时间:2022-07-07 10:00:47
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1化学工程技术的技术理念与核心优势分析
化学工程技术简称化工技术,在化学生产领域中有着非常重要的地位。利用化学反应理论技术基础,进行大规模的化学工程生产,从而生产满足化学领域需求的产品。在农业方面,化学工程技术就起到了非常重要的作用。农作物的农药,化肥等都是化学生产的产品。这些产品对于人们的生产与生活都有着非常重要的联系。因此化学工厂成为了市场化学产品的主要生产基地,而化学工程技术也成为了化学生产的技术基础。那么,对于化学工程技术而言,其有着哪些核心优势呢?化学工程技术的技术理念又是什么呢?
1.1化学工程技术的技术理念分析
化学工程技术是基于化学反应以及化学元素等理论基础进行的大规模的生产性技术,利用先进的设备与反应环境,实现对某种产品的大量批量生产,以此来满足人们对于化学产品的需求。在化学工程技术中,理论基础是必不可少的,但是,在生产的过程中,反应设备等的建筑也非常重要。因此反应设备也有可能是反应物质,因此为了能够追求最高的生产效率,满足人们的生产需求,化学工程技术在技术完善性方面做了非常大改进。在废物处理方面,也有了完善的体制,从而减少了因为化学生产而对环境方面造成的伤害。
1.2化学工程技术的核心优势分析
化学工程技术以化学反应以及化学元素理论为基础,通过大规模的化学反应来生产市场所需的化学产品。由于在自然界中,很多化学产品不是自然形成的,即便在自然界中存在,其存量也无法满足需求。因此,为了能够满足人们对于某些化学产品的使用。就可以通过化工生产,来进行批量的生产,保证足够的供应。因此,对于化学工程技术而言,其技术核心可以概括为以下几个方面:第一,完善的技术理论基础;化学反应原理,原子守恒等化学理论技术,成为了化学工程技术的完善的理论基础体系。如果在生产的过程中,对于某一种元素物质产品需求量较大,那么就可以通过化学技术进行实现。例如,在现代社会中,为了能够呼吸到新鲜的空气,很多人开始喜欢吸收纯氧。那么,就可以利用化学理论进行纯净氧气的生成,从而满足人们的需求,当然,这也在一定程度上实现了市场的拓展。第二,高效的生产效率,化学工程技术为化学产品的生产奠定了强大的技术基础,为了满足市场的需求,化学工程技术在高产出,以及高效率等方面做出了非常大的改进,在原料提取以及生产加工的流程方面也有了十足的进步。因此,在技术优势方面,满足了市场化的生产模式。通过化学工程技术的引入,让化学生产领域实现了模式化,一体化以及车间化的生产模式,不仅仅实现了高效的化学生产,更在一定程度上实现了成本压缩等。总之,化学工程技术的核心优势非常明显,对于市场的发展而言,也有着推动性的作用。
2绿色化工技术在化学生产中的应用
虽然在化学生产领域中,化学工程技术起到了非常重要的作用,也让人们的需求得以满足。但是,由于化学生产过程中,容易产生大量的污染物质或者是废弃物质,在传统的化学生产以及化学工程技术中,并没有完善合理的治理措施。甚至在一些化学工厂中,这些污染物或者废弃物是直接进行无处理排放的。长期以往,对于环境造成的伤害是非常大的。近年来,我国的雾霾以及化学烟雾,癌症村等现象的出现,也就在一定程度上说明了化学生产中出现的问题。因此,为了能够保证化学生产的良性发展,也是为了能够符合当前节能环保技术的理念。绿色化学工程技术开始得以研发,并逐步应用到化学生产领域,从而从根本上改变了化学工程技术的面貌。绿色化学与绿色化学工程技术,是代表未来化学生产的方向性理念。在化学生产的过程中,建立完善的生产体系,尤其是在反应的过程中,杜绝传统的为了结果而不惜代价的生产方式,采用绿色型与节约型的生产方式,在技术方面,也需要不断进行技术改革,尤其是废物处理技术中的一些设计中,要充分体现绿色化学的特点,并能够做到真正意义上的节能减排,废物有效处理。总之,化学生产领域中,绿色化学的理念一定要深入其中,绿色化学工程技术的研发也应该继续,生产需要满足市场,也同样要保证环境的安全。
3结语
本文通过对化学工程技术的核心技术与理念研究,对于化学工程技术有了深入的认识,虽然在生产效率与成果方面,化学工程技术可以实现较大的飞跃,但是在环境保护以及环保方面,传统的化学工程技术依然会对环境造成较大的影响。因此,为了能够在保证生产效率的同时,更加合理的使用与发展化学工程技术是目前的重点研究项目。因此,绿色化学工程技术也得以产生,并且在化学生产过程中的应用更加广泛,更加高效,也符合未来化学生产的发展,化学生产的后期处理,是需要企业管理人员给予高度重视的。大力推动绿色化学工程技术的创新,不仅仅可以保证化学生产的高效性,也为整个行业的良性发展奠定了基础。
作者:侯海霞 柯杨 王胜壁 单位:安顺学院 贵州省教育厅功能材料与资源化学特色重点实验室
摘要:化学工程技术是一种用于研究化学产品的管理、制造、设计和开发的综合性技术,在化学生产中通过应用各种化学工程技术,可以有效提高化学生产质量和生产效率,加强化学工程技术在化学生产中的应用研究,推动化学生产行业的快速发展。本文分析了化学生产中化学工程技术的应用,阐述了化学工程技术在化学生产中的应用发展建议,以供参考。
关键词:化学工程技术;化学生产;有效应用
化学工业一直是推动我国国民经济发展的支柱产业,在化学生产中通过不断创新和优化化学工程技术,降低能源和原材料消耗,保障产品质量,提高化学生产效率,所以化学工程技术在化学生产中的应用具有非常重要的现实意义,在未来发展过程中应加大对化学工程技术的研究,进一步提高化学生产效益。
1化学生产中化学工程技术的应用
1.1超临界流体技术
超临界流体是一种处于气态和液体之间状态、压力和温度都位于临界点周围的液体,其具有液体和气体的双重特性,具有气体的压缩性和高扩散能力,又具有液体的良好溶解能力,其粘度几乎等于气体,密度几乎等于液体,其扩散性能处于气体和液体之间。在化学生产中运用超临界流体技术,运用超临界流体的特性,改变化学反应特征,优化传热系数和传质系数,合理控制压力和温度,可以有效降低化学生产的能耗。另外,超临界液体技术在加工无机物材料、复合材料、高分子材料中发挥着重要作用,最常见的技术方法包括以下几种:其一,抗溶剂法,在制备超临界流体有机物和爆炸性物质时主要应用抗溶剂法;其二,压缩抗溶剂法,这种方法主要用于加工微球类或者微孔类物质,在聚合物和药物分子共沉中应用广泛,技术方法比较简单成熟;其三,快速膨胀法,用于制备固体颗粒状化学产品。超临界技术不仅应用在材料制备方面,而且还被广泛地莹莹在化学分析中,例如,色谱技术和超临界技术的相互结合,和气象色谱相比,这种色谱研究方法更加准确、高效,并且超临界液体色谱比液相色谱更加准确。
1.2传热技术
近年来,相关研究人员对于强化传热和微细尺度传热的研究越来越多,在传热学中微细尺度传热是一个独立的专业学科,其主要探索和研究时间尺度、空间尺度的传热学规律,重点包含微重力传热传质、相变传热、热辐射、热传导。对流传热等内容。当前,我国的传热技术研究主要是集中在数值模拟、实验研究和机理研究三方面。在化学生产中应用传热技术,可以通过改进和优化换热器设备,有效提升换热的持续放热能力和传热效率,从而提高化学生产水平。并且微细尺度传热和强化传热技术在微型热管、集成电子设备、微米、纳米等领域中应用广泛,相关技术成果已经比较成熟,对于化学工业应加强传热技术和化学生产的配合研究,充分发挥传热技术的应用优势,有效提高化学生产效率。
1.3绿色化学反应技术
在绿色食品生产中绿色化学反应技术发挥着非常重要的作用,当前我国积极倡导可持续发展和节能减排理念,人们的绿色生态环保意识越来越高,绿色食品主要是指绿色没有受到污染侵害的食品,这种食品最主要的特点是营养价值高、品质优良、卫生安全指标高,是未来发展过程中的新兴产业。绿色食品加工生产过程中对于化肥和农药的使用量有着严格限制,而且还需要提高农作物产量,保障食品营养价值,降低成本,所以绿色产品生产经常面临量和质的矛盾。现代化生物化学通过充分利用基因工程技术和绿色化学反应技术,保障食品安全,增加农作物产量,确保食品营养。具体应用如下:其一,在农作物生长过程中,运用生物化学技术,减少污染农作物和污染环境的氮肥使用量,运用固氨来替代氮肥,通过应用生物化学技术,不需要施加氮肥,也可以保障农作物的正常生长发育,不仅节约了种植成本,而且有效提高了农作物的质量和产量;其二,当农作物出现病虫害时,运用生物化学技术,特别是基因工程技术,在主要农作物上转移各种病虫害基因,减少化学杀虫剂使用量,提高农作物产量,提高抗病虫害能力。
2化学工程技术在化学生产中的应用发展建议
2.1培养化学技术人才
化学技术人员对于推动化学工程技术的发展有着重要意义,因此我国应重视化学技术人才的培养,不仅要加强理论知识学习,还应强化钻研创新精神,积累丰富的实践经验,全面提高化学工程技术科研水平和综合素质。
2.2进一步提高化学工程技术水平
我国化学工程技术面临着滴状冷凝的难题,在未来发展过程中应加大对化学工程技术的研究,重点解决这个问题,推动传热技术在航空航天、石油化工、动力、机械等领域的应用,进一步提高化学工程技术水平。
3结语
在化学生产中应用化学工程技术有助于促进化学工业的快速发展,应积极优化各种化学工程技术应用,培养大量化学工程技术人才,提高经济效益和社会效益。
作者:于振永 单位:唐山中浩化工有限公司
摘要:化学生产中随着要求的不断提升,相对应的技术水平也得到了较好的发展,这种化学工程技术的更新和发展确实给化学生产带来了较大的进步,本文就重点针对化学工程技术在化学生产中的应用进行了简要的分析和探讨。
关键词:化学工程技术;化学生产;应用
化学生产过程中对于各类化学工程技术的应用是极为重要的一点,正是随着这些化学工程技术的不断创新和发展,才能够保障化学生产得到较好的进步,尤其是对于化学生产的效率以及多层次的要求来说,这种化学工程技术的应用更是具备着极强的应用价值,并且这也是今后化学生产发展的一个重要趋势。
1化学生产中化学工程技术的应用价值
化学工程技术也就是我们常说的化工技术,其在当前我国很多化学生产中都得到了广泛的应用,基于这种化学工程技术的应用来说,其主要就是指充分的运用各种化学元素的基本特点以及相对应的化学反应理论知识进行生产流程的构造,进而也就能够有效的提升最终的化学生产效率和价值,保障化学生产水平的不断提升。具体到这种化学工程技术的具体应用过程中来看,其应用价值还是极为突出的,这些价值主要表现在以下几点:
(1)技术理论完善可靠。
基于这种化学工程技术的应用来说,其最大的一个优势体现就是具备着一套完善的技术理论体系,这种技术理论方面的支撑也是最终化学工程技术能够发挥出最大价值和作用的关键所在。基于这种化学工程技术的应用理论来说,其主要就涉及到了各类化学物质的具体特点以及这些化学物质之间的相关反应,这些反应和特点的恰当运用也就形成了具体的化学工程技术手段,促使其在化学生产中发挥出应有的作用和价值;
(2)提升化学生产效率。
对于化学生产过程中相关化学工程技术的应用来说,其还能够较好的提升其最终的生产效率,这也是相关人员比较关心的一个重要问题所在,基于这种化学生产效率的提升来说,其主要就是指通过化学工程技术的升级和创新来不断的优化当前的化学生产模式和具体反映流程,进而也就能够有效的提升最终化学生产的效率和水平,这种生产效率的提升进而也就能够有效的促进化学生产企业以及整个行业的快速发展;
(3)丰富化学生产类型。
在当前化学生产过程中,人们对于化学生产产品的类型要求也越来越高,为了更好地丰富化学产品的类型,充分的借助于化学工程技术更是极为重要的一个方面,这种化学工程技术的应用也就能够从原理入手,针对各类化学反应进行深入的分析,从理论到实践生产进行演练,进而也就能够较好的丰富当前的化学生产工作,生产出更多的化学产品,满足人们日益增长的需求。
2化学工程技术在化学生产中的应用
2.1绿色化学工程技术的应用
结合当前我国化学工程技术在化学生产中的实际应用以及相关发展要求来说,绿色化学工程技术的应用是极为重要的一个方面,对于这种绿色化学工程技术的应用来说,其主要就是为了降低化学工程生产过程中对于外界环境的污染而进行优化完善,并且在此过程中还应该尽可能的避免化学生产过程中产生对于人体有害的成分。具体到这种绿色化学工程技术的应用中来说,其主要就是从化学生产过程中的各类化学原材料的选择以及化学反应的后果两个方面进行控制,在生产中尽量的选择一些不存在污染的绿色化学物质,尽量的降低各方面的污染和影响;而对于化学生产过程中产生的一些污染问题来说,则应该尽可能的采取相应的处理和绿化手段进行治理,如此也就能够有效的提升其最终的生产绿色化效果。此外,对于这种绿色化学工程技术的应用来说,其还能够在化学生产垃圾的回收利用方面进行优化,尽可能的提升化学生产的高效性,降低浪费现象的产生。
2.2新型分离技术的应用
对于化学生产过程来说,分离技术的应用是极为重要的一个方面,这种分离技术的应用主要就是将化学生产中需要进行分离提纯的一些物质进行处理,基于这一点来看,充分运用化学工程技术来丰富和优化相应的分离技术也就显得极为必要。新型分离技术的应用也就能够较好的优化当前现阶段的分离手段和应用效率,尤其是对于信息化技术的引入和应用来说,更是在较大程度上提升了化学生产的高效性。比如微波萃取技术、超声提取技术等都能够较好的运用信息技术手段来进行分离技术的优化和升级,这些技术的应用也确实在实际的化学生产过程中发挥出了较强的积极价值。
2.3超临界化学反应技术的应用
在化学生产过程中,恰当的运用超临界化学反应技术同样能够较好的提升其生产的水平,尤其是对于化学生产效率来说,更是具备着较强的积极作用。具体到这种超临界化学反应技术的应用过程中来说,其主要就是运用一些超临界流体作为介质或者是反应物进行化学生产,进而也就能够促使整个的化学生产过程中具备着较小的粘度,扩散系数得到提升,相对应的生产效率自然也就得到了较好的优化,值得进行推广运用。
3结语
综上所述,对于化学生产中化学工程技术的应用来说,其作用和价值是极为突出的,尤其是具体到绿色化学工程技术、新型分离技术以及超临界化学反应技术的应用中来看,其更是应该得到较为广泛的关注,不断提升其应用水平。
作者:王仁杰 单位:天津市南开中学
摘要:化学工程技术是石油工业发展的重要基础,其技术的创新和发展对推动整个石化行业发展有着重要的意义。化学工程技术能有效解决石化工业装置建设中的问题,并且能对其进行改造,让石化工业得到更好的发展。本文主要通过讲述石化工业装置中关于工业炉的改造,以体现化学工程创新在其中的意义。
关键词:化学工程;技术创新;石化工业;装置建设
引言
化学工程是研究化学工业为代表的,是对石化工业的生产过程中有关化学过程与物理过程的原理和规律进行研究,并利用这些规律来解决工业装置的建设。随着石化工业的不断发展,石化工业所涉及的范围也越来越广,因此重视化学工程技术的创新,并在石化工业装置建设中得到实践与发展是非常必要的。而同时,随着石化工业装置建设的发展,化学工程技术创新提供了必要的条件。
一、石化工业装置建设中的主要改造的部分
在石化工业装置中,工业炉是整个生产工艺中的重点设备,无论是炼油、有机原料的炼成和合成树脂的工艺都需要借助不同工业炉完成。比如在炼油中,最为常见的石化工业装置有裂解炉、转化炉和加热炉等。它们能够按照不同的作用,不同的工艺要求,发挥不同的效果。但目前大多数的石化工业装置仍然是根据其外形将工业炉分为五类:
1.管式加热炉:按形状分为圆筒炉、立式炉、箱型炉。管式炉炉体一般由钢架及筒体(或箱体)组成,炉内衬有耐火材料和隔热材料,还有炉管系统、炉配件和烟囱等部分。根据其受热形式有纯辐射式和辐射-对流式。管式加热炉是石油化工行业最常用的炉型,以后各节主要围绕管式加热炉展开介绍。
2.立式反应炉:这类炉的炉体基本上是受压容器,如甲烷化炉、中(低)温变换炉、气化炉、二段转化炉等;另一部分类似平顶(底)或锥形顶(底)的常压容器,如沸腾炉、蓄热炉、煤气发生炉等,炉体多数均有复杂的内件和衬耐火材料,催化剂填料等。
3.卧式旋转反应炉:炉体呈卧式旋转筒体,内部装有螺旋输运器或加热炉管,外部有传动及减速装置,如HF旋转反应炉等。
4.带传动、升降投料装置的反应炉:这类炉设备类似容器,但外部有投料提升装置,炉内有内衬或砌筑耐火和隔热材料,如电热炉等。
5.其他工业炉:焚烧炉:用于废气、废液、废渣的焚烧。将其中有害物质经焚烧转化为无害物质排出。如污泥焚烧炉、硫磺回收装置焚烧炉。干燥炉:用于干燥工艺物料。热载体炉:塑料厂用的较多。当化学工程技术得到创新,石油化工装置也需要做出相应的改变,以发挥化学工程技术的作用,提升自我生产率。所以为了进一步提升我国石油工业事业的发展,并且配合化学工程技术的创新发展,石化工业装置的主体——工业炉也应该进行相应的改造。
二、化学工程技术创新在炼油方面的实践与进展
1.催化裂化技术
在炼油装置中的创新体现催化裂化是石油炼制过程之一,是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。催化裂化的主要工程需要在裂解炉中完成,裂解炉,主要以石油馏分为原料,进行热裂解生产烯烃,其结构特征为:立管加热裂解炉。裂解炉大多数为立式钢架结构炉体,将几种不同管径组合成一组,炉底有油气联合喷嘴;对流室在顶部,为卧式盘管,预热原料或燃料等。如今催化裂化技术已经成为石化工业装置建设中的核心技术,是石化工业炼油都需要用到的一种方式。在这项技术中就体现了许多化学工程技术的创新之处,如自动开发的高效雾化喷嘴,PV高效旋风分离器、油浆旋液除尘和烟气能量回收等。这些技术的创新与使用,很好的解决了炼油中长期存在的回收烟气压力、取出多余热量等难题。有效的提升了炼油的效率和环保性,让炼油取得了更好的经济效益。
2.炼油装置
炼油装置中的核心部分为常压装置,是处理炼油的重要装置。能有效提升其处理能力,降低能耗,提升拔除率。镇海炼化与SEI对炼油装置大型化开发应用了一系列化学工程创新技术,如在两段闪蒸、三级蒸馏节能型常压蒸馏技术应用其中,并使用真空技术来降低低压降、高减压的拔除率,是其研发出的炼油装置成为目前国内最大的长减压装置。经过实际的投入运用,该常减压设置的处理能力达到了102%,总拔除率达到了79.12%,整个装置的能耗量低至每吨11千克标油。
3.催化重整技术创新
在炼油装置中的体现催化重整是在催化剂的作用下,对油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程。石油在炼制的过程中需要在加热、氢压和催化剂发挥作用的共同环境中,让原油中蒸馏所得的轻汽油馏分转变成富含芳烃的高辛烷值汽油,并副产液化石油气和氢气的过程。催化重整中可以用作汽油调合组分,也可以使用芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯,副产的氢气是炼油厂中重要的氢气来源。需要注意的是,制氢装置转化炉的结果与其他工业炉的结构不同,炉管里都装有催化剂,并在关于制氢反应过程是在炉管内完成的。炉内温度较高,达到1000°C,反应介质出口温度为800°C左右。而催化重整技术的创新主要是在其中应用了新型再生器催化剂分布器,能均匀的分布下料,有效提升反应器的利用率和催化剂的再生治疗。该技术在进气方式及气体分配流动技术也有所创新改进,通过改善气体的轴向及径向分流的均匀性及提升了气体在径向床成内的压力降和气体在轴向的压力分布情况。这些技术方面的创新都有助于提升整个催化重整技术的效果。
4.新型塔板、填料和冷换设备
在改进炼油中相关的化学工程技术中,选择合适的材料能有效保证创新技术的效果发挥,并能帮助炼油厂的合理成本管理。新型规整的填料或乱堆填料已经成为催化裂化中吸收稳定塔和常减压塔的主要材料。高效换热器也已经成为常减压装置的主要构件,其能很好的回收烟气热能,将热炉热效率提升到90%以上。此外,表面蒸发冷凝器、表面多孔管换热器也已经在炼油装置中得到广泛的应用与普及。
三、化学工程技术创新在有机原料方面
1.乙烯成套技术
自“九五”计划以来,我国乙烯事业就开始快速的发展,仅2000年中国石化集团公司的乙烯产量就达到287×104t,并且在乙烯成套技术方面有了很好的创新和发展。石化股份公司对裂解炉和分离工艺技术进行了创新改进,通过在文丘里管流量控制技术对裂解原料在众多的辐射段炉管中的流量实现了精密的均匀分布控制;应用“湿壁”模型解决了废热锅炉结焦的问题。此外,在底部供热和侧壁供热中是由辐射段,建立有效的供热模式系统,让供热更快、更为均匀。乙烯分离技术一直是化学工程技术集中度非常密集的一个范围,并且对于乙烯大型化节能效果与深冷条件都有着非常严苛的要求。通过对该技术的不断研究与创新,在通过多种考虑后,石化公司选择中型乙烯作为乙烯分离技术创新、改进的切入点。如今该项技术已经成功的在石油化工中得到使用。
2.甲苯歧化和烷基转移成套技术
甲苯歧化和烷基转移技术是芳烃技术中的一个重要组成单元,是满足石油化工对二甲苯需求的有效的措施之一。上海石油化工研究将HAT系列作为催化剂,并以此为基础研制出大型轴向固定床反应器和反应器进口气体分布器,以提升甲苯歧化反应的效率,并提升对二甲苯的回收率,满足了石油化工对二甲苯日渐增大的需求。如今一套甲苯歧化和烷基转移成套技术所使用的40×104t/a已经安全、稳定的使用了6年。
3.苯乙烯成套技术
在苯脱氢制成苯乙烯的成套技术中,乙苯脱氢轴径向反应器是该项技术的创新点。对反应器中的原料与反应物料流向进行更合理、更环保、更节约的改进,能降低对催化剂的使用量,并提升乙苯烯的制成率。华东理工大学在6×104t/a和10×4t/a的反应器中进行多次实验后,终于建立了两维气体的数学模型,并计算出反应器入口处轴向催化器的气封高度。另外,也有研究发现使用新型的高效静态混合器,是解决原有反应器入口处乙苯与水蒸气在高温和高速流动状态发生的质量偏离及乙苯脱氢转化率偏低的问题的最好方式。
4.化工型MTBE合成及裂解一体化成套技术
化工型MTBE合成及裂解一体化技术为制出高纯度的聚合级异丁烯,上海石油化工研究院就以下两点进行了创新:(1)使用带有环柱形催化剂装填构件,以实现深液层塔盘的催化蒸馏技术的使用;(2)在预反应器中是由外循环工艺,改变床层抽出的位置。这两点的创新抓住了化工型MTBE合成及裂成一体化技术的关键所在,因此其所发生的效果也是颠覆性的。在MTBE裂解单元中使用固体酸裂解工艺技术,并适当的放大固定床反应器,并对裂解产物分离和精馏塔系进行合理的设计。目前该项技术已经得到很好的使用,以燕化公司为例,其所生产的高纯度异丁烯很好的与丁基橡胶合成。
结论
化学工程技术的创新对石化工业装置建设的发展发挥着重要的促进作用,但也正是因为石化工程装置建设要不断满足市场的需求,不断自我发展,自我突破,才为化学工程技术提供了良好创新环境。二者相辅相成,相互促进。所以只有不断注重化学工程技术的创新,重视合理的引进、吸收国外的经验,并根据本国的国情与条件进行合理的研究,是能有发现好的创新点,大大提升化学工程技术的效率。
作者:黄赞发 单位:九江检安石化工程有限公司
摘要:化学工程技术是以化学工业为中心的过程及装置的开发、设计、操作及优化问题的工程技术学科。本文首先从化学工程技术核心理念和技术优势进行分析,接着对我国化学工程技术发展的动向和应对举措进行研究。
关键要:化学工程技术;发展动向;应对举措
现代工业技术的发展促进了化学工程技术在工业生产的应用,随着我国工业企业规模的壮大,化学工程技术的应用领域也在逐渐拓宽。化学工程技术的运用,提高了工业企业的生产效率,减少了劳动力的工作强度。研究化学工程技术的发展与应用,是促进我国工业企业发展必经途径。
一、化学工程技术核心理念和技术优势
(一)化学工程技术核心理念化学工程技术的理论基础是化学元素和化学反应,化学反应物质的性质和催化条件功能是重要影响化学反应的因素。利用大型机械设备,满足发生化学反应的环境条件,主要用于大型的工业化生产企业,实现产品的批量成产。(二)化学工程技术优势化学工程技术具有以下三个非常明显的优势。第一,具备完善的理论基础。化学工程技术是建立在完善的化学理论基础上,化学反应理论、物质结构理论、电化学理论等都是化学工程技术的核心理论,并且理论基础是经过人类历史的验证,具有客观、规律性,是化学工程技术坚固的理论支撑。第二,能够提高生产效率。化学工程技术在大型机械生产中发挥着生产优势,生产企业引入了化学工程技术,优化了生产模式,联合装置生产和车间生产相结合,不仅压缩了生产成本还提高了成本的使用率。第三,避免资源浪费和保证持续性能源供应。化学工程技术利用特定物质的进行化学反应,达到资源的重复使用,提高资源的利用效率,并反应成其他物质。同时化学工程的应用可以促进能源的生产,达到了持续性的能源供应,对解决我国一直以来的能源危机有着积极作用。
二、化学工程技术的发展动向
(一)化学工程技术发展存在的不足
1、技术有待提高化学工程技术的发展依赖于国民经济发展水平。我国在建设现代化主义社会的大背景下,虽然经济发展水平上升到了另一个层次,对比过去有了极大的进步,然而相较于西方发达国家仍然处在劣势地位。化学工程技术的发展应用,需要满足化学反应的各种环境条件和物质资金条件,由于我国对该项工程的投入资金的不足和重视程度的不高,工程技术的应用水平还处在发展阶段,如何利用化学工程技术实现大规模的生产,如何高效率地实现化工产品的批量生产,仍是化学工程技术的重点研究课题。此外,我国化学工程技术的应用过程中还催生了环境污染、资源浪费等问题,这都是由于技术的应用欠缺高效性,化学技术的发展状态还停留在初中级阶段造成的。2、缺乏专业化人才我国化学工程技术的应用人才缺乏,这是制约化学工程技术发展的重要因素。虽然我国各大高校均设置了化学工程与工艺等专业学科,但由于教学思维的限制和课堂教学模式的约束,高校的化学技术的课程教学对人才的可塑性不强,培养的化学技术人才缺乏对化学技术的钻研精神,化学专业学生普遍存在着强理论弱实践的不足。此外,高校的投入资金有限,化学实验室的试验成本较高,人才的培养无法在充足的物质条件下,很难实现技术的教学运用和教学成果的发展。技术人才是技术发展的后备中坚力量,只有建立充足的技术人才资源库,化学工程技术人才能做到学以致用,进而提高我国化学工程技术的发展。
(二)化学工程技术发展的未来发展方向
1、化学工程与过程工程相结合化学工程发展趋向于向过程工程发展。过程工程的发展理念核心是系统发展和整体发展,研究的对象是一项具有复杂多样特点的、并受外界因素影响的动态过程。而化学工程的发展正符合过程工程的研究对象的范畴。因此,化学工程技术主要的发展趋势是向着过程工程的发展。第一,化学工程技术更倾向于研究简化问题的解决方案,根据中心问题提出多样化的解决思路并选择最优方案。第二,时间和空间的多维度化学反应理论。促进化学工程技术的应用领域,实现夸领域的发展。2、化学工程与材料工程相结合材料工程,顾名思义,工程的研究核心即是新兴材料,尤其是高分子化学材料,涉及到了各个领域,具有普适性。首先,化学工程技术与材料工程相结合,新兴高分子化学材料融入化学工程技术,改变了传统围绕化学设备为中心的模式,化学材料成为工程技术的研究核心,可以促进化学工程技术向更深入的理论研究,丰富工程技术的理论内涵,为化学工程的技术奠定更为夯实的理论基础,同时促进化学工程技术向实践性发展。此外,两者相互结合,促进学科之间的交叉融合,完善两者的相互联系和区别,促进两者工程在领域间的相互合作的关系。3、化学工程与信息工程相结合化学工程技术是一项实践性强的技术,人工实验是检验化学反应的最为直接的方式。未来的化学工程技术向着信息化、自动化发展。壮大化学工程技术的信息数据库,建立完善的化学信息系统,随时提供最新的化学工程数据。此外,计算机的辅助功能会更为显现,借助计算技术高速运转的计算功能,旨在提高化学元素和化学反应条件的分析能力,提高化学研究的准确性。
三、化学工程技术发展的应对举措
本文前部分已经分析了我国化学工程技术在发展过程中存在的问题,下面结合世界范围化学工程技术发展趋势,提出几点促进化学工程技术发展的应对举措,以促进化学工程技术沿着科学的轨道发展。(一)改造传统的化学工程技术1、绿色化学反应技术。传统的化学反应使用的是浓度较高、成分较复杂的化学物质,在生产过程中,很容易对环境造成严重污染。提倡绿色化学反应技术一方面是应用绿色环保、无污染的反应物质,创立环保健康的反应条件,降低对环境的污染,减少对人体的化学危害。另一方面是将不利于人体健康的剧毒反应物质或条件溶剂,加以优化和调整,并且寻求替代性的绿色环保溶剂进而使化学反应技术向着绿色、经济、节能、环保、康方的向发展。2、发展新的分离技术。分离技术是化学工程技术的重要组成部分,只要发生化学反应,都会使用分离技术对反应物质和产物进行分离和区别。加强对新分离技术的理论研究和实践检验,提高分离技术的实用性。3、发展超临界化学技术。超临界化学技术是基于绿色化学技术发展而发展的。在绿色化学的基础上,在超临界化学反应过程中,反应物质或介质条件使用的是超临界流体,当反应物靠近临界点时,化学反应的速度会相应变快,从而提高了化学反应的速率,高效率的化学反应运用在生物工程领域和工业生产领域具有极大的现实意义。(二)加强校企合作高等院校作为为社会输送高质量的储备人才的圣地,化学工程学科也为化学工程技术的发展贡献了强大的力量。由此,高校是化学工程技术人才的培养基地,加强高校和企业间的合作,丰富学生的理论基础的同时,促进学生的动手动力,使学生的技术理论赋予实践性和操作性。一方面,聘请化学工程技术企业的高级工程师到高校讲学,另一方面,选派优秀学生到企业进行跟班学习。(三)加强新能源的研究能源的供给是化学反应生产企业的必要条件,而寻找新能源是减少化学反应的环境污染和恶性影响的重要举措。化学工程是一项即生产能源又消耗能源的动态工程,在不断地补充能源的同时加强对新能源的研究,为化学工程技术的发展提供源动力。一方面,使用绿色环保替代性的化学反应能源燃料,促进化学工程技术在清洁能源的源动力下发展。另一方面,研究开发新能源,对化学反应的能源产物循环利用,让化学工程技术的发展与建立资源节约型社会理念相适应。四、结束语总而言之,鉴于化学工程技术地应用所具有的重要作用,上文在充分结合笔者对相关文献研究及自身工作经验基础上,重点围绕于化学工程技术的发展动向及应对举措谈一谈自己的看法,以供广大同行参考。
作者: 宋喆 单位: 沈阳万益安全科技有限公司