方敏君(國際香料香精(浙江)有限公司,浙江 杭州 310018)
化學工程技術的發展動向及對策
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在中國科技持續發展的經過中,對于化學項目的研究也漸漸得朝著自動化、高效化邁進。對于化學工程技術的研究其關鍵的表現是,給人們的生活帶來了日新月異的改變,在每一個范圍都有了新的突破。由于在化學工程方面所包含的內容相對普遍,因此,對化學項目技術從總體上實施發展探索研究具備深刻的意義,可以掌握研究的動態信息,吸收國內外最新的研究成果,推動提高研究工作效率。
化學工程技術;研究熱點;發展趨勢
化學工程是一門把一連串化學相關的知識實施深研究的化學或物理經過的知識學科,它還包含對之前的化學設備實施改革,以化學思想為基礎把理論與實際項目知識糅合。化學工程技術不但與工業形成關系緊密,它與日常生活也有大的關聯,所以對化學工程技術實施探索與研究具備特別關鍵的意義。對化學項目技術的發展實施研究不但對吸收國內外最新的技術成果有利,還有利于改進生產設備,提升生產效率。
最早產生于十九世紀歐洲的化學工程,到二十世紀石油的開采進一步發展,石油化工業興起。一戰后美國經濟快速發展變成化學工程范圍的領跑者。二戰期間大大的顯示出化學項目的作用,各類化學武器搬上戰場。原子彈的研發也是這期間化學項目范圍突破性的進展。
二十世紀六十年代開始化學項目技術進一步的擴展運用范圍,已經從部分小型化工產品向著研究大型化工設備的方向前進,產生了很多可以生產大量化工產品的大型裝置。六十年代后,計算機開始運用到化學項目范圍,極大地推動了化學工程技術的發展與進步。所以七十年代以來各類高新的化學工程技術持續地產生,化工范圍的改變也稱得上是日新月異,獲得了非常大的成就[1]。
2.1化學超臨界反應技術
超臨界的化學反應技術是指反應經過中的溫度與壓力都在臨界點之上,這種狀態與氣態和液態相比,具有很強的溶劑化能力,良好的傳質性能。這項技術被普遍應用到生物化工、食品、醫藥等范圍,已經顯示出非常好的效益,非常好的發展前景,但這些年來的探究與發展階段依然處于初級,等進一步深入研究[2]。
2.2綠色化學研究技術
綠色化學因為可以有效防止對環境的污染,這些年來備受推崇。綠色化學就是指運用化學反應技術來充分運用資源、使污染物的形成減少來起到對環境的保護。例如,它能夠對形成污染物的有關溶劑與廢料實施解決,運用原子技術或高選取性的化學反應生產處對環境有利的產品,這不但可以使經濟效益增加并且帶來可觀的社會效益。
2.3新的分離技術
從總體上來說,分離強化首先是對設備的加強,隨后對生產工藝實施加強,整體而言就是只要可以把設備變小、把能量效率提升的技術都是化工分離技術加強的結果,這樣不但對完成可持續發展有利,同時也是化工分離技術的關鍵技術和重要趨勢之一。隨著科技的發展和國內外的分工合作一起研究出很多新的分離技術,比如膜分離技術、特種精餾、泡沫分離技術、高梯度磁分離技術等,取得了一定的應用,具備廣泛的發展前景。隨著信息技術與科學的持續進步與發展,分離技術也隨之獲得改善,獲得了長期的進步,漸漸把信息技術引入到分離技術的研究和開發上。對分子的設計加速能夠加速分離,所以對研究與開發新的高效的分離劑有深遠的意義。引進信息技術對于分離經過的深入形成了關鍵的作用,并且還可以提升工作效率[1]。
3.1化學工程與過程工程的發展
過程項目所研究的對象是一個繁雜的體系,它是一動態的經過,它受幾種原因的影響。構造繁雜是經過項目的核心問題,經過對制定體系的研究,用簡化的辦法實施處理才可以讓項目具備運用性,直到找出其廣泛的適用性。過程項目的運用范圍所表現出來的特征和規律是化學項目的研究核心,也是化學項目走向過程項目的發展趨勢。這些運用范圍包含化學工業、向生物、環境、信息等擴展;對于小尺度、大尺度中間的擴展也是化學項目研究的內容。因此在過程項目的研究方法上也產生了新的改變[2]。
3.2化學工程與材料化學工程的發展
隨著科學技術的發展,新能源、新資源、新材料、生物技術等新興產業有替代陳舊產業的趨勢,怎樣為新產業的產生和發展供應更好的服務,并持續發展學科的理論,是化學項目學科面臨改變的時代所一點要思考的重大問題,化學項目的發展也因此進入了一個新的階段。在研究辦法上以學科交叉研究為模范特點,目前已經生產出材料化學項目、生物化學項目、能源化學項目、資源化學項目、環境化學項目等,為化學項目學科的發展帶來了新的活力與發展空間。而發展最快的新的增長點之一就是材料化學工程,變成目前化學項目的熱點研究范圍。
以新材料為基礎,材料化學項目的另一個重點研究內容是發展新的單元技術與集成技術。陳舊的化學項目關鍵以設備為基礎,部分重要新材料的突破對化學項目的單元技術的發展起著確定性的功能。發達國家許多大學的化工系已經變更為材料和化工系,其目的就是強調材料學科和化學項目學科的交叉滲透。中國在這方面的研究進展也特別快速,不但為新材料的生產處理了重點問題,同時也大力促進了化學項目學科的發展。縱觀化學項目的理論發展與經過工業的工藝和設備研究的進展,聯合材料學科的發展態勢,強調化學項目學科和材料學科的交叉滲透,發展以新材料為基礎的化學項目技術,同時運用化學項目理論來研究新材料生產經過中的通常規律,為規模化生產奠定基礎,無疑對化學項目學科與材料學科的發展都具備關鍵的意義。能夠預見,化學項目和材料科學結合將變成化學項目學科最為活躍的研究范圍,也是可以獲得突破性成果的熱點研究方向。
3.3信息化輔助化學工程技術發展
計算機技術的發展為中國的化學工程技術的研究供應了非常大的幫助,許多技術性的問題都可與經過信息化的技術處理,在人力、物力與財力上的節省量是巨大的,在計算數據方面,大大提升了精密度與準確度。在化學工程中信息化技術的產生,推動繪制圖樣的工序形成了非常大的變革,以AutoCAD軟件和各種模擬軟件如ASPEN等為代表的計算機輔助設計技術,取代了以前紙、筆、繪圖尺與計算器構成的繪圖工具,以其計算機輔助設計技術以其精確度高、畫面整潔美觀、修改方便等優勢已經被普遍的運用于化學工程技術的每一個范圍中[3]。
4.1提升化學工程機械設備研究水平
機械設備是提升一項技術一定要具備的,優秀的機械設備可以支持更高水平的技術研究硬件。但是相對來說,現在化學項目技術方面還相對落后的機械設備,研究力度要增強,向世界化學項目技術研究的機械水平靠近。有了這些高科技水平的機械設備,在化學項目技術范圍趕超世界水平為期不遠。
4.2改造陳舊的化學工程技術
最開始中國的化學項目技術水平相對低,從國外引進了許多技術,盡管中國的能源問題在短期內得到了解決,但是從長遠來看,一直依賴于國外的化學工程技術對中國的長遠健康發展不利。為了處理化學項目技術方面的問題,一定要對傳統的化學工程技術進行改造,對于陳舊化學工程技術中的積極部分,要繼承與發展,把其中的消極部分拋棄,持續創新化學項目技術,并讓其獲得進步。
4.3增強高校、研究所與企業中間的聯系
高校與研究所做的工程與技術常常偏向于理論與研究,現實運用的工程不多,而在企業中常常都是現實的運用工程,但是這些工程缺少精確的理論指導。這樣就在高校、研究所與企業中間產生了脫節情況,以后一定要增強他們之間的聯系,能夠依據現實狀況在三者中間建設一個有效的合作機制。把企業中的更多的現實課題拿到高校與研究所去做,這樣既處理了企業工程理論性不足的問題,也處理了高校與研究所工程太過偏向理論的問題。現狀,許多高校與企業都簽署了合作協議,建設了校企合作制度,這非常大的推動了化學工程技術的發展。因此,只有增強這三者之間的合作與交流才可以更好的推動化學項目技術的發展。
4.4增強綠色化學技術的研究
目前世界面臨的環境問題愈來愈多,現狀中國也已經知道了這個問題,清楚確定提出了保護環境,使能源消耗的目標減少。而陳舊的化學工業作為污染的關鍵來源更要增強技術改造,對環境的污染減少。因此,增強綠色化學技術的研究已經變得無法忽視。它的發展對我們保護環境減少污染有特別關鍵的意義。
4.5化學工程技術應用市場要持續的拓展
目前化學項目技術的運用范圍已經非常普遍,但是和世界先進水平比較還有必然的差距。想要得到更大的發展空間,就一定要研發新工藝、新產品,找尋新市場。有需求的市場是充滿活力的市場,有市場才可以帶動大規模的生產新產品,才可以把科研變成為生產力,也可以推動技術水平的持續提升。
4.6建設和發展化學項目人才工程
二十一世紀國際社會的競爭,是以科技為基礎的綜合國力的競爭。從這一意義上而言,科技進步的制高點是誰掌握了,發展國民經濟的制高點誰就可以掌握。這種競爭說到底是競爭的人才,國民素質的競爭。化學項目的規模、層次與水平確定化學項目教育的規模與層次,而化學項目教育的水平與質量又是化學項目水平與質量的人才保障與智慧源泉。化工高等教育要增強,培養更多化學項目人才,使化學項目研究隊伍得到穩定,是現在相對急切的任務之一。還要經過學會活動、干部培訓等方法增強在職人員的繼續教育,以提升科研設計人員與管理干部的技術素質。高校的研究群體是一支素質相對好的科研和開發隊伍。予以必需的投入,能夠得到長遠的社會與經濟效益回報。現在化學項目學科正處于快速發展時期,隨著化學工業經過加大的開發力度,化學項目一定要以新的面貌與輝煌,跨入嶄新的二十一世紀。
總體而言,在化學工程技術的有關研究方面,在過程、設備、研究對象、研究方法和技術等方面都產生了巨大的改變。伴隨科學技術的發展,專業人員對化學項目研究已經從簡單走向研究范圍和多學科相聯合的多元化方向發展;隨著時代的需要,科學技術的發展,新的發展熱點的產生,化學項目的發展方向也是多元化的。化學項目技術多元的發展給社會帶來的也將是全新的面貌,促進整個社會向前的步伐。
[1]徐興雨.化學工程的熱點分析與發展趨勢.[J]赤峰學院報,2013(05).
[2]王小強.常用化工工業過程節能新技術的特點及其效果探討[J].中國化工貿易,2012,(02):315-318.
[3]陳惜明,彭宏.化學工程技術的幾個熱點與發展趨勢[J].安徽化工,2012,01:3-6.