化学工程技术在化学生产中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-10-09
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化学工程技术在化学生产中的应用

柳向阳

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摘要:化学工程技术在化学生产中发挥着不可取代的作用,这项技术依托化学反应理论,从整体上为化工产业建设与发展提供了支持,也大大满足了化学生产需求。随着化学行业的建设发展,化学产品种类也更加丰富,其所发挥的作用也越来越大,在这样的背景下,化学工程技术得到了升级和优化,其对化学生产带来的贡献也越来越大。

关键词:化学工程技术;化学生产;应用

目前,由于工业化进程的不断加快,科学技术水平的不断提高,我国化学工程技术也迅速发展。将化工技术科学有效地引入工程和化学技术中,可以降低化学生产的成本,减少浪费,为化学工程的发展提供持续的动力,还可以避免环境化学生产中的有害废物。因此,化工技术的应用,在增强化工企业经济和生态效益的同时,可以促进化学工程可持续发展。

1化学工程工艺与化工技术概述

1.1化学工程工艺

化学工程工艺通常指工业化学生产中涉及的领域,如生物制药工程、冶金工程等。化学工程包括单元操作(蒸发提取、结晶干燥)、化学反应工程、化学系统工程等内容。其中工程师为了使化学生产更科学,重复进行单元操作,进行物理实验,保障化工生产的可靠进行;化学反应工程是重要的化工生产内容,与工厂发展息息相关,工程师通过分析记录化学反应,有效扩展化工工程的内容与方法;此外,工程师通过有效控制化学系统工程的系统与过程,可以优化化学操作系统,降低化工工厂的研发成本,提高企业的经济效益。同时,为了促使化学工程的持续发展,需要重视绿色环保生态理念,减少环境污染,通过不断优化产品新工艺,实现工艺规范化发展。

1.2化工技术

化工技术需要加强化学技术研发,通过化学有效防止污染,保护生态环境,确保化学产品环保。虽然化学工程为人们提供物质与能源,促使人类社会快速发展,但其严重污染环境,造成能源短缺,企业需要加强生态化学技术的开发,减少有害物质的排放,优化生产运作流程,转移发展中心,重视环境保护与工业运作协调发展。此外,企业还可以构建科学的废物处理机制,对废物加工回收、再利用,实现化工工程绿色发展,同时充分利用能源资源,提高产品产出,增加资源利用率,在生产过程中尽可能使用无毒无害的生产原料,降低污染物的产生,完善化工生产工艺,将绿色环保理念贯彻到化学工程技术中,避免化工生产造成环境破坏,促进化学工程的可持续发展。化学是科技发展的重要部分,企业需要加大化学的研发力度,合理使用先进的化学技术,释放大量的人力物力资源,减少化学生产对周边环境造成的影响,实现资源的有效利用。

2化工技术应用的重要意义

化学工业是一个综合而系统的工业,在化工体系中,必须对化学理论及其技术进行改进,使工业的特性得到加强。在化工行业中,采用合理有效的化工技术,可以对环境的污染问题进行减少,使能源的利用效率得到提升,在很大程度上促进化工行业经济效益的提升。为此,需要在化工企业中进一步发挥化工技术的作用。与此同时,随着社会现代化进程的不断加快,为化工企业的发展提供了动力支持的同时,使化工企业与环境保护之间的矛盾逐渐显现出来。在化工企业中利用化工技术,使化工企业实现可持续发展,为当前化工领域的研究提供保障。

3化学工程技术在化学生产中的应用

3.1传热技术

化学生产过程中,一直在对化学工程技术的传热功能进行研究,在研究时,主要是对其传热的两个过程进行研究,分别是强化传热、微细尺度传热。强化传热主要是借助换热设备来实现传热功能,为了将传热效率大大提升,需要将换热器进行改进,进而将换热器的传热效果明显提升。微细尺度传热方式,属于传热学范畴,在研究微细尺度传热时,需要按照时空尺度对其内在规律进行细化研究,研究的内容主要有流传热、热传导等。实际进行研究时,我国主要是利用数值模拟、实验研究、机理研究模式来进行探究分析。化学工程技术的传热,在很多领域中已经被广泛应用,如纳米、微型热管等,并且应用效果十分理想。

3.2绿色化学反应技术

随着社会经济水平的不断提高,绿色食品现在已经变成人们生活的必须品,这也使得绿色产品行业变成新兴行业。由于绿色食品需要具有优质的质量和安全性,所以,在绿色食品生产时,一定要保证化肥、农药等化学产品的使用量,另外,还要对生产成本进行控制,在保证产品质量的同时,保证产品产量。针对绿色食品,想要在生产过程中,实现数量和质量的平衡,存在一定的难度,但是利用化学工程技术,发挥生物化学功能,能够有效解决绿色食品生产中,质量和数量不能并存的问题,不仅可以保证绿色食品的安全食用性,还能增加绿色食品的生产产量。

3.3超临界化学反应技术

超临界流体技术,是物质存在的一种新的状态,这种技术在实施时,需要先将流体放置在密闭环境中,然后将密闭环境进行操作,使得内部环境的压力和温度都达到流体的临界点,这时流体就会处于新的状态,这种状态是介于液体和气体的中间状态,并且具备液体和气体的特性,不仅具有较强的溶解能力,还有扩散性。在化学生产中,利用超临界流体特性能够提高生产效率,在生产时需要严格控制温度和压力,化学反应特征都会发生变化,实现资源的最大化利用。超临界化学反应技术在化学生产过程中引入,利用超临界流体技术特点,改变化学反应的表现,进而不断完善传热系数,利用这种方法,将化学生产的温度和压力进行控制,进而最大化的减少能源消耗。超临界流体技术所具有的高扩散性、压缩性、溶解性,能够大大提高化学产品的生产效率,保证生产质量。超临界化学反应技术在很多领域都有所应用,并且应用的范围比较广,如无机物材料、复合材料等。在实际应用过程中,常用的技术主要有以下三种:(1)抗溶剂法:这一方法在制作爆炸物质等化学产品时比较常用。(2)压缩抗溶剂法:这种方法相对完善且成熟,并且操作也比较简单,一般是在微球类物质生产中应用,聚合物和药物分子共沉时,也会使用。(3)快速膨胀法:这种方法主要是制取固体颗粒状化学产品时使用,并且这种方法在化学分析中应用较多,应用的效果也比较好。如将其和色谱技术进行充分融合,能够提高色谱研究领域的精准性。

3.4新分离技术

分离技术出现的时间较长,传统的分离技术在一些化学产品生产中也在应用,应用的技术主要有蒸馏、萃取等。但是随着技术水平的不断进步,化学生产质量要求越来越高,传统的分离技术,已经不能满足新时代化学生产的需求,而针对这种新时代的需求,逐渐产生了各类新型分离技术,这些分离技术具有不同的分离效果,并且优势明显,这些新型分离技术在很多领域中被广泛应用。新分离技术在化学生产中进行应用,能够将各类材料和混合物进行融合,使得两者发生化学反应,产生一些新的物质,之后再进行探究分析。新分离技术在化学生产中应用时,需要按照不同类型的物质进行分类,进而采取针对性的分离方式,提高分离质量。

4结语

综上所述,化工工业和化学工程技术的发展一方面提高了我国在国际化工行业的竞争力,另一方面也使我国的能源利用效率得到了提升。我国要加快整合化工产业,积极研发绿色环保的化学工程技术,促使化工工业朝着可持续的方向发展。

参考文献

[1]李靖,王洋.化学工程技术在化学生产中的运用探讨[J].环球市场,2020(7):371.

[2]张宝月.化学工程技术在化学生产中的应用[J].化工设计通讯,2020,46(8):46-47.