淺談化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝

陳麗麗

摘要：隨著我國化學(xué)工程發(fā)展迅猛，化工生產(chǎn)行業(yè)具有良好的發(fā)展機(jī)遇。而在實(shí)際生產(chǎn)中，不僅會(huì)帶來環(huán)境污染，還會(huì)危害工作人員的健康。本文結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝研究提出了一些建議，僅供參考。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程;化工生產(chǎn);優(yōu)化措施

引言

化學(xué)工程的化工生產(chǎn)是由不同的生產(chǎn)流程和工藝組成，化學(xué)反應(yīng)一環(huán)決定了具體的生產(chǎn)效率和投入產(chǎn)出，而三廢處理涉及到了社會(huì)效益。化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中，考慮到目前我國現(xiàn)狀，建議提升化學(xué)反應(yīng)條件的基礎(chǔ)上，對(duì)應(yīng)地改善設(shè)備，以保證生產(chǎn)效率的提升。另外，盡量實(shí)現(xiàn)集約化模塊化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)資源整合，避免不連貫的化學(xué)工程方式，確保我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展。

1、化學(xué)工程的研究內(nèi)容

化學(xué)工程的研究內(nèi)容如下：①單元操作。化工生產(chǎn)的基本過程，主要有換熱、吸收、整流、結(jié)晶、干燥、萃取等，這些基本過程被稱為單元操作，可以指導(dǎo)設(shè)備設(shè)計(jì)、產(chǎn)品生產(chǎn)、操作控制。②化學(xué)反應(yīng)工程。化工生產(chǎn)的核心就是化學(xué)反應(yīng)，直接影響產(chǎn)品收率、生產(chǎn)成本等要素。20世紀(jì)中葉后，隨著氧化、還原、硝化、反應(yīng)器穩(wěn)定性、反應(yīng)相內(nèi)傳質(zhì)傳熱等研究的開展，充實(shí)了化學(xué)工程的內(nèi)容。③傳遞過程。該過程是單元操作、化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)，主要分為熱量傳遞、質(zhì)量傳遞、動(dòng)量傳遞三種類型。此外，以氣體的增濕減濕為例，同時(shí)存在兩種或多種傳遞現(xiàn)象。④化工熱力學(xué)。主要研究傳遞過程的方向、極限，為過程分析提供數(shù)據(jù)支持，實(shí)現(xiàn)了理論研究和實(shí)際應(yīng)用的緊密結(jié)合。⑤其他問題。以化工系統(tǒng)工程、過程動(dòng)態(tài)學(xué)及控制為代表，隨著生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，資源能源消耗量增加，此時(shí)能量利用問題凸顯出來，必須對(duì)生產(chǎn)設(shè)計(jì)和工藝操作進(jìn)行優(yōu)化。化工生產(chǎn)工藝并非專指化學(xué)反應(yīng)這一環(huán)，嚴(yán)格來說其還涉及到了原材料采購、存放、原材料預(yù)處理、設(shè)備選擇、化學(xué)反應(yīng)選擇、成品精制以及三廢處理組成的。因?yàn)檫@是一個(gè)科學(xué)統(tǒng)一的流程，彼此不可分割，每個(gè)環(huán)節(jié)都有對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)工藝要求，更有一些注意事項(xiàng)。

2、目前我國化工生產(chǎn)工藝的狀況

我國化工生產(chǎn)和國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展休戚相關(guān)，但是現(xiàn)階段的化工生產(chǎn)存在一些弊端，比如：生產(chǎn)效率低下、環(huán)境污染嚴(yán)重、化學(xué)工程不連貫等等。這些因素制約了我國化工生產(chǎn)，導(dǎo)致化學(xué)工程發(fā)展緩慢，間接地影響到了我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2.1生產(chǎn)效率低下

生產(chǎn)效率低下的因素很多，比如人才因素、設(shè)備因素、生產(chǎn)工藝以及技術(shù)因素、資源整合因素。化工生產(chǎn)需要化學(xué)方面人才，也需要物理以及其他專業(yè)人才，是一個(gè)人才需求比較全面的領(lǐng)域。而現(xiàn)階段我國化學(xué)人才并不能滿足社會(huì)生產(chǎn)需要，其根源在于我國化學(xué)教育的落后。設(shè)備因素則是限于生產(chǎn)工藝和技術(shù)，導(dǎo)致我國的化工生產(chǎn)設(shè)備較比國外落后，這必然導(dǎo)致生產(chǎn)效率的低下。生產(chǎn)工藝以及技術(shù)較比國外還存在很大的發(fā)展差距。

2.2污染環(huán)境

化工生產(chǎn)時(shí)會(huì)形成大量的廢水、固體廢棄物及廢氣，如對(duì)這些化工廢棄物不加強(qiáng)處理任由其排放，會(huì)很大程度對(duì)本地區(qū)的地下水系統(tǒng)產(chǎn)生不可估量的后果。化工業(yè)在大量生產(chǎn)生活用品，并給人們創(chuàng)造方便的同時(shí)，也同樣形成了很多生活垃圾。因?yàn)樯罾紝儆诟叻肿拥幕瘜W(xué)材料，在對(duì)其進(jìn)行處理的時(shí)候會(huì)比較困難，如采取直接填埋，會(huì)在長時(shí)間內(nèi)無法降解，這樣會(huì)對(duì)填埋地區(qū)的土壤及地下水資源形成直接性污染。化工生產(chǎn)中，不但對(duì)本地區(qū)的水資源和土資源產(chǎn)生污染，同時(shí)還會(huì)不同程度的對(duì)空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響。化工業(yè)主要燃燒的是化石燃料。這種燃料在燃燒的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳、固態(tài)顆料及二氧化硫，不但會(huì)加快形成溫室效應(yīng)，同時(shí)也會(huì)形成酸雨和霧霾等危害性的天氣現(xiàn)象，由此嚴(yán)重影響人們的身體健康。

2.3化工生產(chǎn)過程的連續(xù)化、自動(dòng)化程度較低

在化學(xué)生產(chǎn)過程中，不間斷的生產(chǎn)才可以幫助工程減少材料的浪費(fèi)，減少人力和財(cái)力。但現(xiàn)在我國的化工生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)中斷的情況，從而無法將生產(chǎn)過程中的資源和材料進(jìn)行更好地利用，并且造成了一定的浪費(fèi)，同時(shí)也對(duì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。在化工生產(chǎn)的過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這種情況，所以化工生產(chǎn)應(yīng)該盡量避免這種情況的產(chǎn)生。

3、提升我國化工生產(chǎn)工藝的幾個(gè)建議

3.1需對(duì)化工生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化

任何化工工藝都是放大化學(xué)反應(yīng)的一個(gè)過程，卻又比普通化學(xué)反應(yīng)相對(duì)復(fù)雜。如同化學(xué)反應(yīng)過程中的各參數(shù)，化學(xué)反應(yīng)條件同樣也是化工生產(chǎn)過程中一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。各化學(xué)反應(yīng)均都有其最為理想的反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度，同樣，化工生產(chǎn)中，最為適合的反應(yīng)條件可以充分提升化工生產(chǎn)質(zhì)量。所以，如想有效提升化工生產(chǎn)效率，需最大程度的創(chuàng)設(shè)適合化工反應(yīng)的良好條件，并且，還需最大限度的防止各類負(fù)面影響因素的產(chǎn)生。此外，在最佳的條件下，也需適合的催化劑，以提升化工生產(chǎn)效率。

3.2合理處理廢棄物

在化工生產(chǎn)期間，廢棄物的處理也是一項(xiàng)關(guān)鍵工作。我國地域廣闊，自然資源豐富，但人均占有量遠(yuǎn)低于世界平均水平。西方發(fā)達(dá)國家的工業(yè)發(fā)展，采用先污染后治理的道路，我國應(yīng)該引以為戒，遵循以防為主、防治結(jié)合的原則。具體來說，廢棄物不能直接排放，必須按照法律規(guī)范進(jìn)行處理;或者進(jìn)行回收再利用。以廢水處理為例，可以采用沉淀法，將重金屬離子轉(zhuǎn)化為化合物，從而降低廢水的危害，避免造成土壤污染和水體污染。

3.3產(chǎn)物的分離與精致

化學(xué)產(chǎn)物的生成需要材料的準(zhǔn)備，以及材料的預(yù)處理和材料之間的化學(xué)反應(yīng)。在實(shí)際的工作過程中，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)物一般都不是最終產(chǎn)物，仍需要進(jìn)行一系列的加工過程才能得到最終的產(chǎn)物。比如分離、制作等。產(chǎn)物經(jīng)過分離后，會(huì)產(chǎn)生一些雜質(zhì)，而這些雜質(zhì)可以進(jìn)行二次利用。所以，對(duì)化學(xué)產(chǎn)物進(jìn)行分離后，不要把雜質(zhì)當(dāng)成廢品進(jìn)行處理。

3.4不斷發(fā)掘新的能源

現(xiàn)在我國的化工生產(chǎn)主要還是沿用傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)方式，所以使用的還是傳統(tǒng)的化石燃料，但是化石燃料的的使用不僅會(huì)對(duì)人類的健康造成一定的影響，同時(shí)還對(duì)環(huán)境造成了一定的破壞。所以現(xiàn)在化工生產(chǎn)需要針對(duì)新能源的開采進(jìn)行積極的探究，另外要針對(duì)化工生產(chǎn)的生產(chǎn)方式進(jìn)行積極的創(chuàng)新，完善化工過程中存在的弊端，從而使中國的化工生產(chǎn)達(dá)到另一個(gè)新的高度。現(xiàn)在針對(duì)新能源的開采和研究已經(jīng)有了一定的進(jìn)度以及發(fā)展，所以將化學(xué)生產(chǎn)進(jìn)行完善指日可待，希望我國的發(fā)展擁有更好的前景和前途。

結(jié)束語

化工行業(yè)與很多生產(chǎn)環(huán)節(jié)、過程都有著密切的關(guān)聯(lián)，通過對(duì)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，不僅能夠強(qiáng)化我國的化學(xué)功能，還能夠推動(dòng)其他行業(yè)的發(fā)展，提高國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度。但是，當(dāng)前化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)，受多種因素的影響，會(huì)產(chǎn)生很多有害物質(zhì)，影響自然環(huán)境、危害人們身體。因此，相關(guān)人員應(yīng)該加大重視，及時(shí)對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化，在根本上改善當(dāng)前的現(xiàn)狀。

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（作者單位：大連孚美化工科技有限公司）