化工工程設計中計算機軟件技術的應用論文

　　我國針對化工工程設計與計算機軟件技術的結(jié)合研究起源于上世紀60年代，近年來，隨著計算機技術的不斷發(fā)展以及軟件技術的不斷革新，在現(xiàn)代化工工程設計中所占的比重也越來越大；從局部輔助到全面輔助，計算機軟件技術可以模擬、計算和繪圖，將化工工程整個體系從分子結(jié)構(gòu)到物理性質(zhì)的整體工藝給予表現(xiàn)，對我國的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的推動作用。

　　1化工工程設計概述

　　一般來說，化工工程設計與化工企業(yè)發(fā)展存在相輔相成的關系。通過化工設計手段，來模擬一種化學反應或化學工藝流程，并進一步檢驗其實現(xiàn)的可行性，最終根據(jù)化工工程的實現(xiàn)情況設計廠區(qū)、構(gòu)建設備、投資生產(chǎn)；因此也可以說，化工工程設計是化工企業(yè)建設的先決條件，其核心包括兩個方面，第一是工藝設計，第二是工程設計。第一，工藝設計。對于一個全新的化工項目而言，設計者可以從理論角度了解化學反應的必然性，但無法保證化學工藝的有效性。如煤制乙醇的工藝設計，要根據(jù)煤炭資源的品種、煉制爐的規(guī)模、當?shù)貧夂驐l件等綜合評定。而且，現(xiàn)實中的化工工程環(huán)境與實驗室存在很大差別，化工工程設計也要解決這些不利因素；因此，工藝設計本質(zhì)上是一種創(chuàng)造性活動，它遵循一定的化學原理，但要根據(jù)現(xiàn)實生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)條件和生產(chǎn)設備來實現(xiàn)。第二，工程設計。在針對化工工藝進行考證后，就要以現(xiàn)實資源為基礎構(gòu)建實現(xiàn)平臺，即化工企業(yè)廠區(qū)的實現(xiàn)。這一過程包括的內(nèi)容主要有工藝路線設計、化工設備分布設計、土建工程設計、儀表儀器控制設計、自動化設備體系設計等等，很大一部分工程設計內(nèi)容是新建項目。

　　2計算機軟件技術在化工工程設計中的應用

　　就目前來說，在化工工程設計中應用到的計算機軟件類型主要有4種，分別是：辦公軟件（office或WPS系列）、繪圖軟件（PS系列）、建筑工程作圖軟件（CAD）以及3D功能軟件。

　　2.1計算機軟件的功能分析

　　計算機設備的廣泛應用為化工企業(yè)提供了便利條件，設計人員可以通過繪圖軟件表達出化工工藝的拓撲圖，辦公軟件則實現(xiàn)備選設備和方案的記錄分析，而對于工程作圖軟件而言，劃分的種類更加詳細，包括自動化設計輔助軟件、CAD施工繪圖軟件、車間管道輔助設計軟件等，從不同的需求上進行選擇。3D技術是化工工程設計中的一個應用亮點，利用CAD軟件實現(xiàn)平面建模，軟件可以提供精確的比例尺輔助，減少不同模塊在空間中的物理交叉，提高科學性和合理性，也便于3D軟件對每一個細節(jié)的模擬，提高工藝流程的直觀性；3D軟件可以實現(xiàn)不同模塊的內(nèi)部、剖面結(jié)構(gòu)，在精確數(shù)據(jù)的前提下，對化工工藝進行預測，提高現(xiàn)實可行性。

　　2.2計算機軟件的具體應用

　　第一，數(shù)據(jù)處理。一直以來，化工工程設計中的數(shù)據(jù)處理都是主要的制約因素，這是由于化學反應本身具有較大的不穩(wěn)定性，受到外界環(huán)境的影響因素較大，如原料成分、環(huán)境溫度、壓力、催化劑等，只能得到一個大致的數(shù)據(jù)范圍；如何盡可能地縮小這一范圍就成了人們計算的重點。利用計算機軟件功能，可以在模擬的同時得到準確的計算區(qū)間，減少誤差，也可以利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫中的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，將現(xiàn)實情況進行對比，從而為工藝設計提供較大的便利。第二，繪圖協(xié)助。在早期針對化工工程設計的人員來說，手工繪圖存在很大的誤差率，尤其是在現(xiàn)實距離測量中，無法進行良好的掌控。通過CAD軟件可以很好地解決這一問題，軟件內(nèi)的比例尺、等比放大等功能，既可以掌控整體設計，也可以針對細節(jié)進行調(diào)整，實現(xiàn)快速編輯、修改。第三，化學反應條件預測�；瘜W工藝設計的核心是掌握現(xiàn)實環(huán)境中化學反應的程度，以及在化工設備中的有效轉(zhuǎn)化率，因此實驗工作是必不可少的。很明顯，實驗本身是一種預測性行為，除了需要一定的投資之外，還要對全部流程條件進行預測，可操作性并不完善；通過計算機軟件的模擬功能，能夠更好地實現(xiàn)化學條件預測，如針對不同元素的性質(zhì)調(diào)整反應系數(shù)�？偟貋碚f，計算機軟件所能發(fā)揮的功能十分強大，并不局限于單純地設計和實驗環(huán)節(jié)，也可以應用到生產(chǎn)安全預測、設備維修檢測等方面，對我國的化工工程設計具有重要的現(xiàn)實意義。

　　3結(jié)語

　　根據(jù)以上論述不難看出，利用計算機軟件技術可以促使化工工程設計實現(xiàn)事半功倍的效果，但在具體的應用中還存在一些問題，如專業(yè)性軟件的匹配問題、環(huán)境因素的添加、化工工藝改進模擬系統(tǒng)開發(fā)等。隨著計算機軟件技術的不斷發(fā)展，化工工程設計應用方面必然會形成細分化格局，兩者相互影響、相互依賴的程度也越來越高。

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