化工合成技术在精细化工产品生产中的应用

化工合成技术在精细化工产品生产中的应用

刘鹏

济宁中泰煤化有限公司   山东济宁   272341

摘要：随着社会经济与科学技术水平双提升，现代工业发展更为迅猛。对于工业领域来说，化学技术提高与进步是推动领域持续发展的核心动力。为了满足人们不断提出的化工产品新要求，化工领域衍生出精细化工产品，并不断通过新技术、新工艺引进与应用，持续优化精细化工产品品种，但是我国目前的精细化工产品种类以及数量仍然有待进一步增加，因此还需要继续加大化工合成技术在精细化工产品生产中的应用研究力度，以便为精细化工发展注入更大活力。

关键词：化工合成技术；精细化工；产品生产；应用

引言

作为化学工业中的新兴领域，精细化工属于综合性更强的技术密集型工业，主要特点是：生产工艺流程更长；单元反应多且生产原料复杂；对中间过程的控制要求更加严格，应用涉及多个领域、多个学科的理论知识和专业技能；需系统性应用多步合成、成分分离、分析测试、性能筛选、复配、剂型研制、商品化加工、应用开发等技术。精细化工行业与常规化工行业在绿色环保生产方面的要求并无本质差异，需做好环境保护及污水处理工作。

一、精细化工产品的特点

好的化工产品主要有以下特点:品种多样,更新快;多定期生产,少量生产;主要是复合产品,产品特性取决于配方等技术;功能或最终用途;商品性高;对产品质量有很高的要求;技术强度,新产品开发和技术应用的研究工作需要不断进行,特别强调技术服务;高附加值;设备投资少。对于精细化工行业的分类,主要包括农药、颜料、油漆、油漆(油漆等)。,粘合剂,信息化学品(可接受的电磁波磁性材料,光敏材料和其他化学品),试剂和高纯度物质,食品和饲料添加剂,催化剂和各种辅助物质,功能性聚合物材料(极性材料和功能膜等)。)、日用化学品和化学制剂(原料药)生产的化工系统和十一类产品。

二、精细化工生产绿色化

在化工生产的过程中，科学且充分利用化学技术及方法，一方面，以更加环保的原料替代诸多能够对人类健康、社区安全、生态环境造成恶劣影响的原料、催化剂、溶剂、试剂，最终达到降低或避免产生污染产物、副产物的目的；另一方面，必须使用某些具有污染性的原料时，应不断对技术进行改造、升级，对污染成分进行控制及提取，将之转换成无污染或污染性较低的物质及形态，进而使整个化工合成及生产过程对环境更加友好，达到从根本上消除污染、保护环境的目的。当前的火力发电绿色生产工艺是：对烟气进行回收，将因未充分燃烧而生成的一氧化碳作为二次燃烧的原料，将含硫气化物提取并制成含硫硅酸盐类物质（以含硫硅酸盐石膏为主）。这类物质的性能与天然石膏极其类似，可有效替代这种不可再生资源。通过这种方式，传统火力发电的污染性得到了有效降低、环保性得到了有效凸显，具有积极意义。

三、化工合成技术在精细化工产品生产中的应用

（一）分离技术

这项技术建立在精细化工合成的基础上，精准提取化学物质包含的某些元素，开发制造新产品，提高化学原料的利用率。分离技术已经获得广泛应用，举例来说，分离技术中的超临界萃取，可对香料微量元素进行分离和提取，结合特定化学物质后，制备出新型的护肤品以及香水等，消费者可有更多选择。应用分离技术可对废弃物含有的有效成分实现分解和回收利用，还可深度分解某种特定物质，进而得到新物质，挖掘原料的多样化用途，有利于压缩生产成本，促进优化调整产业结构，提高产品附加值，实现环境保护。无机膜分离技术在饮用水、石油天然气、医药研发以及超纯气体等领域也大有作为，它的作用是实现精细蒸馏，提高精馏技术，快速分离混合二甲苯。

（二）原子经济性反应环保生产技术

原子经济性反应技术是精细化工行业的重要环保技术之一。业内对“原子经济性”的定义是：精细化工生产合成过程中，用于合成的原料化合物分子中，有多少原子（以“百分比”表示）能够转化为有用产物。计算公式为：原子经济性或原子利用率（%）=获得的目标产品的总质量/反应中所使用的全部反应物质量×100%。理想状态下原子经济性反应的要求是：原料分子中的所有原子都会定向转化成产物，不会产生任何废物或非目标产物（副产物）。

（三）复配技术

这种技术就是取化学性质完全一样或近似的两种及以上的物质，结合生产需要按比例搭配，把相关化学物质的应用价值发挥到最大限度，促进效益的最大化。复配技术可充分挖掘化学物质的潜在效能，可促进产品结构更加多种多样，有利于产品的更新迭代。举例来说，原油生产需要用到金属管道在铁以及硫元素的影响下极易腐蚀或者堵塞，使管道无法保持畅通，进而浪费资源，额外增加维保成本。化学实验证实，如果取盐水和柠檬酸按比例混合用于冲洗管道和维保，不但清洁效果良好，而且促使管道更加防腐，延长使用寿命，还可有效遏制生态污染。

（四）反应工艺条件改造技术

在化工工艺生产过程中，所谓反应工艺条件，指的是外部压力、生产能量与化学反应转化率等。为了降低化工生产的能耗，可对反应工艺条件进行优化与改造，并对整个生产工艺流程进行有针对性地优化，将化工生产能耗控制在要求范围之内。在对外部压力进行控制时，需要针对化工工艺流程要求对外部压力进行精准计算，确保化工生产可以稳定进行，同时也可提升化工产品的质量，减少能源消耗。在对生产负荷进行控制时，节能降耗技术的应用，可对化学反应的温度进行全面监控，在保证要求反应温度的基础上，可以确保反应温度处于合理区间，避免因温度过高而导致大量能源被过度消耗掉。通常来说，化工工艺生产对温度有严格要求，如果温度控制不当，则会影响化学反应的稳定性。所以，化工企业应通过降低化学反应温度来减少额外热量的消耗，可起到降低能耗的作用。最后，为了提升化学反应转化率，需要对反应物的量进行科学优化，化工企业可借助节能降耗技术来有针对性地调整反应物量，或者寻找成本更低或更加环保的反应物替代品，从而起到降低能耗的作用。

（五）柴油加氢装置工艺

柴油加氢装置的能源消耗主要是电、蒸汽、燃料气、除盐水、循环水和氮气，电约占总能耗的48%，蒸汽约占总能耗的24%，燃料气约占总能耗的20%，除盐水、循环水和氮气约占总能耗的8%。由此可见，节约能源的重点在于减少燃料气及蒸汽的消耗量，节约用电。该装置可以根据生产实际，将具备改造条件的蒸汽伴热改为凝结水伴热，同时，通过加强日常巡检和维护，杜绝跑、冒、滴、漏现象，达到节约蒸汽的目的。在节约燃料气方面，可以全力投用烟气余热回收系统，对加热炉烟气余热进行回收利用；同时，要优化工艺操作，合理控制加热炉的氧含量和烟气排放温度，调整燃料气与氧气配比，保证燃料气燃烧充分的情况下，工艺设备不超温，避免热量过剩，提高加热炉效率，并根据原料性质及产品要求，及时调整反应温度，确保产品质量不过剩，减少燃料气消耗；也可以考虑更换新型空气预热器，降低排烟温度，提高加热炉热效率。

结束语

总体而言,化学合成技术在精细化学合成领域的应用将为精细化学合成技术的发展带来广阔的机遇,因为精细化学制造行业的贸易量不断增加。在化学合成技术的实际应用过程中,很明显,精细化工产品的合成效率提高了,精细化工产品的质量也提高了。随着药品、食品、涂料、农药、饲料等化学合成技术的需求不断增加,目前仍有必要深化化学合成技术的研究和开发,以充分发挥其价值。

参考文献

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