劉 軍
(亞洲硅業(青海)有限公司,青海西寧 810007)
化學工程中化工生產的工藝解析
劉 軍
(亞洲硅業(青海)有限公司,青海西寧 810007)
基于研究及筆者多年工作實踐,首先對化工生產工藝流程展開分析,隨后在此基礎上就如何對化工生產工藝技術進行優化談一談自己的看法,以供同行參考。
化學工程;化工生產;工藝
通過對相關文獻研究以及結合筆者工作實踐來看,化工生產工藝流程通常涉及三個方面:
1.1 原材料預處理
為了確保化工生產中反應能夠充分地進行以及降低原材料使用量,通常各企業在生產前都需要進行原材料預處理。目前在化工生產中對原材料進行預處理的方法眾多,根據材料狀態可以將其分為三類:
(1)固體原材料預處理。化工生產中固定原材料預處理環節主要是溶解、粉碎或混合;
(2)液態原材料預處理。液態原材料預處理上通常為過濾、預熱蒸發;
(3)氣體原材料預處理。氣體原材料預處理主要為凈化、加溫或加壓。對此,各化工企業在生產前應依據產品實際選擇適宜的原材料預處理方法,這樣一來既確保生產有效開展,同時對于降低成本也大有幫助。
1.2 各步化學反應控制
化學反應是化工生產中重要環節,其反應情況直接決定了化工產品的質量,這就要求企業必須基于相關生產規范對各部化學反予以嚴格控制。從實際來看,化工生產中所涉及反應種類眾多,并且不少反應發生條件相互矛盾,比如某些化工生產反應過程中需要進行加溫,而另外一些則要冷卻,因而為了確保化工產品質量企業必須對各步化學反應進行準確控制。對此,化工企業首先需根據產品生產所涉及化工反應予以掌握,隨后在此基礎上對反應中所需儀器設備、條件等分析出來,之后根據化學反應不同環節制定出相對應的控制與保障措施,最后還需做好化學反應過程中的監控工作,從而確保生產中各步化學反應得到切實有效的控制。
1.3 分離產物與精制
通過前面所進行的各項準備以及呼吸反應后,就可得到初步產物。然而這離預期想要獲得的產物還相差甚遠。因此,還需要對產物進行分離與精制。在分離完成后,切勿馬上將雜質當做廢物處理掉,因為大部分雜質還能夠重復利用,變廢為寶,在保護環境的同時還能夠提升原材料的利用率。由于產物的分離純化與最終產物的產率密切相關,并且在很大程度上關系著企業的經濟效益。所以在選擇化工生產設備時,企業必須要全面考慮到設備對化工工藝產品產率的影響,選取最佳反應設備,從而不斷提高化工生產的效益。
2.1 對化工生產工藝技術進行優化
除了上述工藝之外,還需要從根本上對化工生產工藝技術進行優化,深入研究化工反應的一系列原理與條件。以乙烯為例,合成乙烯的方式多種多樣,可以通過將乙醇脫水、裂解石油品或是將長的碳鏈斷裂成短的碳鏈等多種方式來獲得。合成方式較多時,就有必要深入研究哪種原料來源更便利、哪種方式更節能、哪種工藝流程產率更高等。因為原料不同,其生產原料及方式均有所差別。所以在實際生產過程中,應當結合具體情況來選擇合適的工藝流程,以促使工業化生產更高效、節能、環保的開展。換而言之,我們應當對當前化工生產現狀進行深入研究,除去弊端并積極研發新工藝。
2.2 進一步優化化工生產工藝條件
正如上文所述,反應條件不僅是保證化工工藝生產得以有效開展的環節,同時更是確保其產品質量的重點。另外,對化工生產工藝來說,良好的反應條件在提高生產效率與降低廢料生成方面發揮著積極作用。鑒于此,為了提升化工生產工藝成效,進一步優化反應條件就顯得十分必要。首先,化工企業在各種反應材料采購上除了要充分結合生產所需購進齊全外,材料質量也應要達到相應標準。其次,化工生產中所使用到的諸如催化劑、器皿以及設備等也需要根據要求準備齊全。最后,選擇最適宜的化工生產反應設備,比如精餾塔作用力出現變化,則會造成反應過程中回流比減小,而采用熱泵蒸餾則能夠降低反應使能力損失,對此各化工企業應當在充分結合自身產品、生產工藝等實際情況下,并基于國家、行業相關規定指導選擇最適宜的反應設備。
3.1 積極采用變頻控制
一般情況下,電機拖動系統常常被運用于化工生產過程中。然而在使用過程中,電機拖動系統往往需要耗費大量電能,而變頻節能調速則能夠對普通的閥門靜態調節技術起到改善的作用,從而讓電動拖機系統的輸出與輸入均可以維持動態平衡,以降低生產過程中的電能損耗。所以在生產過程中可以選用變頻控制進行調速以起到節能的效果。
3.2 升級與改造供熱系統
在實際操作過程中,化學工藝需要熱能來促成反應,因此在生產過程中需要耗費大量的熱能。在升級與改造供熱系統過程中,應當突破以往單套裝置的約束,在整體上優化組合裝置,從而在根本上解決“高熱低用”的問題,將熱能的利用率發揮到最大化。
總而言之,化工生產是化學工程中的重要組成部分,如何有效提升其生產效率與質量,并有效解決其對環境所造成的影響是當前擺在化工企業面前的重要課題。為此,本文通過對化學工程中化工生產工藝進行解析,希望能為促進化工生產進步以及化工企業的發展貢獻一份力量。
[1] 張愛國.化學工程中化工生產的工藝解析[J].城市建設理論研究:電子版,2015,(2).
[2] 孫英.淺談化學工程中化工生產的工藝解析[J].中國廚衛:建筑與電氣,2015,(7):66.
[3] 劉小剛.關于化學工程中化工生產的工藝的分析[J].中國化工貿易,2015,(7).
重慶推進化肥農藥使用量零增長
筆者近日從重慶市政府獲悉,“十三五”期間重慶將把發展壯大現代生態農業作為核心,實現化肥和農藥零增長。
據悉,重慶將積極推行化肥農藥減量化。到2020年,測土配方施肥技術推廣覆蓋率超過93%;化肥、農藥使用量實現零增長,利用率超過35%。重慶將探索對土地經營者施用有機肥予以補貼,推進配方肥進村入戶到田。
重慶將加強農業廢棄物資源化利用。到2020年,秸稈肥料化利用比例達到30%,秸稈綜合利用率達到85%以上。主要通過實施秸稈機械粉碎還田、保護性耕作、快速腐熟還田、堆漚還田以及生物反應等方式,實現秸稈肥料化、能源化利用。在豐都縣、云陽縣、巫山縣和巫溪縣等三峽庫區草食牲畜發展重點區域推行秸稈飼料化利用。充分利用大型養殖場畜禽糞便、秸稈、有機生活垃圾等沼氣資源,加快集中型沼氣工程建設,構建“畜禽養殖-糞便沼氣-發電”產業鏈。
重慶還將加快轉變農業發展方式。發展種養結合生態循環農業,推行減量化和清潔生產技術,凈化產地環境,提高無公害、綠色、有機農產品比重。到2020年,“三品一標”種植面積的比重將達到30%以上。
(摘自:中國化工信息網)
Process Analysis of Chemical Production in Chemical Engineering
Liu Jun
Based on the author’s research and practice for many years,the paper begins with the analysis of the chemical production process,and then on this basis,how to improve the chemical process of chemical engineering to talk about their views for peer reference.
chemical engineering;chemical production
TQ02
A
1003–6490(2016)10–0052–02
2016–09–10
劉軍(1983—),甘肅渭源人,助理工程師,主要從事多晶硅生產管理工作。