化學(xué)生產(chǎn)中化學(xué)工程技術(shù)應(yīng)用

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摘要：隨著中國經(jīng)濟(jì)的不斷蓬勃發(fā)展和人民生活水平的日益提高，中國化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域方面也得到了持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針的提高。但是，在化學(xué)工程領(lǐng)域中，其工程技術(shù)主要涉及到化學(xué)制造過程中工藝設(shè)備的基礎(chǔ)科學(xué)研究、開發(fā)和管理。主要研究了化學(xué)技術(shù)在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程技術(shù)；化學(xué)生產(chǎn)；應(yīng)用

近些年來，隨著我國工程技術(shù)水準(zhǔn)的進(jìn)一步提高，工業(yè)自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)在各行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用也逐步推進(jìn)。例如，化工技術(shù)在化工生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用已漸漸引起人們的注重?；ば袠I(yè)關(guān)系到許多人的日常生活，它直接影響著其他行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，研究和分析在化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用是非常必要的課題，也是刻不容緩的問題。化工技術(shù)是一項(xiàng)綜合性技術(shù)，主要從事化工生產(chǎn)工藝的研究開發(fā)以及工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)，設(shè)備制造和管理?；ぜ夹g(shù)的可持續(xù)發(fā)展是為了加強(qiáng)化工生產(chǎn)的高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量工藝，提高設(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量，減少原材料和一些不必要能源的浪費(fèi)，這在企業(yè)技術(shù)改革創(chuàng)新中起著不可或缺的作用。

1化工技術(shù)概述

化工技術(shù)就是化學(xué)工程技術(shù)，我們的日常生活與化工產(chǎn)品是密不可分。糧食制品、服裝制品、住宅建筑、農(nóng)產(chǎn)品種植和工業(yè)產(chǎn)品都與化學(xué)制品有著密切相關(guān)的聯(lián)系，化學(xué)制品已經(jīng)融入到生活當(dāng)中，融入的同時(shí)也帶來了便捷?？梢钥闯?，化學(xué)工程技術(shù)是一項(xiàng)重要的應(yīng)用技術(shù)，研究人員對(duì)此是非常重視的。該技術(shù)的基本原理離不開化學(xué)理論基礎(chǔ)的支持，化學(xué)工程技術(shù)與科學(xué)技術(shù)緊密結(jié)合。使用各式高科技儀器和固定設(shè)備的同時(shí)，需要通過化學(xué)加工，主要是通過科學(xué)儀器和工程技術(shù)的系統(tǒng)化處理，結(jié)合應(yīng)用化學(xué)原理和專業(yè)的基本理論知識(shí)，以達(dá)到工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)的目標(biāo)，使用化學(xué)原料的同時(shí)要遵循適當(dāng)?shù)谋壤?，不能多也不能少，還要密切觀察隨后的一系列化學(xué)反應(yīng)。有一些產(chǎn)品的化學(xué)反應(yīng)條件非?？量?，只有先進(jìn)的化學(xué)工程技術(shù)可以達(dá)到化學(xué)反應(yīng)必需的條件，從而有效地提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率?；瘜W(xué)工程這門技術(shù)不但可以用于化工生產(chǎn)，還可以用于污水的處理等，對(duì)國家可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著不可或缺的作用。

2新型化學(xué)工程反應(yīng)技術(shù)

2.1超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

超臨界流體是指當(dāng)環(huán)境溫度和壓力等級(jí)高于臨界壓力時(shí)，處于液態(tài)和氣態(tài)之間，具備兩種物態(tài)的兩重性質(zhì)。這種穩(wěn)定狀態(tài)下的液體不僅可以普遍應(yīng)用于工業(yè)化學(xué)品、生物化學(xué)、化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)，而且還普遍應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)等專業(yè)領(lǐng)域，具有廣闊的市場(chǎng)前景。最近這幾年，超臨界水氧化技術(shù)在環(huán)境保護(hù)專業(yè)領(lǐng)域得到了權(quán)威認(rèn)定，并且開始應(yīng)用于化工行業(yè)。

2.2綠色工程化學(xué)反應(yīng)新型技術(shù)

綠色化學(xué)就是指在不污染自然環(huán)境和有利于環(huán)境保護(hù)的情況下進(jìn)行的一項(xiàng)化學(xué)工程。綠色化學(xué)利用化學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)和方法，減少或消除對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生的的某些危害，以及對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響的工業(yè)原料或溶劑等，這就是綠色工程化學(xué)的作用。綠色化學(xué)是一項(xiàng)從根源上消除污染的工程，因此它十分徹底，主要包括原子經(jīng)濟(jì)性和選擇性產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)。這項(xiàng)技術(shù)還有能讓材料再次環(huán)保生產(chǎn)和廢物的重復(fù)利用等功能。

2.3工程化學(xué)反應(yīng)分離技術(shù)

從某種意義上講，分離強(qiáng)化是先逐步升級(jí)固定設(shè)備，再升級(jí)加強(qiáng)工藝操作流程。一般而言，只要能夠使固定設(shè)備微型化以及能源轉(zhuǎn)換的效率達(dá)到要求，就是工程化學(xué)分離技術(shù)上改進(jìn)的結(jié)果，這樣有助于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，也有助于化學(xué)分離技術(shù)上的持續(xù)進(jìn)步和發(fā)展。然而，重要的工程技術(shù)和主要的發(fā)展趨勢(shì)之一是，原始的化學(xué)分離技術(shù)上的基本原理是分離具備不同沸點(diǎn)的分離塔中的不同組分。除了大量的分離新興技術(shù)外，分工聯(lián)合研究與海內(nèi)外合作也具備廣泛的發(fā)展?jié)摿褪袌?chǎng)前景。但是，在實(shí)際應(yīng)用中依然存在很多的難題。在該項(xiàng)基礎(chǔ)科學(xué)研究中，極少討論分子（化學(xué)）蒸餾的基本要素理論，在理論上還沒有得到充分的解釋和充分的指導(dǎo)，刮膜分子結(jié)構(gòu)蒸餾法的設(shè)計(jì)目前還尚未深入研究。隨著信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的大力發(fā)展，分離技術(shù)得到了連續(xù)不斷的改進(jìn)和突破，在分離技術(shù)的基礎(chǔ)科學(xué)研究中，熱力學(xué)定律和傳達(dá)特性的引入意外獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，多相流是信息技術(shù)有效性的主要原因。比如，分離技術(shù)和分子模擬極大地提高了熱力學(xué)平衡和傳遞特性的前瞻性水平。信息技術(shù)的引進(jìn)對(duì)分離過程的深入產(chǎn)生了重要的作用。

3在熱傳導(dǎo)過程中產(chǎn)生的一些新發(fā)展

3.1微細(xì)尺度方面的研究發(fā)展

目前，微細(xì)尺度已經(jīng)成為在熱傳遞自身的一個(gè)條件分支，具備多方面的發(fā)展?jié)摿?。?dāng)物理對(duì)象的特征線性尺寸遠(yuǎn)大于載體（化學(xué)）顆粒物的平均值線性尺寸時(shí)，該假設(shè)仍然有效，但是由于微觀尺度的不良影響，原始假設(shè)將相比較的變化，從而造成變化，穩(wěn)定流和引入規(guī)律。目前，微米和納米技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，人們對(duì)此給予了廣泛的關(guān)注。微傳熱的研究領(lǐng)域很多，其中高集成度電子設(shè)備、微熱管、多空氣介質(zhì)流向和熱量輸送的研究是微傳熱的巨大成就。

3.2加強(qiáng)熱傳輸過程的研究

該項(xiàng)基礎(chǔ)科學(xué)研究主要通過改進(jìn)熱交換設(shè)備的形式來提高熱交換工作效率，并找出改進(jìn)設(shè)備使其連續(xù)不斷釋放熱量的科學(xué)方法。這項(xiàng)改進(jìn)包括發(fā)明新的熱傳遞原料，改進(jìn)工藝流程，優(yōu)化設(shè)計(jì)等。

3.3熱傳導(dǎo)的研究以及進(jìn)展

近幾年來，傳熱學(xué)科學(xué)研究工作者不斷研究液滴冷凝作用在工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，但并沒有取得什么有利的效果。主要難題是如何實(shí)現(xiàn)液滴的冷凝作用，如何延長(zhǎng)冷凝外部的使用壽命，以及如何改變冷凝的特性。液滴冷凝作用在工業(yè)傳熱中的實(shí)際應(yīng)用是傳熱研究的最主要內(nèi)容之一。沸騰傳熱應(yīng)用廣泛，大多數(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備、電力系統(tǒng)、石油化學(xué)工業(yè)等傳統(tǒng)工業(yè)和航空航天等高科技產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。長(zhǎng)久以來，許多人一直在探索液體核沸騰的主要原因以及高傳熱強(qiáng)度的有機(jī)反應(yīng)機(jī)理。由于沸騰現(xiàn)象復(fù)雜且多樣，因此無法采納傳統(tǒng)的數(shù)值分析來計(jì)算沸騰熱傳遞。目前，熱水器的受熱面會(huì)顯出起泡的效果，這是一個(gè)迫在眉睫的問題，也是研究方向的一個(gè)主體。

4化工技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的一些問題

4.1一些地方依然存在一些不足

化學(xué)工程科學(xué)技術(shù)已經(jīng)得到了綜合的應(yīng)用和認(rèn)可，但這些技術(shù)仍存在缺陷。比如，超臨界態(tài)工程技術(shù)產(chǎn)生的液體由于其不確定的條件、本能機(jī)能的提高，讓儲(chǔ)存的方法變得失去平衡，這樣不利于保存，所以要對(duì)這一獨(dú)特的性質(zhì)進(jìn)行完善，這樣才能更好地保證我國化工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)更加積極。

4.2缺少技術(shù)型的人才

此類專業(yè)化基礎(chǔ)和操作水平是化學(xué)科學(xué)和技術(shù)研究人員必不可少的素質(zhì)。如今，大學(xué)畢業(yè)生往往缺欠專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐能力，企業(yè)單位要注意科研人員的綜合性素質(zhì)。

5化工技術(shù)發(fā)展的應(yīng)對(duì)策略

相關(guān)公司除了要學(xué)會(huì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)和充分利用自己的核心技術(shù)外，還需要積極引入先進(jìn)的工程科學(xué)技術(shù)，使用先進(jìn)設(shè)備和工程技術(shù)生產(chǎn)產(chǎn)品，并不停地提高其技術(shù)水準(zhǔn)。對(duì)于舊科學(xué)技術(shù)，也是需要學(xué)習(xí)的，取其精華棄其糟粕。專注于創(chuàng)新并保持其絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)利益的兩重目標(biāo)，并促進(jìn)積極的技術(shù)進(jìn)步。

6結(jié)語

化學(xué)技術(shù)上的發(fā)展正在逐步前進(jìn)。只有相關(guān)企業(yè)達(dá)到增進(jìn)和優(yōu)化自身技術(shù)含量的目標(biāo)，才能推進(jìn)人民的生活水平，促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步。相關(guān)企業(yè)不僅要著眼于目前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，還要加強(qiáng)引進(jìn)人才的專門培訓(xùn)，始終記得可持續(xù)發(fā)展理論和環(huán)境保護(hù)的理念，相互結(jié)合，保持生態(tài)和化學(xué)制品生產(chǎn)之間的平衡性。

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作者：韓立權(quán) 單位：天津凱萊英制藥有限公司