簡析化學工程與工藝發展趨勢

劉悅 楊楊 劉洋 金真熙

摘要：伴隨著科學技術與工業技術的飛速發展，化學工程與工藝開始重視多種學科的有機結合，堅持可持續發展的理念，保護生態環境與自然的良好發展。化學工程與工藝是通過對相關的化工原材料進行一定的處理與加工，合理有效的利用資源，從而實現資源的可持續發展。本文主要對化學工程與工藝的現狀以及相關的控制措施進行簡要的分析，進而深入性的對化學工程與工藝的發展趨勢進行探討與闡述。

關鍵詞：化學工程;工藝;發展趨勢

引言：

化工行業作為我國所有行業的基礎，所以分類較為復雜。化學工程是一門用來研究化學工業與其他相關產業在生產過程中所進行的操作管理與使用設備等其他工藝的學科。通常來說化學工程的進行中會涉及到一些有毒、有害的化學物質，具有一定的危險性。不僅會對人們的身心健康產生影響，還會對環境造成一定的污染。因此，在現代重視環保與健康的大背景之下，對于化學工程就具有了更為嚴格的要求。

一、化學工程與工藝的現狀

（一）化學工程水平低下

在化學反應過程中，由于生產設備以及生產環境的不完善，則致使化學反應不充分，從而造成三廢（廢渣、廢水、廢氣）的產生。例如，在對化學肥料的生產過程中，反應設備通常無法達到反應所要求的溫度標準，就會造成反應不徹底，進而導致三廢的產生。化學反應的不充足也就是化工工藝不成熟的體現，在這種生產情況下，生產出來的化學產品達標率十分低下，質量也就無法得到確切的保障，也就無法滿足人們對產品的需求。更為嚴重的是，化工生產的不充分會導致資源與能源的巨大浪費，從而使化工生產質量與效率大幅度降低。并且，在我國化工生產過程中，連續型的化工生產環節在具體操作時通常不能連續，進而就會對整個工程的連續性以及生產進度造成嚴重的影響。特別是整個生產環節出現脫節卡頓的問題時，就會對生產過程產生巨大的影響，這些也全都是化工生產工藝不完善而導致的。

（二）環保能力低下

隨著近些年來科技與信息的飛速發展，我國的空氣污染與環境污染的問題在逐漸加劇，其中很大一部分的原因是由于各類化學生產工廠的不注重環保所導致的。因而，致使我國環境污染嚴重的元兇之一便是化工生產工程的污染。化工生產中污染環境能力最強的幾個行業則包括：紡織業、重金屬生產、造紙業以及印染業等行業。在這些行業的廢水鑒定結果中可以發現，其中的重金屬含量嚴重超標，這對于環境造成的危害也是不容小覷的。

二、提高化工生產工藝質量的控制措施

（一）減少生產過程的能量能耗

在化工生產過程中，電力拖動系統的使用必不可少，但是在電力拖動系統的使用過程中耗費電能的現象較為嚴重，因此可以采用變頻控制進行調速，從而達到節能的效果。變頻節能調速可以改善普通的閥門靜態調節技術，讓電力拖動系統的輸入與輸出都可以保持較為持久的動態平衡，在化工工藝中可以更好的節約電能的消耗。化工工藝具體操作時需要足夠的熱能來加快反應的生成，對于熱能的消耗也是十分巨大的。在改造供熱系統過程中，要摒棄傳統的單套裝置的束縛對組合裝置進行優化，這樣不僅可以從根源上解決“高熱低用”的問題，還可以有效合理的應用熱能源。

（二）合理處理廢棄物

在化學產品生產的過程中，雖然反應環境與反應設備很重要，但是廢棄物的處理這一環節同等重要。我國是一個資源大、人口多的大國，但是資源畢竟是不可再生的，也使得人均資源占有率十分有限。為了今后子孫后代的生存與發展，我們應當科學合理的對廢棄物、污染物實行措施進行處理，絕不可以走先污染再治理這條道路。我國有關環境防治法律規定，化工生產過程中產生的有毒有害排泄物與含有重金屬的物質一定不可以不通過處理就直接排放到江河湖泊當中。另外，對于有毒有害的廢氣也應當經過處理才可以排放到外部大氣中。污染過的廢水應當嚴格的利用化學處理措施才可以通過專用渠道排放到自然環境當中。較為簡單的方法就是通過沉淀與化學反應的方法，將重金屬離子轉變為化合物沉淀下來，這樣對人體與環境對危害性才能降到最低。而廢氣則應當在排放裝置的頂端與中部設置有效的廢氣處理系統，從而有效的將有毒有害的氣體與粉塵過濾干凈，然后再排放到大氣當中。

三、新時代背景下化學工程與工藝發展的趨勢

根據化學工程的特征而言，其本身屬于化工行業當中的基礎學科，其所研究的項目包括化學反應、物質分離、能量傳遞以及運行優化等，而正是這些特征的突出，化學工程則成為了化工行業以及其他相同行業的核心基礎。同時，化學工程工藝作為一種微觀方面的化學加工技術，只有將本身的工藝水平不斷加強，才可以不斷推進化學功能的發展。在新時代的形式之下，工業化的現代化發展也緊跟現代社會的潮流步伐。基于此，化學工程與工藝的發展也應當積極主動的去探尋現代化的走向，通過多種學科的滲透與結合，不斷的促進化學工藝與化學工程自動化發展，從而大幅度提升生產工藝的效率以及自身穩定性，進而對現代化學工業的規模化與精細化帶來一定的保障。

四、結束語

綜上所述，隨著世界人口的突飛猛漲，地球面臨著資源短缺的現狀。全球國家都指出，社會經濟的發展不能建立在環境污染的基礎之上，并且提出保護環境以及節約資源的要求，這就需要化學工程與工藝的共同配合發展。化學工程與工藝和生態環境有著密切的關系，在全球化新時代背景之下，化學工程與工藝的發展務必要在不斷提升技術水平的同時密切開展環境保護與資源節約的工作，切切實實將可持續發展理論作為核心準則，通過對技術的創新，而促使化學工藝朝著智能化、綠色化、生態化的方向不斷推進，明確定位，為環境與科技之間的和諧共進獻出一份力。

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[4]佚名. 綠色化學工程工藝對化學工程節能的促進作用[J]. 化工設計通訊， 2019， 45（3）：218-218.

作者簡介

劉悅，出生日期：1998.7.30，性別：女，籍貫：吉林省吉林市，專業：化學工程與工藝，學校（單位）：大連工業大學

楊楊，出生日期：1998.05.25，性別：女，籍貫：遼寧省鞍山市，專業：化學工程與工藝，學校（單位）：大連工業大學

劉洋，出生日期：1996.9.13，性別：男，籍貫：遼寧大連，專業：化學工程與工藝，學校（單位）：大連工業大學

金真熙，出生日期：1998.05.22，性別：女，籍貫：遼寧省沈陽市，專業：化學工程與工藝，學校（單位）：大連工業大學