陈海全
新疆天智辰业化工有限公司 新疆石河子 832000
摘要：化学工程是社会发展中的一项重要工程，化工生产作为化学工程的重要组成部分，其所发挥的作用主价值不容忽视。近年来，虽然化学工程领域已积极开展了研究，但在化工生产工艺中，仍存在一些问题与不足，这些问题的存在，极大地制约了化学工程的发展。因此，为了促进化学工程领域的发展，就需提高对化工生产工艺的重视。
关键词：化学工程；化工生产；工艺
在化工工程中，化工生产工艺是保证化工生产安全的关键。因此,应引进先进的生产设备,提高企业的生产水平,尽量确保化工工艺的连贯性,提高化学原料的利用率,有效保护生态环境,促进化工行业的进一步发展,进而促进我国经济的发展,以提高人们生活水平。本文详细分析了化学工程中的化工生产工艺。
一、化工生产工艺流程
1、原材料预处理。为实现化学生产反应的充分进行，降低原材料的使用量，各企业在生产准备阶段，需对原材料进行预处理。当前，在化工生产中对原材料进行预处理的方法较多，根据材料状态分为：①固体原材料预处理。化工生产中固定原材料预处理环节主要是溶解、粉碎或混合；②液态原材料预处理。液态原材料预处理上通常为过滤、预热蒸发；③气体原材料预处理。气体原材料预处理主要为净化、加温或加压。因此，各化工企业在生产前应依据产品实际选择适宜的原材料预处理方法，这样能确保生产的有效开展及降低成本。
2、各步化学反应控制。化学反应是化工生产中重要环节，其反应情况直接决定了化工产品的质量，这就要求企业必须基于相关生产规范对各部化学反应予以严格控制。从实际来看，化工生产中所涉及反应种类众多，并且不少反应发生条件相互矛盾，比如某些化工生产反应中需进行加温，而另外一些则要冷却，因而为了确保化工产品质量，企业必须准确控制各步化学反应。对此，化工企业首先需根据产品生产所涉及化工反应予以掌握，随后在此基础上对反应中所需仪器设备、条件等分析出来，之后根据化学反应不同环节制定出相对应的控制与保障措施，最后还需做好化学反应中的监控工作，从而确保生产中各步化学反应得到切实有效的控制。
3、分离产物和精制。通常，初步的化学反应必定能得到初步产物，但其和预期的化学反应效果存在较大距离。因此，必须要对化学产物进行分离和精制。在分离化学产物后不能马上将杂质作为废弃物扔掉，由于许多杂质还能反复利用，既不会污染生态环境，又能提高化学原材料的有效利用率。化学产物的产率和产物的分离纯化有密切关系，甚至直接关乎到化工企业的经济、社会效益。因此，化工企业在购买生产设备环节中需综合考虑其和化工产品间的关系，尽可能选择合适的仪器设备，进而提高化工生产的经济效益。
二、化工生产工艺流程的配置原则
在化学工程中，化学生产工艺流程的配置是一个重要环节。化工生产工艺流程是以产生生产需求为依据，通过初步选择来将各单元操作的组合方式、设备顺序、具体内容及过程进行确定，并以图解的方式来将生产全面展现出来。在工艺流程配置中，在确保产品规格及性能符合要求的基础上，积极采取具备现代化生产条件的工艺线路，选用先进的生产技术，反映在生产中可呈现出生产效率高、产量大、投资少、能耗低、循环量小等。此外，在配置工艺流程时，还应从以下方面内容进行把握：①应可能增加主反应与原料转化率的选择性，并选用高效的催化剂、科学的工艺条件及先进的技术。②应极可能采用回收、分离的措施，对未反应的物料进行循环使用，提高总转化率。③应科学配置冷热物流，将其自身的冷量与热能充分利用起来，减少外部供冷与供热，从而达到节能目的。④应将每一设备的利用率及整体工艺流程的操作弹性考虑在内，经生产实践及相关调查研究来科学确定操作弹性幅度。
三、目前我国化工生产工艺状况
1、生产效率低。近年来,随着科技的发展,我国化工行业有了很大的进步,但其化工生产工艺的生产效率,还处于发展的起步阶段,和发达国家相比还有很大的进步空间。由于生产设备不够先进,生产技术和条件等因素,以至于化工生产工艺很难达到预期利用率,因此在生产中,就会产生很多废弃物,导致环境污染严重。例如:化工生产工艺在实际工作中,因反应器皿不能满足生产所需温度,从而导致生产中会出现影响人类身体健康的副产物,这种带有毒性的气体在危害技术人员健康的同时,也对环境造成了污染，从而破坏生态系统的平衡。
2、化工厂的安全环保能力较低。在化工生产中,若环保能力很低,这将直接污染空气和环境。如印刷、造纸、印染、重金属和纺织工业都会在工业生产中对环境造成严重污染。这些行业废水测试结果通常都有严重的重金属超标,这将严重损害环境,致使人们的生活受到干扰,同时也影响了我国的环境污染指数。这些重金属污染的废水排放将严重干扰我国的人民饮用及土壤质量,从而使生态环境严重失衡。
3、生产不连续性成为生产进度的掣肘。化学工程中，生产环节不连贯也是化工中的一大问题。生产环节不连贯的原因在于生产工人的技术不高、工厂的机器落后。一些工厂为了节省开支，忽略了对新型先进机器的引进，对生产工人的培训也不到位，许多无熟练掌握机器的工人走上了工作岗位。生产环节不连贯致使整个工程的连续性不佳。工程的进度容易受到影响，尤其是当整个生产环节脱节时，生产的停顿不仅会影响已产生的化学反应结果，而且对下一步的化学生产也造成了一些不必要的麻烦。同时，化工生产中生产时间是一个值得重视的问题，生产的停顿难免会造成生产时间的延长，从而对产品的交付和销售产生不良的影响。因此，生产的不连续性是化工生产中一个亟待解决的问题。
四、提高化工工程中化工生产工艺的策略
1、优化反应环境和强化反应条件。反应温度、催化剂和反应压力等化学条件会不同程度的影响化学反应的进行，每一个化工反应都有其最佳的化学反应条件，因此，为尽可能提高化工生产效率，最大限度降低废料的出现，应提供最优的化学反应条件，并采取有效措施来避免副产物的产生，可以说，提高化工生产质量和效率的关键在于为化工反应提供最适宜的反应条件。比如，为避免化工废料的产生，在一定的反应时间后才开始使用催化剂，这样能最大限度的发挥催化剂的功效及降低化学废料的产生。
2、做好废料环保处理。目前，我国规定，有毒物质及重金属绝对不允许直接排放到自然环境中。此外，还包括经常看到的废气，这些都应经适当处理后才能排放。废水的排放一般要采用化学综合的化工工艺，其原理是通过化学反应中最基本的原理，将废水中的重金属通过沉淀方式，使其沉淀，从而减轻其危害性。此外，废气的处理应在排气的中部及顶部设置废气处理系统，这些装置可将废气中的有毒气体及废气中的粉尘过滤，从而保证排放到空气中的气体符合国家要求标准。
3、优化化工生产的工艺技术。除这些工艺外，还要真正改善化工生产中的工艺，研究化工反应的一系列反应条件和原理。例如，乙烯的合成方式有很多，可裂解石油品也可将乙醇脱水，还可将长的碳链断裂成短的碳链。出现多种方式时，需研究哪种方式更为节省能源，哪种方式的原料来源更广，怎样的工艺流程设计能取得最大的经济效益及最高的产率。不同的原料，所需的化工原料和生产方式不一样，需针对不同的情况采取不同的工艺流程，使这些流程能更好的适应工业化生产，以此提高化工生产的有效性且达到绿色环保高效的目的。也即是说，应深刻研究化工生产的现状，除去弊端开发新工艺。
参考文献：
[1]李新赞.解析化学工程中的化工生产工艺[J].决策探索(中),2019(09).
[2]李立夫.试述化学工程中的化工生产工艺[J].化工管理,2019(02).
[3]寿章灿.化学工程中的化工生产工艺[J].当代化工研究,2018(03).