- 现代化工计算(第二版)
- 徐建良等
- 1108字
- 2025-02-18 00:43:16
二、化工计算的作用
计算的目的,是为了确定各类具体数据的数值及其相互之间的关系。化工计算的目的是为了能够向各类与化工有关的过程提供正确、可靠的数据,如化工设备的尺寸、工艺条件、各类消耗定额等,其主要作用有以下几方面。
(1)在化工过程开发中的作用
化工过程开发是指一个新的化工产品从实验室研究过渡到第一套工业化装置投产的全过程。传统的化工过程开发主要包括:①化学反应研究,如转化率、选择性、收率等;②化学工程研究,如体系的物性、相态、热性质、热传递方式、物料的输送、分离等;③机械设备、仪表及控制手段研究,如设备材料、制造、安装、维修、控制仪表、控制方法和手段等;④技术经济评价,如各类消耗、成本、效率等。在具体实施时,通常要包括实验室研究、小试、中试、工业化装置等几个步骤。其中每个步骤和环节都必须通过一定的计算确定、核实相关数据,用于判断过程开发的成败与优劣。
近年来,由于计算机性能的不断提高,化工过程开发中各类数据资源的逐渐丰富,通过开发相应的数学模型,使化工过程开发能通过相应的软件进行模拟放大,减少了从实验室到工业生产装置间的中间试验环节,提高了化工新产品开发的效率。
(2)在化工设计中的作用
化工设计是化工新产品由科研成果实现工业化的桥梁。化工设计包括的内容很广,主要包括工艺、机械、自控、电气、运输、土建、给排水、三废处理等,而其中化工工艺设计是贯穿化工设计全过程、组织协调各专业设计工作的核心部分。
在化工工艺设计中,化工计算又是其中的一个中心环节。当然,目前化工设计工作已进入计算机优化设计的时代,利用计算机进行化工设计不仅仅可缩短设计周期,关键是实现了设备、流程的优化。
(3)在技术革新和技术改造中的作用
由于化工生产过程的复杂性和化工设备的非标性,往往一套化工装置中常常存在扩产、增效的“瓶颈”问题。通过对生产装置或某一设备进行系统核算,就能找出这一问题,从而实现节能、降耗、增效的目的。
(4)在化工操作方面的作用
化工操作不同于其他加工工业操作,属于智能操作类型,其主要工作任务是控制化工生产过程中工艺参数,如温度、压力、流量等的稳定。作为一名优秀的化工操作人员,操作控制不能仅停留在使工艺参数稳定在工艺指标范围内,更要懂得、理解工艺指标为什么要在此范围内?其极限范围是多少?而要具备这方面的能力,就必须具有一定的化工计算能力。
(5)在化工生产的组织和管理中的作用
在化工生产的组织和管理过程中,需要面对大量的工艺技术指标、各类消耗定额指标,如原料、水、电、汽等,如何制定合理的考核和评价指标就必须经过严密、细致的计算,因此对于一个优秀的化工生产组织和管理人员,就必须掌握一定的化工计算知识和化工计算的技能。