化学工程技术在化学生产中的应用

化学工程技术在化学生产中的应用

王明花

国家电投集团山西铝业有限公司    山西省    忻州市    034000

摘要：当今社会发展需要无机化工工艺，但同时也要看到能源危机，这就需要在实际生产生活中，不断升级改进化工工艺生产技术，尽可能降低工业能耗，实现工业生产技术水平的提升。在我国大力推进节能环保工作的背景下，化学工程的从业人员需要快速适应时代发展的方向，按照国家对环保工作提出的战略要求推进绿色化学，选择不会污染环境的化学工艺与技术，节约工程资源使用量。基于此，本文主要分析了化学工程技术在化学生产中的应用。

关键词：化学工程技术；化学生产；技术应用

引言

化学工程技术在化学生产中应用具有显著的现实意义，能够提高化学生产效率和质量，丰富化学生产种类，帮助化工企业节省投入成本。要积极进行探索，不断进行改革与突破，不断对现有化工生产过程当中出现的问题进行深入的研究与完善，以达到绿色、健康、可持续发展的目的。

1化工技术概述

化工技术是一种通过科学的方法来改进化学反应，从而降低在化学品制造工艺中所产生的废料的行之有效的方法，在推动国家的发展和化工行业技术进步方面具有非常重要的意义。在国民经济的持续发展过程中，以科学技术作为第一生产力，推动生产的发展，始终是科学技术发展的方针。目前，化工行业已经进入了一个较快的发展时期，化学技术的高效应用是提升化学产品的生产效能，降低对生态系统的危害，降低其对人体的危害的最有效方法。

2化学工程技术在化学生产中的应用

2.1新型分离技术

分离技术在化学工程技术中属于重要技术之一，通过分离技术能够提高化工设备生产性能，降低生产设施的体积，进一步提高能量转化效率，从而为化工生产提供强有力的支持。膜分离技术凭借其优越的分离性能在分离界引起了极大的关注，目前，应用高分子渗透汽化膜分离技术进行分离已经成为研究的热点。其中，分子链中含有大量侧羟基的PVA是亲水性高分子渗透汽化膜材料的典型代表，因其具有高亲水性、良好的耐热和耐化学性、抗有机物污染、良好的成膜性以及价格低廉等优点。新型分离技术能够有效解决上述问题，实现不同混合物和材料的同步化学反应，以此生成与混合物性质不同的新型物质，包括固体和气体等形态[1]。

2.2绿色化学反应技术

绿色化工环保技术是指在化工领域中，通过采用可持续和环境友好化工生产方法，来减少对环境的不良影响，实现资源的高效利用和最大限度减少废物排放。该技术的应用可以减少化工生产过程中的污染物排放和能源消耗，同时促进环境可持续发展和经济效益的提升。

（1）积极应用清洁技术

清洁生产技术在化学工业生产之中具有关键性作用，目前各企业也在着力发展和应用该项技术。同时相关部门也在进行大力推广，清洁生产技术在推动化学工业产品的环境保护方面发挥着巨大的作用。在化学工业领域，绿色工程与工业是当前一项崭新的生产技术，已取得了较大的突破，在化学工业中的应用也比较成熟了。首先，目前市场上的清洁生产技术较多，比如绿色催化技术、临界流体技术等等。这些技术在冶金领域、煤气加工领域、海水淡化领域，还有印染领域、垃圾处理等领域得到广泛应用。其次，现阶段的清洁技术一般常应用于废弃物处理和利用方面。

（2）生物技术应用

生物技术在绿色化工中发挥着重要作用，利用生物酶、微生物和生物反应器等生物资源进行生产和转化，实现可持续发展和环境友好的生产过程。例如，某塑料制造公司采用生物技术开发了生物降解塑料，利用微生物代谢途径中的酶催化作用，将可再生原料转化为具有良好降解性能的塑料产品。这种生物降解塑料能够在自然环境中被微生物分解，降低了塑料污染的风险[2]。

在化学仿生学、生物化工领域中，生物技术得到广泛应用，并且获得了一定实践效果。基因技术、细胞技术、微生物技术等均属于生物技术范畴，将生物技术应用到化学工程与工艺领域中，不仅符合绿色化工要求，与此同时，由于发生化学合成反应，生成的再生能源可以再次利用，比如，在柴油生产过程中，可以借助苹果等相关天然燃料的作用，实现化工合成，将其转化为能源应用。从现代生物技术研究结果看，生物酶广泛存在于自然界，并且其利用途径也更加多元化，因此，在化学工程生产中，可以积极利用生物酶作为催化剂，充分发挥其绿色化特性，使得化学工程生产效率得到进一步提升，促使绿色化工技术可以广泛应用到化学工程与工艺领域中。

（3）应用环境友好型产品

随着中国化工产业的发展，其对生态的损害程度已无法再被忽略，随着人类的环保意识的逐步提高，开发环保产品成为必然。环保型产品是是一种从制造到应用，再到最终的报废处置，都不会对环保产生任何影响的产品。因此，很有必要制造环保型的产品，从而达到生产过程环保的目的。目前，我国资源紧缺现状不断加剧，必须提高环境友好型产品的开发重视和力度，比如，汽车燃料的使用存在很大污染，危害着环境，为此，可以尝试将甘蔗作为原料，结合绿色化工技术生产出新型乙醇汽油，减少环境污染，同时也有效降低能耗。

（4）洁净新能源

可再生能源在绿色化工中得到广泛应用。太阳能、风能和生物质能等可再生能源将用于提供绿色能源，推动化工生产过程中的能源转型。通过利用可再生能源，减少化工生产中的碳排放和对不可再生资源的依赖，实现能源的可持续利用。化学工业生产过程中需要使用大量的能源，大量使用能源会对生态环境造成污染。所以在化学工业的节能减排工作中，应优先对能源结构进行调整。由使用天然气、石油等能源转变成使用太阳能、水能等可再生能源，实现经济发展的同时保护生态环境[3]。

2.3传热技术

精细化工、环境保护、生物药物等领域通常对化学反应连续性、选择性、安全性等有较高要求，尤其是在涉及强放热反应时，控制不当极易引起火灾甚至爆炸。因此，需要传热技术应用。传热技术是化学工程技术中较为常见的技术之一，基于传热技术能够实现换热器装置的优化升级，进一步提高系统放热能力，促使传热效率显著增强，从而优化化学生产水平。化学工程技术中的传热技术包分成两种，分别是强化传热技术以及细尺度传热技术。

2.4超临界化学反应技术

超临界液体具有气体和液体的双重特性，具有较强的可压缩性，当周围环境温度和压力处于特定临界点时，则会导致超临界液体的状态呈现出气液之间状。超临界化学反应技术能够实现以下目标：清洗化学催化剂表面的杂质，有效去除相关有毒物质，从而实现化学催化剂使用周期的有效延长；转变化学生产过程中的化学平衡状态，进一步加强化学生产效率和选择性；降低化学生产过程中的反应温度，缓解反应结焦影响，以此便利分离反应[4]。

结束语

传统化工企业生产由于生产规模较大、生产产品具有特殊性，生产作业条件多为高温高压的环境，对能源要求较高。因此，对化学生产过程中的应用技术进行分析与研究具有显著的现实意义，基于化学生产技术研究能够进一步提高化学生产效率与质量，做到生产资源价值最大化，从而节省化学生产投入成本，逐步实现化工行业的创新改革。

参考文献：

[1]赵利阳.应用化学工程技术在化学生产中的应用[J].造纸装备及材料，2020，49(1)：92-94.

[2]王璐.刍议化学工程技术在化学生产中的应用[J].化学工程与装备，2019，11(10)：255-257.

[3]杜秋晨.化学工程技术在化学生产中的运用探讨[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术，2022，07(4)：4-6.

[4]闫峰.化学工程技术的热点分析与发展趋势[J].大众商务：上半月，2021，05(7)：75-77