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化工工程工艺改进对产品质量的影响分析

作者

滕达 刘玉刚 刘同文

山东朗晖石油化学股份有限公司 山东淄博 255400;山东蓝帆化工有限公司 山东淄博 255400

引言

化工工程作为支撑国民经济发展的基础性产业,其工艺水平直接决定产品质量稳定性与市场竞争力。在全球制造业向高质量、精细化转型的背景下,化工产品的应用场景不断拓展,下游行业对产品纯度、性能一致性等质量指标的要求日益严苛,传统工艺管理中“重结果轻过程”的控制模式已难以适应现代化生产需求。在此背景下,工艺改进成为突破质量管控瓶颈的关键。

1 化工企业的生产特点

化工企业的生产具有生产原料特殊性、生产过程危险性、生产工艺复杂性、生产方式连续性等特点。在生产原料方面,化工企业的原材料较多,不少原材料具有腐蚀性、易燃性、易爆性,在运输、储存以及生产过程中有特殊的要求。生产过程危险是指有的化工产品需要在高温、高压的环境下进行生产,生产工艺条件比较严苛,在具体的生产过程中,涉及到多种原料的物理、化学变化,而且温度、压力、介质浓度、设备运行状况(腐蚀、振动、泄漏、磨损等)等因素的剧烈变化就有可能引发泄漏、火灾、爆炸等,危及生产人员的人身安全。化工企业的生产工艺较为复杂,产品的质量受多种工艺参数因素的影响,任何一项工艺参数不符合生产标准就会影响产品质量,而且不同的产品用到的生产工艺也不同,多数化工产品生产过程中涉及到化学反应,有的化学反应需要在高温、高压的环境下进行,有的需要在低温环境下进行,复杂的生产工艺增加了生产的难度和不确定性。生产方式连续是化工生产属于装置性生产,不同的生产环节需要相应的化工机械设备,从原材料的输送、加工,到产品成品的过程,中间需要多个环节,同时需要相应的设备同时运行,生产过程是各个环节紧密衔接的过程,需要连续进行。

2 化工工程工艺改进对产品质量的影响

2.1 关键参数精准控制对质量指标的靶向优化

化工工程工艺改进中关键参数精准控制对质量指标的靶向优化,需基于对生产流程中各参数与产品质量指标间映射关系的深度解析,筛选出对质量和收率具有决定性影响的核心参数作为工序控制点。通过建立参数与质量指标的量化关联模型,实施标准化操作规范与严格考核机制,使参数波动被限定在质量指标要求的精准区间内,从而实现对产品质量关键特性的定向调控,减少因参数偏差导致的质量波动,在避免质量过剩的同时保障质量指标稳定达标,为产品质量的精准把控奠定基础。

2.2 流程再造与工艺简化的质量稳定性提升

化工工程工艺改进中流程再造与工艺简化的质量稳定性提升,需以生产流程系统诊断为基础,识别并剔除冗余环节,消除因环节繁杂导致的质量波动传导隐患,使流程结构更趋紧凑合理,减少多环节衔接中的参数漂移与操作偏差风险。同时通过建立覆盖工艺设计、操作执行、效果反馈的闭环管理体系,将操作规范转化为制度化要求,以标准化流程约束替代人工经验主导的操作模式,形成各环节间的协同控制机制,从根本上降低人为因素与流程复杂性对质量稳定性的干扰,为产品质量的持续稳定提供流程层面的保障。

2.3 自动化与智能化升级的质量一致性保障

化工工程工艺改进中自动化与智能化升级的质量一致性保障,依赖于实时监控系统与大数据分析技术的协同应用。通过在 DCS 系统中设定精准报警阈值,对温度、压力等工艺参数实施高频次数据采集与动态监测,可在参数偏离目标区间时即刻触发预警机制,缩短偏差识别与响应时间,减少人工巡检滞后导致的质量波动。同时借助大数据分析历史生产数据,构建质量异常特征库与溯源模型,能够快速定位设备故障、原料波动等异常诱因,为工艺参数动态调整与控制策略优化提供数据支撑,从监测预警与根源追溯两方面提升质量形成过程的可控性,确保产品质量在不同生产周

期内保持稳

3 基于产品质量提升的化工工程工艺改进策略

3.1 加大技术创新和研发力度

技术创新是提升化工生产技术管理水平的核心。通过加大研发投入,企业可以推动新技术、新工艺的应用,提升生产过程的自动化、数字化和智能化水平。例如,采用先进的自动化控制系统,能够精确调节生产条件,提高生产稳定性,防止人为错误的发生。研发新型绿色催化剂和清洁生产技术,不仅能够提高化学反应效率,减少原料和能源消耗,还能降低废弃物的排放,推动企业走向绿色、可持续的发展路径。此外,通过提升工艺的集成化和模块化设计,能够简化生产流程,降低操作难度和设备故障率,从而提升生产效率。创新研发不仅仅是技术进步的体现,也是企业竞争力的重要来源,因此化工企业应高度重视技术研发,鼓励跨学科合作,积极引进外部先进技术,推动国内外技术的融合与创新,以不断提升整体生产能力和工艺水平。

3.2 实施精细化管理

落实精细化生产管理理念,能有效减少生产过程中的各类浪费,包括时间浪费、资源浪费和成本浪费,提升资源的利用效率。通过优化生产流程和调度管理,减少生产过程中的瓶颈,提升设备的利用率和工作效率,降低生产成本。此外,推动智能化管理平台的建设,能够通过数据分析实时监控生产过程,迅速做出决策,避免生产过程中的突发事件。智能化管理平台还可以通过数据的积累和分析,不断优化生产工艺和管理流程,形成闭环管理,提升整体运营效率。精细化管理与智能化管理的结合,不仅提升了生产过程的效率,还能通过实时数据反馈、故障预测等手段,降低设备故障率,提升产品质量,实现生产和管理的双重优化。

3.3 资源约束下的经济性改进

化工工程工艺改进中资源约束下的经济性改进策略,需在设备不变动场景中聚焦管理创新,通过优化工艺控制逻辑、制定标准化操作规范、构建精准考核体系等方式,挖掘现有设备潜能,如借鉴燕化公司经验以工艺参数精准控制替代传统质量结果考核,在不新增投资前提下提升质量稳定性与生产效率。同时推进能耗与质量的均衡优化,建立单位能耗质量产出比评价指标,基于生产数据动态分析能耗参数与质量指标的关联关系,通过工艺参数微调、操作流程优化等手段,在保障产品质量达标基础上降低单位产品能耗,实现资源利用效率与质量效益的协同提升,为企业在成本约束下的质量改进提供可行路径。

结束语

综上所述,通过系统解析化工工程工艺改进对产品质量的影响机制,揭示关键参数精准控制、流程再造及智能化升级通过优化质量形成过程,显著提升产品质量稳定性与一致性。未来研究可进一步聚焦工业互联网与数字孪生技术在工艺改进中的应用,探索绿色工艺改进对质量与环境效益的协同优化路径,为化工行业高质量发展提供更具前瞻性的理论支撑。

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