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合研究起源於上世紀60年代，近年來，隨着計算機技術的不斷髮展以及軟件技術的不斷革新，在現代化工工程設計中所佔的比重也越來越大；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構到物理性質的整體工藝給予表現，對我國的化工產業發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發展存在相輔相成的關係。通過化工設計手段，來模擬一種化學反應或化學工藝流程，並進一步檢驗其實現的可行性，最終根據化工工程的實現情況設計廠區、構建設備、投資生產；因此也可以說，化工工程設計是化工企業建設的先決條件，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。對於一個全新的化工項目而言，設計者可以從理論角度瞭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，要根據煤炭資源的品種、煉製爐的規模、當地氣候條件等綜合評定。而且，現實中的化工工程環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，工藝設計本質上是一種創造性活動，它遵循一定的化學原理，但要根據現實生產環境、生產條件和生產設備來實現。第二，工程設計。在針對化工工藝進行考證後，就要以現實資源爲基礎構建實現平臺，即化工企業廠區的實現。這一過程包括的內容主要有工藝路線設計、化工設備分佈設計、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）、建築工程作圖軟件（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爲化工企業提供了便利條件，設計人員可以通過繪圖軟件表達出化工工藝的拓撲圖，辦公軟件則實現備選設備和方案的記錄分析，而對於工程作圖軟件而言，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，也便於3D軟件對每一個細節的模擬，提高工藝流程的直觀性；3D軟件可以實現不同模塊的.內部、剖面結構，在精確數據的前提下，對化工工藝進行預測，提高現實可行性。

2.2計算機軟件的具體應用

第一，數據處理。一直以來，化工工程設計中的數據處理都是主要的制約因素，這是由於化學反應本身具有較大的不穩定性，受到外界環境的影響因素較大，如原料成分、環境溫度、壓力、催化劑等，只能得到一個大致的數據範圍；如何儘可能地縮小這一範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間，減少誤差，也可以利用現有數據庫中的經驗數據，將現實情況進行對比，從而爲工藝設計提供較大的便利。第二，繪圖協助。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，也可以針對細節進行調整，實現快速編輯、修改。第三，化學反應條件預測。化學工藝設計的核心是掌握現實環境中化學反應的程度，以及在化工設備中的有效轉化率，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爲，除了需要一定的投資之外，還要對全部流程條件進行預測，可操作性並不完善；通過計算機軟件的模擬功能，能夠更好地實現化學條件預測，如針對不同元素的性質調整反應係數。總地來說，計算機軟件所能發揮的功能十分強大，並不侷限於單純地設計和實驗環節，也可以應用到生產安全預測、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實意義。

3結語

根據以上論述不難看出，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，如專業性軟件的匹配問題、環境因素的添加、化工工藝改進模擬系統開發等。隨着計算機軟件技術的不斷髮展，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。