黃克林

摘 要：本文對化工工程設計中計算機軟件技術(shù)的實踐問題進行了探討，文章從闡述化工工程設計的概念及其主要分類入手，進一步分析了基于計算機軟件技術(shù)的化工設計特點，最后對計算機軟件技術(shù)在化工設計環(huán)節(jié)的具體應用要點展開了研究。

關(guān)鍵詞：化工工程設計;計算機軟件技術(shù);概念;分類;特點;應用要點

前言

在我國國民經(jīng)濟體系中，化工行業(yè)是占據(jù)重要地位的一個組成要素， 它為群眾生活與生產(chǎn)提供了重要的各類化工資源。而為了保證化工生產(chǎn)的順利進行，就必須在前期做好化工工程設計等一系列工作，就化工工程的設計看，其內(nèi)容具有一定的多樣性，可以按照項目的性質(zhì)、化工過程的開發(fā)程序等標準，將其劃分為不同類型。而在這些工程的設計過程中，科學運用計算機軟件技術(shù)，則能提升設計的便利性、精準性，因此，如何對該技術(shù)進行科學運用，值得思考。

1.? 化工工程設計的概念

從廣義的角度看，設計工作指的就是制定一個產(chǎn)品或者項目的計劃與藍圖，進而以視覺形式將其呈現(xiàn)出來，方便后期的執(zhí)行制造人員以此為依據(jù)打造現(xiàn)實產(chǎn)品。而對化學工程進行設計，就是指結(jié)合特定的化學反應原理而設計形成完整的生產(chǎn)流程，隨后對該流程的合理性、可行性加以檢驗分析，并以該設計內(nèi)容為基礎(chǔ)，精心選擇與之相關(guān)的操作設備，對后續(xù)的工廠布局、員工配置提出一套相應的方案，通過這一系列準備工作，使得產(chǎn)品生產(chǎn)能順利啟動。就其實質(zhì)來看，化工工程的設計具有突出的創(chuàng)造性特征，其內(nèi)容要點包括工藝、非工藝設計，因此也有工藝設計的別稱，它構(gòu)成了化工企業(yè)開展產(chǎn)品生產(chǎn)工作的核心要素之一。

2.? 化工工程設計的主要分類

2.1???? 結(jié)合項目的性質(zhì)進行分類

化工工程的類型多樣，內(nèi)容具有一定的豐富性，按照不同的標準可以將其區(qū)分為不同的類型。例如，按照項目性質(zhì)的差別，可以區(qū)分為新建。重復建設項目設計二者。其中，新建項目設計更多是指對新的產(chǎn)品的生產(chǎn)加以設計，或者是在新技術(shù)的要求下對產(chǎn)品做全新的流程設計。就此類設計工作的開展來說，往往是由專業(yè)的研究機構(gòu)負責基礎(chǔ)設計，隨后由工程研究部門根據(jù)特定工廠實際情況完成后續(xù)的設計任務。而對于重復項目來說，因為市場瞬息萬變、設備經(jīng)過長期使用也會出現(xiàn)老化問題，此時就要對其進行二次生產(chǎn)及配置，但因為新建廠的作業(yè)條件已經(jīng)發(fā)生了變化，因此盡管產(chǎn)品的規(guī)格、性能與生產(chǎn)技術(shù)保持不變，也需要對其完整的操作流程做新的設計。

2.2???? 結(jié)合化工過程的開發(fā)程序進行有針對性的分類

按照化工生產(chǎn)過程的開發(fā)流程，可以將化工工程設計區(qū)分為概念設計、中試設計。工作人員在完成技術(shù)研究后，就進入后續(xù)的概念設計環(huán)節(jié)，此時要求工作人員從工程角度出發(fā)，在考慮工廠在未來的生產(chǎn)規(guī)模與戰(zhàn)略目標基礎(chǔ)上完成假想設計。與之相對的，中試設計則是指工作人員利用專門的技術(shù)手段，對特定的工程模型和數(shù)據(jù)展開驗證與分析。

3.? 基于計算機軟件技術(shù)的化工設計特點

3.1???? 便利性

眾所周知，步入信息化時代，計算機技術(shù)的全面推廣與運用已經(jīng)改變了我們的生活與工作模式，我們的生活因此變得更為便捷，工作效率由此提高。將計算機技術(shù)引入化工工程設計領(lǐng)域，同樣可以提升前期設計甚至于后期化工生產(chǎn)的便利性。結(jié)合化工設計的操作流程看，此時工作人員要結(jié)合化學反應的相關(guān)原理與化工生產(chǎn)的一般規(guī)律，借助計算機軟件技術(shù)——如專門的繪圖軟件等，對生產(chǎn)流程圖做出直觀形象的呈現(xiàn)，且整個繪圖過程會更加智能化，這就避免了人為操作工作量巨大的麻煩，且減少了因人工畫圖而導致失誤的可能性。不僅如此，在計算機系統(tǒng)中，還能及時對前期存好的設計圖做隨時修改，這也是工作便利性大大增強的表現(xiàn)。

3.2???? 精準性

在化工工程的整個設計工作中，必然會遇到各種各樣的化工生產(chǎn)數(shù)據(jù)——例如化學反應的頻率和次數(shù)、化學原料的用量，乃至于工廠車間相關(guān)生產(chǎn)設備的大小與規(guī)格等等，唯有對這些參數(shù)信息做出全面而準確的把握，才能確保化工設計的準確度。而借助計算機軟件技術(shù)，就能充分發(fā)揮其數(shù)據(jù)智能化處理的優(yōu)勢，提升數(shù)據(jù)分析與計算的效率與準確性，規(guī)避人工計算時可能遇到的失誤現(xiàn)象;同時，借助3D 模擬技術(shù)，設計人員也能對化工生產(chǎn)過程中的廠房、設備、工藝流程等做直觀的把握，通過與化工工程師的交流與探討，得到更為科學合理的數(shù)據(jù)信息，進而在設計圖中對其做必要的調(diào)整與完善，以免在后期生產(chǎn)時才發(fā)現(xiàn)設計不科學問題而不得不返工。

4.? 計算機軟件技術(shù)在化工設計環(huán)節(jié)的具體應用分析

4.1???? 在數(shù)據(jù)處理與計算中的應用

如前文所述，化工工程的設計，對各類參數(shù)信息進行全面采集與準確分析是具有基礎(chǔ)性作用的一步。因此，計算機技術(shù)在化工工程設計中的運用，首先就表現(xiàn)在數(shù)據(jù)的處理方面。尤其是因為化工生產(chǎn)時的各種化學原料往往不太穩(wěn)定，因此在模擬反應或者后期的正式生產(chǎn)過程中都極易發(fā)生意外變化，使得化學生產(chǎn)現(xiàn)場狀況與前期模擬的數(shù)據(jù)結(jié)果之間無法達到一致?；诖耍O計人員必須在前期盡可能全面地掌握各種變量，得到最貼合實際操作的模擬數(shù)據(jù)，正是通過計算機軟件技術(shù)，設計人員可以對每一次化學反應中所涉及的原料、反應環(huán)境、設備容等進行實時監(jiān)測，進而將這一系列參數(shù)信息控制在合理范圍內(nèi)，降低意外發(fā)生的幾率。

4.2???? 在設計構(gòu)圖中的應用

當前，化工工程的設計，早已不再只針對化工生產(chǎn)流程工藝這一方面，同時也增加了生產(chǎn)車間管道設計圖、自動化 控制系統(tǒng)圖等，這在體現(xiàn)化工設計完整性的同時，也對化工設計繪圖方式提出了更高的要求。傳統(tǒng)的二維線條式繪圖設計 顯然已經(jīng)不能滿足當前的化工生產(chǎn)需求，這就需要借助于計算機繪圖軟件，通過 CAD 制圖軟件的應用，可以將設計圖以三維立體的模式呈現(xiàn);且該軟件還具備強大的工具箱，可以做到在不影響全局比例的基礎(chǔ)上進行細化調(diào)整，實現(xiàn)動態(tài)化的繪圖調(diào)整，從而提高化工設計制圖的準確性和有效性。

4.3???? 在模擬試驗環(huán)節(jié)的應用

模擬試驗也是化工工程設計人員不可忽視的關(guān)鍵內(nèi)容，借助對化工生產(chǎn)環(huán)境的高精度模擬，可以使設計人員更客觀、準確地預估后期化學反應時可能出現(xiàn)的干擾情況。但在傳統(tǒng)的化工模擬試驗模式中，實驗操作往往在實驗室內(nèi)部完成，且必須投入大量的人力物力資源，由人工控制各種要素與條件，因此其耗費的時間較長、成本較高。與之相對的，借助計算機軟件技術(shù)，則能完成虛擬化的實驗流程模擬，打造一個更為逼真的環(huán)境效果;不僅如此，通過對實驗過程與相關(guān)結(jié)論的深入研究，能夠提升模擬實驗的準確程度;通過不斷地調(diào)整整個化學實驗中各反映元素的具體參數(shù)和化工生產(chǎn)設備的轉(zhuǎn)化率，能夠為后續(xù)正式投入化工生產(chǎn)提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)參考。

結(jié)語

綜上所述，加強對化工工程設計中計算機軟件技術(shù)的實踐的探討，意義重大。相關(guān)工作人員需要明確基于計算機軟件技術(shù)的化工設計特點;在此基礎(chǔ)上提出該技術(shù)在化工設計環(huán)節(jié)的具體應用策略，對其在數(shù)據(jù)處理與計算中、在設計構(gòu)圖中、在模擬試驗環(huán)節(jié)的應用要點展開研究。

參考文獻：

[1]崔寧.計算機軟件技術(shù)在化工工程設計中的應用[J].化工設計通訊，2019，45（02）：59-60.