陳丹
摘 要:化學工業是現代工業發展的基礎工業之一,從某種程度上來講,化工工藝水平關系到國計民生。本文對化學工程中的化工生產工藝進行了分析,旨在促進化工生產水平的提升。
關鍵詞:化學工程;化工生產;工藝發展
隨著我國社會經濟的不斷發展,化工行業成逐步成為國民經濟的支柱產業,化工生產規模也在逐步擴大,化工行業在提高國民經濟發展水平、改善人們生活質量、促進工農業生產方面都做出了卓越貢獻。化工生產工藝是現代化學工程中的重要組成部分,它具備工藝復雜、能源消耗多、廢物危害性強等特征,因此,在化工產品生產以及使用過程中對環境的危害逐漸顯現,這和現代人們追尋的綠色環保理念相悖離。所以,如何對化工生產工藝進行優化,從而解決在此過程中對環境造成的危害已經成為重要的研究方向。
1 我國化工生產的現狀
機械工業、煤礦工業和化學工業組成了我國工業的主體,化學工業是我國工業生產的重要組成部分,因為通過化工生產可以滿足人們生產和生活的很多需要,通過化工生產可以促進我國工業和農業的發展,其中化學肥料是我國農作物生長過程中的重要廢料,化學肥料決定了我國農業生產的產量和農業的發展程度。但是,在進行化學廢料生產的過程中就會產生化學廢物,這就給環境污染造成了一定的影響,特別是一些工業廢水和廢物的排放,是目前導致環境污染的主要源頭。從我國的化工廠的生產情況進行分析,化共生產是以能源消耗和環境污染為代價的生產活動。
2化工生產工藝流程分析
2.1原材料預處理
化工生產工藝流程中首先就是對原材料進行預處理,該流程的主要目的是為了降低原材料的使用量,保證原材料能夠充分的進行化學反應,進而降低企業在原材料方面的成本支出。目前化工生產中對原材料進行的預處理方式共有三種,分別為:固體原材料預處理、液態原材料預處理和氣體原材料預處理。化工企業會根據產品的實際需求來選擇適合的原材預處理方式,確保原材料在化學反應中能夠完全消耗反應物,降低化工產品的生產成本。
2.2化學反應控制
化學反應控制直接決定了化工產品的質量,所以實際的化工生成中需要嚴格控制化學反應程度。化工產品中涉及到的化學反應類型較多,諸如加溫、冷卻這樣互相矛盾的反應均存在,為了保證化學產品質量,化工企業應掌握所有化工產品涉及到的化學反應,對化學反應過程中涉及到的儀器、原材料、環境進行深入分析,根據化學反應環節制定出控制和保障措施,確保化學反應在嚴密的監控和嚴謹的流程引導下進行。
2.3分離產物與精制
在對原材料實施預處理以及對化學反應實施控制后就能夠得到初步的化學產物,但是這并不是最后的化學產品,還需要對該產物進行分離和精制。在分離后會產生一些雜質,這些雜質經過系統處理后還能夠再次利用,大大的提高了原材料的利用率,降低了化工廢品的產出率。因分離查無于精制環節直接影響到化工產品的產出率,關乎企業的經濟效益,企業在選擇化工生產設備時,應充分考慮到設備對產出率的影響,確保化工生產的高效益。
3 化工生產工藝引發的問題
3.1生產效率較低
我國化工企業發展較為迅速,但與國外化工企業仍有較大差距,這種差距集中在生產效率方面。國內化工企業生產設備不過關,導致化學反應中壓力、溫度等相關因素不達標。例如化學肥料生產過程中對溫度的要求較高,化工生產設備落后導致產生大量的廢物、廢氣,成品也往往質量不過關,既浪費了原材料,又給環境保護帶來較大壓力。
3.2環境污染嚴重
化學工業雖然給社會經濟發展和人們生活質量提高帶來了諸多好處,但其對環境的污染也是不容忽視的。化學制品產生的廢品對環境的污染尤為嚴重,化學反應不充分產生的重金屬污染物排放到水中,降低了飲用水質量,水中生物難以存活,水源周邊土壤肥沃度受到影響,空氣質量降低等均嚴重影響人們賴以生存的環境。
3.3生產環節不連貫
化工生產過程的連貫性可以大大降低企業生產過程中人力、物力、財力的需求,還能提高資源利用率。然而在實際的化工生產過程中,生產環節不連貫的情況較為常見,由于生產環節脫節導致化學產品質量不達標。
4 化工生產行業的改進措施
4.1優化化工生產工藝技術
在原有化工生產工藝技術的基礎上對其進行科學優化,深入研究化學反應的原理和必要條件,選擇原料獲取便利、生產工藝簡單、工藝流程產率高的技術。例如乙烯合成的方式較多,乙醇脫水、裂解石油品、碳鏈斷裂等方式均能夠獲得乙烯,這就要求選擇化工生產過程中要充分的考慮實際情況來選擇更為適合的工藝流程,選擇化工產品原料使用最低、產出廢物最少、產品質量最高的工藝。
4.2優化化工生產工藝條件
化學反應是確保化工產品質量、產量關鍵所在,也是環境保護的關鍵點。優化化學反應條件能夠提高化工生產工藝的效果,大大提高生產效率,降低廢品的產出率。化工企業要提高生產效率和產品質量需做到以下三點,第一要確保購買的原材料質量達標,第二保證化學反應中所需要的器皿、催化劑齊全,第三化工企業應根據自身產品特點和生產工藝的實際情況來選擇適合的化學反應設備,確保化學反應能夠充分進行。
4.3優化化工生產過程中的動力能耗
化工生產過程中常用的電機拖動系所消耗的電能較多,可改為變頻節能調速裝置,此技術能改善閥門靜態調節技術,變頻控制能夠有效的節約電能,并且保證生產過程的順利進行。另外在化學生產過程中化學反應常需要熱能來促成,生產過程中需要消耗大量的熱能,供熱系統的改造應改變以往單套裝置的模式,選用優化后的組合裝置,進而解決化學反應中“高熱低用”的問題,能夠提高熱能的利用率。
4.4合理處理化工生產廢棄物
化工生產廢棄物是環境保護的重點內容,我國相關法律明確規定化工廢棄物不能直接排放到自然環境中,所有的生產廢棄物應經過科學的分解、處理之后進行排放。因此化工生產過程中應充分的關注化工廢棄物的處置,不僅要通過技術手段來提高化學反應的效果,減少化工廢棄物的產生,還要對已經產生的化工廢棄物進行再次處理,例如對化工生產廢水進行再次化學反應,將廢水中的重金屬物質進行沉淀、分離,降低水的污染度,減少化工生產廢棄物對自然環境的危害。
5 結論
綜上所述,化工生產工藝是現代化學工程中的核心內容,對化工生產工藝進行合理的優化不但可以提升化工企業的生產效率,同時還可以解決環境污染問題。因此,相關工作人員在實際工作中要結合工作實際,對化學工程中的化工生產工藝不斷進行優化和改進。
參考文獻
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