化学工程技术在化学生产中的应用

发表时间:2021/8/13   来源:《科学与技术》2021年第11期   作者:苗 康 文 阳 惠三刚
[导读] 近年来,随着中国工业化进程的迅速发展以及科学技术水平
      苗  康  文  阳  惠三刚
      身份证:61273219890301****
      身份证:61273219900927****
      身份证:61273219890410****
      摘要:近年来,随着中国工业化进程的迅速发展以及科学技术水平的日益提升,中国化学工程与工艺得到了良好的发展,这给人们的日常生活提供了更多的便利。在这样的背景下,化工工程技术已经成为中国工业发展过程中不可或缺的内容。为了更好地满足中国可持续发展的战略要求,需要将先进的化学工程技术应用提上重要日程。
      关键词:化学工程技术;化学生产;应用
1 引言
      如今,国民经济发展速度稳步提高,不仅大大提高了公众的基本生活质量,而且显著提高了化学工业的发展水平。在化工行业中,化工技术的应用率相对较高。它是一项以化工产品为目标,将制造、管理和开发有机联系起来的高度复杂的技术。这项技术不仅可以大大提高化工的技术水平和创新水平,而且与前期相比,化工生产效率显著提高,有效防止了能耗的加剧。
2 概述
      化学工程技术是以化学元素及相关理论为前提,形成一种能生产大量化工产品的技术方案和方法。在化工技术的应用过程中,不仅有大量的生产设施,而且具备了满足化学反应的基本条件,只有这样才能保证产品生产的顺利进行,使产品满足公众的实际需求。为了满足公众的日常需要,需要大规模生产化工产品,核心技术可以分为以下几点:首先,在技术基础理论的基础上,进行连续优化。化学理论的不断丰富,极大地促进了化工技术的发展水平,这意味着如果化工产品的生产依赖于许多元素和物质产品,化工技术就可以利用它大显身手。比如,从医学角度来说,要保证病人吸入纯氧,就必须通过化学技术生产纯氧。二是生产效率较前期有较大提高,化工技术的应用可以促进化工产品生产水平的提高。要保证市场需求得到满足,必须大力提高化工技术的产量,这也表明,化工工艺应进一步优化,生产加工工艺应有所改进。因此,科学合理地应用化工技术,不仅可以大大降低化工产品的生产成本,而且可以使其工作效率显著提高。总的来说,化工技术的核心优势十分突出,能够促进市场发展水平的稳步提高。
3 化学工程技术在化学生产中的应用
      3.1 生物化学技术
      生物和化学在很多内容上是相通的、密不可分的。化学工程工艺会涉及到很多生物技术,两者结合有很多的生物化学工艺,比如说膜化学工艺、化学仿生以及生物化工等技术都是生物技术和化学结合,从而在化学工程工艺中发挥着重要的作用。一方面,生物化学技术对生态环境有良好的保护作用。膜化学工艺既是生物技术中的内容,也是化学仿生学的内容,它是结合相关的可再生的资源来对相应的化学产品进行处理,从而达到降低对环境污染的目的。另一方面,生物化工技术可以保证化学工程的绿色生产的正常进行。例如细胞基因微生物进行改造和使用生物体内催化剂生物酶时,都是很好的体现。生物技术是一项涉及面广的综合技术体系,将生物酶技术合理地引入到化学工程和工艺生产中,能够有效地发挥催化剂的作用,其本身所具有的转化性,能够为统筹推进各类生物化工融合工作的有序运行提供有效支持。
      3.2 热超导技术
      所谓热超导技术,主要针对的为运用热超导物质对热量进行传输,以此使化学生产传递速度变快,提高生产效率。将热超导技术运用到化学工程当中之后,能够规避带给生产质量方面的不良影响,让经济成本进一步下降。应用此种技术,借助其自身的热阻,当其开始接近零之后,能够依靠自身的热量传输过程加以运行。

对于化学工程而言,因为利用加热的方式,使化学材料软化,促进其流动,完成开采的任务,不过,具体加热过程当中,非常容易与氧气相接触,形成氧化反应,即使化学材料质量无法得到保障,又易于形成结蜡的现象,影响到化学生产的效率。借助先进的热传导技术,能够利用热量传输的方式,完成对加热过程中设备上边结蜡的有效清除,使化学材料能够处于管道当中流动,避免被其他阻力所影响。如此,让花醉材料传输的速度变快。显而易见,运用热传导技术,能够避免出现浪费的出现,达到既定的化学工程生产目标。
      3.3 新型吸附分离技术
      (1)变压吸附技术。利用固体吸附剂对气体具有一定吸附选择特征,在此基础上对被物质进行加压吸附、减压脱附等,以实现分离物质。变压吸附技术通常在常温条件下操作,由于循环周期短,促使变压吸附技术应用范围迅速扩展,在空气干燥、氢纯化等方面有着较好应用成效,在医药、环保、有色金属冶炼行业领域中也时常用到。(2)层析技术。应用层析技术分离物质时,因亲固定相分子移动速度相对较慢,促使亲流动相分析能够快速从体系中流出,在此基础上实现分离不同物质。以两相相互作用不同原理可将层析技术分为吸附层析、亲和层析、凝胶过滤层析等。在物质分离方面,层析是一项分离能力较强的化工分离技术,在对分离纯化要求高的物质有着十分明显的成效,如从天然动植物资源中提取有效成分以及重稀土金属分离等。(3)吸附树脂。在吸附树脂与被吸附分子二者之间引力作用下,对物质表面进行物理吸附,实现分离物质。在水溶液、混合有机溶液或混合气体中放入吸附树脂,可以选择性吸附各种有机化合物,并达到净化效果。吸附树脂具有高效、低能耗、操作便捷以及低成本等优点,在医药、天然植物提取等方面有着较好的应用成效。
      3.4 催化技术
      催化是化学制备中十分重要的一个环节,很多化学反应都需要催化剂进行催化作用,从而提升反应的效果和速度。催化技术根据不同的催化基础,可以分为生物催化以及化学催化。化学催化技术是指通过添加化学催化剂,来调整化学的反应速度等,更好的保障精细化工产品的质量,借助化学催化剂,可以提高化学工业生产的动力,推进化学工程项目的快速发展。化学催化技术之中,最为常用的方法为催化加氢,其利用直接催化转移加氢以及非直接催化转移加氢两种,这两种方法均具有着绿色、高效的特点,能够保证催化剂在精细化工产品生产之中发挥出其必要的作用。比如在进行香料生产的过程中,对于α-蒎烯合成时,可以添加钯碳作为催化剂实现加氢还原,选择Pd、Pt、Rh等元素作为催化剂,在温度220K、8kPa压强的环境下,能够将丙烯高效转化为丙烷。
      3.5 超临界流体技术
      具体来说,超临界流体技术可以解释为:通过调整压力参数和温度参数,可以得到一种介于液态和气态之间的流体,它具有上述两种物质形态的基本特征。流体的密度接近于液体的密度,而粘附力接近于气体的密度。另外,流体的溶解度更为突出,其粘度低、扩散能力强、密度高,这些特点决定了超临界流体本身的不可替代性。而且,由于其溶解性强,在生产过程中不会消耗大量的可用能量。由于该技术具有液体和气体的基本特性,可以有效避免能源浪费的问题,这也是该技术在各个领域得到广泛应用的主要原因之一。
4 结束语
      综上所述,在当前的化工工程工艺中,合理采用先进的化工技术,能够对所用的化工材料展开更加科学、合理的控制,大幅度降低材料的整体消耗,提升相应项目的经济效益,并且还可以在最大程度上降低化工生产过程中对周边环境产生的污染,真正做到可持续发展。因此,化工企业应当提升对于化学工程技术的重视程度,使其能够更好的运用到化学工程技术之中,实现化工产业的不断创新发展。
参考文献:
[1] 王璐.刍议化学工程技术在化学生产中的应用[J].化学工程与装备,2019(10):255-256.
[2] 周学斌,邵宇华.绿色化工技术在化学工程工艺中的应用[J].化工设计通讯,2019,45(09):239+245.
[3] 陈成.化学工程技术在化学生产中的有效性应用探讨[J].科技经济导刊,2019,27(15):65-66.
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