簡(jiǎn)析化學(xué)工程與工藝發(fā)展趨勢(shì)

劉悅 楊楊 劉洋 金真熙

摘要：伴隨著科學(xué)技術(shù)與工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，化學(xué)工程與工藝開(kāi)始重視多種學(xué)科的有機(jī)結(jié)合，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的理念，保護(hù)生態(tài)環(huán)境與自然的良好發(fā)展?；瘜W(xué)工程與工藝是通過(guò)對(duì)相關(guān)的化工原材料進(jìn)行一定的處理與加工，合理有效的利用資源，從而實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展。本文主要對(duì)化學(xué)工程與工藝的現(xiàn)狀以及相關(guān)的控制措施進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，進(jìn)而深入性的對(duì)化學(xué)工程與工藝的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討與闡述。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程;工藝;發(fā)展趨勢(shì)

引言：

化工行業(yè)作為我國(guó)所有行業(yè)的基礎(chǔ)，所以分類較為復(fù)雜?；瘜W(xué)工程是一門用來(lái)研究化學(xué)工業(yè)與其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中所進(jìn)行的操作管理與使用設(shè)備等其他工藝的學(xué)科。通常來(lái)說(shuō)化學(xué)工程的進(jìn)行中會(huì)涉及到一些有毒、有害的化學(xué)物質(zhì)，具有一定的危險(xiǎn)性。不僅會(huì)對(duì)人們的身心健康產(chǎn)生影響，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染。因此，在現(xiàn)代重視環(huán)保與健康的大背景之下，對(duì)于化學(xué)工程就具有了更為嚴(yán)格的要求。

一、化學(xué)工程與工藝的現(xiàn)狀

（一）化學(xué)工程水平低下

在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，由于生產(chǎn)設(shè)備以及生產(chǎn)環(huán)境的不完善，則致使化學(xué)反應(yīng)不充分，從而造成三廢（廢渣、廢水、廢氣）的產(chǎn)生。例如，在對(duì)化學(xué)肥料的生產(chǎn)過(guò)程中，反應(yīng)設(shè)備通常無(wú)法達(dá)到反應(yīng)所要求的溫度標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)造成反應(yīng)不徹底，進(jìn)而導(dǎo)致三廢的產(chǎn)生。化學(xué)反應(yīng)的不充足也就是化工工藝不成熟的體現(xiàn)，在這種生產(chǎn)情況下，生產(chǎn)出來(lái)的化學(xué)產(chǎn)品達(dá)標(biāo)率十分低下，質(zhì)量也就無(wú)法得到確切的保障，也就無(wú)法滿足人們對(duì)產(chǎn)品的需求。更為嚴(yán)重的是，化工生產(chǎn)的不充分會(huì)導(dǎo)致資源與能源的巨大浪費(fèi)，從而使化工生產(chǎn)質(zhì)量與效率大幅度降低。并且，在我國(guó)化工生產(chǎn)過(guò)程中，連續(xù)型的化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)在具體操作時(shí)通常不能連續(xù)，進(jìn)而就會(huì)對(duì)整個(gè)工程的連續(xù)性以及生產(chǎn)進(jìn)度造成嚴(yán)重的影響。特別是整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)脫節(jié)卡頓的問(wèn)題時(shí)，就會(huì)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生巨大的影響，這些也全都是化工生產(chǎn)工藝不完善而導(dǎo)致的。

（二）環(huán)保能力低下

隨著近些年來(lái)科技與信息的飛速發(fā)展，我國(guó)的空氣污染與環(huán)境污染的問(wèn)題在逐漸加劇，其中很大一部分的原因是由于各類化學(xué)生產(chǎn)工廠的不注重環(huán)保所導(dǎo)致的。因而，致使我國(guó)環(huán)境污染嚴(yán)重的元兇之一便是化工生產(chǎn)工程的污染。化工生產(chǎn)中污染環(huán)境能力最強(qiáng)的幾個(gè)行業(yè)則包括：紡織業(yè)、重金屬生產(chǎn)、造紙業(yè)以及印染業(yè)等行業(yè)。在這些行業(yè)的廢水鑒定結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn)，其中的重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)，這對(duì)于環(huán)境造成的危害也是不容小覷的。

二、提高化工生產(chǎn)工藝質(zhì)量的控制措施

（一）減少生產(chǎn)過(guò)程的能量能耗

在化工生產(chǎn)過(guò)程中，電力拖動(dòng)系統(tǒng)的使用必不可少，但是在電力拖動(dòng)系統(tǒng)的使用過(guò)程中耗費(fèi)電能的現(xiàn)象較為嚴(yán)重，因此可以采用變頻控制進(jìn)行調(diào)速，從而達(dá)到節(jié)能的效果。變頻節(jié)能調(diào)速可以改善普通的閥門靜態(tài)調(diào)節(jié)技術(shù)，讓電力拖動(dòng)系統(tǒng)的輸入與輸出都可以保持較為持久的動(dòng)態(tài)平衡，在化工工藝中可以更好的節(jié)約電能的消耗。化工工藝具體操作時(shí)需要足夠的熱能來(lái)加快反應(yīng)的生成，對(duì)于熱能的消耗也是十分巨大的。在改造供熱系統(tǒng)過(guò)程中，要摒棄傳統(tǒng)的單套裝置的束縛對(duì)組合裝置進(jìn)行優(yōu)化，這樣不僅可以從根源上解決“高熱低用”的問(wèn)題，還可以有效合理的應(yīng)用熱能源。

（二）合理處理廢棄物

在化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程中，雖然反應(yīng)環(huán)境與反應(yīng)設(shè)備很重要，但是廢棄物的處理這一環(huán)節(jié)同等重要。我國(guó)是一個(gè)資源大、人口多的大國(guó)，但是資源畢竟是不可再生的，也使得人均資源占有率十分有限。為了今后子孫后代的生存與發(fā)展，我們應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理的對(duì)廢棄物、污染物實(shí)行措施進(jìn)行處理，絕不可以走先污染再治理這條道路。我國(guó)有關(guān)環(huán)境防治法律規(guī)定，化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的有毒有害排泄物與含有重金屬的物質(zhì)一定不可以不通過(guò)處理就直接排放到江河湖泊當(dāng)中。另外，對(duì)于有毒有害的廢氣也應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)處理才可以排放到外部大氣中。污染過(guò)的廢水應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格的利用化學(xué)處理措施才可以通過(guò)專用渠道排放到自然環(huán)境當(dāng)中。較為簡(jiǎn)單的方法就是通過(guò)沉淀與化學(xué)反應(yīng)的方法，將重金屬離子轉(zhuǎn)變?yōu)榛衔锍恋硐聛?lái)，這樣對(duì)人體與環(huán)境對(duì)危害性才能降到最低。而廢氣則應(yīng)當(dāng)在排放裝置的頂端與中部設(shè)置有效的廢氣處理系統(tǒng)，從而有效的將有毒有害的氣體與粉塵過(guò)濾干凈，然后再排放到大氣當(dāng)中。

三、新時(shí)代背景下化學(xué)工程與工藝發(fā)展的趨勢(shì)

根據(jù)化學(xué)工程的特征而言，其本身屬于化工行業(yè)當(dāng)中的基礎(chǔ)學(xué)科，其所研究的項(xiàng)目包括化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)分離、能量傳遞以及運(yùn)行優(yōu)化等，而正是這些特征的突出，化學(xué)工程則成為了化工行業(yè)以及其他相同行業(yè)的核心基礎(chǔ)。同時(shí)，化學(xué)工程工藝作為一種微觀方面的化學(xué)加工技術(shù)，只有將本身的工藝水平不斷加強(qiáng)，才可以不斷推進(jìn)化學(xué)功能的發(fā)展。在新時(shí)代的形式之下，工業(yè)化的現(xiàn)代化發(fā)展也緊跟現(xiàn)代社會(huì)的潮流步伐?；诖?，化學(xué)工程與工藝的發(fā)展也應(yīng)當(dāng)積極主動(dòng)的去探尋現(xiàn)代化的走向，通過(guò)多種學(xué)科的滲透與結(jié)合，不斷的促進(jìn)化學(xué)工藝與化學(xué)工程自動(dòng)化發(fā)展，從而大幅度提升生產(chǎn)工藝的效率以及自身穩(wěn)定性，進(jìn)而對(duì)現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的規(guī)?；c精細(xì)化帶來(lái)一定的保障。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著世界人口的突飛猛漲，地球面臨著資源短缺的現(xiàn)狀。全球國(guó)家都指出，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不能建立在環(huán)境污染的基礎(chǔ)之上，并且提出保護(hù)環(huán)境以及節(jié)約資源的要求，這就需要化學(xué)工程與工藝的共同配合發(fā)展?；瘜W(xué)工程與工藝和生態(tài)環(huán)境有著密切的關(guān)系，在全球化新時(shí)代背景之下，化學(xué)工程與工藝的發(fā)展務(wù)必要在不斷提升技術(shù)水平的同時(shí)密切開(kāi)展環(huán)境保護(hù)與資源節(jié)約的工作，切切實(shí)實(shí)將可持續(xù)發(fā)展理論作為核心準(zhǔn)則，通過(guò)對(duì)技術(shù)的創(chuàng)新，而促使化學(xué)工藝朝著智能化、綠色化、生態(tài)化的方向不斷推進(jìn)，明確定位，為環(huán)境與科技之間的和諧共進(jìn)獻(xiàn)出一份力。

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作者簡(jiǎn)介

劉悅，出生日期：1998.7.30，性別：女，籍貫：吉林省吉林市，專業(yè)：化學(xué)工程與工藝，學(xué)校（單位）：大連工業(yè)大學(xué)

楊楊，出生日期：1998.05.25，性別：女，籍貫：遼寧省鞍山市，專業(yè)：化學(xué)工程與工藝，學(xué)校（單位）：大連工業(yè)大學(xué)

劉洋，出生日期：1996.9.13，性別：男，籍貫：遼寧大連，專業(yè)：化學(xué)工程與工藝，學(xué)校（單位）：大連工業(yè)大學(xué)

金真熙，出生日期：1998.05.22，性別：女，籍貫：遼寧省沈陽(yáng)市，專業(yè)：化學(xué)工程與工藝，學(xué)校（單位）：大連工業(yè)大學(xué)