化工工程中化工生产工艺分析

(整期优先)网络出版时间:2023-11-01
/ 2

化工工程中化工生产工艺分析

唐春芳

431127198406287826

摘要:化学通常是指在一定的理论指导下,为了获得一定的成果而进行的一系列化学生产活动,把理论运用到实际中去的过程。当今的化工行业,既有石化、催化等传统行业,也有生物医药、纳米科技等现代行业。但是,当前的化工行业在很大程度上依赖于传统的化工行业,如化石燃料。但是,矿物能源的大量使用不但会消耗大量的非再生能源,还会给环境带来严重的污染。很明显,这和人们日益关注环保的观点是背道而驰的。所以,如何在当前的情况下,对化工业进行有效的治理,就显得尤为重要。

关键词:化学工程;化工生产工艺;应用

引言

化工生产工艺的开发,始终是化工业的一个重要发展阶段。鉴于大部分化工过程都会对周边环境产生不同程度的污染,基于低碳环保和节能减排的理念,人们将目光投向绿色化工过程。因此,通过合理的工艺措施,最大限度地减少或减少化工业带来的环境污染,以实现可持续发展。在进行化工流程设计时,应着重于对化工生产方式进行优化,并对其进行安全管理,其中,最重要的就是采取最优的防治措施。在化工行业中,只有在保证安全的前提下,才能持续推动该行业的健康发展。

1化学工程概述

化工工程专业是对化工行业的生产过程做细致的调查与分析。当今世界,世界上许多国家的化工工程都从事着诸如食品加工,催化制造,石油炼金术,塑料合成,以及金属材料等方面的工作。现代高技术化学工程还涉及到与生物工程有关的技术,必需品,纳米技术,生物医药等领域。可见,化学工程对人类生活的影响是不可忽视的。尽管现在化工技术还没有完全成熟,但是它受到了广泛的关注。

2化工生产工艺操作流程

2.1加工原材料

首先,对气体材料进行提纯、加热和加压。其次,在对固体材料进行加工时,还必须对其进行熔融,对液体材料则必须对其进行过滤,然后再进行气化。从化学反应的状况来看,许多反应都难以高效地消耗反应物,特别是在化工生产中。因此,对原料进行预处理是决定化工产品质量的重要因素。

2.2多种化学反应形成

在化工生产中,产物的得率主要取决于化学反应。但是,有许多不同的化学反应,有吸热的,也有放热的。所以,在进行化学处理时,所遵循的条件是不一样的。一些化学反应需要降温,而另一些则正好相反,只要降温就够了。此外,还应根据不同的反应类型,从不同的催化剂等角度进行考量和探讨。

2.3产品的分离和提纯

按以上方法进行处理后,可获得化工产品。通常情况下,所获得的产物并非化学工业所需的终产物,而是由有关人员对其进行分离、提纯。这样才能得到最终的产品。并且在得到的产物中,杂质的含量也是非常高的,可以循环使用。结果表明,在产品经分离后,不能将其中的杂质视为废品进行处理。

3化学工业中的主要问题

化工工艺是化工过程中的一个中间环节,它的好坏直接影响着产品的质量,也影响着原料的利用率。化工产业是一国经济发展水平的重要标志。中国化工行业起步较晚,历史较短,面临着许多亟待解决的问题。

3.1对环境造成重大污染

化工行业是当前全球环境污染的主要来源之一。首先,在生产化工产品的同时,会排放出很多污水。而排放的尾气、固废等污染物,若未经处理,则会给当地的地下水环境造成严重的破坏。其次,化工业在为人类提供方便的同时,也产生了大量的生活废弃物。城市生活垃圾中的很多都是化学聚合物,很难处理。若采用直接填埋法,则难以实现长时间的生物降解,且会对土壤产生严重的污染。化学产品生产过程中,不但会对当地的土壤、水源造成污染,而且还会对大气造成严重的影响。化工以消耗矿物燃料为主。化石能源的燃烧会排放出大量的二氧化碳、二氧化硫和固体颗粒物,造成严重的大气污染和灰霾、酸雨等环境问题,对人类的生命安全造成极大威胁。

3.2化工生产效率太低

随着人民生活水平的不断提高,传统的化工生产工艺已不能很好地满足人民的需要。化工生产工艺是一种理论上的化学反应的放大。在实际的生产中,由于特定的工艺条件,会产生许多问题。例如,化学反应的转化效率很低,化工产品的连贯性很差等等。这将会造成反应过程中的不充分性,从而降低产品的生产效率。另外,反应设备低效率也是造成化工流程效率低下的主要因素之一。当今世界上许多国家都在飞速发展。中国化工产业因其起步较晚、技术水平较低等原因,与西方发达国家相比还存在较大的差距。化学制品的加工工艺对温度和压力的要求很高。因此,要提高产品的产率,必须采用先进的工艺手段。

3.3化工生产过程的连续化程度较低

维持化工生产流程的连续性,能极大地节约化工的人力、物力、财力,并能有效地提高能源的利用率。大量调研结果显示,在我国,化工工业存在着流程连续性差,易出现流程中断、流程脱节等问题,这不仅影响了化工产品的品质,也造成了大量的原材料浪费。这也是在化工生产中普遍存在的问题。

4化学工程中化工生产工艺探讨

4.1需要提高化学工业的技术参数

在化工生产中,工艺计算是一个非常重要的先决条件,工艺计算就是按照设计要求,对所需要的材料、能源进行计算。只有通过精确的流程计算,才能更加精确地计算出需要的原料规格、设备调试等。在这些因素中,公式多,计算繁杂是工艺计算的一个主要体现。而且,该方法所需的工艺参数范围较大,在使用过程中需进行多次调试。一旦这个环节出现问题,就会带来很大的经济损失,甚至会带来很大的危害。因此,通常情况下,化工工艺不会有多大的变化与革新,就算要变革,也会遇到巨大的阻力。另外,化工制品通常都是用来做建筑投资和原料的,通常情况下,设备是不会经常更换的。换言之,在工艺得到调节的情况下,工艺设备将被其自身所利用。比如,现在大部分生产设备的寿命都超过了50年。所以,对化学工艺进行科学的研究是一个迫切而又日益重要的课题。

4.2调整化工产品结构的需要

近几年来,随着化工工艺的不断完善,一般的化工工艺已发展为精细化工工艺。同时,国内和国际对化工产品的需求也在不断增长,但是,市场还存在着一些不确定因素。为了使其产品与市场相适应,企业必须对其工艺流程进行优化,这就要求其对化工流程进行持续的调整,以达到提高其产品质量、提高其市场竞争力、提高经济效益的目的。

4.3适应市场竞争的需要

当前,尽管在一些关键领域,我国化工技术与西方发达国家相比还有很大的差距,但是我们有自己的规模优势,而且劳动力成本也比较低。利用必要的化工工艺改进,可以生产出品质优良、价格低廉、符合市场需求的产品,来应对市场竞争,提升我国化工技术产品的生产质量,更好地适应市场的发展,获得更多的市场份额。

结语

在化学工程领域,化工产品的生产有其特定的工艺过程,而在流程中又存在着很多对环境有影响的因素,这些因素对环境的影响要加以适当的优化。通过本项目的研究,可有效地改善反应条件及介质,优化化学生产工艺,降低生产过程中的消耗,提高废弃物资源化利用率。

参考文献

[1]栾秀丽.探讨化学工程中的化工生产工艺[J].化工管理,2020(04):184-185.

[2]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(01):59+65.