化學工程中化工生產的工藝解析

劉江濤

摘 要：自然界是有各種各樣的化學物質組成的，當然我們衣食住行所依賴的也是這些化學品。我們人類也依靠著并且剖析著這些化學品來推進我們社會的發展，使我們的生活更加舒適和方便。化學工程是生產化學品的重要環節也是化工生產的重要環節。

關鍵詞：工藝;化學工程;化工生產

在化工生產中，由于近年來化工生產常常造成一定范圍內的污染，對人們生活環境質量和身體健康帶來了很大的威脅，隨著人們對環保理念的關注，化工生產的工藝也受到了挑戰。為了能夠滿足當前節能環保以及節能減排的主流理念，基于環境化以及高效化的原則，在化工生產中應該不斷加深對化工工藝的研究與革新，因為化學生產造成的污染，從很大程度是化工生產工藝不夠成熟所致。

1 化工工藝中存在的主要問題

化學工業是我國工業生產中至關重要的部分，它是滿足人們生產、生活需要，推動我國工農業迅猛發展的基礎。但是，由于我國在技術水平、管理水平、生產制度、機械配備等方面依然處于較為落后的狀態，對我國化工工藝發展帶來了很大的阻力，使我國總體上處于一種以犧牲能源和環境為代價的化工生產模式。致使化工生產中出現污染環境、能耗過高、效率低下等一系列問題，并且，我國化工生產產生的污染十分嚴重，它已經成為大自然中的主要污染源。與此同時，化工安全問題也日益突出。安全問題是各個行業都必須特別注意的問題，化工行業因其本身的特殊性，對生產過程的安全性要求更高，想要確保化工生產安全、可靠，就必須選擇最為科學、合理的化工工藝，并且在選擇工藝時，采取相應的對策解決安全問題，這對于確保化工生產的整體發展具有重大意義。

1.1 工藝水平有限，生產效率不高

在化學反應過程中，由于生產環境以及生產設備的不過關，從而使反應不充分，造成大量廢氣、廢水和廢渣的產生。例如，在進行化學肥料的生產過程中，反應器皿往往無法達到反應需求溫度，造成反應不徹底，產生三廢。化學反應不充分是化工工藝不成熟的表現，在這種情況下，生產出來的化學產品合格率十分低，質量無法得到保證，不能滿足人們對生產和生活的需要。最為嚴重的是，不充分的化工生產會造成巨大的能源與資源的浪費，而大大降低了化工生產效率。并且，在我國化工生產過程中，連續型的化工生產環節在具體操作時往往不能連續，造成整個工程的連續性不佳，生產的進度容易受到影響，尤其是當整個生產環節出現脫節的時候，就會對生產過程造成很大的影響，這些都是由于化工生產工藝不完善所致。

1.2 環保能力低下

我國的環境污染和空氣污染之所以這么嚴重，很大程度上是因為化工生產的環保能力低下。造成我國環境污染這么嚴重的罪魁禍首之一便是化工生產工程的污染。化工生產中污染環境的能力最強的幾個行業則是：造紙業、印刷業、紡織業、印染業、重金屬的生產等行業。這些行業的廢水檢測結果，一般都是重金屬超標非常嚴重，對環境造成的危害不可估量，從而嚴重影響人們的衣食住行，也影響了我國的環境污染指數。這些重金屬污染型廢水的排放會嚴重影響我國人民飲水的質量以及土壤的質量，使得生態環境失調。而且，由于很多化工廠的規模不大，沒有足夠的人力以及財力對這些污水進行處理，通常都是直接排放到江河湖泊中，從而影響了較大范圍的生態環境。

1.3 對化工工藝的安全管理制度不嚴格

在化工污染的巨大威脅之下，國家出臺了很多相關法律政策來約束化工工業的發展，希望化工行業能轉變生產模式，走上綠色化發展道路。然而在實際的化工生產中各種問題層出不窮，如環境污染、資源浪費、安全問題等，這些問題都會成為制約我國化工行業良性發展的絆腳石。而產生這些問題的根本原因就是相關部門沒有嚴格地執行安全管理制度。在化工生產時往往是先考慮到經濟利益，可能為了節省成本不愿意投入先進設備和技術，采用不成熟或者落后的化工生產工藝，而忽略了安全和環境的重要性。

2 關于化工生產工藝的研究

我國工業是由化學工業、機械設計制造工業和煤礦工業組成的。而化學工業是其中最為重要的組成部分，因為化工工業與人民的生活密切相關。我們吃的糧食是有糖類等碳水化合物組成的，我們穿的衣服是有纖維或者尼龍等化學品制成的，我們用的工具更是由化工材料做成的。從上面的分析中我們可以知道，目前我國化工行業存在的問題主要就是生產工藝不夠完善。所以，我們最需要做的就是對于這些生產工藝進行改進和完善，在化學品的生產中，采用效率高又污染小的工藝過程。

2.1 努力改善反應環境和條件

作為化學工程中的起始工作，反應環境和反應條件對化工生產過程的產率起著很大的作用。尤其是反應條件，它既關系著反應是否能順利進行，又關系著化工生產過程產率的問題，反應條件好了，自然可以達到高效生產，減少廢棄物的產出，提高原料產率。綜合以上原因，為了能夠達到高效生產我們最應該做的就是加強化工生產過程中的反應條件。催化劑能夠有效地縮短反應時間，降低反應能壘，增加反應的速率。因此，我們一定要保證反應所需的條件和能夠催發反應的合適催化劑。來保證反應過程的效率減少廢棄物的產生，有效地保護環境。

2.2 合理處理廢棄物

在化學品的生產過程中，反應條件和反應環境固然重要，但廢棄物的處理也很重要。我們國家是一個資源大國同時也是一個人口大國，使得人均資源占有率很有限，為了以后子孫后代的發展，我們不能走先污染后治理的道路，應該合理處理好廢棄物。我國現行的法律規定，化工生產過程中產生的重金屬和有毒污染物一定不能直接排放到江河湖泊中。另外，對有毒廢氣也要經過處理才能排放到大氣中。被污染水質的排放應該嚴格采用化學原理對其進行化學處理，等到指標合格后，才能通過專用渠道，排放到自然環境中。比較簡單的則是通過基本反映，利用沉淀的方式，將重金屬離子轉變為化合物沉淀下來，使其危害性降到最低。而廢氣則應該在排放裝置的中部和頂端設置有效的廢氣處理系統，過濾掉有毒的粉塵和氣體，之后再排放到空氣中。

2.3 優化化工生產的工藝技術

除了這些工藝以外，我們還要真正改善化工生產中的工藝，對化工反應的一系列的反應條件和反應原理進行研究。例如，乙烯的合成方式有很多種，可以裂解石油品也可以將乙醇脫水，還可以將長的碳鏈斷裂成短的碳鏈。出現多種方式時，我們就需要研究哪種方式更為節省能源，哪種方式的原料來源更廣，怎樣的工藝流程設計能取得最大的經濟效益已經最高的產率。不同的原料，所需要的化工原料和生產方式都是不一樣的，我們需要針對不同的情況采取不同的工藝流程，使得這些流程能更好的適應工業化生產，來提高化工生產過程的有效性并且達到綠色環保高效的目的。換句話說，我們應該深刻研究化工生產的現狀，除去弊端開發新工藝。

3 結語

化工生產過程是化學工程中極其重要的一個過程，所以我們必須保持化學生產過程的有效性，設計好化工生產的工藝，提高生產設備的水準，從而增加生產過程中原料的利用率及產量。同時我們要努力將小型的化工廠合并成較大的化工產，增強其處理污染的能力。此外，我們還要努力提高我國的化工生產工藝設計水平，更大程度地實現工藝過程的連貫性。

參考文獻

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