摘要:目前,我國(guó)化工生產(chǎn)能力相對(duì)較低。世界工業(yè)發(fā)展非常迅速,導(dǎo)致的問(wèn)題越來(lái)越突出。目前,我國(guó)化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。本文通過(guò)對(duì)化學(xué)工程中化工生產(chǎn)現(xiàn)狀及其工藝應(yīng)用進(jìn)行分析和研究,希望在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中能夠給相關(guān)的工作人員提供理論性支持和實(shí)際參考。
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;化工生產(chǎn);現(xiàn)狀;工藝;應(yīng)用
一、化學(xué)工程中化工生產(chǎn)現(xiàn)狀
目前的化工生產(chǎn)仍以傳統(tǒng)的化工方式進(jìn)行,但傳統(tǒng)的化石燃料已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展。此外,其化石燃料的燃燒對(duì)環(huán)境破壞和人類健康有很大的影響。因此,有必要尋找和替代可再生能源,因?yàn)樾碌目稍偕茉床粌H可以促進(jìn)化工行業(yè)的健康發(fā)展,而且可以改善傳統(tǒng)化工行業(yè),減少傳統(tǒng)化工生產(chǎn)造成的環(huán)境污染。現(xiàn)在中國(guó)在化工生產(chǎn)過(guò)程中找到了相應(yīng)的可再生能源。
化工行業(yè)基礎(chǔ)能力的缺乏是非常嚴(yán)重的。核心關(guān)鍵技術(shù)的缺乏,使得我國(guó)高端化工市場(chǎng)長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。由于缺乏一些通用技術(shù),給以化工為代表的重點(diǎn)基礎(chǔ)行業(yè)的工業(yè)安全帶來(lái)了許多隱患。工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的缺乏使得科技成果轉(zhuǎn)化效率很低,嚴(yán)重制約了化工行業(yè)的創(chuàng)新能力。粗放發(fā)展帶來(lái)的環(huán)境保護(hù)和安全問(wèn)題,不僅造成了巨大的資源浪費(fèi)和社會(huì)成本的增加,而且使整個(gè)行業(yè)的發(fā)展環(huán)境惡化。針對(duì)化工行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和問(wèn)題,必須以綠色發(fā)展、負(fù)責(zé)任關(guān)懷、包容發(fā)展為重點(diǎn),推動(dòng)整個(gè)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展。數(shù)字化將是這一轉(zhuǎn)型過(guò)程的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。
二、化工生產(chǎn)技術(shù)概述
化工生產(chǎn)技術(shù)作為化工工程的基礎(chǔ),應(yīng)受到重視。為了提高我國(guó)化工生產(chǎn)的效率和化工產(chǎn)品的質(zhì)量,更好地滿足現(xiàn)代化工工業(yè)的要求和標(biāo)準(zhǔn)和市場(chǎng)對(duì)化工產(chǎn)品的需求,在化工工程中,優(yōu)化化工生產(chǎn)過(guò)程已成為化工行業(yè)生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。由于現(xiàn)代化工生產(chǎn)方式的變化,良好的化工生產(chǎn)流程有利于化工行業(yè)擴(kuò)大自身優(yōu)勢(shì),在化工工程中找到提高化工生產(chǎn)效率的突破點(diǎn),能夠滿足人們對(duì)化工產(chǎn)品的需求,在化工工程中降低能耗,節(jié)約化工生產(chǎn)成本減少化工生產(chǎn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染和破壞,實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的綠色生產(chǎn)理念,促進(jìn)化工工業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展??梢?jiàn),化工生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化已成為現(xiàn)代化背景下化工工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
三、化工生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題
目前,雖然許多化工企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注化工工程中化工生產(chǎn)過(guò)程的相關(guān)問(wèn)題,但仍缺乏一定的節(jié)能環(huán)保意識(shí),對(duì)降低能耗重視不夠,提高生產(chǎn)效率,提高產(chǎn)品質(zhì)量。例如,許多化工廠排放的廢棄物重金屬嚴(yán)重超標(biāo),不僅消耗了過(guò)多的能源,而且對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染和破壞,化工產(chǎn)品的質(zhì)量無(wú)法得到很好的保證。其次,對(duì)于化工生產(chǎn)過(guò)程中獲取化工原料,往往在運(yùn)輸過(guò)程中造成一定的能源消耗,這不僅增加了化工生產(chǎn)成本,還產(chǎn)生了一定程度的污染。此外,化工原料的利用率需要提高,化工生產(chǎn)沒(méi)有立足長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度,缺乏廢物二次加工利用的節(jié)能理念,忽視了能源可持續(xù)發(fā)展的重要性,造成了不必要的能源浪費(fèi)。
四、化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝技術(shù)
4.1原料預(yù)處理工藝
在化工生產(chǎn)中,許多化工企業(yè)會(huì)根據(jù)實(shí)際需要對(duì)化工原料進(jìn)行預(yù)處理,以幫助確?;ぴ夏軌虺浞址磻?yīng),減少化工原料的消耗,提高化工原料的利用率,降低化工生產(chǎn)成本。在化工生產(chǎn)中,化工企業(yè)一般通過(guò)過(guò)濾、預(yù)熱、蒸發(fā)等化工生產(chǎn)過(guò)程對(duì)液態(tài)化工原料進(jìn)行預(yù)處理;一定的固體化工原料通過(guò)粉碎或混合的化學(xué)生產(chǎn)工藝進(jìn)行預(yù)處理;氣態(tài)化學(xué)原料通過(guò)化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程加壓或加熱進(jìn)行預(yù)處理。通過(guò)現(xiàn)階段化工工程中化工生產(chǎn)的過(guò)程調(diào)查,發(fā)現(xiàn)很多化工企業(yè)在化工生產(chǎn)過(guò)程中往往需要投資成本非常高的化工原料。因此,在各大化工企業(yè)推廣應(yīng)用原料預(yù)處理工藝是十分必要的。根據(jù)化工原料的特點(diǎn)采用這種預(yù)處理工藝可以大大提高化工生產(chǎn)中原料的使用效率,提高化工產(chǎn)品的生產(chǎn)效果,避免不必要的能源浪費(fèi),減少未反應(yīng)的化學(xué)廢棄物,從而減少生態(tài)環(huán)境污染。
4.2化學(xué)反應(yīng)控制過(guò)程
各大化工企業(yè)在化工生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家化工規(guī)范進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)控制,制定科學(xué)有效的化工生產(chǎn)化學(xué)反應(yīng)控制保障措施,從而在化工生產(chǎn)中有效地節(jié)約化學(xué)反應(yīng)的成本,以免在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中造成不必要的能源消耗。從現(xiàn)階段我國(guó)化工生產(chǎn)的整體工藝流程來(lái)看,化工產(chǎn)品中涉及到的化學(xué)反應(yīng)有很多種,例如有些化工產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中需要加熱處理和冷卻處理。因此,為了保證化工產(chǎn)品的質(zhì)量能夠通過(guò)海關(guān),化工企業(yè)需要重視和加強(qiáng)對(duì)化工生產(chǎn)中化學(xué)反應(yīng)的控制,改進(jìn)所有化工原料、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中使用的儀器和設(shè)備,并確保在化工生產(chǎn)中根據(jù)不同的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程及時(shí)實(shí)施不同的控制保障措施,加強(qiáng)化工生產(chǎn)中化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程監(jiān)督,確?;瘜W(xué)反應(yīng)能夠?qū)崟r(shí)優(yōu)化,確?;どa(chǎn)中的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的指導(dǎo)下嚴(yán)格監(jiān)控和嚴(yán)格的過(guò)程,所以化學(xué)反應(yīng)可以順利推廣,提高化工生產(chǎn)的效率,提高化工產(chǎn)品的質(zhì)量,然后對(duì)市場(chǎng)提供更多高質(zhì)量的化工產(chǎn)品。
4.3分離產(chǎn)品及精制工藝
在化工生產(chǎn)中,化學(xué)原料的預(yù)處理和初步的化學(xué)反應(yīng)只能得到初步的化學(xué)產(chǎn)品,不能得到最終產(chǎn)品,離能夠供應(yīng)市場(chǎng)還有很長(zhǎng)的路要走。因此,化工產(chǎn)品需要采用進(jìn)一步的分離和精煉工藝。對(duì)化工產(chǎn)品進(jìn)行二次加工和利用,可以大大提高化工生產(chǎn)中的能源利用效率,避免不必要的能源浪費(fèi),增強(qiáng)化工生產(chǎn)中的節(jié)能環(huán)保效果,而不是在化工生產(chǎn)中直接丟棄化工產(chǎn)品,從而有效地減少生態(tài)污染?;ぎa(chǎn)品的分離、提純和精制,不僅直接影響到化工產(chǎn)品質(zhì)量的提高,而且關(guān)系到化工企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。因此,化工企業(yè)在進(jìn)行化工產(chǎn)品的分離、提純、精制時(shí),應(yīng)選擇最合適的化工生產(chǎn)儀器設(shè)備,建立良好的化學(xué)反應(yīng)環(huán)境,以保證分離、提純、精制的過(guò)程中,化工產(chǎn)品的提純和精制能得到最好的效果。然而,目前化工生產(chǎn)中化工產(chǎn)品的回收和可持續(xù)利用還處于發(fā)展的初級(jí)階段,這與政府的政策指導(dǎo)是分不開(kāi)的?;诖?,政府應(yīng)從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度,更加重視化工生產(chǎn)中化工產(chǎn)品的二次加工和利用,科學(xué)合理地引導(dǎo)化工企業(yè)進(jìn)行化工產(chǎn)品的二次加工和利用。
五、化工過(guò)程中化工技術(shù)的發(fā)展
5.1合理選擇化工原料
化工原料在化工技術(shù)的發(fā)展中起著重要的作用,因此需要合理的選擇化工原料,避免化工原料對(duì)促進(jìn)綠色生產(chǎn)的影響。在實(shí)際工作中,科研人員需要選擇無(wú)毒的農(nóng)作物、無(wú)化學(xué)添加劑的植物等原料,從源頭上減少環(huán)境污染。例如,環(huán)氧丙烷(PO)是一種用于制藥和紡織工業(yè)的有機(jī)化工產(chǎn)品,可以通過(guò)過(guò)氧化氫氧化(hppo)來(lái)生產(chǎn),以減少化工原料對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。目前國(guó)內(nèi)環(huán)保原料的開(kāi)發(fā)利用率不高。要加強(qiáng)對(duì)環(huán)保原材料的研究,不斷完善環(huán)保生產(chǎn)工藝。
5.2垃圾回收
化學(xué)工程產(chǎn)生的有毒廢物會(huì)嚴(yán)重破壞周圍的生態(tài)環(huán)境。如果無(wú)毒廢物不能回收,就會(huì)造成資源的浪費(fèi)。企業(yè)通過(guò)對(duì)廢棄物的合理利用和產(chǎn)品生產(chǎn),可以減少資源浪費(fèi),減少周圍環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,企業(yè)需要加大力度研究廢棄物回收利用措施,實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢棄物變廢為寶,減輕生態(tài)環(huán)境負(fù)擔(dān),最終降低企業(yè)環(huán)境保護(hù)成本。
5.3優(yōu)化供熱系統(tǒng)
供熱系統(tǒng)是化工企業(yè)化工生產(chǎn)的重要組成部分。目前,化工企業(yè)通常采用傳統(tǒng)的單線加熱方式,即一套加熱全部生產(chǎn)設(shè)備,這不利于化工過(guò)程中環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。同時(shí)加熱不足,單線加熱不能快速向相應(yīng)設(shè)備提供熱量,導(dǎo)致儀器的加熱效率低。
六、結(jié)論
綜上所述,化工生產(chǎn)過(guò)程主要包括原料預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)控制、分離精制等過(guò)程?;瘜W(xué)工業(yè)是人類工業(yè)的重要組成部分?;瘜W(xué)工業(yè)已經(jīng)深入到我們?nèi)祟愇拿魃鐣?huì)引以為傲的行業(yè)。科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展提供了優(yōu)良的化學(xué)材料。從化工生產(chǎn)入手,分析化工生產(chǎn)的新工藝,尋找更先進(jìn)、更環(huán)保的方法,開(kāi)發(fā)更好、更新的材料。
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作者簡(jiǎn)介:
王瑞(1989.06.02-)男,漢族,籍貫甘肅平?jīng)觯髮W(xué)歷,研究方向——化工工藝