化工工程設計計算機軟件技術實踐范文

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摘要：隨著我國工業化進程的不斷加快，化工運營企業在進行生產運行之前需要通過一些相關的技術手段來模擬化工設備運行、化學工藝以及化學反應實驗，經過精確模擬來實現生產流程的規范和合理，總而言之這些模擬實驗即是化工工程設計的核心內容。隨著計算機的應用不斷深入，這為化工工程設計的精細化提供了保證，實現了工藝流程模擬的簡化。文章根據計算機軟件技術在化工工程設計中的應用實際，展開深入研究，提出合理化意見。

關鍵詞：化工工程；計算機軟件技術；實踐思考

設計人員在進行化工設計的過程中，需要計算機軟件技術來輔助他們進行繪圖、物質性質分析和工藝流程設計。因此，化工設計人員需要具備一定的計算機軟件技術應用的能力，特別是化工工程不斷發展的今天，更加需要計算機軟件技術來輔助化工工程設計，這樣一方面可以將設計的質量進一步提高，實現工程設計效率的提升，另一方面還能夠有效的降低設計所產生的費用。因此，作者就此展開幾點探究性的分析。

1計算機軟件技術融入到化工工程設計的主要方面

1.1化工工程設計的基礎是計算機軟件技術

為了有效提高化工生產的效率，設計人員將計算機軟件技術引入到了化工設計中來。化工設計人員在進行化工設計的過程中，需要繪制化工工藝流程圖，這樣一來，為了確保繪圖的質量和速度，將制圖軟件應用到了繪圖工作中來，滿足了設備與工藝方案成型的精細化。目前，化工領域中使用的繪圖軟件有許多種，而且根據功能細分出很多種類，這樣一來，化工設計者可以根據生產和設計的需要選擇合適的制圖軟件，例如，在進行化工工藝自動化設計的過程匯總運用相關軟件，對化工生產車間中是我管路進行精準定位和分布設計，在管路施工設計過程中運用CAD繪圖軟件。除了應用CAD繪圖軟件之外，在當代的科學領域中，三維立體空間技術也不斷的運用在了各個工業領域，因此，目前許多化工設計中都能看到3D技術的身影，化工工程設計中運用3D技術，實現了化工工程設計的立體化，能夠在設計過程中使設計的比例尺更加準確，在建模的每一部分的空間里，經過初步設計能夠實現物理上的交叉，進而實現了化工工程設計的合理化，流程更加規范，通過運用3D技術真實的展現了化工工程設計中所有細節的再現，能夠使設計人員及時發現設計缺陷和生產流程的不合理之處，同時針對發現的問題進行有效解決。與此同時運用3D還能夠對設計的工藝流程進行安全演練，將各種風險發生的可能性降到最低。由此可見，計算機軟件的應用能夠使化工工程設計的質量得到再一次提升。

1.2化工工程設計所涉及的內容

隨著供給側改革的不斷深化，化工企業轉型升級的節奏也在加快。而化工工程設計能夠有效推動企業的轉型升級。在進行設計的過程中，能夠將生產流程中所涉及到的化學反應和生產工藝進行再現。化工設計主要有以下2個方面：①化工工藝的設計，②化工工程設計。化工工藝設計中設計人員需要分析生產過程中所涉及到的化學反應的時效性，根據現有的化工技術理論知識進行深入分析。例如在煤化工企業中，需要對煤制乙醇的工藝進行設計，在設計之初需要對煤化工企業的所在地的煤炭資源分布情況進行評價，同時還要考慮當地的氣候以及相關生產設備的性能，經過綜合考評后，著力解決影響煤化工企業生產過程中所存在的問題。與此同時還要嚴格遵循所涉及到的化學反應的原理，根據生產實際、生產設備和反應條件來進行規劃生產工藝流程。工程設計是在工藝設計之后才開始進行的，主要有廠房建設、自動化控制系統、工藝流程走向以及生產平臺的設計。

2化工設計中運用的軟件

2.1辦公軟件以及制圖軟件

隨著電腦的普及，設計單位中日常工作越來越離不開電腦，設計人員已經能夠適應使用AutoCAD、Excel和Word等軟件來完成繪制圖紙的工作，同時能夠熟練的運用辦公軟件來進行文件設計。在化工工程設計過程中經常運用到的軟件有熱工專業設計軟件、化工機械化運輸設計軟件、石油化工自控設計軟件、建筑工程設計軟件等等。經過多年的發展，CAD制圖軟件已經能夠和打印機進行聯網合作，打印出的圖紙更加清晰，這是該項技術的一個突破，具體情況如圖1所示。

2.2化工生產企業管道分布設計軟件

在大型化工生產企業的生產車間里，擁有著大量的生產設備，同時輸送管道的數量是設備的幾十倍。這些輸送管道的材料購進、車間布置、安裝和管道設計都需要相關輔助軟件進行繪制管路圖和齊全的管道材料表。

2.3立體CAD技術

改革開放以后，我國引進了國外公司的CAD系統，同時還有數臺APOLLO工作基站。在設計安裝的過程中，在工作基站的構造過程中使用了三維模型，確保設備的正確安裝和管道的精準鋪架。CAD技術的引進能夠使修改和建模工作簡潔化，坐標尺寸也比較精準。基站的的整體模型建立結束后，便得到了立體模型，然后在該模型的基礎上進行剖面和截取三維之下的圖形。當前，主要使用的軟件有三維CAD制圖軟件和PDM軟件，這兩種軟件是工程領域使用最頻繁的輔助軟件，研發時間較早、功能較為齊全，同時還能持續提供相應服務。較先進的CAD制圖軟件還擁有碰撞檢測功能。完成三維建模之后，通過運行REVIEW模塊來檢驗模型中的碰撞效果，對模型中通道維護工作進行檢驗。設計人員根據檢驗的結果進行深入分析，然后對模型進行修改。這樣一來可以避免在建造施工過程中出現問題，降低建筑成本。

3化工工程設計與計算機軟件融合的相關內容

3.1處理生產過程中的各項指標

影響化工工程設計質量的因素有很多，數據是化工工程設計中最不可避免的影響因素。化學反應本身就不穩定，反應中任何一個細小的變化都將會使反應發生變化，進而對結果產生不可逆的影響。例如，在進行反應的過程中，催化劑類型、溫度、原料組成和壓力等，都會對化工工程設計的各種指標產生重要影響。因此，相關人員需要根據生產實際，通過使用合理的方法，對工藝流程中的各項指標進行科學處理，減小設計與生產實際的誤差。在進行化工工程設計的過程中，為了保證模擬的真實性和對相關技術指標的提取，通常會采用ASPEN等軟件來完成，這樣可以有效提高各種設計內容的精準性，將設計中出現的誤差控制在合理的范圍內，與此同時與生產實際的技術指標進行比較，及時解決發現的問題，這樣能夠從根本上提升化工工程設計的效率。

3.2制圖輔助

在過去，由于制圖方式較為落后，在成圖的過程中經常會出現較大的設計誤差，特別是現場距離的測量，誤差的控制更是難以把握，嚴重影響了化工工程設計的效率。運用計算機軟件技術之后，可以使用制圖軟件來完成相關的設計，通過軟件中已設置好的功能和現場還原功能，能夠真實反應化工生產現場，而且最大限度的保證了完整性，根據要求調整設計的微小環節，進而使化工設計更加科學。當前設計領域中應用最廣泛的是CAD制圖軟件，特別是在化工工程設計領域，它體現了學習門檻低、功能齊全和價格低廉等優點，經過命令菜單下達指令進行精準操作，同時該軟件可以適應在各種操作系統中，兼容性較其他軟件更先進，能夠完全滿足各種設計的繪圖要求，減少了設計者的工作量，將誤差控制在了合理范圍內，提高了設計的效率。如圖2所示。

3.3反應預判

在化工工程設計的過程中，所有設計都圍繞著生產現場化學反應而進行的，切實提高化工生產工藝流程的生產效率，從而實現化工實驗的高度可靠性。實際上，化工實驗屬于化工生產的一種縮小版，只是進行預測，除了需要進行投資之外，還要根據整個反應的流程，提高其操作的便捷性，同時根據計算機軟件輔助技術將化學反應的結果進行模擬，完成對一系列反應的預判，根據實驗和反應取得的結果對各個反應的條件進行調整，從而使化工設計能夠為生產提供支撐。

4結語

總而言之，隨著化工工程設計領域中計算機軟件技術應用越來越成熟，能夠為化工生產企業的生產提供相應的指導，化工工程設計人員利用計算機軟件技術中的各項功能，真實模擬設計中的化學反應，對設計中可能出現的問題進行精準預測，通過模擬預測找出設計中存在的問題并及時進行解決，這樣一來化工工程設計的效率將得到提升，切實保證了化工企業的可持續發展。

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作者：雷巧娟 單位：西安文理學院