浅论化学工程中化学工艺的发展状况

【摘要】当今世界面临着资源还有能源的短缺，全球国家都指出社会经济的发展不能以牺牲环境为代价，并且提出资源的节约还有保护环境的要求，这就需要化学工程与化学工艺的配合共同发展，我国在此基础上提出了转变可持续发展经济的概念。

【关键词】化学工程；化工工艺；发展趋势

相关的化学工程与化学工艺的行业领域应该要积极配合，对于化学工程与化学工艺的相关技术研究必须要重视其发展的环保性，推动传统的化学工程与化学工艺成为绿色的工艺。最大限度的减少环境污染，节约资源，积极研究开发新能源，走科技发展与环境友好的道路。

1 化学工程学科的发展特点趋势

1.1 化学工程与工艺特点

化学工程简称化工，是研究以化学为代表的相关工业的，化学工程与工艺这门学科是一门工业特色十分显著学科，化学工程与工艺的研究范围广，是一门应用十分宽泛的专业。如一些食品加工业、印刷业、冶炼业、医药生产、材料化工等都是建立在化学工程与化学工艺的基础之上。化学工程与工艺这门课就是培养学习化学工程与化学工艺方面的理论知识，想要在这一门学科能够为我国各个行业都做出贡献，就必须要组织构建一个能够发展化学工程与工艺学科的研究基地。构建适合专业特点的，有利于人才培养的创新型体系。

1.2 化学工程与工艺研究对环境保护的意义

化学工程与工艺这门学科是一门工业特色明显的专业，它覆盖了原有的各种化学相关的专业。现阶段，环保已经是人们普遍追求的一种生活方式跟生活态度。化学工程与化学工艺的相关研究是实现环保节能这一理念的重要实现途径。对于化学工程跟化学工艺的研究发现，人类在降低污染节约能源的时候可以实现利益的最大化，这样的前提条件下，人们都愿意进行节能环保方面的尝试。很多跨国大型企业都针对这种情况成立专门的科研小组，进行相关绿色环保方面的研究。社会的发展离不开科技的发展，科技发展不能以牺牲环境为代价。这就要求绿色环保的概念。科技的发展过程中化学工程与化学工艺的发展一定会占据重要位置。

针对这样的情况，应该积极改变策略加大对化学工程与化学工艺方面的研究。

2 相关新兴化学工程与工艺的技术研究

2.1 绿色化学工程

绿色化学也就是现今的人们所说的环境友好化学，这种化学方面的术语是现如今最为流行的术语。绿色化学就是环保，降低污染，用一些化学方面的技术还有方法来减少对生态环境的影响，降低环境污染对人类健康的影响。运用化学工程与化学工艺减少一些有害的原料还有催化剂等的生产还有使用。从根本上杜绝环境污染的产生，绿色化学的技术就是从源头来阻止污染的产生，用无毒无害的原料，并且对一些废弃物进行回收再利用。

2.2 化学工程与化学工艺的分离工程

分离工程就是使物质从无序向有序转变的一种非自发的过程，在一些重力、压力还有一些温度、电的影响下由外力的作用，这是一个消耗能量的过程，并且这也是化学工程与化学工艺分离工程研究的重要内容之一。现今使用比较多的分离工程方法就是蒸馏法，我国在蒸馏分离方法方面的研究已经有了非常深厚的理论依据跟实践经验，但是蒸馏分离方法在速度方面还是要进一步的改善。并且在一些蒸馏设备上也值得改进，蒸馏分离法如果在设备上采用现今新型的材料会取得较好的经济效益。并且对于提高蒸馏吸收的效率，降低蒸馏分离时间上，可以采用新型的吸收剂，吸收剂对蒸馏时间的长短也有很大的影响，因此，吸收剂的研究开发也是值得关注的。

3 提高化工生产工艺质量的控制措施

一是提高反应技术以及反应装置的先进性。反应条件和反应技术是化工生产中最为重要的环节，也是提升化工工艺质量的关键所在，只有具备充分的化学反应条件，才能切实保证反应结果，提升反应效率，减少废料的产生。例如当精馏塔中的压力发生变化时，回流比会减小。而运用热泵蒸馏之类的技术能够减少分离过程中的能量损失。当反应压力减小时，气态反应物的压缩作用会显著减小。吸热的反应温度下降时，供热温度也会减小，这样能限制副反应的发生，使产品的反应和分离过程中的能耗减少。

通过高效填料和传热装置，能够提升传热性能和转换效率。新一代的隔热材料及其最合适的厚度可以大大地减小热损失，所以要尽量多使用高效的节能设备。并且，在提高反应条件的过程中，必须保证化学反应材料齐全，反应材料质量也必须符合规定标准，反应中所须的催化剂也要准备到位，反应器皿和设备等都不能有遗漏，只有这样才能保证在化工生产过程中高效生产，并减少废物的产生。保证这些废物不直接排放到自然环境中，就能减少化工生产对环境的危害。

二是降低生产全过程的动力能耗。在化工生产过程中，常会用到电机拖动系统，电机拖动系统在使用时耗费电能较多，可以采用变频控制来调速达到节能的效果。变频节能调速可以改善普通的阀门静态调节技术，让电机拖动系统的输入输出能够保持持久的动态平衡，在化工工艺中可以减少电能能耗。化工工艺具体操作时需要热能来促成反应，对热能的消耗也是极其巨大的，在供热系统改造时，要不受传统的单套装置的约束，对组合装置全体优化，可以从源头上解决“高热低用”的问题，最合理地利用热能源。

三是合理处理废弃物。在化学品的生产过程中，反应条件和反应环境固然重要，但废弃物的处理也很重要。我们国家是一个资源大国同时也是一个人口大国，使得人均资源占有率很有限，为了以后子孙后代的发展，我们不能走先污染后治理的道路，应该合理处理好废弃物。我国现行的法律规定，化工生产过程中产生的重金属和有毒污染物一定不能直接排放到江河湖泊中。另外，对有毒废气也要经过处理才能排放到大气中。被污染水质的排放应该严格采用化学原理对其进行化学处理，等到指标合格后，才能通过专用渠道，排放到自然环境中。比较简单的则是通过基本反映，利用沉淀的方式，将重金属离子转变为化合物沉淀下来，使其危害性降到最低。而废气则应该在排放装置的中部和顶端设置有效的废气处理系统，过滤掉有毒的粉尘和气体，之后再排放到空气中。

4 结束语

综上所述，化学工程是生产化学品的重要环节也是化工生产的重要环节，随着人们对环保理念的关注，化工生产的工艺也受到了挑战。本文对化工生产工艺进行探讨。以期提高化学工程与工艺发展水平，为人类生存环境做出一定的努力。

参考文献：

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理论实践