吴冠霖
身份证号:450521198706108**4,广西省 530000
摘要:化学工程通常就是指为达到一定效果在理论基础上进行的一系列化学生产活动,它是将理论应用于实践的一个过程。现如今化工行业除了包括石油化工、催化制造等传统化工,还囊括了生物制药、纳米技术等现代化工。但目前化工生产行业还是主要以化石燃料等传统化学工业为动力,但是燃烧化石燃料不仅使得不可再生资源的减少,更对自然环境造成重大的污染。很显然,这和人们日渐追求绿色环保的观念产生矛盾。因此,面对化工生产过程中产生的环境污染问题,及时地做出科学合理的改进措施已经变得至关重要。
关键词:化学工程;化工生产工艺;应用
1 化工生产工艺操作流程
1.1 处理原材料
首先,在处理气体材料的过程中,应当进行净化和加温以及加压处理。其次,处理固体材料的过程中,需进行融结和融合,而液体材料则是选用过滤和蒸发的方法。从化学反应情况可以看出,诸多反应难以有效的消耗反应物,特别是化学生产期间生成的化学反应也是这样。基于此,原材料预处理环节在化学生产期间起着决定性的作用。
1.2 多项化学生成反应
在化工生产期间,化学反应决定了最终产物的生产,不过,包含的化学反应类型比较多,分别是放热反应和吸热反应,所以,在化学处理期间依照的条件也不一样,部分化学反应需进行降温,而有的化学反应相反,正好需要降温。除此之外,不同化学反应还应从不同催化剂等多方面注意事项进行考虑和探究。
1.3 分离和精制产物
通过上述准备之后,获取化学产物,通常来讲,获取的产物并不是化学工程内所需的最终产物,相关人员还需要对其进行分离和精致,只有这样,才可以获取最终的产物。而且分离以后的产物出现的杂质有着极高的价值,能够再一次回收和应用。从中看出,将产物分离以后,不可以将杂质当成废品处理掉。
2 化工行业存在的主要问题
化学生产工艺是化学工程中的中间环节,与化工产品的纯度和原料的利用效率有直接的关系。化工行业是衡量一个国家工业发展程度的重要指标,我国化工行业的起步比较晚,发展时间比较短,所以其中需要解决的问题也比较多。
2.1 化工长的环保能力比较低
化工产品生产环节如果不具备较高的环保能力就会给生态环境造成较大的污染,像印刷厂、造纸厂的污染就是环保能力低的具体表现,这些行业排出的废水经过检测几乎都呈现出重金属超标的特点,不仅对生态环境造成了较大的污染,而且对人们的身心健康也带来严重的威胁,通过降低水质和污染土壤影响了人们的衣食住行。
2.2 化工生产率比较低
目前各个国家的化工行业都在迅速发展,因为发展时间和技术上的缺陷,我国化工行业生产率与西方发达国家存在较大的差距。化工生产环节对温度和压力的要求比较严格,只有在化工生产过程中使用较为发达的生产设备,才能实现较高的产率。就拿肥料生产工程来说,器皿温度是一个十分关键的环节,但是我国很多肥料生产厂家的反应器皿的温度都无法达到预定的要求,温度不足导致花费反应过程中无法进行充分的反应,会产生较多的废料,严重浪费了原材料,同时也会对生态环境造成较大的影响。如果生产过程的反应不充分还会降低产品合格率,造成能源的不必要的浪费。
2.3 化工生产过程连续化程度比较低
保持化工生产过程的连续化可以极大节省化学工程的人力物力财力,有效提高能源资源的利用效率。
经过大量调查研究显示,我国化工行业生产过程中的连续性比较低,在化工生产环节中容易造成过程中的中断,导致整个化工生产过程的脱节,严重降低化学品的生产质量,造成原材料的极大浪费,这也是化工生产环节中最容易出现的问题。
3 化学工程中化工生产工艺分析
化学工业是我国工业的重要组成部分,与人们的日常生活有十分密切的关系,人们的吃穿住行都离不开化学工程的支持。下面就化学工程中化工生产工艺进行具体分析。
3.1 努力改善反应条件和环境
化学反应是化工生产过程中的重要影响条件,努力改善反应条件和反应环境可以确保化学反应的正常进行,提高原材料的反应效率,减少化学废弃物的排放。所以,化工企业应该严格按照相关规范准备化学反应工作,努力改善化学反应条件和化学条件,不同催化剂具有不同的使用要求,需要化工企业加以重视,不能在化学反应过程中滥用催化剂,否则也会影响化学反应效果,降低化学品的最终生产质量,降低化学工程对生态环境的压力。
3.2 优化化工生产的工艺技术
化工企业需要深入研究化工反应的反应条件和反应原理,比如,乙烯的合成方式有很多种,既可以将乙醇脱水,也可以裂解石油,还能将长的碳链断裂成短的碳链,针对这种情况,化工企业就需要采用更合理的方式来节省能源的使用量,提高原材料的反应效率,选择产率最高可以带来更加经济效益的生产工艺。不同的原料应用的生产方式有较大的区别,化工企业应该具体情况具体分析,合理安排化工生产工艺和生产流程,提高化工生产环节的效率,最终达到绿色高效的生产目标。
3.3 合理处理废弃物
废弃物的处理在化工生产流程中同样占有十分重要地位,我国自然资源丰富,但是人均资源占有量还达不到世界平均水平。西方国家的工业化发展进程走了一条先污染后治理的道路,为了防止走上这条老路,化工行业应该加强对化工生产环节中废弃物的处理。化学生产中的有毒物质不能直接排放到任何水域中,有毒的废气也不能直接排到大气中,所有的化学生产废弃物都必须经过处理之后才能排放,能二次利用的尽量要循环使用。废水的处理可以采用沉淀方式来将重金属离子转化为化合物,以此来尽量降低废水的危害性。废气的处理已应该在排放系统中加装废气处理装置,将有毒有害的气体过滤掉,然后再排放到空气中。
3.4 降低化工生产过程的动力能耗
降低化工生产过程的动力能耗主要可以从以下两个方面入手:第一,积极采用变频控制。化工生产过程中经常使用到电机拖动系统,但是这个系统在应用过程中会耗费大量的电能,变频技能技术的应用可以有效调节常规的阀门静态调节技术,维持电动拖机系统输入输出功率的动态平衡,有效降低化工生产过程的能耗。所以,化工企业需要在化工生产环节加强对变频控制技术的应用来达到节能效果。第二,对供热系统进行升级改造。化工生产过程的反应需要热能来促进,所以化学反应中耗费的热能比较大。在对供热系统进行升级改造的过程中应该尽量突破单套装置的限制,实现装置的整体优化,防止重走以往的“高热低能”的老路,从而充分发挥出热能的利用效率。
结语
总之,要认识好化工生产工艺流程,必须先采集相关的基本信息,然后根据设备铭牌和设备外形来查找关键设备,依靠相应的管路及所用测量仪表,将整个流程由大化小、各个击破。牛在庖丁眼里不是一条完整的牛,而是形形色色的骨头和各式各样的器官。最后再由小成大、从片面到全面,彻底认识该生产工艺流程。
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