化学工程科学发展的回顾与思考

化学工程科学发展的回顾与思考

高超

山东三维化学集团股份有限公司  山东青岛  266071

摘要：经济在快速发展，社会在不断进步，化学是一门承上启下的中心科学，对整个科技领域的发展和经济社会的进步起到了强有力的推动作用。发达国家通过对化学科学的支持，有效提升了化学学科的研究水平，并推动了化工产业的发展。新中国成立后，我国在自然科学领域较早支持了化学研究，目前我国化学研究水平处于世界前列。然而，我国化学领域还存在重大原创性成果不足、稳定支持不足、对工业支撑不足、中心科学的地位仍有待提高等问题。为使我国化学科学更上一个台阶，更好地发挥化学在科技和经济发展中的作用，围绕“四个面向”，文章提出了我国化学研究的新架构，并从资助模式、选题机制、研究组织模式、人才队伍建设和提升国际影响力5个方面提出适应新架构的对策与建议。

关键词：化学，中心科学，研究架构，战略

引言

化学工程与工艺属于重要的化学学科组成部分，其跟现代化学的发展存在紧密的联系，化学工程与工艺方式能够生产一些新产品或新物质，以及二次加工各种材料，实现材料循环应用率的提升，确保能源与资源的高效应用。因为化学工程与工艺具备较快的发展速度，在社会经济发展中具备主导性地位，可以很好地处理固有的环境问题以及缓和能源资源紧张的问题，所以其应用非常普遍。针对化学领域而言，自动化技术具备十分显著的作用，能够实现化学工程与工艺自动化水平的提升，从而有助于工业经济的发展。

1关于化学工程的相关内容概述

在进行化学生产的过程中，通常需要化学物质来支撑整体工作的进展。针对化学工程进行深入的分析和探究，化学工程整体分为五部分。第一，单元操作内容，一般情况下，在进行化学工程生产的过程中，需要涉及较多的操作环节，例如萃取、结晶、传递和反应等，这些都被统称为单元操作。在进行实际生产的过程中，这些单元操作工程众多，为了化工产品的生产发展得以推动，要切实提升这些单元操作的效率，进而将化工产品质量控制的作用充分的发挥出来；第二，化学工程汇总化学反应情况，对于整个化学工程而言，化学反应有着十分重要的作用与价值，更是整个实践化学生产的核心，化学反应能够直接影响到化学产品的生产成本以及质量，若化学反应的效果不佳则必然影响到化工产品的质量。现阶段，我国科学技术提升迅速，各种生产技术层出不穷，对于各种化学反应的应用和研究更加深入，这对于化学工程的进一步发展有着十分重要的作用和价值；第三，化学生产中传递和吸收的过程，在这个阶段中，其实是对化学反应和单元操作两个阶段的承接，是经过一些化学反应而出现的一些变化，在此阶段动量以及热量都会进行传递和交换；第四，针对化学工程的热力学，在此过程中，关于化学物质的研究更为重要，研究化学反应中传递方向和限度，提供充分的数据支撑保障化学产品的生产顺利进行，有效融合相关生产工艺和实际理论；第五，针对其他单元的研究，在科学技术发展的过程中，需要不断完善化学系统，在实际应用的过程中融入新型的化学设计与工艺，在提升效率的基础上降低原有的化工消耗量，进而显著推动化学工程的发展与进步。

2化学工程科学发展的回顾与思考

2.1清理生产技术的产品研发与运用

现阶段，在化工绿色技术及各类产品研发过程，人们追求的主要目标就是利用无害及无毒，以及零污染类的技术进行生产，而生产的主要根源就是能够掌握生产过程污染物的排放及治理，更强化整个清理生产过程，当前最为典型的技术就是绿色催化反应技术，其在化学工程领域中也被称为清理型绿色生产技术。在我国生产垃圾与印染厂杂物处理等较为高耗能的产业中，该技术的不断更新与改造更为广泛。此外强化和严格治理空气污染也是当代绿色生产的主要目的，例如在化工整个生产过程最为普遍的绿色化工技术就是烟尘脱硫除尘技术，该技术是最为广泛的清理型技术，其主要是利用多氮氧化合物。现阶段，脱硫除尘工艺技术在我国各个产业内逐步开展，同时清理型技术的不断普及及应用更好地降低了各类废弃物的排出。最后在我国社会经济不断发展过程，特别是在现阶段环境污染较为严重的情况下，普及该类技术不但对各大企业自身有着很大益处，还对全社会经济健康发展有着一定的推动作用。

2.2创新化发展趋势和方向

化工企业也属于科技创新型工业企业，其一直担负着非常关键的发展任务。纵观之前的发展现状而言，化学工程与工艺的发展尽管促进了社会经济水平的提高，可是化学工程与工艺的发展依旧处在初级阶段，有关技术和操作能力面临非常大的缺陷，尤其当今一部分中小型化工企业的技术水平不先进，跟发达国家依旧面临较大的差距。为此，化学工程与工艺的自动化发展务必注重创新，在自动化生产中应用高环保性和高科技性的工艺技术。当然，化学工程与工艺自动化、科技化创新是一个长期的过程，并非一蹴而就的，务必在长期发展进程中注重技术创新，持续吸收外国的先进技术，从而加速化学工程与工艺自动化、创新化发展进程。

2.3稳定支持与适度竞争相结合，形成符合化学中心科学特点和科研规律的资助模式

秉持化学中心科学的理念，既要推动化学自身发展，也要发挥化学在其他学科领域的作用。改变“撒胡椒面”“分蛋糕”式的传统经费支持方式，以实现重大科学目标为导向，部署长周期、跨学科的资助计划——建议以10年为一个周期，连续5个周期（50年）以上。在基础研究阶段，建立长期稳定的财政投入预算制度和稳定增长机制，提高投入强度；针对较为聚焦的方向，可视体量采用定向委托的方式，对于个别有实力的机构或团队，给予重点扶持和稳定支持。在应用研究、技术开发与产业化阶段，构建多渠道、多元化的投入机制；对于重大目标导向的研究，通过多种方法和路径的并行尝试，采用多个技术路线的良性竞争模式。统筹考虑科学计划与国立科研机构、全国重点实验室等国家战略科技力量的有机衔接，促进科学计划和研究基地、人才队伍、创新环境等多方面协同发展。

2.4对化学原材料进行科学处理

对于化学产品而言，在具体的制造流程中，必须注意的是，一个制造过程便是进行原料的科学处理。要想有良好的制造效益，必须坚持的第一准则便是保证原料的品质，而化学原料的品质必须要达到一般化工产品的制造水准。这些化学原料中存在一些固体性的物质，而处理这些物质的时候还需要对其进行充分的粉碎和溶解。但是对于一些液体性的物质而言，在进行处理的过程中，首先需要进行蒸发和过滤，为原材料生产过程中复合化工工艺标准提供保障，在进行材料处理的过程中，相关部门应当高度重视，将其作为必要的工作流程，保障化工产品的生产质量，对预处理的各项工序做出保障。

结语

综上所述，基于自动化发展的化学工程与工艺可以保障一系列新的化学工艺体现优势作用。随着国内化学工程发展规模的持续拓展，其对化学工程与工艺的标准和要求不断提升，自动化技术的科学应用，不但能够实现化学工程的稳定与健康发展需求，而且可以显著提升化学生产效率，进一步满足化学工程的绿色和健康发展需求，从而使能源的浪费和消耗减少。

参考文献

[1]胡敏达.石油化工装置工艺管道的设计[J].化工管理，2021(25):145-146.

[2]杜夏丽.浅析化学工程中化工生产工艺问题及措施[J].当代化工研究，2020(17):140-141.

[3]葛美珍.化学工程中的化工生产工艺分析[J].化工设计通讯，2020,46(1):59,65.