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化学工程技术在化学生产中的应用

刘万成

烟台润达垃圾处理运营有限公司,山东烟台,264006

摘要: 经过40年改革开放的不懈努力,我国社会发展水平得到显著提高,进而为我国化学工程领域创新发展提供了有力支持。化工行业与人们的日常生活之间具有密切关联,且对其他行业具有一定程度的影响,因此,对化学生产过程中的应用技术进行分析与研究具有显著的现实意义,基于化学生产技术研究能够进一步提高化学生产效率与质量,做到生产资源价值最大化,从而节省化学生产投入成本,逐步实现化工行业的创新改革。
关键词: 化学工程技术;化学生产;技术应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157431
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引言

当前,随着国家的工业化水平提高和科技发展的不断进步,化工产业得到了快速的发展。传统化工企业生产由于生产规模较大、生产产品具有特殊性,生产作业条件多为高温高压的环境,对能源要求较高。使用传统化石燃料会产生大量的热量和大气污染物,并且要达到国家规定的标准排放,需要投入大量的成本进行尾气处理。将化学技术科学高效地融入到工程和化学技术中,选用清洁高效的原料和催化剂,将生物技术运用到生产中,既能降低化学产品的成本,又能减少污染排放,为化学技术的发展带来持久的推动力,又能提高化工行业的经济效益,保障其可持续健康发展。

1化学工程技术在化学生产中的应用优势

1.1提高化学生产效率

化学工程技术为化学生产领域的进步发展提供了强有力的支持和帮助,如科学利用化学工程技术能够显著增强化学生产效率。基于化学工程技术能够对化学生产流程和原材料提取等环节进行优化改善,基于社会发展需求进行科学变革,保证化学生产满足新时代对化工行业提出的需求。利用化学工程技术能够有效扩大化学生产规模,基于现代化技术和生产理念实现自动化、智能化、一体化的化学生产,并利用信息化技术提高化学生产管理水平,实现化学生产全过程的优化,降低化学生产成本。

1.2技术理论体系完善

化学工程技术发展至今已经形成了完善成熟的理论体系,将其应用到化学生产中能够提供真实可靠的理论支撑,这也是化学工程技术在化学生产中广泛应用的重要原因之一。在应用化学工程技术时,首先需要对化学工程技术的理论进行清晰明确的认知研究,对相关化学物质的特征和注意事项等内容进行彻底分析,了解不同化学物质之间的差异性和关联性,才能够将化学工程技术合理高效的应用到化学生产中,实现技术和需求的有效对接。

1.3丰富化学生产种类

知识经济时代背景下,社会发展建设对化学产品的要求不断变化,要求化学产品种类多样化和多元化。将化学工程技术应用到化学生产中能够有效满足这一发展需求,化学工程技术具有多样化、科学化的特点,在化学生产中能够提供更多的发展思路,促使人们在化学生产的过程中持续改进优化、创新研发新的化学生产技术,从而实现化学产品的多样化发展,为现代化社会建设提供保障。

2化学工程技术在化学生产中的应用要点

2.1绿色化学反应技术

新时代发展以来,人们在社会发展建设的同时对自然环境保护工作越来越重视,化工行业作为我国社会建设体系中的重要组成,在发展中必须重视生态环保、节能减排。绿色化学反应技术主要利用了化学技术与方法,基于相关化学知识对化学生产过程中产生的化学污染危害进行解决处理,例如生物催化技术是利用微生物或者酶进行物质转化,进而生成社会发展需要的能源、医药产品、化学品以及其他材料等,生物催化技术的核心要素是对催化剂的有效转变,具有选择性高、反应条件温和、生产设备便于管理以及副反应少等特点,降低了化学生产对人体的危害影响,转变了化学生产污染现状,为化学生产的生态发展提供了新的路径绿色化学反应技术。除此之外,HF气体循环吸收技术、能源回收利用技术、电解质沉降分离技术等绿色化学反应技术在化工生产中均能够起到良好的应用效果,可显著提高能源回收再利用效率,减少化学生产过程中的资源浪费,以此转变化学生产发展现状,为促进人与资源和谐发展提供一份力量。

2.2清洁技术的具体应用

清洁化工技术可以极大地缓解目前化工行业产生的环境问题,被广泛地用于冶炼加工等工业领域。将清洁技术应用于化学工业,不仅可以极大程度上提高废弃物的利用效率,减少施工过程中的污染问题,而且还能够对有害的材料进行进一步的降解,达到节能环保的目的。例如:大多数的海水淡化项目都是以电力为生产能量来源,在发电的时候,由于对传统化石燃料的焚烧,会产生对空气有污染的物质,造成局部酸雨或者雾霾的产生,此外,在海水淡化项目的管道挖掘和设备安装等工作进行时,也会生成空气悬浮物和大量粉尘。如果没有后续清洁处理,就会造成对近岸地区的海洋生态环境的污染,对沿海地区人类的社会生活环境造成一定的冲击。在对海水进行淡化从而获得淡水资源的过程中,进行清洁化生产既能改善受污染水体,提高水资源利用效率,又能有效地进行水质净化,对资源进行二次回收利用,避免化工产品对环境造成的危害,为化工企业创造更多的经济效益。根据研究表明,采用清洁技术,能够对循环使用和废弃物使用的结果进行更好的调整,因此能够极大地提高化工企业的生态和经济效益。

2.3催化材料的应用

在全球范围内经济发展与可持续发展的背景下,研发新型的催化材料和新的催化体系,是实现化工行业绿色、环保的关键[4]。绿色化工工艺要求催化剂自身应该是无毒的,特别杜绝催化剂在高温下分解产生有毒气体,催化反应的后序分离过程也应该是环境友好操作,同时要达到经济性原则,必须保证催化剂具有低廉的造价、稳定的化学性质、较好的活性等特点。在化学合成过程中,往往伴随着一类与之对应的有机小分子参与的一类催化过程。从目前的制造方式可以看出,一些化工企业的经营者在选用催化剂时,常常过于关注其成本,从而导致催化剂的使用效果不佳,催化效率不高,而这些劣质的催化剂不但对产品造成了很大的污染,还会增加原材料的消耗,对生态系统造成了极大的破坏。伴随着人类对环境保护的认识逐渐提高,监管部门也发布了各项环保政策,对化学工业的生产制定了更多的规范,同时,化学工业领域也在持续地开发新的绿色技术,主要集中在催化剂的开发上。

采用固体催化剂可以有效地抑制排放物质的流向,降低尾气排放,减少能源消耗,从而满足国家环境保护的要求。中国科学院山西煤炭化学研究所研发出的固体碱催化剂具有高催化活性、无腐蚀且不易被大气中的二氧化碳和水蒸气污染等特点,在高温高压环境的化工生产中得以广泛运用。此外,金属催化剂具有高催化活性、高选择性,并且回收率较高等特点,成为近几年新型催化剂研究的重点。一种WO3负载的金属催化剂在苯和甲苯加氢反应中有非常高的催化活性,并且非常稳定,较大程度上提高了工业生产的反应效率。

结束语

综上所述,化学工程技术在化学生产中应用具有显著的现实意义,能够提高化学生产效率和质量,丰富化学生产种类,帮助化工企业节省投入成本。新型分离技术、传热技术、超临界化学反应技术以及绿色化学反应技术等先进化学工程技术的应用,为我国化工行业开展化学生产提供了全新的发展路径,具有巨大的发展潜力,可有效推动我国化工行业发展,提高人们生活质量。

参考文献:

[1]李素暖.化学工程工艺中的绿色化工技术要点探讨[J].产业与科技论坛,2021,20(06):50-51.

[2]寇希元,苗英霞,陈进斌,等.海水淡化工程对环境的影响及其应对[J].海洋开发与管理,2019,36(06):80-84.

[3]姚换方.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用[J].化工管理,2021(06):170-171.