司成瑜　林玉虎　李會杰

摘要：化化學工程是生產(chǎn)化學品的重要環(huán)節(jié)也是化工生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，隨著人們對環(huán)保理念的關(guān)注，化工生產(chǎn)的工藝也受到了挑戰(zhàn)。本文對化工生產(chǎn)工藝進行探討。以期提高化學工程與工藝發(fā)展水平，為人類生存環(huán)境做出一定的努力。

關(guān)鍵詞：化學工程；化工工藝

引言：在化工生產(chǎn)中，往往存在著一定的污染，對人們生活環(huán)境質(zhì)量和身體健康帶來了很大的威脅，隨著人們對環(huán)保理念的關(guān)注，化工生產(chǎn)的工藝也受到了挑戰(zhàn)。為了能夠滿足當前節(jié)能環(huán)保以及節(jié)能減排的主流理念，基于環(huán)境化以及高效化的原則，在化工生產(chǎn)中應(yīng)該不斷加深對化工工藝的研究與革新，因為化學生產(chǎn)造成的污染，從很大程度是化工生產(chǎn)工藝不夠成熟所致。

一、關(guān)于化學工程與化工工藝發(fā)展中存在的問題？

一是化學工程水平不高。在化學反應(yīng)過程中，由于生產(chǎn)環(huán)境以及生產(chǎn)設(shè)備的不過關(guān)，從而使反應(yīng)不充分，造成大量廢氣、廢水和廢渣的產(chǎn)生。例如，在進行化學肥料的生產(chǎn)過程中，反應(yīng)器皿往往無法達到反應(yīng)需求溫度，造成反應(yīng)不徹底，產(chǎn)生三廢?；瘜W反應(yīng)不充分是化工工藝不成熟的表現(xiàn)，在這種情況下，生產(chǎn)出來的化學產(chǎn)品合格率十分低，質(zhì)量無法得到保證，不能滿足人們對生產(chǎn)和生活的需要。最為嚴重的是，不充分的化工生產(chǎn)會造成巨大的能源與資源的浪費，而大大降低了化工生產(chǎn)效率。并且，在我國化工生產(chǎn)過程中，連續(xù)型的化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)在具體操作時往往不能連續(xù)，造成整個工程的連續(xù)性不佳，生產(chǎn)的進度容易受到影響，尤其是當整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)脫節(jié)的時候，就會對生產(chǎn)過程造成很大的影響，這些都是由于化工生產(chǎn)工藝不完善所致。

二是環(huán)保能力低下。我國的環(huán)境污染和空氣污染之所以這么嚴重，很大程度上是因為化工生產(chǎn)的環(huán)保能力低下。造成我國環(huán)境污染這么嚴重的罪魁禍首之一便是化工生產(chǎn)工程的污染?；どa(chǎn)中污染環(huán)境的能力最強的幾個行業(yè)則是：造紙業(yè)、印刷業(yè)、紡織業(yè)、印染業(yè)、重金屬的生產(chǎn)等行業(yè)。這些行業(yè)的廢水檢測結(jié)果，一般都是重金屬超標非常嚴重，對環(huán)境造成的危害不可估量，從而嚴重影響人們的衣食住行，也影響了我國的環(huán)境污染指數(shù)。這些重金屬污染型廢水的排放會嚴重影響我國人民飲水的質(zhì)量以及土壤的質(zhì)量，使得生態(tài)環(huán)境失調(diào)。而且，由于很多化工廠的規(guī)模不大，沒有足夠的人力以及財力對這些污水進行處理，通常都是直接排放到江河湖泊中，從而影響了較大范圍的生態(tài)環(huán)境。

三是安全管理制度不嚴格。在化工污染的巨大威脅之下，國家出臺了很多相關(guān)法律政策來約束化工工業(yè)的發(fā)展，希望化工行業(yè)能轉(zhuǎn)變生產(chǎn)模式，走上綠色化發(fā)展道路。然而在實際的化工生產(chǎn)中各種問題層出不窮，如環(huán)境污染、資源浪費、安全問題等，這些問題都會成為制約我國化工行業(yè)良性發(fā)展的絆腳石。而產(chǎn)生這些問題的根本原因就是相關(guān)部門沒有嚴格地執(zhí)行安全管理制度。在化工生產(chǎn)時往往是先考慮到經(jīng)濟利益，可能為了節(jié)省成本不愿意投入先進設(shè)備和技術(shù)，采用不成熟或者落后的化工生產(chǎn)工藝，而忽略了安全和環(huán)境的重要性。

二、提高化工生產(chǎn)工藝質(zhì)量的控制措施

一是提高反應(yīng)技術(shù)以及反應(yīng)裝置的先進性。反應(yīng)條件和反應(yīng)技術(shù)是化工生產(chǎn)中最為重要的環(huán)節(jié)，也是提升化工工藝質(zhì)量的關(guān)鍵所在，只有具備充分的化學反應(yīng)條件，才能切實保證反應(yīng)結(jié)果，提升反應(yīng)效率，減少廢料的產(chǎn)生。例如當精餾塔中的壓力發(fā)生變化時，回流比會減小。而運用熱泵蒸餾之類的技術(shù)能夠減少分離過程中的能量損失。當反應(yīng)壓力減小時，氣態(tài)反應(yīng)物的壓縮作用會顯著減小。吸熱的反應(yīng)溫度下降時，供熱溫度也會減小，這樣能限制副反應(yīng)的發(fā)生，使產(chǎn)品的反應(yīng)和分離過程中的能耗減少。通過高效填料和傳熱裝置，能夠提升傳熱性能和轉(zhuǎn)換效率。新一代的隔熱材料及其最合適的厚度可以大大地減小熱損失，所以要盡量多使用高效的節(jié)能設(shè)備。并且，在提高反應(yīng)條件的過程中，必須保證化學反應(yīng)材料齊全，反應(yīng)材料質(zhì)量也必須符合規(guī)定標準，反應(yīng)中所須的催化劑也要準備到位，反應(yīng)器皿和設(shè)備等都不能有遺漏，只有這樣才能保證在化工生產(chǎn)過程中高效生產(chǎn)，并減少廢物的產(chǎn)生。保證這些廢物不直接排放到自然環(huán)境中，就能減少化工生產(chǎn)對環(huán)境的危害。

二是降低生產(chǎn)全過程的動力能耗。在化工生產(chǎn)過程中，常會用到電機拖動系統(tǒng)，電機拖動系統(tǒng)在使用時耗費電能較多，可以采用變頻控制來調(diào)速達到節(jié)能的效果。變頻節(jié)能調(diào)速可以改善普通的閥門靜態(tài)調(diào)節(jié)技術(shù)，讓電機拖動系統(tǒng)的輸入輸出能夠保持持久的動態(tài)平衡，在化工工藝中可以減少電能能耗?；すに嚲唧w操作時需要熱能來促成反應(yīng)，對熱能的消耗也是極其巨大的，在供熱系統(tǒng)改造時，要不受傳統(tǒng)的單套裝置的約束，對組合裝置全體優(yōu)化，可以從源頭上解決“高熱低用”的問題，最合理地利用熱能源。

三是合理處理廢棄物。在化學品的生產(chǎn)過程中，反應(yīng)條件和反應(yīng)環(huán)境固然重要，但廢棄物的處理也很重要。我們國家是一個資源大國同時也是一個人口大國，使得人均資源占有率很有限，為了以后子孫后代的發(fā)展，我們不能走先污染后治理的道路，應(yīng)該合理處理好廢棄物。我國現(xiàn)行的法律規(guī)定，化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的重金屬和有毒污染物一定不能直接排放到江河湖泊中。另外，對有毒廢氣也要經(jīng)過處理才能排放到大氣中。被污染水質(zhì)的排放應(yīng)該嚴格采用化學原理對其進行化學處理，等到指標合格后，才能通過專用渠道，排放到自然環(huán)境中。比較簡單的則是通過基本反映，利用沉淀的方式，將重金屬離子轉(zhuǎn)變?yōu)榛衔锍恋硐聛恚蛊湮：π越档阶畹?。而廢氣則應(yīng)該在排放裝置的中部和頂端設(shè)置有效的廢氣處理系統(tǒng)，過濾掉有毒的粉塵和氣體，之后再排放到空氣中。

三、化學工程與工藝發(fā)展

隨著科學技術(shù)的發(fā)展和化學行業(yè)的不斷進步，專業(yè)人員已經(jīng)把化學專業(yè)的研究重點從單一研究化學過程、設(shè)備等單一方面轉(zhuǎn)而研究化學行業(yè)與其他行業(yè)的融合方面。最大限度地節(jié)約地資源、能源，實現(xiàn)綠色化學的目標，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。探究化學工程技術(shù)的熱點分析與發(fā)展趨勢，通過對現(xiàn)有的化學工程技術(shù)的分析，研究其技術(shù)熱點，從而經(jīng)過理論分析，判斷未來的化學工程技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢。化學的影響以及需要重點探討的方向，就是化學環(huán)保問題。由于化學工程往往都會涉及污染問題，因此從化學工程技術(shù)角度分析，將從技術(shù)角度出發(fā)，從而盡最大限度來降低化工技術(shù)對環(huán)境的影響。未來化學工程技術(shù)的發(fā)展，直接影響著其發(fā)展態(tài)勢。

結(jié)束語

化學工程技術(shù)的熱點是將化學工程與信息工程研究相結(jié)合，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)已經(jīng)深入各行各業(yè)，通過計算機技術(shù)可以收集大量信息，并對此進行精細的計算，隨著大量的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析，可以得出很多重要的規(guī)律和結(jié)論，這些規(guī)律可以用來作為提高效率和生產(chǎn)效益的理論依據(jù)，同時可以預見，將化學工程和材料科學結(jié)合起來進行分析必將是化學工程領(lǐng)域的重點研究課題，必將成為引領(lǐng)化學研究的主要方向。