加地努力，非常需要從事這個(gè)領(lǐng)域的工作者進(jìn)行專業(yè)的研究工作。

1 壓力容器方面

在對壓力容器的創(chuàng)造發(fā)明上，以高壓與超高壓容器技術(shù)最具代表性。隨著我國對各類高強(qiáng)抗氫鋼的研究以及制造技術(shù)的發(fā)展，為我國壓力容器的有效發(fā)展帶來了巨大的進(jìn)展，傳統(tǒng)的相對落后的冷壁技術(shù)已經(jīng)漸漸地被大型的熱壁技術(shù)所取代。對于目前世界范圍內(nèi)的高壓加氫反應(yīng)器，體型最大的其內(nèi)徑大概是6米，厚度大約是1.5米，自身重量達(dá)到1450噸。這種高壓加氫反應(yīng)器目前是世界之最，它是由5米長，200噸重的鋼鍛焊接而成。我國在這個(gè)領(lǐng)域的研究，已經(jīng)快接近于世界的先進(jìn)水平。已經(jīng)能夠?qū)Υ笮图託浞磻?yīng)器進(jìn)行自主的設(shè)計(jì)以及制造。我國的煤液化加氫反應(yīng)器在研發(fā)速度上也越來越快，其在內(nèi)徑上可以高達(dá)55分米，厚度大約為3.5分米，其自身重量為2050噸。如果能夠言之成功，它將會是目前全球所有的加氫反應(yīng)器中，最重的一個(gè)?，F(xiàn)今，我國可以對年產(chǎn)量高達(dá)30000噸的冷卻器以及超高壓反應(yīng)器進(jìn)行自主性地研發(fā)，但是其依然是深孔鉆法進(jìn)行研制的，這種方法相對有些落后，其對材料的消耗非常大，并且效率也不是很高。而國外的冷旋軋制管材技術(shù)就非常的先進(jìn)，消耗材料少，并且也十分高效。

2 過程機(jī)器方面

我國目前在對壓縮機(jī)的研究發(fā)展領(lǐng)域取得了很大的成果，已經(jīng)逐漸形成幾十個(gè)系列有著不同功能的上百種相關(guān)的產(chǎn)品。在萬噸級的化肥生產(chǎn)以及百萬噸級的加氫裝置領(lǐng)域進(jìn)行了大規(guī)模的運(yùn)用。除此之外，在技術(shù)相對高端的軸流式以及離心式壓縮機(jī)研發(fā)領(lǐng)域也取得了非常重大的成就。我國，在現(xiàn)今已經(jīng)能夠?qū)实乃拇髩嚎s機(jī)組以及乙烯的三大壓縮機(jī)組進(jìn)行自主地研發(fā)以及制造，且生產(chǎn)出的產(chǎn)品與世界領(lǐng)先水平非常的接近，有些產(chǎn)品的質(zhì)量甚至明顯高出了國外同類產(chǎn)品的質(zhì)量。

3 利用當(dāng)前的高新科學(xué)技術(shù)對我國化工過程裝備在研發(fā)領(lǐng)域?qū)ζ浼夹g(shù)進(jìn)行有效的改善提高，已經(jīng)成為一種無法阻擋的歷史潮流，這是社會技術(shù)不斷發(fā)展的必然結(jié)果，具體表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

1）對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及信息技術(shù)的應(yīng)用

隨著我過的計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，在現(xiàn)今，計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于化工過程裝置的許多工作環(huán)節(jié)中。具體包括有對壓力容器是否失效的分析，對壓力容器的安全情況進(jìn)行測評以及對化工過程機(jī)器以外的機(jī)器進(jìn)行故障診斷。此外，將計(jì)算機(jī)技術(shù)作為基礎(chǔ)技術(shù)的信息技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用于許多機(jī)器復(fù)雜的反應(yīng)過程中，進(jìn)而大大地滿足了化工過程裝備在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的需要。除此之外，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，對過程裝備進(jìn)行溫度場、應(yīng)力應(yīng)變場以及流場等環(huán)境的快速計(jì)算，就可以進(jìn)行生動(dòng)地模擬工作，在設(shè)計(jì)以及制造過程裝備方面提供了很好的數(shù)字理論依據(jù)。在利用計(jì)算機(jī)x射線進(jìn)行斷層掃描技術(shù)的基礎(chǔ)上，在適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合相關(guān)的人工智能技術(shù)，來對過程設(shè)備內(nèi)部的多相流其具體的時(shí)空變化過程進(jìn)行及時(shí)有效地反映，也能夠比較精確地檢測過程設(shè)備中所存在的相關(guān)問題以及具體缺陷，從而有效地延長化工過程設(shè)備的使用壽命。

2）對新材料的使用

在選擇壓力容器的材料時(shí)，最好選擇那些具有高強(qiáng)度、高韌性且耐腐蝕的新型材料，此外，研發(fā)人員還需要注重對那些有著特殊功能的新型材料的進(jìn)一步研發(fā)。比如氣體膜分離器，就是利用一種新型材料制造出的薄膜，利用這種儀器，就能夠直接地過濾掉空氣中的氧氣，同時(shí)，使用這種儀器，就可以將某一種氣體從混合氣體中進(jìn)行有效的分離，也可以利用它，將廢氣中大量的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行有效地回收，從而對溫室氣體排放量進(jìn)行明顯地減少，所以氣體膜分離器具有非常廣闊的應(yīng)用前景。在我國廣闊的海水淡化領(lǐng)域中，運(yùn)用新型的反滲透膜并且結(jié)合多效閃蒸技術(shù)，能夠?qū)Ｋ诔杀净ㄙM(fèi)上進(jìn)行顯著的降低，同時(shí)對海水的淡化效率進(jìn)行一定的提高。對于我國的污水處理行業(yè)，如果使用了新型的生物膜材料，就能夠?qū)ξ鬯M(jìn)行有效的過濾凈化，在處理之后的污水同樣能夠被再次利用。

結(jié)語

在我國，化工過程裝備的應(yīng)用領(lǐng)域非常的廣泛。我國的化工企業(yè)要想進(jìn)行更好、更快速的發(fā)展，就必須注重對化工過程裝備進(jìn)行進(jìn)一步的發(fā)展。在我國化工過程裝備的更新?lián)Q代過程中，往往會附帶地產(chǎn)生許多新型的、先進(jìn)的化學(xué)工業(yè)，并且為這些新型化學(xué)工藝的穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)造了良好的環(huán)境。有利于其進(jìn)行長期的、平穩(wěn)高效運(yùn)行，進(jìn)而對化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)的連續(xù)不中斷做了有力的保障。除此之外，我國的許多新型化工過程裝備在相當(dāng)大的程度上，都能夠進(jìn)行有效的節(jié)能減排工作，對我國的環(huán)境保護(hù)工作的進(jìn)一步開展提供了很好的平臺。所以說，我國的化工過程裝備進(jìn)行的創(chuàng)新與發(fā)展對整個(gè)化工行業(yè)的有效發(fā)展都是非常重要的。我國的化工企業(yè)在發(fā)展的過程中，要嚴(yán)格遵循化工過程裝備的發(fā)展規(guī)律，要對相關(guān)化學(xué)工程以及裝備進(jìn)行基礎(chǔ)性研究，要注重通過高新技術(shù)對傳統(tǒng)的單元過程在開拓方面進(jìn)行一定的改造，努力實(shí)現(xiàn)化工過程裝備的進(jìn)一步發(fā)展，使共性技術(shù)進(jìn)行更好的自主創(chuàng)新。

[1]時(shí)銘顯.我國化工過程裝備技術(shù)的發(fā)展與展望[J].當(dāng)代石油石化,2011(12).

[2]周明宇，褚良銀，陳文梅，程昌敬.微型化工設(shè)備的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J].化工裝備技術(shù),2012(3).

[3]朱獻(xiàn)鐳.過程裝備技術(shù)的新進(jìn)展[J].輕工機(jī)械,2012(03).