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摘要:化学工程是化学的一系列生产活动的组成,在化工生产中,为了能够满足当前节能环保以及节能减排的主流理念。化工生产中,开发了许多最新的化学工艺以及化学加工技术。从生产效率以及生产效益的基础分析,化学生产的工艺应该更加趋于环境化以及高效化。并且,两者应该能够在某一定实现统一。本文通过对化学工程中,化学生产的工艺分析,解读未来对于化工生产的理念与方式。
关键词:化学工程;化工生产;工艺
引言:化学生产工艺是化学生产过程中一直处于开发状态的技术,化工工艺的开发与发展在近年来更加火热,主要原因在于化工生产常常造成一定范围内的污染。随着人们对环保理念的关注,化工生产的工艺受到了挑战。以往化工厂的污染问题一直得不到彻底的解决,污水化学残留物的排放,给人们的生活带来了很大的影响。化学生产造成污染,从很大程度上是其生产工艺存在问题。因此,为了解决其污染问题,并在一定程度上提高其生产效率,重点就在于改善其化学生产工艺。
一、原料的前期准备
由于化工生产是以化学反应占主体的加工过程,故化工过程都是以化学反应过程为核心的。只有在进行化学反应以前对原材料进行充分的处理与准备才能是化工生产达到化学反应所需的条件。在产前、产中、产后均进行相应的杂质处理工艺,才能尽最大的可能减少杂质的数量提高化工产品的质量。在有些化学反应的最后可能会有一些残余的原料,可以将这些原材料重新投入到下一轮的化学反应中,对原材料采取适当的调整,也可以加入其它原材料,使多余的原材料能够得到回收再利用。在化工反应进行前对原材料进行处理是化工生产的及其重要准备工作。这个过程对化工生产有着重要的意义,能在提高化学反应的效率的。要想提高原材料的利用率就必须先对原料进行预处理,使之达到化工生产的条件,只有做好这些前期的准备工作才能避免在反应过程中因为原材料的处理工艺不当导致化工反应的效率下降。在生产之前先要对原料进行预处理提高原料的利用率,进而提高化工生产的生产效率。
二、化工生产工艺流程的配置原则
工艺流程的配置是化工过程开发与设计的重要环节,它是按照产品生产的需要,经初步选择,确定各单元过程与单元操作的具体内容、设备顺序和组合方式,并以图解的形式表示出生产全貌的过程。包括工艺路线技术先进、生产操作安全可靠、经济指标合理有利,在满足产品性能和规格的要求下,要采用先进的生产技术,选用的工艺路线必须具备现代化生产条件,反映在生产过程中应体现出物料损耗少、循环量小、能量消耗低,设备投资少、生产能力大、生产效率高;物料和能量利用充分、合理,在配置流程时,要从四方面来把握:首先要尽量提高原料的转化率和主反应的选择性,采用先进的技术、合理的单元、有效的最适宜的工艺条件和高效的催化剂;再有就是要充分利用分离、回收等措施,循环使用未反应物料,以提高总转化率,反应副产物也应加工成副产品;第三,在流程配置中要对冷热物流合理匹配,充分利用自身热能和冷量,减少外部供热或供冷,以达到节能的目的。同时,还要考虑整个工艺流程的操作弹性和各个设备的利用率,并通过调查研究和生产实践来确定操作弹性的适应幅度,尽可能使各台设备的生产能力相匹配,以免造成不必要的浪费。
三、化工生产行业当前的形势
3.1 生产效率没有达到应有的水平
生产效率在化学工业的进程中进步缓慢,在我国这是各个化工厂都有的缺点,特别是在化学反应中,状态和机器不过关。例如在化肥生产过程中,生产机械的运作往往不能够使反应临界点达到预定的状态。反应不充分,致使废弃掉的气体和废弃掉的反应物大量地排放到空气中。实验过程中,资源的浪费是非常严重的。对反应完的原料的丢弃程度到了令人震惊的地步,许多人将仍然没有充分反应宝贵的生产资源丢弃在周边的生态系统中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其他失败品、不合格品的丢弃率高的惊人,这造成了非常大的资源不充分利用,也没有使生产达到想要的效果,在巨大的消费者群体面前,化学品的使用效率不高,因此化工产品的质量及数量还远远不能满足人民生活的需要。
3.2 生产过程没有达到保护环境的效果
化学工业产生了严重的环境污染,统计表明,化学制品的废物排放是主要的污染源。目前中国的化工生产的污染物严重超标,特别是重金属的排放和未完全反应的实验废物的排放。这些化工废弃物排放之后,各种污染物进入水中,水中生物的生活环境遭到破环,除此还降低了周边土壤的肥沃度,大大降低周边农产品的产量和质量,其次,这些化工废弃物还污染了周围的空气,导致周边的空气质量大大降低。因此化工生产造成的污染是严重的,多层次的,化工产品生产向环保化生产刻不容缓。
3.3 生产不连续性成为生产进度的掣肘
化学工程中,生产环节不连贯也是化工中的一大问题。生产环节不连贯的主要原因在于生产工人的技术不高、工厂的机器落后。一些工厂为了节省开支,忽略了对新型先进机器的引进,对生产工人的培训也不到位,许多没有熟练掌握机器的工人走上了工作岗位。生产环节不连贯致使整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,生产的停顿不仅会影响已经产生的化学反应结果,而且对下一步的化学生产也造成了一些不必要的麻烦。同时,化工生产中生产时间是一个非常值得重视的问题,生产的停顿难免会造成生产时间的延长,从而对产品的交付和销售产生不良的影响。因此,生产的不连续性是化工生产中一个亟待解决的问题。
四、化工生产的工艺
4.1 改善化工生产过程中化学反应的要求
在化学生产过程中,对反应条件和反应环境要进行改进。反应条件是化学生产中不可获缺的一份子,为了生产更多有用的产品,减少生产的时间,不让大量的废物产生,反应条件是最首当其冲的考虑因素。在一个合适的环境中的化学反应可以达到最理想的效果。在化学生产中,不得不考虑的方面是加强化学生产过程中的反应条件。使用的催化剂和反应条件必须符合规定的标准,以确保有效的生产和减少化学生产过程中的废物,变成真正的绿色生产。在随后的反应条件的合理安排,也可以确保废物不直接排入自然环境或有用的原材料的再利用,并保证化学生产的相对环境保护。
4.2 完善当前对排污和化工流程的管理体系
当前化工企业的生产,不仅应该减少污染环境,而且还应该能够提供对化工流程的处置方法和管理制度的规定。目前,有毒物质和重金属,是绝对不允许直接进入自然环境中的。但是现在大部分工厂的废水处理,许多工厂没有通过合格的标准就将废物排放在河流,甚至一些不负责任的工厂直接将生产原料倾泻入河流当中,大大破坏了植物的生长环境,居民的生活也因此受到很大的影响。所以,我们目前看到的废气排放,都应进行适当处理后进行排放,废水排放的化学技术是简单的,尤其是运用基本化学反应原理,通过沉淀废水中的重金属,之后通过损坏的废气中的顶部和一个排气在排气系统中的设备可以将尾气中有毒气体和废气中的粉尘排放到空气中进行过滤,得到符合国家标准经过一系列的处理,废弃物由此就可不直接进入环境,并对环境造成不良的影响。
4.3 让化学生产工艺真正在生产中起到积极的作用
化工生产的主要过程是由化学反应的方法和产品加工方法组成,落实各项措施是用化学方法为主。通过生产工艺和技术以改变其组成和结构的物质,之后合成新的物质。例如,制造氧气,以什么样的方式是最简单的、效率高,更适合生产化学品的呢?在另一个环境的生产原料,可以随机地改变,通过改变生产的适应性,实施后的一系列化学工业生产过程,从而提高生产效率和、学的执行效率和实现绿色生产。在化工生产中,生产过程的未来化学工业生产中运用化学生产工艺是未来化工生产的发展趋势,使用化学工艺能让化学工程达到趋于理想状态,化学的工业现代化对中国化学工业的发展也起到了重要作用。
结束语:
化工生产是一项较为复杂且系统性很强的工作,其中任何一个环节出现问题,都有可能引起非常严重的环境污染和安全事故。所以,我们应从工艺水平、反应装置、能耗、安全等方面考虑,采取合理有效的措施解决化工工艺发展中的各项问题,以此推动我国化工行业的稳定发展。
参考文献:
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[2] 冯志龙.化工企业安全生产探讨2011.9
[3] 李红梅.试谈化工生产中的工序管理工作2017.6
论文作者:周荣庆
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/22
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