天津长芦汉沽盐场有限责任公司 天津 300480
摘要:化学是科学技术中最重要的学科分类,渗透到人们生活的方方面面,同时,化学工程的发展也是提升国家经济实力的一个重要途径,当前越来越多专业人员开始从事化学工程研究,而且获得了一定的研究成果。本文分析了现阶段化学工程技术中的热点,同时也探讨了化学工程技术在未来的发展趋势,以期为相关人员提供参考。
关键词:化学工程;热点分析与;发展趋势
1现代化学工程的研究热点分析
1.1节能化学工程生产技术
节能化学工程生产技术是近年来一直受到社会关注的一系列新型的化学生产技术。由于现代能源短缺的危机越来越严重,人们对于绿色节能产品的认可度越来越高。节能化学工程技术在一定程度上能够缓解人们的忧虑,同时也能够切实解决目前社会面临的环境和能源问题。因为节能化学工程技术将化学工程对环境的污染降到最低,很多节能化学工程技术旨在以保护环境为出发点,同时将能源损耗降到最低。从根本上来讲,节能化学工程技术就是运用化学的原理消除生产过程中对环境的影响,提高能源的使用效率,同时寻找新型的清洁能源。节能化学工程技术运用新型的原料或者能源代替传统的、易污染的原料或者能源。节能化学工程技术主要通过提高化学反应的效率,提升原料的反应程度,比如现代离子化学反应技术和循环化学反应技术。由于这是一个新型的化学工程技术,并且具有时效性和针对性,因此在很长一段时期内都会成为化学工程领域的研究热点。
1.2热力学定律
热力学定律技术也成了现阶段研究的热点,具有非常良好的发展前景,另外纳米技术取得进步的同时,也被广泛应用于化学工程领域。实际上,热力学定律同超临界化学反应也有着非常紧密的联系,超临界反应在食品、工业等方面都具有广泛的应用,并取得了一定的效果。在超临界条件下,淀粉和一些纤维素能够水解,这样就能克服传统化发酵工艺中转化率低的问题。在超临界条件下,液体的P和T都在临界值上,这就使得物质始终处于一个液体和气体混合的状态。现阶段,这种研究技术还处于一个萌芽阶段,需要进一步研究发展,在未来具有很大的应用前景。
1.3超临界化学反应技术
超临界液体指的是温度和压力都处于临界点上的一种液体,此时物体的状态处于液体和气体之间,所以具有这两种状态的双重性质。这种状态的流体在化学工业、生物化工、食品工业上的应用十分广泛,而且在医药工业领域中也有应用,显示出十分巨大的发展前景。当前我国关于超临界化学反应技术的研究还处于起步阶段,不够成熟。
1.4绿色化学研究技术
随着工业化进程的不断加快,生态污染的问题也日益严重,近年来,人们越来越关注生态环境问题,在很多生产企业也使用了相应的科学技术来实现降低环境污染的目的。因此,绿色化学技术受到了人们的关注。绿色化学技术在生产经营过程中主要是指能够在进行生产工作时,有效降低污染物,同时还可以减缓有毒气体的释放。如今被普遍使用且具有明显效果的绿色化学技术即为原子技术,该项技术在能够确保企业经济效益的同时还能够提升社会效益。
2化学工程技术的发展趋势
2.1促进系统过程和化工过程研究之问的结合
由于化学物质的稳定性不高,因此反应的过程十分的复杂,具有不平衡性和非对称性等方面的特点,与人们的思维惯性差别比较大,控制因素和结构尺度比较多,因此研究化学工程技术的实质就是简化其结构,提高技术的使用价值。通过对比较复杂的、特殊的系统进行研究,分析、总结得出一般性结论,这作为简化结构的理论基础,能够实现有效的分析,实现技术的优化和改进。比如可以利用还原法和整体法等方式,来充分的理解和掌握系统变换的方向,通过多角度的思考或者是换位思考,用空间和时间问题,来实现过程问题的转化,这能够将复杂的化学工程简单化,有利于促进系统过程和化工过程研究的结合阴。
这能够促进化学工程的应用性能,价值性和实用性得到了显著的增强,同时也要有效的实现理论研究向实践应用方向转变。因此,要实现数学、物理、计算机技术与化学技术之间的有效结合,加快化学研究的进程。
2.2化学工程技术的综合性更高
化学工程涉及一系列持续性的化学反应过程,化学工程技术在未来会朝着一个综合性的方向转变。对于化学工程技术的研究重心将会有过去的单一性的原料研究和设备研究转向更加具有综合性的过程研究和系统研究。因为化学工程面临的问题将会越来越复杂,化学工程的体系也会更加庞大,这就会导致化学工程技术涉及的因素也会越来越多,工程结构也会越来越复杂。面对日益复杂的化学工程体系,最好的办法就是将工程结构简化,是化学工程更加具有实用性。因此,在化学工程技术方面的研究也就会转向过程研究和系统研究。在技术研究思路上,将化学生产、化学实验和化学理论结合起来。在生产过程中,研发使用周期更长使用效果更好的化学工程技术,这是化学工程技术研究的一个发展趋势。
2.3化学工程技术研究的信息化程度更高
随着互联网信息技术的不断发展和普及,信息技术的应用程度越来越广泛。就化学工程技术研究而言,未来的一个趋势将会是化学工程技术的信息化程度越来越高,化学工程技术与信息技术的结合成都越来越紧密。化学工程技术的研究需要计算机信息技术作为支撑。化学工程与互联网信息技术相结合能够提升技术的精确性,同时也能够实现智能化的生产应用。比如在COZ传感器、温度传感器以及湿度传感器技术方面,将化学工程技术与计算机信息技术结合起来,形成反应更加灵敏的控制系统,这样就能提高化学工程的效率。
2.4整体性、系统性的发展趋势
化学研究人员在探索的过程中,应该秉承着系统论的基本原则,从整体性的方向出发,利用系统的方式,让一些复杂的化学问题变得简单化。同时,在未来的发展中,还应该将重点放在技术人才的培养上,重视人才对于企业,对于社会发展的重要性。现阶段的技术人员,企业要定期对他们进行相应的培训工作,提高他们的技术水平和专业能力,以此来实现化学工程技术的稳定发展。
2.5将化学工程与材料学研究相结合
现代科学在发展的过程中新的技术和新问题也层出不穷,尤其是化学新技术在更为广阔的领域进一步应用直接促进了我国科学技术的进步。将化学工程和材料科学研究相结合可以有效地促进化学工程研究的深入,进一步解决发展过程中出现的新问题,有利于促进化学工程产业的形成。该项研究不仅涉及到信息和化学的结合,还涉及到了生物、能源、环境、与化学的相结合。这些不同学科之间的融合都可以为化学工程的发展提供新的发展方向。
2.6传热学中细微尺度
对热学的研究,有从空间尺度以及时间尺度进行研究的说法。对热学从尺度方面进行研究是如今热学研究的重要课题,并且发展前景广阔。对纳米技术的研究如今已经取得了一定的成就,在很多领域中,研究工作都是围绕热学中的尺度领域来进行开展的,并且在此方面取得了一定的社会收益以及经济效益。
总结:
随着经济和现代科学技术的不断发展,化学工程的综合性特点也越来越凸显。研究化学工程技术在生产体系中占据着重要地位,同时该项内容也是化学工程研究的关键。研究人员要深入分析化学工程技术领域的热点和发展趋势,能够让更多的人去了解化学技术,进而在生产经营的过程中,减少污染物的排放,降低对环境的污染,促进企业和社会的可持续发展。
参考文献:
[1]刘威.化学工程技术的几个热点与发展趋势分析[J].化工管理,2015(17).
[2]徐兴雨.化工工业与化学工程枝术的发展特征分析J[]赤峰学院学报(自然科学版),2013(11).
[3]宋喆.化学工程技术的发展动向及应对举措研究[J].中国石油石化,2017(4).