陳永權(quán) 陸祥 蔣富裕
摘要:在深化改革開放的時期,化學(xué)工程已經(jīng)向“環(huán)境友好型化工”方向發(fā)展。我國環(huán)境問題面臨十分嚴峻的挑戰(zhàn),改善環(huán)境是當(dāng)前迫在眉睫的事情。通過對化學(xué)工程的發(fā)展,不僅能夠提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,降低對資源的損耗和對環(huán)境的污染,而且為相關(guān)的化工企業(yè)提供一些有效的環(huán)保方案。因此,化學(xué)工程對環(huán)境保護具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;發(fā)展;對策
前言
化學(xué)變化是一個復(fù)雜的過程,這是因為性質(zhì)決定的,其非對稱性和不平衡性打破了人們的慣性思維,使其控制因素增多,結(jié)構(gòu)尺度變多,其中結(jié)構(gòu)是對過程工程研究的中心問題,主要解決辦法是簡化其結(jié)構(gòu),使復(fù)雜的結(jié)構(gòu)變得簡單,更具有使用價值;首先研究特殊系統(tǒng),然后推理出一般性的結(jié)論,進而推而廣之,這些都為解決結(jié)構(gòu)問題打下了良好的基礎(chǔ),解決了復(fù)雜系統(tǒng)不容易被分析的問題,采用整體法和還原法研究復(fù)雜的系統(tǒng)有利于把握系統(tǒng)的主要變換方向,多尺度的思考問題的方式可以將過程問題轉(zhuǎn)換成平時的時間和空間問題,對研究化學(xué)工程的復(fù)雜結(jié)構(gòu)有好處。
1、化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展動向
1.1化學(xué)工程向過程工程的發(fā)展趨勢
過程工程所研究的對象是一個復(fù)雜的系統(tǒng),具有多種控制因素、非線性和非平衡性、結(jié)構(gòu)多尺度的特點。在過程工程這個復(fù)雜系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)是其中心問題,發(fā)展簡化的方法是解決思路,才能夠在工程中具有實用性;通過對特定系統(tǒng)的研究,發(fā)展其具有普遍適應(yīng)的方法,才能夠?qū)崿F(xiàn)過程工程發(fā)展的機遇和優(yōu)勢;要想很好的解決復(fù)雜系統(tǒng)就必須采用整體和還原論相結(jié)合的方法;在解決復(fù)雜系統(tǒng)時多尺度方法是最有效的方法,過程工程是解決時間或空間上的多尺度問題,主要是為了解決跨尺度敏感性、尺度之間的模型封閉、關(guān)聯(lián)問題。
1.2化學(xué)工程與材料化學(xué)工程的發(fā)展
隨著我國社會的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)也在不斷的更新發(fā)展,新能源、新資源、生物技術(shù)等這些新興的產(chǎn)業(yè)在逐漸取代傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),化學(xué)工程學(xué)科面對這一具有時代性的變化必須考慮到為新產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展提供良好的服務(wù),并繼續(xù)完善本學(xué)科的理論,化學(xué)工程的發(fā)展進入到了一個新的發(fā)展階段。在研究方法上以學(xué)科交叉的特征進行研究,已經(jīng)發(fā)展了材料化學(xué)工程、能源化學(xué)工程、生物化學(xué)工程、環(huán)境化學(xué)工程等產(chǎn)業(yè),為以后化學(xué)工程的發(fā)展創(chuàng)造了新的活力和發(fā)展空間。在這些以發(fā)展的產(chǎn)業(yè)中材料化學(xué)工程是發(fā)展最快的,并且成為了當(dāng)代化學(xué)工程的熱點研究領(lǐng)域。在材料化學(xué)工程中另一個研究的核心內(nèi)容是新的單元技術(shù)和集成技術(shù),它主要是以新材料作為基礎(chǔ)。
1.3化學(xué)工程與信息工程相結(jié)合的發(fā)展
根據(jù)科學(xué)的發(fā)展來看,科學(xué)數(shù)據(jù)的大量積累可以發(fā)現(xiàn)重大科學(xué)的發(fā)展規(guī)律。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),在一篇外國化學(xué)文摘中記錄了分子、化合物等相關(guān)數(shù)目近千百萬種,但是在世界上相關(guān)化學(xué)家并沒有對這些數(shù)目有明確的研究。尤其是在化學(xué)工程領(lǐng)域方面,這些數(shù)目的研究分析,很可能可以提高生產(chǎn)的效率和效益,所以必須對這些數(shù)據(jù)進行重新評估和整理。在我國一些知名大學(xué)利用先進的科學(xué)技術(shù),已經(jīng)開始對這些數(shù)據(jù)進行相關(guān)研究,并取得了一定的成果。
2、發(fā)展化學(xué)工程技術(shù)的原因
2.1解決資源浪費問題
化學(xué)工程技術(shù)水平較低導(dǎo)致資源浪費嚴重,而且嚴重污染了環(huán)境,不利于經(jīng)濟社會環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,因此必須提高化學(xué)工程技術(shù),為我國經(jīng)濟社會環(huán)境的健康長遠發(fā)展服務(wù)。我國的國情決定了我國必須要發(fā)展化學(xué)工程技術(shù),為了我國經(jīng)濟社會的發(fā)展,我國必須考慮長遠利益,也就是要保障我國的能源安全,不能一味地使用能源而忽視了對能源的節(jié)約,如果一味地使用一次能源,那么總有一天我國的能源將會被消耗殆盡,這會對我國經(jīng)濟社會的發(fā)展產(chǎn)生不利影響,所以一定要提高化學(xué)工程技術(shù)。
2.2指導(dǎo)化學(xué)實驗的需要
任何化學(xué)實驗都是在一定的化學(xué)工程理論的條件下進行的,如果化學(xué)工程技術(shù)水平低,就不利于化學(xué)實驗的進行,一個成功的實驗必須依賴于先進的化學(xué)工程技術(shù),有了先進的化學(xué)理論作指導(dǎo),才能為實驗的成功奠定基礎(chǔ)。從現(xiàn)實來看,因為化學(xué)工程技術(shù)水平不高而導(dǎo)致實驗失敗的情況非常多,產(chǎn)生的后果極其嚴重,迫切需要改變這種狀況。此外,想要把實驗水平提高,必須提高化學(xué)工程技術(shù),這樣才能把實驗規(guī)模擴大,促進化學(xué)工程的發(fā)展。
2.3保障我國的能源供應(yīng)
我國的能源總量有限,如果不提高它們的使用效率,將來很可能出現(xiàn)能源危機,所以我們一定要未雨綢繆,考慮長遠利益。雖然我國的能源總量比較大,但是我國對能源的需求量也很高,如果不提高能源的使用效率,那么很有可能威脅到我國未來的能源安全,為了解決這個問題,必須從根源上來提高化學(xué)工程技術(shù),進而提高能源的使用效率。而且提高化學(xué)工程技術(shù)有利于我國新型能源的使用,以及化學(xué)工程技術(shù)的進步,開發(fā)新型能源,提高新型能源的使用效率,能夠為我國的能源安全提供一定的保障。
3、促進化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展的對策
3.1傳統(tǒng)的化學(xué)工程技術(shù)
最開始我國的化學(xué)工程技術(shù)水平較低,有很多技術(shù)都是從國外引進的,雖然在短期內(nèi)解決了我國的能源問題,但是從長遠來看,長期依賴于國外的化學(xué)工程技術(shù)不利于我國的長遠健康發(fā)展。為了解決化學(xué)工程技術(shù)方面的問題,必須改造傳統(tǒng)的化學(xué)工程技術(shù),對于傳統(tǒng)化學(xué)工程技術(shù)中的積極部分,要繼承和發(fā)展,拋棄其中的消極部分,不斷創(chuàng)新化學(xué)工程技術(shù),并使之得到進步。
3.2 技術(shù)研究展現(xiàn)綜合性
在人們生活水平逐漸提升的背景下,對物質(zhì)的要求變得越來越高。在這樣的情況下,化學(xué)工程和人們的生活密切聯(lián)系在一起,受到了很多人的關(guān)注和重視?;瘜W(xué)工程技術(shù)的研究和發(fā)展也必定成為社會關(guān)注的熱點。同時,化學(xué)工程范圍比較廣泛,在實際研究的過程中,涉及了比較多的內(nèi)容。這不僅有化學(xué)原理,還有十分復(fù)雜的特性,展現(xiàn)出了多變的過程。在信息化時代發(fā)展背景下,技術(shù)的研究和發(fā)展展現(xiàn)出了相應(yīng)的綜合性。
3.3 實施數(shù)字化管理研究
由于化學(xué)工程與工藝生產(chǎn)過程中,涉及到各種化學(xué)品,對人身造成傷害,為了提高崗位員工的健康水平,提高化工生產(chǎn)的自控程度,實現(xiàn)數(shù)字化的監(jiān)測和管理。并研究機器人生產(chǎn)技術(shù),作為未來的發(fā)展趨勢,規(guī)避化學(xué)品對人身的傷害,在高溫高壓的化工生產(chǎn)場所,應(yīng)用數(shù)字化設(shè)備和設(shè)施,對生產(chǎn)過程進行實時監(jiān)測和管理,并通過控制中心的屏幕顯示生產(chǎn)過程,實現(xiàn)對化工生產(chǎn)裝置的遠程控制,提高化工生產(chǎn)的安全環(huán)保性。
3.4 降低整個生產(chǎn)過程的功耗
在化工生產(chǎn)過程中,經(jīng)常使用電機驅(qū)動系統(tǒng)。使用時電機驅(qū)動系統(tǒng)消耗大量的電能,變頻控制可以加速并實現(xiàn)節(jié)能效果。變頻節(jié)能調(diào)速可以提高普通的靜態(tài)氣門調(diào)節(jié)技術(shù),使電機驅(qū)動系統(tǒng)的輸入和輸出保持持久的動平衡,可以降低化工過程中的功耗?;瘜W(xué)過程的具體操作需要熱量來促進反應(yīng),并且熱量的消耗非常大。當(dāng)加熱系統(tǒng)被修改時,不應(yīng)該受到傳統(tǒng)的單一設(shè)備的約束。組合設(shè)備的整體優(yōu)化可以解決“高熱和低使用”,從源頭上實現(xiàn)了熱能的最合理利用。
結(jié)束語
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,化學(xué)工程技術(shù)也進一步突破,并在具體的化學(xué)生產(chǎn)工業(yè)中得到了十分廣泛的應(yīng)用,在很大程度上提升了社會生產(chǎn)和人民生活水平,然而化學(xué)工程技術(shù)應(yīng)用在化學(xué)生產(chǎn)的過程中,仍然存在一定的問題,需要不斷提升化學(xué)工程技術(shù),培養(yǎng)相關(guān)的人才,使化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)獲得更有效的發(fā)展。
參考文獻:
[1] 賈貝貝.新時代背景下化學(xué)工程與工藝發(fā)展趨勢探討[J]. 工程技術(shù):文摘版:00311.
[2] 朱春輝.化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展趨勢[J].化工設(shè)計通訊,2018,44(7):162.
[3] 于振永.化學(xué)生產(chǎn)中的化學(xué)工程技術(shù)的有效應(yīng)用探討[J].化工管理,2016,8(9):106.