化學工程的發展與展望

張釗

摘 要：化學技術的發展具有悠久的歷史。以化工原理和實際應用為指導，利用本課題的知識，對各種產品進行研究、開發和生產。

關鍵詞：化學工程技術；技術研究；發展趨勢

中圖分類號：F457；文獻標識碼：A

引言

當前，我國科學技術有了突飛猛進的發展，在化學工程技術方面，也實現了巨大的突破，極大地推進了我國化工領域實現轉型升級，并取得顯著的經濟效益和社會效益。然而，在化學生產過程中所涉及的化學工程技術在某種程度上還存在著一定的不足和弊端，必須要結合具體情況采取相對應的解決措施，進一步強化化學工程技術在化學生產中的應用效果。針對這樣的情況，主要分析和研究了化學工程技術在化學生產中的應用等相關方面的內容。

1現階段化學工程技術主要熱點

1.1節能技術

近幾年中，能源變得越來越緊張。在這樣的情況下，各個行業開始關注節能技術的合理運用。同時，在化學工程生產力逐漸增加的背景下，也產生了比較多的資源消耗，不同的領域中也出現了能源危機。在化學工程運行的過程中，能夠合理運用節能，就會讓資源擁有較高的運用效率，并進行合理的配置。其中生產綠色產品，為化學工程的今后發展提供了有力準備。同時，當前工程的發展進步在逐漸提升，為了滿足社會經濟的發展需求，并迎合生產的需要。各行業對資源進行了大量的運用，尤其是那些不能再生的資源。未來的發展趨勢就是資源會出現枯竭的問題。所以，在這樣的情況下，就應該合理運用化學工程節能技術，讓不同的資源都能夠發揮出最大的價值。

1.2 分離技術

從本質上來講，分離技術主要是針對不同物質的性質，運用合理的物理化學手段進行物質的分離。從工業化角度出發，想要合理的運用物質，就應該從物質的特點和性質出發，對其進行分類，并進行有效的處理。我國的化學工程技術研究還處于發展階段，在這其中涌現出了很多的分離技術，但是并沒有得到有效的運用。分離技術要朝著工業化和專業化方向發展，運用實驗和驗證的形式，通過環境模擬開展分離，促使其發揮出應有的效果。

1.3 超臨界化學反應技術

超臨界化學反應技術主要指的是在化學生產的過程中有效利用超臨界流體技術和主要特點，有針對性地結合應用情況，改變化學反應的特征，并進一步優化和完善傳熱系數和傳質系數，通過這樣的方法能夠有效控制好壓力和溫度，并充分降低化學生產過程中所產生的能源消耗。而超臨界流體的狀態、壓力、溫度全部都是在液體和氣體之間，而且超臨界流體的特性在具備高擴散性和壓縮性氣體特征的同時，也有著十分顯著的溶解性的液體能力，黏度與氣體相近，而密度和液體十分接近，它的擴散性在液體和氣體兩者之間。目前，超臨界化學反應技術所涉及的應用范圍，主要集中在無機物材料、復合材料、高分子材料等相關領域。當前最為常用的主要是以下三種技術：（1）抗溶劑法：這種方法最主要適用于制備超臨界流體有機物、爆炸物質；（2）壓縮抗溶劑法：這種方法主要適用在微球類、微孔類物質的加工過程中，以及聚合物和藥物分子共沉過程中，這種方法在當前已經比較成熟，并且十分簡便易操作；（3）快速膨脹法：適用在固體顆粒狀化學產品的制備過程中。另外，這種技術還在化學分析中得到十分廣泛的應用，并呈現出十分良好的應用效果，例如，把它和色譜技術進行充分的融合，在色譜研究領域呈現出更加精準高效的特征。

1.4傳熱技術

在化學工程技術中最為常見的技術還有傳熱技術，在針對換熱器設備進行有效改進和優化的過程中，就可以充分利用傳熱技術，通過這樣的方法能夠使持續放熱的能力和傳熱效率得到更大程度上的提升，并確保其化學生產水平得到顯著提高。新的傳熱技術涉及兩種模式，分別是：強化傳熱和微細尺度傳熱。其中，強化傳熱著重強調通過機械調試傳熱的方式，并進行不斷的改革和優化，從根本上有效實現改革后可對外散熱。微細尺度傳熱主要是通過納米和微米技術的空間和時間尺度，而有效確保熱傳導和熱輻射。在化學生產的過程中有效利用傳熱技術，可以使化學生產的能源消耗得到有效降低，并確保化學生產的效率得以更大程度的提升。

2化學工程技術發展趨勢

2.1合理結合系統工程

物質展現出了一定的復雜性，這就導致化學反應也擁有一定的復雜性。在這個過程中，對化學進行研究具有重要意義，而且不能僅僅放在物質的特性分析上。應對物質結構進行深入研究，關注物質的具體構成和變化原理。在今后的發展中，技術研究應該把工程和系統進行結合，使得復雜的問題轉變為簡單的內容。從物質的結構出發，對其進行合理的推導，重點掌握和了解物質結構的具體變化。

1.2合理運用信息工程

在進行化學工程技術研究的過程中，往往和信息采集、整理和處理等存在著一定的關聯。同時，在技術不斷發展的背景下，對數據信息的處理提出了比較高的要求。在這個過程中，就應該把信息工程和化學工程技術密切結合在一起。在現階段，信息技術合理的運用在了社會各個領域之中，并展現出了巨大的價值，也和人們的生活存在密切的聯系。在化學工程中能夠有效地融入信息技術，就會合理運用計算機設備對相關信息進行整理和分析。

2.3技術研究展現綜合性

在人們生活水平逐漸提升的背景下，對物質的要求變得越來越高。在這樣的情況下，化學工程和人們的生活密切聯系在一起，受到了很多人的關注和重視。化學工程技術的研究和發展也必定成為社會關注的熱點。同時，化學工程范圍比較廣泛，在實際研究的過程中，涉及了比較多的內容。這不僅有化學原理，還有十分復雜的特性，展現出了多變的過程。在信息化時代發展背景下，技術的研究和發展展現出了相應的綜合性。

2.4實施數字化管理研究

由于化學工程與工藝生產過程中，涉及到各種化學品，對人身造成傷害，為了提高崗位員工的健康水平，提高化工生產的自控程度，實現數字化的監測和管理。并研究機器人生產技術，作為未來的發展趨勢，規避化學品對人身的傷害，在高溫高壓的化工生產場所，應用數字化設備和設施，對生產過程進行實時監測和管理，并通過控制中心的屏幕顯示生產過程，實現對化工生產裝置的遠程控制，提高化工生產的安全環保性。

2.5降低整個生產過程的功耗

在化工生產過程中，經常使用電機驅動系統。使用時電機驅動系統消耗大量的電能，變頻控制可以加速并實現節能效果。變頻節能調速可以提高普通的靜態氣門調節技術，使電機驅動系統的輸入和輸出保持持久的動平衡，可以降低化工過程中的功耗。化學過程的具體操作需要熱量來促進反應，并且熱量的消耗非常大。當加熱系統被修改時，不應該受到傳統的單一設備的約束。組合設備的整體優化可以解決“高熱和低使用”，從源頭上實現了熱能的最合理利用。

結束語

綜上所述，隨著科學技術迅猛發展，化學工程技術也進一步突破，并在具體的化學生產工業中得到了十分廣泛的應用，在很大程度上提升了社會生產和人民生活水平，然而化學工程技術應用在化學生產的過程中，仍然存在一定的問題，需要不斷提升化學工程技術，培養相關的人才，使化學工業生產獲得更有效的發展。

參考文獻：

[1] 賈貝貝.新時代背景下化學工程與工藝發展趨勢探討[J]. 工程技術：文摘版：00311.

[2] 朱春輝.化學工程技術發展趨勢[J].化工設計通訊，2018，44（7）：162.

[3] 于振永.化學生產中的化學工程技術的有效應用探討[J].化工管理，2016，8（9）：106.

（作者身份證號碼：131002198409113238）