摘要:化工行业是国民经济的重要组成部分,不仅工业生产离不开化工行业的支持,就连广大群众的日常生活也随处可见化学物质,总之化学工程的良好发展和科学应用会提高人们的生活质量,促进社会的可持续发展。化工生产工艺是化学工程的关键环节,需要化工企业加强对其的重视和研究。本文首先分析了化工生产工艺流程,然后阐述了化工行业中存在的主要问题,最后对优化化学工程中化工生产工艺进行了论述。
关键词:化学工程;化工生产;工艺
一、化工生产工艺流程分析
化学工程中的化工生产工艺主要涉及到以下三个方面的内容:
1.1原材料预处理
为了确保化工原料可以在充分反应,提高化工原料的使用效率,化工企业通常在使用原材料时会对其进行预处理,液态原材料的预处理工艺主要是过滤和预热蒸发,固态原材料的预处理主要应用的是粉碎或者混合工艺,气态原材料预处理环节常用的处理工艺是加压或者加温。化工企业应该根据原材料的特性选择较为科学的原材料预处理方法,既可以促进化工生产的顺利开展,也可以有效降低化工生产成本。
1.2化学反应控制
化学反应是化工生产过程中的关键环节,化学反应的程度与化工产品的生产质量有直接的关系,化工企业需要严格按照相关规范来加强对化学反应的控制。从化工生产的整体环节来看,化工生产中包含着非常多的反应种类,其中不乏相互矛盾的反应条件,比如在有的化工生产反应环节需要进行加温处理,有的则需要进行冷却。为了全面确保化工生产的质量,就需要加强对各步化学反应的有效控制。化工企业要全面掌握反应中需要的各种原材料、仪器设备以及反应条件,在不同的化学反应环节制定出针对性的控制措施,加强对化学反应过程中的监控,从而加强化学生产过程中各步化学反应的控制。
1.3分离产物与精制
初步的化学反应会得到初步产物,但是这离化学反应的预期效果还有较大的距离。所以还需对化学产物进行分离与精制。在化学产物分离之后不能立即将杂质当作废物丢弃,因为很多杂质还能重复利用,不仅不会对生态环境带来负面影响,而且还能有效提升化学原料的利用效率。化学产物的分离纯化与产物的产率有直接的关系,而且还直接影响到化工企业的经济效益。所以化工企业在采购化工生产设备时应该考虑其与产品产率的关系,尽量选择最佳的化工反应设备,从而提高化工生产的经济效益。
二、化工生产行业当前现状
2.1对环境造成重大污染
化工行业是目前当今世界最主要的污染源之一。首先,化工生产过程中会产生很多的废水。废气和固体废弃物,如果不加以合理处理直接排放到水源里,那么对当地的地下水生态系统造成的后果将不堪设想。其次,化工行业在生产大量日常生活品为人们带来便利的同时,也带来了大量的生活垃圾,由于很多生活垃圾都是高分子化学材料,处理起来非常困难,如果将它们直接采取填埋的方式处理,将很长时间难以降解,这会对土壤造成严重的污染。化工生产过程中不仅会对当地的土质、水源造成污染,而且对空气也会有很严重的影响。化工行业主要以燃烧化石燃料为主。燃烧化石燃料会生成大量的二氧化碳、二氧化硫和固态颗粒物,不仅会造成温室效应加剧的后果,还会形成雾霾、酸雨等恶劣现象,给人们经济和健康带来巨大的损失。
2.2化工生产效率太低
随着人们生活水平的提高,传统的化工生产工艺已经无法最大限度地满足人们的日常需要了,这是由于化工生产工艺本身的缺陷造成的。化工生产工艺是将理论的化学反应放大应用在实际生产过程中,因此在具体工艺中会遇到很多问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如化学反应过程中转化率太低,化工生产过程中连续性较低等。这些问题都可能导致化学反应不充分,最终造成化工生产效率比较低。另外,反应设备的效率太低也是造成化工生产过程中效率比较低的一个重要原因。
三、化学工程中化工生产工艺分析
3.1努力改善反应条件和环境
化学反应是化工生产过程中的重要影响条件,努力改善反应条件和反应环境可以确保化学反应的正常进行,提高原材料的反应效率,减少化学废弃物的排放。所以,化工企业应该严格按照相关规范准备化学反应工作,努力改善化学反应条件和化学条件,不同催化剂具有不同的使用要求,需要化工企业加以重视,不能在化学反应过程中滥用催化剂,否则也会影响化学反应效果,降低化学品的最终生产质量,降低化学工程对生态环境的压力。
3.2优化化工生产的工艺技术
化工企业需要深入研究化工反应的反应条件和反应原理,比如,乙烯的合成方式有很多种,既可以将乙醇脱水,也可以裂解石油,还能将长的碳链断裂成短的碳链,针对这种情况,化工企业就需要采用更合理的方式来节省能源的使用量,提高原材料的反应效率,选择产率最高可以带来更加经济效益的生产工艺。不同的原料应用的生产方式有较大的区别,化工企业应该具体情况具体分析,合理安排化工生产工艺和生产流程,提高化工生产环节的效率,最终达到绿色高效的生产目标。
3.3合理处理废弃物
废弃物的处理在化工生产流程中同样占有十分重要地位,我国自然资源丰富,但是人均资源占有量还达不到世界平均水平。西方国家的工业化发展进程走了一条先污染后治理的道路,为了防止走上这条老路,化工行业应该加强对化工生产环节中废弃物的处理。化学生产中的有毒物质不能直接排放到任何水域中,有毒的废气也不能直接排到大气中,所有的化学生产废弃物都必须经过处理之后才能排放,能二次利用的尽量要循环使用。废水的处理可以采用沉淀方式来将重金属离子转化为化合物,以此来尽量降低废水的危害性。废气的处理已应该在排放系统中加装废气处理装置,将有毒有害的气体过滤掉,然后再排放到空气中。
3.4降低化工生产过程的动力能耗
降低化工生产过程的动力能耗主要可以从以下两个方面入手:第一,积极采用变频控制。化工生产过程中经常使用到电机拖动系统,但是这个系统在应用过程中会耗费大量的电能,变频技能技术的应用可以有效调节常规的阀门静态调节技术,维持电动拖机系统输入输出功率的动态平衡,有效降低化工生产过程的能耗。所以,化工企业需要在化工生产环节加强对变频控制技术的应用来达到节能效果。第二,对供热系统进行升级改造。化工生产过程的反应需要热能来促进,所以化学反应中耗费的热能比较大。在对供热系统进行升级改造的过程中应该尽量突破单套装置的限制,实现装置的整体优化,防止重走以往的“高热低能”的老路,从而充分发挥出热能的利用效率。总之,化工企业应该充分掌握化学工程中化学生产工艺,积极树立科学的化工生产理念,加强对化工生产工艺的控制,提高化工生产过程的效率,实现绿色化生产的目的。
四、结语
综上所述,化工生产是化学工程中的重要环节,与化工行业的发展有十分密切的关系。因为我国化工行业发展时间比较短,技术水平受到一定的限制,所以化工生产环节经常会出现各种问题。化工企业应该全面确保化学生产环节的有效性,严格按照相关规范来应用化工生产工艺,引进先进的化工生产设备,提高化工生产过程中能源资源的利用率,努力改善反应条件和环境,优化化工生产的工艺技术,合理处理废弃物,合理处理废弃物。总之,化工企业应该采取一系列可以采取的措施来确保化工生产的顺利开展。
参考文献:
[1]王玲华,凌越.化学工程中化工生产的工艺解析[J].中国石油和化工标准与质量,2015,33:192-193.
[2]刘小刚.关于化学工程中化工生产的工艺的分析[J].中国化工贸易,2015,(7).
[3]张杨.浅谈化学工程技术在化学生产中的应用[J].科技创新与应用,2014(8).
论文作者:安涛
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/28
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