浅谈过程模拟优化在化工工艺设计中的应用
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摘 要：在国民经济体系之中，化工行业扮演着重要角色，同时化工是国家基础性产业，如今化工产业得到了飞速发展，同时对于社会经济作出了重大贡献。随着化工技术的不断进步，化工工艺设计人员在设计中面对的化工过程越来越复杂，系统集成化越来越高。对化工工艺设计人员的计算能力要求也越来越高。过程模拟优化提供了一套完整的工具和方法，能大大提升工艺设计人员应对复杂系统的设计能力，值得在化工工艺设计当中得到推广使用。本文简要介绍过程模拟优化的概念，发展历程以及在化工工艺设计中的应用，以供相关专业人士进行参考和借鉴。
关键词：过程模拟优化；化工工艺；设计；应用
在如今化工工艺设计过程当中，应当要求相关工作人员加强过程模拟优化广泛应用，通过过程模拟优化进而提高化工工艺设计水平及设计质量。另外，过程模拟优化通常和计算机存在的密切的联系。
1 过程模拟优化概述
化工设计的过程当中，过程模拟优化简而言之就是通过采用性能相似或者是方便、经济性系统来取代复杂化的系统，同时在过程模拟优化的过程当中通常是凭借计算机软件发挥重要的作用。其中，在化工设计过程当中过程模拟优化是不可忽视的核心环节，过程模拟优化能够有效地提高设计水平以及工作效率，还可以方便针对于多个方案进行有效对比，对于提高工业设计水平及设计质量具有重要的价值。工作人员在开展化工生产工作过程当中就需要针对单个化工工艺的变量进行科学合理控制，同时还应当要求工作人员设置合理顺序，应当针对于单元过程进行全方位控制，最后是应当针对于整体车间进行控制。
在化工生产的过程当中，通常需要相关工作人员将十几个环节操作根据特定程序进行组合，同时将其反应过程进行联合，还要求工作人员针对于化工工艺整体过程进行模拟，同时在模拟的过程当中发现其中存在的问题，还应该采取有效的措施加以解决，进而避免在化工生产过程当中产生意外状况，同时避免由此而造成较大的经济损失。由于在化工生产过程当中本身工艺比较复杂，这就需要相关人士采取有效的措施针对生产过程进行合理的模拟，尤其是在化学反应过程当中，通过实现过程化模拟可以针对于在化学生产当中的不可控因素进行有效掌控，如外界环境、物料本身甚至还有很多能量变化转换等等。所以，在实现大规模化工生产之前，要求相关工作人员事先对化工工艺的整体过程进行一个全面模拟，通过这种模拟就能够促使化工生产过程当中产生可供借鉴和参考的数据，进而有效地加强质量控制。另外，在过程模拟优化过程当中，还应当加强数据的统计及分析工作，还应当对于化工生产之中诸多参数关系进行全方位的分析，另外还要在此基础上建立模型，只有这样，才能够促使数据资源可以实现良好转换。
2 过程模拟优化软件的发展历程
在开展化工工艺设计的过程当中，应当加强过程模拟优化技术运用。在运用过程模拟优化技术的过程当中，应当预先设定某一项参数。此外，在过程模拟优化过程当中，通常采取两种数字模型，一种静态化数学模型，主要是针对于化工路线工作进行优化及调试，还有一种模型动态数学模型，这种模型能够针对于化工设计工作进行在线实时控制。其中，过程模拟优化软件是美国最早开始研发的，美国最早研发的过程模拟优化软件对化工生产产生了重大的影响，促使了化工产业以及化工工艺进一步的发展和完善。
3 过程模拟优化在化工工艺设计主要的作用
3.1 对化工工艺故障诊断。
开展化工工艺设计过程当中，应当加强过程模拟优化软件应用，在实际的化工生产过程当中，通常比较注重经济效益提升，如果是传统方式之下，一般是需要加强化工工艺测试，但是需要很长的时间，同时需要投入大量成本，这样难以提高企业利润及经济效益。但是在目前通过过程模拟优化软件的应用就能够有效地提高设计水平和设计效率，不需要投入过多的资本以及时间，还可以实现多项方案对比，进而找出最优的方案，一方面有效节约时间，另一方面可以提高经济效益以及企业市场竞争力。
3.2 对化工工艺改造。
在开展化工工艺设计过程当中通常会存在着多种设计方案，设计方案选择过程当中，就需要选择出科学合理设计方案，通过采取过程模拟优化软件能够通过有效快速准确的计算进而得出最优方案，还可以针对于各单元工艺参数进行全方位模拟运行，模拟过程当中还可以发现设计方案当中缺陷之处，还可以针对于不足之处进行完善和改进，进而促使化工工艺设计水平得到提高。
4 结语
综上所述，在化工产业当中，对于化工工艺提出了更高的要求，为了实现对于化工工艺设计的优化就需要加强过程模拟优化软件运用，一方面可以节约时间成本以及资金投入，另一方面也会降低对于环境的危害，因此，在化工设计的过程之中值得大力推广使用过程模拟优化软件的应用。
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