化学工程技术的热点分析与未来展望

发表时间:2021/4/26   来源:《科学与技术》2021年第3期   作者:1崔耀森 2许青山
[导读] 新时期,社会经济在不断发展,科学技术在不断进步,
        1崔耀森  2许青山
        1浙江卫星石化股份有限公司,浙江 嘉兴 314001
        2浙江友联化学工业有限公司,浙江 嘉兴 314001
        摘要:新时期,社会经济在不断发展,科学技术在不断进步,人们不断对化工领域进行研究与分析,促进了化工领域的推陈出新。随着人们进一步的深入研究,出现化学工程技术的热点,也形成了新的化学工程技术发展趋势。化学工程技术涵盖领域特别广泛,化学工程技术的发展必然会给人们的生产与生活带来翻天覆地的变化。本文通过分析化学工程技术的热点,就其未来展望做了探讨,希望给相关部门提供些许借鉴与参考。
        关键词:化学工程技术;热点分析;未来展望
        引言
        数字信息化技术的迅猛发展,促进了化学工程技术的细化与深入发展,提升了化学工程的整体水平。当前科技力量的强大加速化学工程精密化与智能化的有机结合,促进相关领域的发展,同时也推动社会经济的不断进步。现阶段,化学工程技术的发展方向主要是精细化、自动化、高效化、集约化与连续化,人们不断加大对化工领域的研究,有利于相关技术与设备的改进,提高工作效率,促进可持续发展战略的实施。
        一、化学工程技术的概念与意义
        化学工程技术是对大规模改变物料中化学组成及其机械和物理性质的研究。它可以定义为化学工程本质,它的基础是数学及少量物理观念,并将其应用于化学工业上,再将一个最节省成本的反应流程设计方式提供给生产各式化学品或是物料的工厂。化学技术经过不断的发展与更新,已经形成一门独立的工程。它涉及范围特别广,主要是对有机和无机物质的制造与合成,促进人们生产和生活水平的提高,是人类走向现代化的重要标志。
        化学工程技术的重要意义主要表现在以下三方面:第一,理论基础比较完善。化学工程技术的核心理论包括物质结构理论、电化理论与化学反应理论,这些理论都是经过人类的验证,是科学、有规律的理论,也是化学工程技术有效开展的基础。第二,生产效率的提高。化学工程技术的使用对大型机械生产的效率提升有很大好处,生产企业引入化学工程技术,优化生产模式,降低生产成本,提高生产效率。第三,节约资源,减少浪费。化学工程技术的使用提高了资源的利用率,减少浪费,促进可持续发展[1]。
        二、化学工程技术的热点分析
        由于化工技术的应用具有重要意义,因此,有必要深入了解化工技术热点。对化学工程技术的热点分析,主要表现在以下方面:
        (一)绿色化工技术的分析
        随着工业化的迅速发展,环境污染严重。目前,越来越多的企业开始关注绿色化工的技术研究,以期望减少对环境的污染,实现可持续发展。绿色化工技术主要是指运用化学方法和技术对生产中产生的污染进行消除或者减少,最终目标是减少环境污染,对环境进行保护。这项技术的提升不仅能够降低生产成本,实现经济利益的最大化,还能提高资源的利用率,促进可持续发展战略的实施。
        (二)节能化工技术的分析
        在经济快速发展的今天,人们更加关注能源的有效利用,因此,节能技术作为新型能源节约技术顺势而出。在生产力不断提高的同时,人们对于社会能源与资源的需求也在扩大,能源危机问题日益严重。节能化工技术的使用有效解决了这一问题。化工节能技术不仅能够降低能源的消耗,还能减少环境污染。随着工业化进程的加快,人们大量开采、开发能源,以满足生产生活的需要,对于不可再生资源来讲,面临资源枯竭的严峻形势。节能化工技术能够从根本上提高资源利用率,通过精细加工,重复使用,降低资源枯竭的风险[2]。
        此外,由于人类对物理、化工技术的大量使用,造成环境的污染与破坏,不利于可持续发展,但是同时应用节能化工技术和绿色化工技术可以有效解决这些问题。
        (三)分离技术的分析
        分离技术是化工技术的最主要热点问题。分离技术就是利用物体沸点和燃点的不同,根据其物理性质与化学性质,对物质进行分离作用。在一些工业化生产过程中,由于一些物质特点的复杂多样性,需要根据其共有的特质,进行专业技术处理。在我国化工技术不断发展的今天,虽然已经有很多新型、先进的分离研究技术,但是尚未得到实践应用。分离技术作为化工生产中有效的物质处理方法,需要对其不断的研究与应用测试,完善技术的不足,增强技术的可实用性[3]。


        (四)临界反应的分析
        临界反应的分析是化工技术研究的一个重要课题。物质在物理、化学反应中,由于外部与内部元素的影响,会产生新的化学反应,生成新的化学物质。超临界反应是指当压力与温度都在临界点之上,物质处于液态与气态之间。临界反应被应用于食品包装、医药生产和化工生产方面,以实现物质的态质转换与保鲜,提高产业经济效益和社会效益。
        (五)热力学定律的分析
        现阶段,化工技术的热点研究还包括热力学定律,热力学定律的发展具有良好前景,此外还将纳米技术应用于化工领域。近几年,人们更加重视研究热力学定律,从微小角度研究热力学定律是人们关注的焦点,在很多其他领域也都是从微小角度研究热力学定律,对于该项技术的研究取得了很多成果,比如多空质介流、高集成电路等,不仅提升了经济效益,还推动各个行业的快速发展。事实上,热力学定律与超临界反应的联系十分紧密,它也被被广泛应用于食品、工业等方面并取得重大成就。目前,这项技术的研究还不够成熟,还需要进一步研究与发展,以促进化工技术的提升。
        三、化学工程技术的未来展望
        通过分析化工技术热点,可以看出化工技术还有待进一步完善,因此,本文开展对化工技术的未来展望,主要表现如下:
        (一)促进与系统工程的结合
        物质复杂的特性导致化学反应是一个复杂的过程,对物质的化学研究不能只停留在一般的物理、化学的特性研究上,而是要深入物质结构,探究其变化与构成原理。
        人们习惯性认为控制物质的因素越多,其结构变化力度就越大,这也造成物质化学结构研究的复杂与反复。在未来的化工技术发展中,需要把化工技术与系统工程相结合,将复杂的物质结构简单化,通过一般的物质特性推出复杂的物理特性,提高化学工程的利用率。
        随着化工技术的不断深入发展,需要简化化工技术的工程研究过程,将其与系统工程有机结合,促进实验操作与化学理论知识的融合,借助计算机的数据分析,简化物质结构与内容,为化工技术的研究做出贡献[4]。
        (二)促进与信息工程的结合
        把化工工程技术与信息工程技术的有机结合,可以迅速提高计算与统计的效率。现代社会中,信息技术已经被广泛应用于各个生产、生活领域。在进行化工技术研究时,充分利用信息技术进行高效的统计和分析,然后从中筛选利于实验和研究的数据,通过观察、研究与总结,去发现规律,有效的为化工技术的研究提供理论基础依据,实现课题研究的科学性与实用性。信息工程与化工技术的结合,不仅可以充分发挥信息技术的作用,还能为化工技术提供技术支持。
        (三)促进化学工程技术综合性的提高
        一系列持续性的化学反应过程都会在化学工程中涉及,未来化学工程技术将会朝着综合性方向转变。化学工程技术研究重心会发生转变,从过去对单一性原料和设备研究到未来对综合性过程和系统的研究。未来化学工程将会面临更加复杂的问题,同时化学工程也会拥有更庞大的体系,因而导致化学工程技术会涉及到更多因素,也会使工程结构日益复杂化。解决化学工程体系复杂化的最佳办法是简化工程结构,增强化学工程的实用性。因此,过程研究和系统研究是化学工程技术研究方向。使化学实验、化学理论与化学生产有机结合是化学技术研究思路。在生产方面,促进化学工程技术使用周期更长使用效果更好是其未来发展趋势。
        (四)促进化工技术的应用
        第一,加强新能源研究。随着研究的深入,对能源的需求日益增大,加上环境污染与能效损耗的影响,我国正面临严峻的能源枯竭危机。化学工程的出现能够有效缓解这一问题,通过提高对资源的利用率,减少浪费,同时绿色化工的使用,减少了对环境的污染,促进可持续发展。第二,促进校企合作。高等院校是为社会输送人才的地方,也为化工技术的发展做出突出贡献。加强校企合作,不仅可以丰富学生的理论基础,增加实践机会,还可以选派优秀的化工技术人员到高校授课,有利于培养更多的优秀技术人才[5]。
        结束语
        科学技术的不断发展,促进化工技术的日趋完善,人们对化工领域的研究也从单一的设备和化学工程,逐渐走向对各个领域与化学行业相结合方面的研究。目前,广泛应用绿色化学,减少环境污染与能源浪费,实现可持续发展是化学工程技术热点的未来展望。通过不断的研究与分析化学工程技术热点的一般结论与规律,掌握化学工程技术的发展趋势,保护生态环境,促进人类的可持续生存与发展。
        参考文献:
        [1]曲晓龙,孙彦民,苏少龙等.国内脱硫技术进展与应用现状[J].工业催化,2020,28(5):22-26.
        [2]郭海龙.化学工程技术的热点分析与发展趋势[J].化工设计通讯,2018,44(11):70-71.
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