化学生产中的应用化学工程技术运用

发表时间:2021/4/15   来源:《科学与技术》2021年2期   作者:张悟宽
[导读] 随着制造业转型升级,化工企业在产品生产制造与生产管理两大方面,
        张悟宽
        四川轻化工大学  四川省自贡市 643002
        摘要:随着制造业转型升级,化工企业在产品生产制造与生产管理两大方面,既完善了生产链条,也推进了系统性管理。并且,在此基础上,逐渐形成了以化学工程技术研发设计为主导的新型运营模式。本文以此为背景,选取化学生产中的应用化学工程技术运用作为研究题目。具体讨论中,介绍了化工生产工艺操作流程,剖析了应用化学工程技术优势。并以此为基础,讨论了化学工程技术在化学生产中的具体运用。
        关键词:化学生产;化学工程技术;运用
        
        应用化学在现代工业生产与生活中的实用价值较大。现阶段经过产业转型与企业治理,化工企业在化工产品的“研发设计、材料管理、生产加工、订单处理、市场营销、售后服务”六大基本环节,增强了全要素分析,以产品生产制造环节为准,建立了系统性的生产管理体系,整体上提高了化学工程技术应用层面的效用生产效率。一方面,通过加大化学工程技术研发投入,扩增了化工企业在价值链上的可营利空间。另一方面,在市场要素配置资源功能扩大的条件下,形成了以产品研发设计为主导的新型运营模式,提升了化工企业在同业竞争中的整体优势。
1、化工生产工艺操作流程
        化工生产工艺操作流程包括了原材料处理、化学反应、产物分离与精制等。首先,由于原材料在参与化学反应时存在消耗反应物不彻底、效率不高的问题,因而要求按照具体的产品研发设计方案,对固体材料、气体材料、液体材料进行匹配性的处理。如运用融合与融结方法、加温加压与净化方法、过滤与蒸发方法,分别对固体、气体、液体材料的处理,旨在为后续的化学反应流程提供有效反应物。其次,在化学生成反应环节,条件的限定十分关键,要求按照化学反应类型,针对不同的反应做好条件设置与控制。比如,放热、吸热反应的差异,就需要对应的选择降温措施、加温措施,在此过程中,催化剂的选择对其反应效果起着重要作用。第三,对于产物的分离与精制环节,要求操作人员严格按照工艺标准与作业流程,进行分离、回收、利用等工作。
2、化学工程技术应用优势
首先,在总体应用优势方面,应用化学工程技术中的化学基础理论,能够为化学生产提供明晰的技术指导、丰富化学生产种类、扩大产生生产范围,为化工企业开拓新业务提供技术支持。同时,通过提升化学反应速度与缩短化学反应时间,以及污染物或残留物的处理,提高化学生产生产效率。简单讲,化学元素理论、化学反应理论、化学工程技术的应用,优化了化学原材料向化学产品的转化过程。
其次,在应用效用方面,化学工程技术理论的运用能够在基础层面,辅助新时期化学企业在产品(包括实物产品、技术产品、管理产品等)研发设计环节,较为全面的分析产品构成要素,从技术的角度,完成问题分析、因果关系逻辑梳理、优化方案制定。并利用产品研发设计方面的知识产权创造,逐渐透过质量体系管理标准,扩增化工企业可营利空间,提高价值链上的利润率。
另一方面,当前化学工程技术种类相对较多,采用不同的技术,可以针对不同类型的化学产品生产制造过程,实现原材料的精细化处理、化学反应效率的提升、污染物与残留物的清洁处理等。比如,化学生物技术的应用,有利于通用型生物酶代替化学催化剂。再如,绿色化工技术的应用,能够选择清洁技术对原材料、化学反应过程,进行节能降耗与污染控制。

尤其是当前新能源化学工程技术的发展速度相对较快,如化学电池生产技术的出现,既促进了化工行业的产业结构调整,也使化工行业与其它行业完成了资源整合。
3、化学生产中的应用化学工程技术运用
3.1以绿色化学反应技术为例
        化学生产中的应用化学工程技术运用中,对于绿色化学反应技术十分重视,应用频率相对较高。具体而言,环境工程建设工作的持续推进,加强了节能减排理念在各个方面的转换与实践。当前化学生产中,以此理念为准,结合社会问题治理需求与化工产品生产目标,在绿色食品、生物化肥、海水淡化、制药生产、高分子材料制造等各大领域,推进了绿色化学反应技术的运用。以尼龙丝的生产为例,用生物原料取代石油人化工原料,即可以克服化油化工原料中的苯污染。再如,农业生产中对于生物化学技术的采用,能够有效的达到防治病虫害目标,并且通过绿色化学反应技术与基因工程技术的资源整合,实现对其基因的改良与转移。
3.2以新分离技术为例
        化学生产过程中,需要在产物制成方面运用分离技术,传统时期将重点集中于物理属性、化学反应、沸点控制等方面。现阶段使用应用化学工程技术,则可以选择多元化的新分离技术完成产物制成。比如,超声波分离技术与热传导分离技术,既可以提高分离时的精细化程度,又能够提高分离效率,保障分离后的产物质量。而且,对于离心力原理的应用,采用各类分离设备,均可以在短时间内快速完成产物的分离,为后续的最终产品制作、杂质回收与利用提供有力支持。
3.3以热传导技术为例
        热传导技术在化学生产中的应用时间较长,随着工业设计思想的运用,化工企业在加大热传导技术研发投入后,目前已经将热传导技术水平提升到了新的高度。一方面,在微米与纳米技术领域,扩大了微细尺度传热技术应用。另一方面,机械调试方法的出现,提高了对外散热性能,使强化传热技术获得了广泛应用。从实践经验看,无论在微细空间与时间尺度方面,还是流体温度均衡方面,热传导技术的应用优势仍然较大,并且借助节约成本优势,有利于该技术应用范围的扩展。
3.4以超临界流体技术为例
        超临界流体技术对于化学生产中的气态、液态临界流体处理具有绝对优势。具体运用中,通过对流体本身的密度、粘度、扩散、溶解特性的精准分析,有利于借助综合化的措施,实现对化学反应特征的转变。比如,在流体压力、温度、状态有效控制条件下,该技术能够在复合材料生产过程的化学反应环节,以其特性优势实现有效运用。如快速膨胀法与抗溶剂法(包括压缩溶剂法)的使用,以及此类方法与色谱技术的融合应用等,即可以提高高分子材料、复合材料、色谱研究方面的精准性。
结束语
        总之,在总体经济体系建设新形势下,化工企业的资源配置效率相对较高。而要在全球同业竞争中站稳脚跟,增强同业质量体系管理标准制定水平,则需要将化学基础理论、智能化的专业设备、高精尖的人力资源,合理的匹配到化工产品生产制造诸环节,进而推进合理配置导向下的化工企业全要素生产率。结合以上分析,建议从行业本质、产业发展现状、企业经营业务出发,在增强化学工程技术研发的同时,运用系统性改革与配套性改革相结合的思路,增强绿色技术、超临界流体技术、热传导技术的应用及全面管理。
参考文献
[1]王京玺.有机化学在高分子材料合成中的应用研究[J].科学与信息化,2021,4(2):179.
[2]冯麒宇.绿色化工技术在化学工程工艺中的应用分析[J].化工管理,2020,16(6):22-23.
[3]佘慧娟.探究化工材料检测中化学分析的有效应用[J].科技资讯,2020,18(11):39-40.
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