化工技術(shù)在化學(xué)工程與工藝中的應(yīng)用

王瑋，劉和敏，張旭(山東鐵雄新沙能源有限公司，山東 菏澤 274900)

0 引言

目前，由于工業(yè)化進程的不斷加快，科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，我國化學(xué)工程技術(shù)也迅速發(fā)展。將化工技術(shù)科學(xué)有效地引入工程和化學(xué)技術(shù)中，可以降低化學(xué)生產(chǎn)的成本，減少浪費，為化學(xué)工程的發(fā)展提供持續(xù)的動力，還可以避免環(huán)境化學(xué)生產(chǎn)中的有害廢物。因此，化工技術(shù)的應(yīng)用，在增強化工企業(yè)經(jīng)濟和生態(tài)效益的同時，可以促進化學(xué)工程可持續(xù)發(fā)展。

1 化工技術(shù)的基本概述

在當(dāng)前化工技術(shù)的基礎(chǔ)上，進一步提出了化工技術(shù)，特別是指使用科學(xué)手段改善化學(xué)反應(yīng)，以減少化學(xué)生產(chǎn)過程中廢物排放的有效措施。隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高，以科技創(chuàng)新為主要生產(chǎn)力來實現(xiàn)生產(chǎn)進步一直是我國科技發(fā)展的指導(dǎo)方向?；ぜ夹g(shù)已達(dá)到一定的發(fā)展階段，對促進我國的經(jīng)濟起著非常重要的作用。有效利用化工技術(shù)，提高化工生產(chǎn)效率，將環(huán)境破壞降到最低，減少環(huán)境污染對人類造成的健康風(fēng)險。大力發(fā)展化工的關(guān)鍵在于：首先，在特定的化工工程中運用化工技術(shù)，作為強行落實五項發(fā)展需要的關(guān)鍵措施，可以極大地促進化工發(fā)展理念的產(chǎn)生和推廣?；ば袠I(yè)高效發(fā)展的作用。先進的化學(xué)工程開發(fā)理念可以為化學(xué)工程行業(yè)提供積極的指導(dǎo)，為化學(xué)工程的健康發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。其次，有必要不斷提高化學(xué)工程技術(shù)在工程中的實際應(yīng)用。這樣，可以有效減少生產(chǎn)過程中有毒有害物質(zhì)的排放。最后，監(jiān)督更新傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)和流程。對于一般落后和不科學(xué)的生產(chǎn)過程，應(yīng)制定更新計劃，在規(guī)定的時間內(nèi)完成更正，并促進行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，停止使用不能滿足發(fā)展要求的生產(chǎn)技術(shù)。

2 化工技術(shù)應(yīng)用的重要意義

化學(xué)工業(yè)是一個綜合而系統(tǒng)的工業(yè)，在化工體系中，必須對化學(xué)理論及其技術(shù)進行改進，使工業(yè)的特性得到加強。在化工行業(yè)中，采用合理有效的化工技術(shù)，可以對環(huán)境的污染問題進行減少，使能源的利用效率得到提升，在很大程度上促進化工行業(yè)經(jīng)濟效益的提升。為此，需要在化工企業(yè)中進一步發(fā)揮化工技術(shù)的作用。與此同時，隨著社會現(xiàn)代化進程的不斷加快，為化工企業(yè)的發(fā)展提供了動力支持的同時，使化工企業(yè)與環(huán)境保護之間的矛盾逐漸顯現(xiàn)出來。在化工企業(yè)中利用化工技術(shù)，使化工企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，為當(dāng)前化工領(lǐng)域的研究提供保障[1]。

3 化工技術(shù)的開發(fā)

3.1 化學(xué)催化劑綠色化

從化學(xué)反應(yīng)可以看出，針對反應(yīng)物中反應(yīng)速率的變化可以用化學(xué)催化劑進行改變，不會改變化學(xué)的平衡；質(zhì)量方面看，在反應(yīng)前后，化學(xué)反應(yīng)沒有較大的改變，化學(xué)催化劑目前以得到了廣泛的使用，工業(yè)生產(chǎn)過程中的使用率高達(dá)90%以上。在綠色化學(xué)技術(shù)的選擇和發(fā)展中，化學(xué)催化劑的使用占有重要地位。有必要確?；瘜W(xué)催化劑無毒無害，以避免在化學(xué)反應(yīng)過程中排放污染物以及有毒有害物質(zhì)。只有優(yōu)化化學(xué)催化劑的選擇并確保催化劑符合行業(yè)中描述的標(biāo)準(zhǔn)，才能最大化化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用功能并實現(xiàn)綠色目標(biāo)。近年來，我國在化學(xué)工業(yè)技術(shù)研發(fā)，設(shè)備和人員培訓(xùn)方面的投資逐漸增加，這使得化學(xué)催化劑的綠色效應(yīng)更加突出。其中，最為常見的催化劑就是固體烷基催化劑。其具有無毒、無味、無害的特點，且不會對環(huán)境造成任何的危害。為此，可以廣泛的應(yīng)用在化學(xué)工業(yè)中。

3.2 原材料的積極使用

通常，將化學(xué)生產(chǎn)中產(chǎn)生的原材料稱為化學(xué)原料，主要是指無機化學(xué)產(chǎn)品以及有機合成工業(yè)中由聚合材料制成的各種產(chǎn)品。在化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程中，原材料至關(guān)重要。在化學(xué)工程行業(yè)中要選用正確的化學(xué)原料，才能夠促進化工行業(yè)的良好發(fā)展。為了使化工污染問題得到更好的解決，應(yīng)進一步提高原材料的環(huán)保性能，以此實現(xiàn)化學(xué)行業(yè)的節(jié)能發(fā)展。目前，由于我國的科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展，化工技術(shù)的發(fā)展速度也在不斷加快，發(fā)展道路也在不斷創(chuàng)新，對原材料的綠色無公害提出了更高的要求。在此過程中存在許多問題，這些問題必須立即得到解決和改善。只有對原材料進行不斷地優(yōu)化與改進，才能夠?qū)瘜W(xué)行業(yè)中污染的問題予以解決，使化工行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

4 化工技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的具體實踐與應(yīng)用

4.1 清潔技術(shù)的具體應(yīng)用

在化工技術(shù)中，清潔技術(shù)是最優(yōu)秀的技術(shù)代表，可以在很大程度上解決環(huán)境污染的問題。同時，在化工等各行業(yè)中，包括冶金和機械制造等，都有著廣泛的應(yīng)用。將清潔技術(shù)科學(xué)合理的運用在化工生產(chǎn)中，不但可以在很大程度上上使廢物的利用率得到提升，還可以進一步分解有毒物質(zhì)，從而節(jié)約能源，保護環(huán)境，為居民創(chuàng)造安全的生活環(huán)境。此外，在化學(xué)工業(yè)中，科學(xué)合理地使用清潔海水淡化技術(shù)，不僅可以有效地提高被污染水資源的有效性，達(dá)到水處理的目的，而且可以有效地分離水資源，實現(xiàn)高效運行，為再生二次資源而產(chǎn)生的鹽不僅可以有效地防止化學(xué)污染問題，而且可以為化學(xué)公司帶來更大的經(jīng)濟利益。據(jù)觀察，通過實施清潔技術(shù)，可以進一步優(yōu)化回收利用和廢物利用的效果，從而使得化工企業(yè)的生態(tài)、經(jīng)濟、社會效益等在很大程度上得到提升[2]。

4.2 催化技術(shù)的應(yīng)用

催化技術(shù)是化學(xué)技術(shù)的主要組成部分。在此階段，大多數(shù)化學(xué)公司使用化學(xué)催化反應(yīng)來生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品。就傳統(tǒng)化學(xué)工藝而言，為了減少對化學(xué)成本的投資，一些化工公司經(jīng)常選擇性能不理想的催化劑。催化劑的使用，不但會使化學(xué)產(chǎn)品的質(zhì)量得到降低，還會造成化學(xué)原料的大量消耗，但其也有一定的有效，盡管可能會有較大的成本，但是它可以極大地改善催化劑的使用并有效減少化學(xué)污染。近年來，對化工行業(yè)的重視程度逐漸提高，其研究成果也逐漸出現(xiàn)多樣化。在這方面，催化技術(shù)正處于快速發(fā)展的道路上。固體催化劑作為傳統(tǒng)催化技術(shù)的一種，可以代替液體催化劑，防止廢水流失，廢氣產(chǎn)生和浪費，使環(huán)境保護的目標(biāo)得以實現(xiàn)[3]。

4.3 生物技術(shù)的采用

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的合理利用，可以在很大程度上促進生物技術(shù)的發(fā)展。生物技術(shù)在化學(xué)工程領(lǐng)域的科學(xué)合理應(yīng)用涉及改善化學(xué)工程的經(jīng)濟和社會效益，并指導(dǎo)化學(xué)工業(yè)鏈結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。從應(yīng)用的角度來看，生物技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的就是細(xì)胞、微生物和酶，可以對仿生化學(xué)品的需求予以滿足[4]。同時，有效的運用生物技術(shù)，可以使化學(xué)資源的循環(huán)利用率得到提升，并在化學(xué)生產(chǎn)過程中有效地轉(zhuǎn)化多種有效材料。生物技術(shù)是一個涵蓋廣泛領(lǐng)域的綜合技術(shù)系統(tǒng)。為了使催化劑在化學(xué)工藝中更好的發(fā)揮其作用，應(yīng)將生物酶技術(shù)應(yīng)用到化學(xué)工藝的生產(chǎn)過程中。它的自然轉(zhuǎn)化能力可以幫助協(xié)調(diào)不同物種的發(fā)育。為生化整合工作的正常開展提供有效支持。

4.4 加強化學(xué)原料分析

提高化學(xué)原料在化學(xué)工程技術(shù)的中的應(yīng)用，化學(xué)原料在使用前，應(yīng)運用先進的設(shè)備對化學(xué)原料進行分析，以測試和分析原料的成分。因此，該系統(tǒng)集成并分析化學(xué)原料的化學(xué)元素和結(jié)構(gòu)成分，出具書面報告。利用書面評估報告，相關(guān)部門應(yīng)對化學(xué)原料的質(zhì)量予以控制，以在很大程度上提高化工技術(shù)的實時效率[6]。

5 結(jié)語

綜上所述，化學(xué)過程工程技術(shù)在當(dāng)前的化學(xué)開發(fā)過程中起著非常積極的作用。從保護環(huán)境和減少污染的角度來看，通過使用綠色工程技術(shù)，可以從預(yù)防的角度盡快遏制環(huán)境污染的問題，并積極引入生物化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，并與之相結(jié)合。選擇清潔的原材料，可以減少生產(chǎn)過程中的污染，保護環(huán)境，在以后的使用中保護人體健康。只有大力發(fā)展化學(xué)工程的技術(shù)，才能在發(fā)展過程中保護環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)[6]。