化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用分析

化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用分析

魏乾

新疆美克化工股份有限公司 新疆 库尔勒 841000

摘要：随着时间的推移，各种各样的行业层出不穷，环境问题也随之出现。应加强化工过程的研究，从源头上降低各类化工企业所造成的各类环境污染。自从化学工程技术被提出以来，国内外的许多化学家都在不同程度上对其进行了研究。在化工过程中，我们也有了一些成绩。开发化工过程，降低污染物的最优排放量，开发化工过程。减少能源损耗，减少能源消耗，开发化学工程技术，降低危险化学品，是今后化工技术发展的关键。

关键词：化学工程与工艺；化学工业；节能；应用

1探索化学工程工艺对化学工程节能的作用

在化学工程学中，人们开始了对化学工程的节能和原子转化的全面研究。这样不仅能大大提高原子利用率，还能降低反应原子的损耗。同时，对化工过程进行创新性的研究，也能促进化工领域的发展。随着化工技术的发展，新技术的开发将会大大提高工作的效率，减少原料的浪费，大大的增加了化工的产量。从目前的化学工程发展现状来看，重视化工过程的重要性，是推动我国化工工业可持续发展的有效途径。

2化学工程与工艺在化学工业节能方面的应用

2.1基于自动化发展的化学工程与工艺应用

2.1.1自动化之无人化操作产品包装设备

随着化工行业的不断发展， MES技术在化工行业的发展中，其在生产成本、经营效率等方面都有了很大的提高，同时在提高生产效率的同时，还可以有效地节省人力、物力、人力、物力，为化工企业的节能减排提供了有力的保障。在 MES生产管理系统中，无人作业的产品包装设备可以通过自动化的方式进行包装，可以有效地减少人工成本，特别是一些有辐射和有毒的化学品在包装时，可以避免对人体造成的危害。因此，利用自动化装置对化工产品进行包装，可以实现24小时不间断的工作，既可以实现人力投入所带来的经济利益，又可以避免人员在生产过程中出现的安全隐患。

2.1.2自动化之信息化管理

在化工过程中，自动化包装设备的使用还只是冰山一角。该系统是以 MES为基础，实现了对化工行业各个环节的全部机械设备的实时监测，同时对各个设备的操作参数进行分析，及时发现设备的故障和异常，并根据故障信号及时进行调整，确保相关工序的正常生产。利用数据支持进行信息化管理，极大地提高了企业的经营效率，使企业的经营管理更加智能化，而最直接的效果则是企业的技术水平和技术水平的提高，从而大大地改善了企业的生产效益和产品的质量。自动化监测和管理体系的实施，使化工行业的所有设备和设备的管理水平都有了明显的提高，如果发生了什么不正常的情况，可以第一时间察觉，并根据化工行业的流程调整，保证了产品的质量和效率。

2.1.3自动化之DCS技术

通过自动化的设备维修，可以科学地规划和调整化工过程的整个行业结构，使化工过程的流程更加科学化，由过去的单一生产环节的分散式管理转变为以 MES为基础的一体化管理。利用 DCS技术，可以对各种设施和设备进行精确的监测，保证运行期间的安全、稳定，并对故障进行及时的维修和检查。通过对设备的精细运行和精确的数据的精确计算，可以有效地避免由于人工操作而造成的损失，并对生产造成的影响，从而从化工工业各环节、各板块、全方位提升化工水平，使化工工业节能生产目标得以实现。

2.1.4自动化之其他领域

当然，自动化管理技术除了在生产过程中的应用外，还涉及到了许多不同的行业，尤其是近年来，随着化工技术和行业的发展，自动化技术在医药、高科技、科研等领域都得到了广泛的应用。可以说，在当前的化工生产流程中，自动化的发展已成为化工技术进步和提高的重要环节。而由于经济、环境等诸多因素的制约，使得各个化工行业、企业都在积极开展自动化技术的研究，自动化技术将会在化工行业中得到常态化的应用。

2.2基于绿色化学的化学工程与工艺应用

2.2.1原料投入绿色化

在化学工业中，原料的基本化学特性直接影响到化学过程的设定和基本特性，所以在化工生产中，要尽量选用环保的原材料，这样才能达到环保、无污染的目的，而且最终的成品也是无毒的，完全改变了化学生产的现状。比如，在原材料的投资中，选用可再生的、环保的原料。而绿色化工原料来自于植物、农作物、海产品、城市废弃物等，它们可以通过一系列反应得到常用的化工原料，如醇、酮、酸等。该反应链的原料是环保的，没有污染的，化学反应进行时，微生物的分解不会造成传统化学反应的污染，整个反应过程是一个干净无污染的流程。

2.2.2催化剂应用绿色化

在催化剂的使用上，尽量选用环保、无污染的催化剂，在化工反应中，催化剂是一个非常关键的环节，科学合理地选用合适的催化剂，既保证了化学反应的顺利进行，又有利于提高化学反应的效率。同时，利用绿色化学技术进行催化剂的筛选，最大限度地减少了有害物质的生成，减少了对环境的污染，充分利用了各种绿色资源，在化学反应中起到了催化作用。

2.2.3溶剂和助剂绿色化

在化工行业中，溶剂、添加剂的使用也在逐步朝着绿色发展。在化学反应的整个过程中，溶剂和助剂都是必不可少的，在化学产物的分离、化学反应的催化等方面，都需要使用各种不同的溶剂和添加剂，以保证化学反应的顺利进行。但在传统的化学行业中，大部分的溶剂和添加剂都是挥发性、有毒的。这些溶剂、助剂对生产人员的健康有很大的影响，而使用这些溶剂和添加剂所产生的化学物质也会对环境造成一定的污染。而绿色化学所衍生出的绿色溶剂与助剂，在使用过程中不仅能达到与传统的有毒化学助剂、溶剂相同的效果，而且绿色无污染的特性使其在使用时损耗更少，产品也更环保，反应过程及反应后的产品不会对环境造成任何污染，实现了化工产品的绿色环保目标。

2.2.4工业能源绿色化

化工技术在节能领域的应用逐步向绿色发展，这是因为化工生产的整个过程都是以能量为驱动的。例如，为了提高化学反应效率，在化学产品的吸热反应中，必须根据能量供给来为化学反应提供热量，而在化学反应的放热反应中，还必须根据能量的供给来输送和利用热量，并通过冷却来保证化学反应的安全性。化学反应的蒸馏、萃取、结晶、超滤、分离、纯化等工序都要耗费大量的能源，以保证各工序的顺利进行。

2.3基于生物技术的化学工程与工艺应用

(1)生物化工。生物酶是生物体中一种有效的催化酶，其催化活性和特异性都很高，利用生物酶不但可以提高酶的反应速度，而且可以提高反应的品质，因此可以广泛地应用于多种生物酶的合成。

(2)化学工程。在绿色化学工程和过程中，采用生物技术，将可再生能源转换为化工产品，是改善其应用效果的关键。生物技术所使用的原材料大都来源于自然界，它的反应和催化活性比普通的工业原料要高得多，而且它的使用性能也很好，而且它的反应过程中几乎没有污染，而且它的无污染、高效、节能。

结语

综上所述，化工与人们的生活密切相关，在环保、可持续发展的思想指引下，化学工程在当前阶段应该逐步向自动化、绿色化学、生物技术方向发展。同时，利用绿色化学技术，在原材料、催化剂、溶剂、助剂、能源等方面应用绿色化产品，以减少对环境的污染。利用生化技术，既提高了反应效率，又提高了产品的品质，从多个方面逐步达到了资源节约、环境友好的目标，最大限度地提高化工产品的节能降耗效能。

参考文献

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