化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用探討

郭愛軍

摘 要：本文對化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用問題進行了探討，文章從闡述化學(xué)工程技術(shù)概念入手，進一步對化工生產(chǎn)相關(guān)技術(shù)進行了較為深入的分析，最后研究了傳熱過程新的研究發(fā)展方向、化學(xué)工程學(xué)科未來的發(fā)展動態(tài)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程技術(shù) 化學(xué)生產(chǎn) 傳熱過程研究方向

化學(xué)工程學(xué)科未來

毫無疑問，化學(xué)生產(chǎn)是現(xiàn)代經(jīng)濟社會體系中極為基礎(chǔ)的一個環(huán)節(jié)與要素，化學(xué)生產(chǎn)的順利進行，為群眾提供了生活與生產(chǎn)所需的許多基礎(chǔ)產(chǎn)品與資源，因此加強對化學(xué)產(chǎn)業(yè)的研究是極為必要的。加上現(xiàn)代社會各類技術(shù)的快速進步，化學(xué)產(chǎn)業(yè)內(nèi)隨時發(fā)生著變化，化學(xué)工程技術(shù)也需要不斷創(chuàng)新，因此如何在化學(xué)生產(chǎn)過程中，科學(xué)運用化學(xué)工程技術(shù)，保證生產(chǎn)效率，值得思考。

一、化學(xué)工程技術(shù)概述

化工行業(yè)，在我國第三產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域占據(jù)著關(guān)鍵地位，該行業(yè)的快速發(fā)展，大大促進了我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的進步，對提高群眾生活水平提供了重要助力。而化學(xué)肥料的生產(chǎn)，在有利于農(nóng)產(chǎn)品增產(chǎn)増質(zhì)的基礎(chǔ)上，也引起了比較嚴重的環(huán)境污染問題。從國內(nèi)當前的化工生產(chǎn)裝置配備情況看，往往是將環(huán)境作為犧牲的對象，換取高額的經(jīng)濟收益，這無疑是值得關(guān)注的一點。在化學(xué)生產(chǎn)中，加強對化學(xué)工程技術(shù)的運用勢在必行?；瘜W(xué)工程技術(shù)的研究對象直指化學(xué)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的產(chǎn)品研發(fā)、以及與之相關(guān)的設(shè)計和管理反應(yīng)裝置。在化學(xué)生產(chǎn)環(huán)節(jié)加大對化學(xué)工程生產(chǎn)技術(shù)的運用，能夠有效提升工作效率，節(jié)約生產(chǎn)時間，并且控制材料等方面成本，值得大范圍推廣。

二、化工生產(chǎn)的分析

（一）綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)。步入現(xiàn)代社會，與經(jīng)濟快速進步齊頭并進的，是越來越受社會各界關(guān)注的環(huán)境問題，綠色化學(xué)就是在這種背景下提出的新理念。綠色化學(xué)指的是一種不會污染環(huán)境以至于能夠保護環(huán)境的友好型化學(xué)技術(shù)，該技術(shù)借助某些化學(xué)原理就可能地控制會造成環(huán)境問題的污染源，比如對某些于環(huán)境有害的原材料進行科學(xué)治理，從材料層面控制污染源，此外，綠色化學(xué)技術(shù)也能在源頭上直接排除環(huán)境污染的隱患，所以，是一種比較科學(xué)而徹底的環(huán)境治理手段，而部分綠色化學(xué)技術(shù)能夠產(chǎn)出許多對環(huán)境相當友好的優(yōu)質(zhì)材料，能夠?qū)崿F(xiàn)資源的回收再利用，這些都是可持續(xù)發(fā)展應(yīng)大力提倡的。

（二）超臨界的化學(xué)反應(yīng)技術(shù)。一般來說，超臨界反應(yīng)指的是在反應(yīng)階段，溫度和壓力都位于某個特定的臨界點上，此時的狀態(tài)一般是介于液體和氣體之間。而與之相對的，超臨界流體則是指兼具液體和氣體雙重特征的物體，而這種物質(zhì)在現(xiàn)實生活中的存在是極為普遍的，在生物化工、化學(xué)及醫(yī)藥等領(lǐng)域都有著極為可觀的研究價值，因此極具發(fā)展?jié)摿?。盡管國內(nèi)當前的超臨界化學(xué)技術(shù)進步實現(xiàn)了一定的突破，但整體來說依然處于探索、發(fā)展階段，是比較初級的水平，因此未來的發(fā)展還很長遠。

（三）新分離技術(shù)。在整個化工生產(chǎn)領(lǐng)域，傳統(tǒng)的分離技術(shù)往往是將不同物質(zhì)的不同沸點作為突破口，將各種物質(zhì)先后從分離塔中分離、提取出來。在技術(shù)不斷進步的背景下，分離技術(shù)也打破了傳統(tǒng)模式的局限，加上信息技術(shù)的支持，分離技術(shù)迎來了更大的發(fā)展機遇。相關(guān)研究人員在分離技術(shù)的研究領(lǐng)域加大了對信息技術(shù)的運用，大大提高了研究質(zhì)量。例如，工作人員在熱力學(xué)的傳遞性質(zhì)和多相流的研究中，通過對信息技術(shù)的利用，更好地實現(xiàn)了分離目的。

三、傳熱過程新的研究發(fā)展方向

（一）傳熱學(xué)中細微尺度的研究進展。細微尺度指的是以時間、空間尺度二者為主要著力點，展開更為細致、精密的研究，當前細微尺度已經(jīng)成為熱學(xué)研究領(lǐng)域中一個重要的分支，且表現(xiàn)出了極為可觀的發(fā)展前景。如果某物體的尺寸遠超其所對應(yīng)的載體，因為尺寸更細微，原本的假設(shè)影響因素會隨之出現(xiàn)一定的變動。當前，許多圍繞細微尺度技術(shù)所展開的研究，都實現(xiàn)了比較大的技術(shù)上的突破，高集成電路、多空介質(zhì)流等就是顯著代表，而這些成果也已經(jīng)產(chǎn)生了大量的經(jīng)濟效益回報。

（二）傳熱設(shè)備的研究。近年來，借助翹片深化傳熱研究成為一種頗受關(guān)注的潮流。管外的翹片強化傳熱原理包括有前緣效應(yīng)和非穩(wěn)定性擾動以及減薄邊界層等幾種。將來對此的研究應(yīng)廣泛集中在將分布參數(shù)和場地模擬相結(jié)合，從而來優(yōu)化傳熱裝置結(jié)構(gòu)的參數(shù)，實現(xiàn)管翹式的傳熱設(shè)計。

（三）與計算機技術(shù)的相結(jié)合。信息技術(shù)的不斷更新?lián)Q代，使得化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)存在的諸多技術(shù)問題都得到了一定程度的解決，而這在也同時起到了節(jié)約物力、人力、財力的重要作用，并且保證了各種數(shù)據(jù)信息的準確性。信息技術(shù)的功能發(fā)揮集中體現(xiàn)在計算流體力學(xué)、數(shù)值傳熱力學(xué)等領(lǐng)域，借助計算機技術(shù)進行統(tǒng)計、計算，可以更直接、全面地觀察數(shù)據(jù)，幫助工作人員更快速、客觀地進行實驗數(shù)據(jù)的解析、研究。

四、化學(xué)工程學(xué)科未來的發(fā)展動態(tài)

在現(xiàn)代社會，技術(shù)的進步無疑是經(jīng)濟騰飛的翅膀，也是各行業(yè)穩(wěn)步前進的東風(fēng)，在化學(xué)生產(chǎn)領(lǐng)域，也因為技術(shù)的進步衍生了許多全新的化學(xué)工程技術(shù)與新產(chǎn)品，使得化工行業(yè)呈現(xiàn)出欣欣向榮的發(fā)展態(tài)勢。在這樣的背景下，化學(xué)工程的研究也面臨著越來越多、越來越新的問題，如何為新的產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展提供良好的服務(wù)并不斷地形成新的完整的理論成為相關(guān)研究人員的關(guān)注重點，化學(xué)工程的發(fā)展由此步入新的發(fā)展期?；瘜W(xué)工程學(xué)科受生物技術(shù)、納米技術(shù)、空間技術(shù)、信息技術(shù)等新興學(xué)科飛速發(fā)展的影響，其發(fā)展趨勢可以簡述為在學(xué)科研究的方法上更多的注重學(xué)科的交叉，更多的研究材料其中包含信息和化學(xué)、生物與化學(xué)、能源與化學(xué)、環(huán)境與化學(xué)相結(jié)合的工程學(xué)科，這些都為化學(xué)工程的發(fā)展提出了新的發(fā)展方向和研究課題。

結(jié) 語

綜上所述，加強對化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中應(yīng)用的探討，意義重大。相關(guān)工作人員需要明確化學(xué)工程技術(shù)概況，同時把握幾種基本的化工生產(chǎn)技術(shù)——包括綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)、超臨界的化學(xué)反應(yīng)技術(shù)、新分離技術(shù)等;在此基礎(chǔ)上，對傳熱過程新的研究發(fā)展方向進行分析，例如傳熱學(xué)中細微尺度的研究進展、傳熱設(shè)備的研究、以及與計算機技術(shù)相結(jié)合等方面的問題。

參考文獻

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