浅谈化工工程设计中计算机软件技术的应用

我国针对化工工程设计与计算机软件技术的结合研究起源于上世纪60年代，近年来，随着计算机技术的不断发展以及软件技术的不断革新，在现代化工工程设计中所占的比重也越来越大；从局部辅助到全面辅助，计算机软件技术可以模拟、计算和绘图，将化工工程整个体系从分子结构到物理性质的整体工艺给予表现，对我国的化工产业发展具有重要的推动作用。

1化工工程设计概述

一般来说，化工工程设计与化工企业发展存在相辅相成的关系。通过化工设计手段，来模拟一种化学反应或化学工艺流程，并进一步检验其实现的可行性，最终根据化工工程的实现情况设计厂区、构建设备、投资生产；因此也可以说，化工工程设计是化工企业建设的先决条件，其核心包括两个方面，第一是工艺设计，第二是工程设计。第一，工艺设计。对于一个全新的化工项目而言，设计者可以从理论角度了解化学反应的必然性，但无法保证化学工艺的有效性。如煤制乙醇的工艺设计，要根据煤炭资源的品种、炼制炉的规模、当地气候条件等综合评定。而且，现实中的化工工程环境与实验室存在很大差别，化工工程设计也要解决这些不利因素；因此，工艺设计本质上是一种创造性活动，它遵循一定的化学原理，但要根据现实生产环境、生产条件和生产设备来实现。第二，工程设计。在针对化工工艺进行考证后，就要以现实资源为基础构建实现平台，即化工企业厂区的实现。这一过程包括的内容主要有工艺路线设计、化工设备分布设计、土建工程设计、仪表仪器控制设计、自动化设备体系设计等等，很大一部分工程设计内容是新建项目。

2计算机软件技术在化工工程设计中的应用

就目前来说，在化工工程设计中应用到的计算机软件类型主要有4种，分别是：办公软件（office或WPS系列）、绘图软件（PS系列）、建筑工程作图软件（CAD）以及3D功能软件。

2.1计算机软件的功能分析

计算机设备的广泛应用为化工企业提供了便利条件，设计人员可以通过绘图软件表达出化工工艺的拓扑图，办公软件则实现备选设备和方案的记录分析，而对于工程作图软件而言，划分的种类更加详细，包括自动化设计辅助软件、CAD施工绘图软件、车间管道辅助设计软件等，从不同的需求上进行选择。3D技术是化工工程设计中的一个应用亮点，利用CAD软件实现平面建模，软件可以提供精确的比例尺辅助，减少不同模块在空间中的物理交叉，提高科学性和合理性，也便于3D软件对每一个细节的模拟，提高工艺流程的直观性；3D软件可以实现不同模块的内部、剖面结构，在精确数据的前提下，对化工工艺进行预测，提高现实可行性。

2.2计算机软件的具体应用

第一，数据处理。一直以来，化工工程设计中的数据处理都是主要的制约因素，这是由于化学反应本身具有较大的不稳定性，受到外界环境的影响因素较大，如原料成分、环境温度、压力、催化剂等，只能得到一个大致的数据范围；如何尽可能地缩小这一范围就成了人们计算的重点。利用计算机软件功能，可以在模拟的同时得到准确的计算区间，减少误差，也可以利用现有数据库中的经验数据，将现实情况进行对比，从而为工艺设计提供较大的便利。第二，绘图协助。在早期针对化工工程设计的人员来说，手工绘图存在很大的误差率，尤其是在现实距离测量中，无法进行良好的掌控。通过CAD软件可以很好地解决这一问题，软件内的比例尺、等比放大等功能，既可以掌控整体设计，也可以针对细节进行调整，实现快速编辑、修改。第三，化学反应条件预测。化学工艺设计的核心是掌握现实环境中化学反应的程度，以及在化工设备中的有效转化率，因此实验工作是必不可少的。很明显，实验本身是一种预测性行为，除了需要一定的投资之外，还要对全部流程条件进行预测，可操作性并不完善；通过计算机软件的模拟功能，能够更好地实现化学条件预测，如针对不同元素的性质调整反应系数。总地来说，计算机软件所能发挥的功能十分强大，并不局限于单纯地设计和实验环节，也可以应用到生产安全预测、设备维修检测等方面，对我国的化工工程设计具有重要的现实意义。

3结语

根据以上论述不难看出，利用计算机软件技术可以促使化工工程设计实现事半功倍的效果，但在具体的应用中还存在一些问题，如专业性软件的匹配问题、环境因素的添加、化工工艺改进模拟系统开发等。随着计算机软件技术的不断发展，化工工程设计应用方面必然会形成细分化格局，两者相互影响、相互依赖的程度也越来越高。