化学工程技术的几个热点与发展趋势

化学工程技术的几个热点与发展趋势

李荣熙

身份证号：450702199011128137

摘要：21世纪我国经济正在呈现出迅猛发展趋势，促进了化学工程技术的稳步提升，在现代工业生产中，我国已经广泛应用了化学工程技术，随着企业生产规模的日益扩大，其应用领域也愈来愈宽阔。化学工程技术的有效应用，不但可以降低大量工业劳动力的工作强度，还可以提升生产效率与质量。基于此，本文将针对化学工程技术的热点展开更深层次的分析，并进一步探讨了其发展趋势，以期能为相关业界人士提供些许裨益。

关键词：化学工程；热点分析；发展趋势

前言

以化学工业研究为代表的现代化学工业即为化学工程技术，其主要是根据工业生产中应用的物理与化学规律及相关原理，进一步优化其中存在的问题，展开相关装置的开发设计。化学工程技术的发展有助于实现化学工业设备与技术的集约化、精细化以及自动化发展，其是通过研究工业企业的检测设备、安全管理以及生产质量，对原有设备实施优化的一项技术，既能够促进化工行业中化学工程技术的应用，还可以提高技术应用质量。

1 化学工程中常见的技术热点分析

1.1 节能化工技术

节能化工技术是从对环境保护的角度进行的研究。它通过化学反应中的一些化学原理来消除生产中所带来的污染，提升能源的综合利用率。同时，节能化工技术还注重寻找新的节能资源来替代传统的污染性能源，提升化学反应中分子及离子的反应能力。这项技术具有较强的针对性和实效性，已经成为化学领域新的焦点。

1.2 高分子分离技术

化学工程中的分离技术是以生产过程中混合物的分离和产物的提纯为研究内容，达到能量高效化的目的。在分离技术的诸多分支中，膜分离技术和萃取技术已在我国化工生产中得到广泛应用。今年来比较新的热门的分离技术有：超临界流体萃取技术、膜分离技术、分子蒸馏技术和不同分离技术下产生的耦合技术等。超临界流体萃取技术拥有保护热敏性物质、效率高、成本低、能耗低等优点，对环境也是无毒无害，原料高效应用的同时还能够保护环境。这种技术主要应用在医药和化学工业中，对有效药用成分的提取及药品的浓缩精制、油渣深加工等问题有巨大的贡献。膜分离技术从诞生至今已有一百多年的历史，主要是实现对混合气体或者液体的分离、提纯和浓缩。我国这这种分离技术方面已经达到国际先进水平，目前仍旧是化学工程技术中的热点,主要应用在医药、废水处理方面。我国的水污染还是比较令人担忧的，膜分离技术的应用可以有效地治理水污染。分子蒸馏技术是利用不同物质分子之间的运动平均自由度差异来实现分离的。在真空条件下进行，适用于高沸点、易氧化的物料。因为是利用物质的物理特性进行的分离，故不会损坏物质的结构、特性，并且在分离过程中无污染产生。主要应用在精油提纯和医药工业方面。

1.3 绿色化工技术

工业化的发展带来了较多的环境污染问题。目前，很多企业已经开始考虑从生产角度进行技术型的降低环境污染，因此，绿色化工也就受到了关注。绿色化工最具代表性的为原子技术，它能够降低生产中的污染废物排出，同时减少有害气体的释放。这项技术无论是在提升企业经济效益还是综合社会效益方面，都取得了很大的成绩。

1.4 超临界化学反应技术

超临界化学反应是指在反应物处于超临界状态或者反应在超临界介质中进行的一种化学反应。在超临界状态下，压力对反应速度常数有非常大的影响，细小的压力变化可能会引起反应速度的急剧变化;消除反应物与催化剂之间的扩散;可以降低一下高温反应的所需温度;通过调节温度和压力，可以使失活的催化剂重新富有催化作用。超临界化学反应技术在酶催化反应、加氢反应、固体催化反应和F-T合成反应中都有广泛地应用。科学家们发现酶在超临界二氧化碳作介质时，具有水解性、酯化和氧化反应活性，能够促进酶催化反应，并且酶的活性与超临界状态下的压力无关，对化工业的生产具有极大的促进作用。无论是超临界二氧化碳下的加氢反应还是超临界一氧化碳下的加氢反应，某些反应中的催化剂活性都比相同反应条件下的溶液环境的高，并且更加稳定。在超临界状态下进行固体催化反应，可以抽提出失活的固体催化剂表面上的积碳结焦等物质，从而恢复固体催化剂的活性。超临界固体催化反应拥有速度易控制、生产安全性高等特点。

2 现今化学工程技术存在的问题

2.1 化学工程技术优化

化学工程技术的发展依赖于国民经济发展水平。我国在建设现代化主义社会的大背景下，虽然经济发展水平上升到了另一个层次，对比过去有了极大的进步，然而相较于西方发达国家仍然处在劣势地位。化学工程技术的发展应用，需要满足化学反应的各种环境条件和物质资金条件，由于我国对该项工程的投入资金的不足和重视程度的不高，工程技术的应用水平还处在发展阶段，如何利用化学工程技术实现大规模的生产，如何高效率地实现化工产品的批量生产，仍是化学工程技术的重点研究课题。

2.2 化学工程技术的人才培养

人才的应用和生产人员的技术对化学工程技术有着至关重要的作用。如今，绝大多数的生产企业都普遍存在着技术人员技术水平低，综合素养差的现象，相关管理体制不完善等情况，这些现象的存在对化学工程技术的发展和生产企业的经济效益都有很大程度的影响。因此，生产企业应该重视技术人才的培养，不断地提高技术人员的技术水平，综合提高生产效率，不断地完善各项管理体系，才能更好地实现化学工程技术的稳定发展。

3化学工程技术的发展趋势

3.1 促进系统过程和化工过程研究之间的结合

针对大多数化学物质来说，其化学稳定性都不算高，所以极易发生反应且反应的过程也会非常复杂，并且还有着较多的控制因素与结构尺度，一般来说，不平衡性与非对称性便是它的两个重要特性。针对它的这些状况进行研究便是化学工程技术的研究实质，只有有效的简化结构，才能使其的自身价值与使用价值得到有效的提升。常见的简化化学工程的方法有还原法与整体法，这两种方法主要就是通过多角度的思考以及从时间以及空间两方面的问题进行着手来实现系统变换方向的掌握，促进系统过程与化学工程研究之间的结合。

3.2 促进材料科学与化学过程研究之间的结合

化工行业的生产与发展丝毫不能离开科学技术的支持，想要实现在生产技术方面的创新与发展就需要在化学工程技术上的更新与完善，并依据此来进行新产业的开发，为其提供更为周到的服务，通过系统的发展来调动化学工程技术的发展。针对化学工程技术的发展新方向需要从化学工程技术与各个行业与学科之间的有效结合入手，通过对化学工程技术与环境、能源、生物、信息等方面之间交叉与重合能够使得更多服务生产的技术面世，以此为基础研究出更多的先进材料，推动化学工程技术行业的发展。

3.3 促进信息工程与化学过程之间的结合

信息化时代的今天，各个领域的发展都少不了信息工程的融合，它在各个领域都有着广泛的应用，而它与化学工程技术的融合则是当前化学工业发展的一个热潮。利用计算机信息技术能够快速有效的进行信息的收集与处理工作，后续的分析与研究也能够使得内部规律的总结，服务于企业的生产经营，使得化工行业的生产效率倍增，为企业的发展带来高额的利润。科学技术快速发展的支持下，计算机技术与化学技术的融合能够有效的推动化工行业的发展与完善。

结束语

综上所述，伴随科学技术的发展，专业人员对化学工程研究已经从单一走向研究领域与多学科相结合的多元化方向发展，随着时代的需要，科学技术的发展，新的发展热点的出现，化学工程的发展方向也是多元化的。化学工程技术多元的发展给社会带来的也将是全新的面貌，推动整个社会向前的步伐。

参考文献：

[1] 化学工程中化工生产的工艺解析[J].高美云.中外企业家.2019(04).

[2] 化学工程技术的热点分析与发展趋势[J].贾若晨.数字通信世界.2019(04).