摘要:化学工程具有复杂性、系统性的特征,其设计的化工生产难度较大,因此对生产工艺提出了更高要求。在新时期,为了与社会发展相适应,提高化工生产有效性,降低对环境的不良影响,有必要对生产工艺进行探究。因此,探索化学工程中的化工生产工艺具有重要的现实意义。
关键字:化学工程;化工生产工艺;措施
1化学工程的研究内容
化学工程是在一定化学物质基础上存在的一种生产方式,其内容主要从以下几个方面入手:第一,单元操作。化工学工程在生产过程中的换热、反应、吸收、传递、结晶、萃取等多种操作方式被统称为单元操作,这些操作过程被用到实际化工生产中就可以有效的进行产品指导和设计,目的在于有效控制产品质量。第二,化学反应工程。在整个的化工生产中化学反应最为核心,它的好坏会直接影响产品的质量、产品收益以及生产成本。但随着20世纪中叶前后,氧化还原、硝化反应等化学反应的研究与应用,化学工程的内容逐渐开始多样化,这也有效的填充了传统化学工程的研究内容。第三,吸收传递过程。该单元主要是在上述两个单元的基础上进行的,主要是在过程中对化学物质进行热量、质量、动量的一种传递行为。在生产中,还有一种情况要特点注意,就是气体的增湿减湿,这种化学反应也是该单元的传递现象之一。第四,化工热力学。主要的研究方向和内容是化学物质在传递过程中的方向和限度,目的在于为生产工艺提供有效的数据支持,从而帮助企业完成理论与实际的有效融合。第五,其他单元的研究。随着社会的发展和化工系统的完备,很多新型化工工艺和设计被研发出来,这些工艺的应用可以降低原有化工资源的消耗量,这对降低化学工程的风险性有一定的推动作用。
2化工工艺在化学工程中的重要性
2.1可以有效的降低能源的消耗量
首先,在化工生产工艺的应用中,通过有效的化工分析可以得到较为精准的研究数据,这些数据可以降低化学能源的消耗量,这样企业就可以最大限度的为客户生产更多安全、优质的化工产品。其二,在化学工程中进行化工生产工艺研究分析,主要的方式是根据化工生产原料和产品生产数量进行精细化应用研究,这样做的目的一方面是为了降低资源消耗,另一方面是为了提升化工企业的生产效益。最后,化学生产工艺的优化可以很好的帮助企业实现化工产品质量监督,同时还可以大幅度的提升传统化工产品的检测水平。
2.2可以有效的保护生态环境
近些年,随着我国经济结构的不断转变,国家已经加大了对环境污染的管控与治理。绿色生产、安全健康生产已经成为时代发展的主要旋律,而化工行业作为高消耗、高污染的产业之一,在实际的化工生产环节经常会释放很多有毒、有害物质,这些高污染物质一但被排放到大气中,不仅会危害生产者的生命安全,同时也会进一步加剧环境恶化,对此加强化工生产工艺的应用研究,可以及时有效的对化工生产环节和物质排放进行监控,从而实现企业的绿色安全生产。
3化学工程中化工生产现状
3.1化学生产效率有待提升
从化学工程化工生产实际情况来看,生产效率和质量不高是面临的首要问题,和其他行业相比较来看,化工行业周围生产环境较差,生产设备较为滞后和老化。比如,当生产化学肥料的过程中,对于正常化学反应内的反应器具提出的要求不高,在具体工作期间,这些器具难以满足标准要求,不符合所需的温度,受此方面的影响,使得化学反应难以充分地体现出来,最终引发影响环境的气体。一旦化学反应不具备充分性的话,就会导致产品不合格,无法满足人们的多样化要求。
3.2化学工程施工环节不连续,严重阻碍了生产进度的加快
生产环节连续性低是化学工程运行期间面临的重大问题,通过相关的分析来看,产生生产环节不连续的具体原因是因为生产工艺技术水平较低,工厂内使用的机械设备性能不高。有的工厂为了减少成本输出,没有引进各种新型的机械设备,并且生产工艺培训工作开展力度不足,生产环节不连续问题使得整项工程受到了影响,工程难以继续开展。
3.3自然环境受到了严重的污染
化学生产是引发环境污染的主要因素,从生产情况来看,重金属和化学肥料的出现对企业周围水源产生了污染,水质质量降低。
当水质受到污染以后,人们的日常生活也会随之受到影响,导致区域中的环境发生不平衡情况。部分小型企业为了减少成本输出,采取的施工技术和设备不符合环保法中的各项要求,直接将没有经过处理的化学工艺废料排放出去,进而为周围环境带来严重的污染。
4化工生产工艺操作流程
4.1对原材料进行科学处理
在化工生产过程中,原材料的处理是最关键的环节之一。为了达到良好的生产效果,需要对气体材料进行优化,与此同时,还需要做好相应的处理工作,确保材料的质量符合相关标准、要求。针对于固体材料而言,在实际处理过程中,应该进行溶解和融合。另外,在化工生产中对液体材料进行合理的处理也是至关重要的,通常情况下会采用过滤与蒸发的形式,保证原材料能够符合要求。由于化学反应在消耗反应物方面存在较大的难度,所以应该进一步强化原材料的处理,对其预处理环节加以重视。
4.2多项化学生成反应
从化学生产情况来看,化学反应的作用是不言而喻的,其对最终的产物具有决定性作用。通过对化学反应类型分析可知,其具有多样性的特征,如放热反应、吸热反应等。由于类型多种多样,所以在化学处理阶段,需要依据实际的化学反应采取相应的处理方法,例如降温等,以便为化学工程的开展提供有利条件。
4.3分离和精制产物
在做好相关的处理工作基础上,应获取化学产物,在此环节需要值得注意的是所获得的产物并不是最终的产物,而是需要对其进行有效分离,以便确保产物达到相关标准。另外,被分离后的产物会产生一些杂质,这些杂质具有良好的价值,可以进行回收。因此,进行精制产物也是必要的,以便挖掘其应用价值,需要值得注意的是:在此环节不能将杂质当作废品进行处理,而是要对其进行合理的运用。
5引入绿色化工生产工艺
5.1生物技术应用
该技术的应用主要体现在生物化工、化学仿生学两个方面,以微生物与细胞为主,可对可再生资源进行转化,使其成为有用的化学品。如在化学环境中酶十分常见,在生产中不存在污染物排放情况,且反应条件较为温和,可在化工生产中广泛应用。
5.2清洁生产技术
为了将废弃物污染控制在合理范围内,可将清洁生产技术应用到化工生产中,如海水淡化通过清洁、可行的方法对海水进行操作,且原料以海水为主,产出物以淡水为主,在整个化工生产环节中均不会对环境产生极大的不利影响。
5.3环保型产品生产
随着技术的不断成熟与完善,可研制出新型环保产品,对原本的污染型产品进行替代。例如,降解塑料、新型燃料、环保型汽油、绿色酒精等等,以酒精生产为例,其主要原料为天然甘蔗,更具环保性,获得广大群众的认可与青睐。在后续的发展过程中,应加强技术研发,使化工生产更加绿色环保。
结束语:以上所述,以往单一的化工生产和检验方法根本无法满足当前的化工要求,在我国深入落实节能减排的理念下,就应当做好化工生产方面的优化和升级工作,只有这样,才能够达到能源可持续发展的目的。
参考文献:
[1]李俊豪.化学工程中的化工生产工艺解析[J].轻工科技,2019,35(02):46-47.
[2]李立夫.试述化学工程中的化工生产工艺[J].化工管理,2019(04):205.
[3]陶俊佚.化学工程中的化工生产工艺[J].化工管理,2017(20):54.
[4]陶俊佚.化学工程中的化工生产工艺[J].化工管理,2017(15):53+112.
[5]李祥金,李晓兰.化学工程中的化工生产工艺解析[J].化工管理,2016(18):116.