邱云飛

(身份證：412825198610200313，江西 南昌 330000)

化工設(shè)計過程中有效能分析

邱云飛

(身份證：412825198610200313，江西 南昌 330000)

隨著社會經(jīng)濟的不斷進步與發(fā)展，我國對化工能源的生產(chǎn)與發(fā)展重視較高，能源是人們生產(chǎn)的源泉，化工工業(yè)是一個比較高危險并且高消耗的行業(yè)建設(shè)，近些年來，隨著人口的增加，經(jīng)濟的快速發(fā)展，對能源的消耗逐漸增多，提高對各種能源的消耗利用率是解決我國現(xiàn)在面臨的資源與能源緊張問題的重要手段。目前的化工產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)的過程中會遇到較多的問題，特別是消耗的能源比例的評價是化工一個重要的指標，能夠表示著化工行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的好壞。經(jīng)濟的過度開發(fā)與浪費造成能源的過度消耗，化工行業(yè)目前在生產(chǎn)作業(yè)的過程中存在著一定的安全隱患，導(dǎo)致化工生產(chǎn)的不穩(wěn)定現(xiàn)象頻繁發(fā)生，能源是人們生活的重要依據(jù)，也是促進工業(yè)化生產(chǎn)的重要動力。在能源的利用過程中，由于不能夠像資源一樣回收循環(huán)利用，所以具有一定的有限性，工業(yè)化的生產(chǎn)與發(fā)展促進了社會經(jīng)濟水平的進步，但是在工業(yè)生產(chǎn)的時候也致使了能源的過度利用與開發(fā)。因此如何有效的進行工業(yè)能源的開發(fā)與利用，做好化工設(shè)計的工作是保證能源節(jié)省的重要手段，我們在進行化工設(shè)計的時候，要貫徹有效能的節(jié)約思想，本文就對化工設(shè)計中的有效能進行詳細的分析與研究。

化工設(shè)計 有效能 分析 研究

1.引言

現(xiàn)今，在化工行業(yè)的生產(chǎn)過程中，工作的核心就是指如何響應(yīng)國家的節(jié)能環(huán)保減排政策，實現(xiàn)有效能的節(jié)約。能源一旦消耗就不能夠進行回收利用，所以想要節(jié)約能源就要提高有效能的利用率。能源是有限的，只有經(jīng)過合理的開發(fā)與利用才能夠保證能源的合理消耗，能源還有質(zhì)量的區(qū)分，高質(zhì)量的能源具有較高的利用價值，而低質(zhì)量的能源就很難利用，能源的消耗利用水平是評價能源質(zhì)量好壞的重要指標。通過有效的設(shè)計可以改善化工生產(chǎn)的設(shè)備能源利用率，優(yōu)化設(shè)計一些不合理的工作生產(chǎn)結(jié)構(gòu)流程，這樣就可以減少一些過程中的能源耗損，還有一些由于能源消耗鏈的等級結(jié)構(gòu)造成的能源的轉(zhuǎn)換消耗，避免在進行能源轉(zhuǎn)換的過程中，一些高能量轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍芰?，實現(xiàn)化工生產(chǎn)中有效能的節(jié)約?；ぎa(chǎn)業(yè)的能源消耗與利用是判斷化工產(chǎn)業(yè)的工藝質(zhì)量與設(shè)備操作的相關(guān)設(shè)計與規(guī)范是否合理的重要依據(jù)。能源是有限的，經(jīng)濟的開發(fā)建設(shè)必然會造成能源的緊張，想要持續(xù)的發(fā)展與建設(shè)，就需要對化工設(shè)計過程中的有效能進行分析與研究，從而加強項目發(fā)展的產(chǎn)業(yè)化建設(shè)，促進社會經(jīng)濟的發(fā)展。

2.目前化工生產(chǎn)行業(yè)中的現(xiàn)狀分析與研究

對于化工生產(chǎn)行業(yè)來說，是一個高危險高威脅的行業(yè)，化工也就是化學(xué)工業(yè)，一些生產(chǎn)的物質(zhì)都是一些化學(xué)物品，這些化學(xué)產(chǎn)品都是一些容易引發(fā)危險的產(chǎn)品，很多都具有易燃性，容易受到失誤的影響造成化工產(chǎn)品的燃燒與爆炸，嚴重時會威脅到人們的身體健康，此外化工產(chǎn)品在生產(chǎn)的過程中還容易散發(fā)出有毒的氣體，這些有毒氣體若是被吸入到人體內(nèi)，或者揮發(fā)到空氣中，就會造成極大的安全問題，所以在進行化工生產(chǎn)的過程中，最重要的就是對安全的控制。隨著經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，科技也在不斷進步，一些化工生產(chǎn)的裝置逐漸植入了一些高科技的應(yīng)用，例如，計算機技術(shù)，自動化控制技術(shù)等，使得化工生產(chǎn)逐漸向自動化與智能化發(fā)展，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也越來越迅速，化工產(chǎn)業(yè)的規(guī)模也越來越大，一些化工生產(chǎn)的能源質(zhì)量也在逐漸的提高，不僅提高了化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)工作效率，還有效的節(jié)約了能源的消耗，但是隨著化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷的增大，對化工生產(chǎn)的安全性要求也就更高，目前我國的化工產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)的過程中還會遇到很多的問題，這些問題導(dǎo)致化工產(chǎn)業(yè)的安全性仍然得不到有效的保障，根據(jù)實際的統(tǒng)計可知，近幾年我國仍然有很多的化工廠出發(fā)安全事故現(xiàn)象，有些事故導(dǎo)致了嚴重的災(zāi)害，例如天津的化工廠爆炸事件，不僅造成了較多的人員死亡重傷現(xiàn)象，也造成了較大的經(jīng)濟損失，附近的一個汽車廠全部汽車被引爆損壞，化工廠爆炸后會使空氣中存在很多的氣體污染，嚴重的威脅到了人們的身心健康。化工廠的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)最重要的就是對安全的管理。

現(xiàn)今國家越來越注重到對化工產(chǎn)業(yè)的安全生產(chǎn)管理，不僅注重到對化工產(chǎn)品設(shè)備的安全管理，還注重到對生產(chǎn)工序的過程安全控制，嚴格控制化工的相關(guān)參數(shù)，保證化工生產(chǎn)的安全管理。

3.化工設(shè)計過程中的整體系統(tǒng)的協(xié)調(diào)設(shè)計關(guān)系

在化工的生產(chǎn)與設(shè)計過程中，也要注意化工生產(chǎn)的安全生產(chǎn)系統(tǒng)，保證操作人員、設(shè)備機器以及環(huán)境的合理配合，這三方都是整個化工生產(chǎn)的重要組成部分，若是人員、設(shè)備與環(huán)境的結(jié)合不能有效的設(shè)計進行，就很容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。人員、設(shè)備與環(huán)境是相互影響，相互作用與相互制約的，三者進行有效的結(jié)合能夠保證整體的合理性，控制協(xié)調(diào)整個生產(chǎn)系統(tǒng)的安全生產(chǎn)管理，若是在化工生產(chǎn)的設(shè)計過程中，對一些化工產(chǎn)品的設(shè)計或者生產(chǎn)的步驟環(huán)節(jié)設(shè)計出現(xiàn)失誤，就會埋下嚴重的安全隱患，導(dǎo)致化工在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)較大的問題，輕者影響化工生產(chǎn)的效率，重者會引起較大的安全事故，威脅著化工整體生產(chǎn)系統(tǒng)相關(guān)的安全。有時候很多的化工產(chǎn)品或者設(shè)備不安全，主要是由于一些人員的設(shè)計或者管理問題，化工的安全事故通常都是多方面的因素造成的，所以設(shè)計好整體化工環(huán)境的協(xié)調(diào)性，能夠促進化工行業(yè)的發(fā)展。

在進行化工設(shè)計的過程中，要注意對各種影響因素進行綜合控制，把握好能源的消耗與利用指標參數(shù)，從而優(yōu)化產(chǎn)品與設(shè)備的結(jié)構(gòu)，節(jié)約能源，提高能源的利用率，從而保證化工行業(yè)的發(fā)展符合經(jīng)濟建設(shè)的核心目標，也就是能源的節(jié)約與高效利用率。

4.化工設(shè)計中的相關(guān)理論分析

化工產(chǎn)業(yè)在設(shè)計生產(chǎn)的過程中，還要依據(jù)一定的理論分析，在化學(xué)產(chǎn)品在生產(chǎn)開發(fā)的過程中，會依據(jù)化工的熱力學(xué)理論進行規(guī)劃與設(shè)計，熱力學(xué)理論涉及到各種能源消耗與轉(zhuǎn)化利用的知識，可以為化工產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)與發(fā)展提供準確的理論基礎(chǔ)，促進化工生產(chǎn)過程的能源高效轉(zhuǎn)化與合理利用，從而控制一些化工生產(chǎn)的條件，使整個化工生產(chǎn)過程系統(tǒng)能夠處于一個比較平衡的狀態(tài)，只有能源的能量處于一種穩(wěn)定與平衡的狀態(tài)，才能夠避免消耗浪費的狀態(tài)，我們在進行化工產(chǎn)品的生產(chǎn)與能源的轉(zhuǎn)化時，遵守?zé)崃W(xué)原理，控制轉(zhuǎn)化的平衡穩(wěn)定狀態(tài)，減少化工能源轉(zhuǎn)化中的耗損，從而提高能源的利用率。能源在轉(zhuǎn)化的過程中，也有轉(zhuǎn)化的能源利用率，要想滿足最大的能源效率，就要研究相關(guān)的理論依據(jù)，從而應(yīng)用到實際的化工設(shè)計過程中，提高有效能的利用。

5.化工設(shè)計中的有效能的基本概述分析

化工產(chǎn)業(yè)中的有效能就是指在在生產(chǎn)轉(zhuǎn)化過程中，某種形式的能量當轉(zhuǎn)化到指定的環(huán)境效果時達到穩(wěn)定的能量狀況后所發(fā)揮的有用最大功率，有效能的利用與轉(zhuǎn)化能夠判斷能量的質(zhì)量與品位，化工生產(chǎn)過程中的有效能與理想狀態(tài)的功存在較大的差異，判斷的基準不同，在不同的狀態(tài)下有效能的利用也是不同的。在進行有效能的計算設(shè)計時，往往是依據(jù)具體的環(huán)境條件為基礎(chǔ)的，通過對有效能在不同的狀態(tài)下的轉(zhuǎn)化比較可知，有效能是可以分為三類，即是，高質(zhì)量的有效能、低質(zhì)量的有效能與僵持狀態(tài)的有效能，這三種有效能的區(qū)分是通過對能量在轉(zhuǎn)化的過程中所轉(zhuǎn)化的具體的功多少決定的，高質(zhì)量的有效能是指在有效能轉(zhuǎn)化的過程中，完全沒有浪費，全部轉(zhuǎn)化為了有用功，低質(zhì)量的有效能是指，在轉(zhuǎn)化的過程中，有效能只有一部分轉(zhuǎn)化為了有用功，大部分都轉(zhuǎn)化為熱能等散發(fā)出去，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化的質(zhì)量不高，僵持狀態(tài)的有效能則是指完全不能轉(zhuǎn)化為可利用的功。我們在進行化工生產(chǎn)過程中的有效能計算時，首先就要確定化工生產(chǎn)中的每一個元素存在的環(huán)境條件與狀態(tài)，包括各種環(huán)境參數(shù)條件，在進行化工生產(chǎn)的過程中時，往往會導(dǎo)致一些能量以熱能的形式散發(fā)出去，造成有效能帶損耗，特別是一些生產(chǎn)工藝中的加熱等工序，會導(dǎo)致化工有效能的轉(zhuǎn)化存在浪費，降低了有效能的質(zhì)量，所以在進行化工設(shè)計的過程中，我們要對有效能進行有效的分析與規(guī)劃設(shè)計，從而減少化工能量轉(zhuǎn)化中有效能的損耗。

6.化工設(shè)計與生產(chǎn)過程中的有效能分析與研究

在化工生產(chǎn)與設(shè)計中的有效能分析主要包括四個部分，第一是指有效能轉(zhuǎn)化的過程分析，有效能的質(zhì)量傳遞過程分析，有效能的化工反應(yīng)過程分析以及在化工設(shè)計過程中的有效能優(yōu)化問題，以下就對這些問題進行具體的分析。

6.1 是指有效能轉(zhuǎn)化的過程分析

在化工生產(chǎn)過程中，有效能的實際轉(zhuǎn)化，除了可以轉(zhuǎn)化為可利用的有用功外，還會受到一些因素的影響導(dǎo)致有效能的轉(zhuǎn)化效率低下，有效能的轉(zhuǎn)化會受到能量的質(zhì)量問題與環(huán)境狀態(tài)影響，我們要控制有效能轉(zhuǎn)化的過程，充分考慮到各種性質(zhì)的作用。在化工設(shè)計的過程中要利用基本的理論分析以及有效能的轉(zhuǎn)化定律，從而根據(jù)實際的情況進行化工生產(chǎn)的有效能轉(zhuǎn)化，通過對化工過程中的有效能進行詳細的分析與設(shè)計，可以得出能源在轉(zhuǎn)化的過程中可能出現(xiàn)的狀況，這樣就可以事先進行計算，找到有效能轉(zhuǎn)化過程中的損失因素所在，從而加以設(shè)計控制。

6.2 有效能的質(zhì)量傳遞過程分析

在有效能的轉(zhuǎn)化傳遞中，不僅包括能量的有用功轉(zhuǎn)化，還包括質(zhì)量的傳遞，一些高質(zhì)量的有效能在轉(zhuǎn)化時還面臨著質(zhì)量的傳遞的損耗，進行化工過程的有效能分析可以充分考慮到有效能質(zhì)量傳遞的損耗，從而進行設(shè)計優(yōu)化，控制有效能的質(zhì)量轉(zhuǎn)化與傳遞過程，從而減少有效能的損耗。

6.3 有效能的化工反應(yīng)過程分析

在化工反應(yīng)的過程中，還會遇到一些產(chǎn)品的化學(xué)反應(yīng)，在化工反應(yīng)的過程中也面臨著有效能的轉(zhuǎn)化問題，一些溫度以及環(huán)境條件的因素會造成整體有效能轉(zhuǎn)化會在反應(yīng)中損耗，進行有效能的分析，可以優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)，提高能源的利用率。以下對一些化學(xué)反應(yīng)的圖例進行展示。

圖 化工反應(yīng)過程

圖 化學(xué)反應(yīng)過程

6.4 化工設(shè)計過程中的有效能優(yōu)化問題

在化工設(shè)計的過程中，對有效能進行分析以及優(yōu)化可以有效的避免在各種能量轉(zhuǎn)化，以及質(zhì)量轉(zhuǎn)化過程中有效能的損耗，進行優(yōu)化設(shè)計，減少有效能的損耗。

7.結(jié)束語

總之，在化工設(shè)計的過程中對有效能進行有效的分析，可以減少有效能在轉(zhuǎn)化與傳遞過程中的損耗，我們要加大對有效能的分析，從而優(yōu)化化工生產(chǎn)設(shè)計，提高能源的利用率。

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