孫楓(本溪市化學(xué)工業(yè)學(xué)校, 遼寧 本溪 117000)
化工生產(chǎn)工藝研究
孫楓(本溪市化學(xué)工業(yè)學(xué)校, 遼寧 本溪 117000)
近年來(lái),我國(guó)化工行業(yè)迅猛發(fā)展,化工生產(chǎn)技術(shù)也迅速更新?lián)Q代。而化工生產(chǎn)工藝作為化工生產(chǎn)中的重中之重,其直接關(guān)系到化工原材料的利用率高低、化工產(chǎn)品的質(zhì)量好壞、生產(chǎn)污染對(duì)環(huán)境及生活的危害程度等問(wèn)題,因此,研究如何強(qiáng)化和創(chuàng)新化工生產(chǎn)工藝顯得尤為關(guān)鍵。本文分析了我國(guó)化工行業(yè)的現(xiàn)存問(wèn)題,在此基礎(chǔ)上給出了提高化工生產(chǎn)工藝的有效途徑。
化工生產(chǎn);生產(chǎn)工藝;現(xiàn)存問(wèn)題;有效途徑
(1)化工生產(chǎn)產(chǎn)率偏低 我國(guó)化工行業(yè)雖然取得了一定成績(jī),然而與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比其產(chǎn)率依然較低。由于化工生產(chǎn)針對(duì)溫度和壓力等條件要求較高,因此要求化工生產(chǎn)設(shè)備必須達(dá)到先進(jìn)水平。然而我國(guó)許多化工企業(yè)為節(jié)約成本,大都應(yīng)用老舊設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn),化工生產(chǎn)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)反應(yīng)不充分、原料浪費(fèi)嚴(yán)重、生產(chǎn)效率低下等問(wèn)題,造成資源和能源的浪費(fèi),導(dǎo)致我國(guó)化工生產(chǎn)總體產(chǎn)率偏低。
(2)化工生產(chǎn)污染嚴(yán)重 我國(guó)近年來(lái)的空氣污染和環(huán)境污染異常嚴(yán)重,究其原因與化工生產(chǎn)環(huán)保能力低下不無(wú)關(guān)聯(lián),在諸多化工生產(chǎn)行業(yè)中,尤其以造紙、印刷、紡織、印染、重金屬生產(chǎn)等行業(yè)對(duì)于環(huán)境的污染最為嚴(yán)重,有些污染甚至觸目驚心。許多企業(yè)由于生產(chǎn)規(guī)模較小,人力、物力、財(cái)力有限,污染物沒(méi)有得到處理就直接進(jìn)行排放,這些行業(yè)產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢棄物等污染物通常都重金屬?lài)?yán)重超標(biāo),對(duì)環(huán)境會(huì)造成無(wú)法估量的危害,給人類(lèi)的飲水安全、土壤質(zhì)量、生態(tài)環(huán)境等都不同程度的帶來(lái)嚴(yán)重影響,導(dǎo)致我國(guó)環(huán)境污染指數(shù)迅速升高。
(3)化工生產(chǎn)無(wú)法連續(xù) 化工生產(chǎn)如果能夠保持連續(xù)性生產(chǎn),任何行業(yè)都能夠極大程度地節(jié)省人力、物力和財(cái)力,并能有效地利用好資源和能源。然而,我國(guó)化工生產(chǎn)行業(yè)由于單純追求利潤(rùn),不進(jìn)行設(shè)備更新?lián)Q代,不注重改進(jìn)生產(chǎn)工藝等,造成連續(xù)性生產(chǎn)程度不高,生產(chǎn)過(guò)程經(jīng)常脫節(jié)中斷,影響化學(xué)產(chǎn)品質(zhì)量,浪費(fèi)化工生產(chǎn)原材料等,給化工生產(chǎn)造成不良影響。
(1)提高化工反應(yīng)技術(shù)裝置 化工生產(chǎn)過(guò)程中,化工反應(yīng)技術(shù)和反應(yīng)條件是基礎(chǔ)環(huán)節(jié),同時(shí)也是提高化工生產(chǎn)工藝質(zhì)量的關(guān)鍵?;瘜W(xué)反應(yīng)條件充分才能確保達(dá)到預(yù)期反應(yīng)結(jié)果,有效提高反應(yīng)效率,降低廢料產(chǎn)生率。例如精餾塔里的作用力變化過(guò)程中,回流比降低。但通過(guò)熱泵蒸餾等技術(shù)可以降低分離過(guò)程的能量損耗。反應(yīng)壓力降低時(shí),氣態(tài)反應(yīng)物壓縮作用隨之明顯降低。吸熱的反應(yīng)溫度下降過(guò)程中,供熱溫度隨之降低,從而可以限制副反應(yīng)產(chǎn)生,降低產(chǎn)品反應(yīng)與分離時(shí)的能耗損失。應(yīng)用高效填料與傳熱裝置,可以使傳熱性能、轉(zhuǎn)換效率得以提升。應(yīng)用新型隔熱材料能夠降低熱能損失,因此應(yīng)盡量應(yīng)用高效節(jié)能設(shè)備。同時(shí)要求反應(yīng)條件時(shí)材料齊全,質(zhì)量達(dá)標(biāo),催化劑、反應(yīng)器皿、反應(yīng)設(shè)備等準(zhǔn)備充分,從而確保化工生產(chǎn)能夠高效運(yùn)行,降低廢水、廢氣、廢渣的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)相對(duì)環(huán)保生產(chǎn)。
(2)降低化工生產(chǎn)動(dòng)力能耗 化工生產(chǎn)通常都會(huì)使用電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng),然而該系統(tǒng)耗電較大,為了節(jié)能通常會(huì)應(yīng)用變頻控制的方法進(jìn)行調(diào)速。變頻節(jié)能調(diào)速能夠有效改善閥門(mén)靜態(tài)調(diào)節(jié)技術(shù),促使電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的輸入輸出可以始終保持動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),從而在化工工藝中達(dá)到降低電能能耗的目的。此外,化工生產(chǎn)中通常也會(huì)對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造?;すに嚨牟僮魍ǔP枰拇罅繜崮?,通過(guò)熱能實(shí)現(xiàn)反應(yīng),具體對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造時(shí),不能以傳統(tǒng)單套裝置為基準(zhǔn),而應(yīng)對(duì)全套組合裝置全部進(jìn)行優(yōu)化升級(jí),從而在源頭上徹底解決“高熱低用”現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)熱能源的科學(xué)有效應(yīng)用。
(3)優(yōu)化化工生產(chǎn)工藝技術(shù) 優(yōu)化化工生產(chǎn)工藝技術(shù)首先應(yīng)探究化工反應(yīng)的各種反應(yīng)條件及其原理。例如乙烯包括裂解石油品、乙醇脫水、長(zhǎng)碳鏈斷裂為短碳鏈等多種合成方式,此時(shí)就應(yīng)探究何種方式最能節(jié)約能源,最宜獲取原料,何種工藝流程產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益最高等。原料不同生產(chǎn)方式也有所區(qū)別,因此要根據(jù)實(shí)際情況選擇工藝流程,確保工藝流程符合工業(yè)化生產(chǎn)需求,從而確保化工生產(chǎn)的高效運(yùn)行和綠色環(huán)保。換而言之,必須結(jié)合化工生產(chǎn)現(xiàn)狀,創(chuàng)新化工生產(chǎn)工藝。
(4)科學(xué)處理化工廢棄物品 化工生產(chǎn)的反應(yīng)條件及其反應(yīng)環(huán)境雖然重要,然而廢棄物品處理同樣關(guān)鍵。只有科學(xué)處理化工廢棄物才能有效避免環(huán)境污染。我國(guó)法律明顯規(guī)定,化工生產(chǎn)所產(chǎn)生的重金屬及其有毒污染物絕對(duì)不能直接向江河湖泊中排放,有毒廢氣應(yīng)經(jīng)過(guò)處理后方可到大氣中排放,被污染水質(zhì)必須嚴(yán)格進(jìn)行化學(xué)處理達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)后方可通過(guò)專(zhuān)用渠道向自然環(huán)境中排放。最簡(jiǎn)單的做法是應(yīng)用基本反映而后沉淀的方式,把重金屬離子轉(zhuǎn)變?yōu)榛衔镞M(jìn)行沉淀,降低其危害程度,廢氣則需在排放裝置中部、頂端設(shè)置有效的處理系統(tǒng)對(duì)有毒粉塵氣體進(jìn)行過(guò)濾。
隨著環(huán)保和節(jié)能減排等理念的發(fā)展,要求化工生產(chǎn)企業(yè)必須不斷強(qiáng)化和創(chuàng)新化工生產(chǎn)工藝,從而在提高化工生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上,保證化工生產(chǎn)達(dá)到環(huán)保和節(jié)能減排的要求,實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理生產(chǎn),解決化工生產(chǎn)中的污染問(wèn)題。
[1] 張安.化工生產(chǎn)工藝流程評(píng)價(jià)的研究[J].河南化工.2011.(02).
[2] 付佳程.淺析化工企業(yè)存在的隱患及相應(yīng)措施[J].江西化工.2011(02).
孫楓(1959- ),男,本科,學(xué)士學(xué)位,高級(jí)講師,研究方向:化工工藝及教學(xué)。