化學(xué)工程中化工生產(chǎn)的工藝解析

劉 軍

（亞洲硅業(yè)（青海）有限公司，青海西寧 810007）

化學(xué)工程中化工生產(chǎn)的工藝解析

劉 軍

（亞洲硅業(yè)（青海）有限公司，青海西寧 810007）

基于研究及筆者多年工作實(shí)踐，首先對(duì)化工生產(chǎn)工藝流程展開分析，隨后在此基礎(chǔ)上就如何對(duì)化工生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化談一談自己的看法，以供同行參考。

化學(xué)工程；化工生產(chǎn)；工藝

1 化工生產(chǎn)工藝流程分析

通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)研究以及結(jié)合筆者工作實(shí)踐來(lái)看，化工生產(chǎn)工藝流程通常涉及三個(gè)方面：

1.1 原材料預(yù)處理

為了確保化工生產(chǎn)中反應(yīng)能夠充分地進(jìn)行以及降低原材料使用量，通常各企業(yè)在生產(chǎn)前都需要進(jìn)行原材料預(yù)處理。目前在化工生產(chǎn)中對(duì)原材料進(jìn)行預(yù)處理的方法眾多，根據(jù)材料狀態(tài)可以將其分為三類：

（1）固體原材料預(yù)處理。化工生產(chǎn)中固定原材料預(yù)處理環(huán)節(jié)主要是溶解、粉碎或混合；

（2）液態(tài)原材料預(yù)處理。液態(tài)原材料預(yù)處理上通常為過濾、預(yù)熱蒸發(fā)；

（3）氣體原材料預(yù)處理。氣體原材料預(yù)處理主要為凈化、加溫或加壓。對(duì)此，各化工企業(yè)在生產(chǎn)前應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品實(shí)際選擇適宜的原材料預(yù)處理方法，這樣一來(lái)既確保生產(chǎn)有效開展，同時(shí)對(duì)于降低成本也大有幫助。

1.2 各步化學(xué)反應(yīng)控制

化學(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)中重要環(huán)節(jié)，其反應(yīng)情況直接決定了化工產(chǎn)品的質(zhì)量，這就要求企業(yè)必須基于相關(guān)生產(chǎn)規(guī)范對(duì)各部化學(xué)反予以嚴(yán)格控制。從實(shí)際來(lái)看，化工生產(chǎn)中所涉及反應(yīng)種類眾多，并且不少反應(yīng)發(fā)生條件相互矛盾，比如某些化工生產(chǎn)反應(yīng)過程中需要進(jìn)行加溫，而另外一些則要冷卻，因而為了確保化工產(chǎn)品質(zhì)量企業(yè)必須對(duì)各步化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確控制。對(duì)此，化工企業(yè)首先需根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)所涉及化工反應(yīng)予以掌握，隨后在此基礎(chǔ)上對(duì)反應(yīng)中所需儀器設(shè)備、條件等分析出來(lái)，之后根據(jù)化學(xué)反應(yīng)不同環(huán)節(jié)制定出相對(duì)應(yīng)的控制與保障措施，最后還需做好化學(xué)反應(yīng)過程中的監(jiān)控工作，從而確保生產(chǎn)中各步化學(xué)反應(yīng)得到切實(shí)有效的控制。

1.3 分離產(chǎn)物與精制

通過前面所進(jìn)行的各項(xiàng)準(zhǔn)備以及呼吸反應(yīng)后，就可得到初步產(chǎn)物。然而這離預(yù)期想要獲得的產(chǎn)物還相差甚遠(yuǎn)。因此，還需要對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分離與精制。在分離完成后，切勿馬上將雜質(zhì)當(dāng)做廢物處理掉，因?yàn)榇蟛糠蛛s質(zhì)還能夠重復(fù)利用，變廢為寶，在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)還能夠提升原材料的利用率。由于產(chǎn)物的分離純化與最終產(chǎn)物的產(chǎn)率密切相關(guān)，并且在很大程度上關(guān)系著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以在選擇化工生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，企業(yè)必須要全面考慮到設(shè)備對(duì)化工工藝產(chǎn)品產(chǎn)率的影響，選取最佳反應(yīng)設(shè)備，從而不斷提高化工生產(chǎn)的效益。

2 提高化工工程中化工生產(chǎn)工藝探究

2.1 對(duì)化工生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化

除了上述工藝之外，還需要從根本上對(duì)化工生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，深入研究化工反應(yīng)的一系列原理與條件。以乙烯為例，合成乙烯的方式多種多樣，可以通過將乙醇脫水、裂解石油品或是將長(zhǎng)的碳鏈斷裂成短的碳鏈等多種方式來(lái)獲得。合成方式較多時(shí)，就有必要深入研究哪種原料來(lái)源更便利、哪種方式更節(jié)能、哪種工藝流程產(chǎn)率更高等。因?yàn)樵喜煌渖a(chǎn)原料及方式均有所差別。所以在實(shí)際生產(chǎn)過程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體情況來(lái)選擇合適的工藝流程，以促使工業(yè)化生產(chǎn)更高效、節(jié)能、環(huán)保的開展。換而言之，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)當(dāng)前化工生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行深入研究，除去弊端并積極研發(fā)新工藝。

2.2 進(jìn)一步優(yōu)化化工生產(chǎn)工藝條件

正如上文所述，反應(yīng)條件不僅是保證化工工藝生產(chǎn)得以有效開展的環(huán)節(jié)，同時(shí)更是確保其產(chǎn)品質(zhì)量的重點(diǎn)。另外，對(duì)化工生產(chǎn)工藝來(lái)說(shuō)，良好的反應(yīng)條件在提高生產(chǎn)效率與降低廢料生成方面發(fā)揮著積極作用。鑒于此，為了提升化工生產(chǎn)工藝成效，進(jìn)一步優(yōu)化反應(yīng)條件就顯得十分必要。首先，化工企業(yè)在各種反應(yīng)材料采購(gòu)上除了要充分結(jié)合生產(chǎn)所需購(gòu)進(jìn)齊全外，材料質(zhì)量也應(yīng)要達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。其次，化工生產(chǎn)中所使用到的諸如催化劑、器皿以及設(shè)備等也需要根據(jù)要求準(zhǔn)備齊全。最后，選擇最適宜的化工生產(chǎn)反應(yīng)設(shè)備，比如精餾塔作用力出現(xiàn)變化，則會(huì)造成反應(yīng)過程中回流比減小，而采用熱泵蒸餾則能夠降低反應(yīng)使能力損失，對(duì)此各化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)在充分結(jié)合自身產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝等實(shí)際情況下，并基于國(guó)家、行業(yè)相關(guān)規(guī)定指導(dǎo)選擇最適宜的反應(yīng)設(shè)備。

3 盡可能降低生產(chǎn)過程中的動(dòng)力能耗

3.1 積極采用變頻控制

一般情況下，電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)常常被運(yùn)用于化工生產(chǎn)過程中。然而在使用過程中，電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)往往需要耗費(fèi)大量電能，而變頻節(jié)能調(diào)速則能夠?qū)ζ胀ǖ拈y門靜態(tài)調(diào)節(jié)技術(shù)起到改善的作用，從而讓電動(dòng)拖機(jī)系統(tǒng)的輸出與輸入均可以維持動(dòng)態(tài)平衡，以降低生產(chǎn)過程中的電能損耗。所以在生產(chǎn)過程中可以選用變頻控制進(jìn)行調(diào)速以起到節(jié)能的效果。

3.2 升級(jí)與改造供熱系統(tǒng)

在實(shí)際操作過程中，化學(xué)工藝需要熱能來(lái)促成反應(yīng)，因此在生產(chǎn)過程中需要耗費(fèi)大量的熱能。在升級(jí)與改造供熱系統(tǒng)過程中，應(yīng)當(dāng)突破以往單套裝置的約束，在整體上優(yōu)化組合裝置，從而在根本上解決“高熱低用”的問題，將熱能的利用率發(fā)揮到最大化。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，化工生產(chǎn)是化學(xué)工程中的重要組成部分，如何有效提升其生產(chǎn)效率與質(zhì)量，并有效解決其對(duì)環(huán)境所造成的影響是當(dāng)前擺在化工企業(yè)面前的重要課題。為此，本文通過對(duì)化學(xué)工程中化工生產(chǎn)工藝進(jìn)行解析，希望能為促進(jìn)化工生產(chǎn)進(jìn)步以及化工企業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

[1] 張愛國(guó).化學(xué)工程中化工生產(chǎn)的工藝解析[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015，（2）.

[2] 孫英.淺談化學(xué)工程中化工生產(chǎn)的工藝解析[J].中國(guó)廚衛(wèi)：建筑與電氣，2015，（7）：66.

[3] 劉小剛.關(guān)于化學(xué)工程中化工生產(chǎn)的工藝的分析[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2015，（7）.

重慶推進(jìn)化肥農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)

筆者近日從重慶市政府獲悉，“十三五”期間重慶將把發(fā)展壯大現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)作為核心，實(shí)現(xiàn)化肥和農(nóng)藥零增長(zhǎng)。

據(jù)悉，重慶將積極推行化肥農(nóng)藥減量化。到2020年，測(cè)土配方施肥技術(shù)推廣覆蓋率超過93%；化肥、農(nóng)藥使用量實(shí)現(xiàn)零增長(zhǎng)，利用率超過35%。重慶將探索對(duì)土地經(jīng)營(yíng)者施用有機(jī)肥予以補(bǔ)貼，推進(jìn)配方肥進(jìn)村入戶到田。

重慶將加強(qiáng)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用。到2020年，秸稈肥料化利用比例達(dá)到30%，秸稈綜合利用率達(dá)到85%以上。主要通過實(shí)施秸稈機(jī)械粉碎還田、保護(hù)性耕作、快速腐熟還田、堆漚還田以及生物反應(yīng)等方式，實(shí)現(xiàn)秸稈肥料化、能源化利用。在豐都縣、云陽(yáng)縣、巫山縣和巫溪縣等三峽庫(kù)區(qū)草食牲畜發(fā)展重點(diǎn)區(qū)域推行秸稈飼料化利用。充分利用大型養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞便、秸稈、有機(jī)生活垃圾等沼氣資源，加快集中型沼氣工程建設(shè)，構(gòu)建“畜禽養(yǎng)殖-糞便沼氣-發(fā)電”產(chǎn)業(yè)鏈。

重慶還將加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式。發(fā)展種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)，推行減量化和清潔生產(chǎn)技術(shù)，凈化產(chǎn)地環(huán)境，提高無(wú)公害、綠色、有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品比重。到2020年，“三品一標(biāo)”種植面積的比重將達(dá)到30%以上。

（摘自：中國(guó)化工信息網(wǎng)）

Process Analysis of Chemical Production in Chemical Engineering

Liu Jun

Based on the author’s research and practice for many years，the paper begins with the analysis of the chemical production process，and then on this basis，how to improve the chemical process of chemical engineering to talk about their views for peer reference.

chemical engineering；chemical production

TQ02

A

1003–6490（2016）10–0052–02

2016–09–10

劉軍（1983—），甘肅渭源人，助理工程師，主要從事多晶硅生產(chǎn)管理工作。