摘 要:化學(xué)工程通常是指為了達(dá)到某種效果,在理論基礎(chǔ)上進(jìn)行的一系列化學(xué)生產(chǎn)活動(dòng),它實(shí)際上是一個(gè)理論應(yīng)用于實(shí)踐的過程。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷加快,我國(guó)的制造工藝也在不斷更新,為我國(guó)化工生產(chǎn)的健康發(fā)展提供了良好的社會(huì)環(huán)境和重要的契機(jī)。本文主要研究了化學(xué)工程中化工生產(chǎn)工藝。
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;化工生產(chǎn);生產(chǎn)工藝
現(xiàn)今,化學(xué)工業(yè)除了包括石油精煉、金屬材料制造、食品加工和催化制造等化工制造外,還包括了一些生物工程、生物制藥和相關(guān)的納米技術(shù)等,這些化學(xué)工業(yè)對(duì)自然環(huán)境危害嚴(yán)重。近些年來,雖然我國(guó)的化學(xué)工程中化學(xué)生產(chǎn)工藝的發(fā)展一直處于起步階段,但相關(guān)人員需要不斷加強(qiáng)對(duì)化學(xué)工程種化工生產(chǎn)工藝的研究,以降低化工生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境的污染率。
一、化工生產(chǎn)工藝流程分析
(一)原材料預(yù)處理。在化工企業(yè)生產(chǎn)的過程中,為了保證原材料進(jìn)行充分的化學(xué)反應(yīng)、降低原材料的使用量,通常都會(huì)在進(jìn)行生產(chǎn)之前進(jìn)行原材料的預(yù)處理。現(xiàn)今,在化工生產(chǎn)過程中對(duì)原材料進(jìn)行預(yù)處理的方法很多,根據(jù)原材料的狀態(tài)可以將原材料分成三大類:第一,固體原材料預(yù)處理。對(duì)化工生產(chǎn)中會(huì)采用溶解、粉碎和混合等程序?qū)σ恍┕腆w原材料進(jìn)行預(yù)處理;第二,液態(tài)原材料預(yù)處理。液態(tài)原材料預(yù)處理上通常為過濾、預(yù)熱蒸發(fā);第三,氣體原材料預(yù)處理。氣體原材料預(yù)處理主要為凈化、加溫或加壓[1]。
(二)各步化學(xué)反應(yīng)控制?;瘜W(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)中重要環(huán)節(jié),其反應(yīng)情況直接決定了化工產(chǎn)品的質(zhì)量,這就要求企業(yè)必須基于相關(guān)生產(chǎn)規(guī)范對(duì)各部化學(xué)反予以嚴(yán)格控制。從實(shí)際來看,化工生產(chǎn)中所涉及反應(yīng)種類眾多,并且不少反應(yīng)發(fā)生條件相互矛盾,為了確?;ぎa(chǎn)品質(zhì)量企業(yè)必須對(duì)各步化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確控制。所以,在進(jìn)行化工生產(chǎn)過程中,相關(guān)人員需要在準(zhǔn)確掌握產(chǎn)品生產(chǎn)所涉及到化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)上,分析出化學(xué)反應(yīng)將會(huì)用到的儀器設(shè)備、反應(yīng)條件等,然后再根據(jù)原材料化學(xué)反應(yīng)不同環(huán)節(jié)制定出合理的保障措施和控制措施。此外,還需要時(shí)刻監(jiān)控化學(xué)反應(yīng)過程的過程,進(jìn)而使化學(xué)反應(yīng)得到有效控制。
(三)分離產(chǎn)物與精制。通過前面所進(jìn)行的各項(xiàng)準(zhǔn)備以及化學(xué)反應(yīng)后,就可得到初步產(chǎn)物。然而這離預(yù)期想要獲得的產(chǎn)物還相差甚遠(yuǎn)。因此,還需要對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分離與精制。產(chǎn)物的分離提純與最終的化學(xué)產(chǎn)物的產(chǎn)率有很緊密的聯(lián)系,而且還可以為化工企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)收益。例如,產(chǎn)物進(jìn)行分離之后,先不要馬上將分離出來的雜質(zhì)棄掉,因?yàn)檫@部分雜質(zhì)經(jīng)過加工還可以重復(fù)利用,變廢為寶,既可以保護(hù)環(huán)境,又可以降低企業(yè)的投入成本。此外,為保證材料的產(chǎn)出率,還要選擇合適的化工生產(chǎn)設(shè)備,進(jìn)而提高化工企業(yè)的生產(chǎn)效益。
二、化工生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
(一)化工成產(chǎn)效率較低。隨著人們生活水平的提高,傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)工藝已經(jīng)無法最大限度地滿足人們的日常需要了,這主要是由于化工生產(chǎn)工藝本身的缺陷造成的?;どa(chǎn)工藝是將理論的化學(xué)反應(yīng)放大應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)過程中,因此在具體工藝中會(huì)遇到很多問題。例如,在我國(guó)進(jìn)行化學(xué)肥料生產(chǎn)的過程中一般都會(huì)控制肥料生產(chǎn)的溫度和濕度的穩(wěn)定性,進(jìn)而來保證化肥生產(chǎn)的質(zhì)量,但在實(shí)際的原材料反應(yīng)過程中如果反應(yīng)器皿不合理,很容易就會(huì)使化學(xué)反應(yīng)的溫度達(dá)不到所需溫度需要,使得原材料反應(yīng)不充分,產(chǎn)生很多廢氣。此外,如果化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)指標(biāo)不合格,也會(huì)影響肥料生產(chǎn)的質(zhì)量,影響著人們的生活。
(二)對(duì)環(huán)境造成重大污染?;ば袠I(yè)是目前當(dāng)今世界最主要的污染源之一。首先,化工生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生很多的廢水。如果廢氣和固體廢棄物,不加以合理處理就直接排放到水源里,那么對(duì)當(dāng)?shù)氐牡叵滤鷳B(tài)系統(tǒng)造成的后果將不堪設(shè)想;其次,化工行業(yè)在生產(chǎn)大量日常生活品為人們帶來便利的同時(shí),也帶來了大量的生活垃圾。這些生產(chǎn)日常用品所產(chǎn)生的垃圾都是一些高分子的化學(xué)材料,增加了材料處理的困難性。例如,將這些垃圾如果直接進(jìn)行填埋的話,由于材料是高分子材料,很難被降解利用,給土壤造成了嚴(yán)重的污染。化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的垃圾,不僅污染土壤和水質(zhì),還會(huì)對(duì)空氣造成嚴(yán)重的影響。例如,一些化工實(shí)驗(yàn)還會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳、二氧化硫等,嚴(yán)重影響人們的健康。
三、化工行業(yè)的改進(jìn)措施
(一)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的改進(jìn)措施。首先,化工企業(yè)可以通過優(yōu)化化工反應(yīng)結(jié)構(gòu),來實(shí)現(xiàn)降低我國(guó)化工生產(chǎn)污染率的目的。反應(yīng)條件是化工生產(chǎn)中尤為重要的環(huán)節(jié),對(duì)化工生產(chǎn)成果的質(zhì)量起到至關(guān)重要的影響作用,所以,在生產(chǎn)過程中要重視催化劑的反應(yīng)作用,嚴(yán)格按照操作規(guī)程合理安排,以提高生產(chǎn)效益;其次,改進(jìn)生產(chǎn)工藝。企業(yè)可以通過調(diào)整原材料化學(xué)反應(yīng)的參數(shù)和條件,提高化工的生產(chǎn)效率。此外,還可以使用一些新的工藝,通過最少的生產(chǎn)原材料,生產(chǎn)出對(duì)環(huán)境沒有危害的產(chǎn)物,以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的綠色化。
(二)建立完善的廢料處理體系?;て髽I(yè)可以通過建立完善的廢料處理體系,將日?;どa(chǎn)中所排放的廢棄、廢水及固體廢棄物放置于統(tǒng)一化的區(qū)域之中,實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和廢料處理的高效結(jié)合,為降低我國(guó)化工生產(chǎn)污染奠定重要基礎(chǔ)。此外,還要對(duì)所排放的廢棄物進(jìn)行規(guī)范化和系統(tǒng)化的處理,可以將廢棄物放置于統(tǒng)一的運(yùn)作體系之中,以化學(xué)綜合為主要方式,通過化學(xué)反應(yīng)將重度污染源中的沉淀物質(zhì)進(jìn)行分離,減低環(huán)境污染程度。
研究化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝是提升工業(yè)質(zhì)量的重要途徑,所以,相關(guān)人員需要研究和處理化工成產(chǎn)過程中存在的問題,提升生產(chǎn)質(zhì)量和效率,有效解決化工生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的危害?,F(xiàn)在我們需要做的就是開拓視野、勇敢創(chuàng)新、加強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)工藝的研究、改善傳統(tǒng)工藝,進(jìn)而保證化工行業(yè)的健康、有序發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]陶俊佚.化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝[J].化工管理,2017,15:53+112.endprint