化學工程技術的發展動向及應對舉措研究

蔡共先 王洪慶 杜翠玲

（新疆美克化工股份有限公司， 新疆維吾爾自治區 庫爾勒 841000）

1 化學工程技術概念

化學工程技術應用的領域是以化學工業為核心與過程中涉及化工專業的工業建設及其在裝置的研發、設計、操作以及應用過程中問題優化的一門學科。

2 化學工程技術核心理念

化學工程技術學認為，化學分子和化學變化是該學科的理論支撐。化學分子的性質以及發生變化的催化條件是制約化學變化的關鍵條件。為了實現大規模化工企業產品成產的批量化，要通過大規模機械設備創造出滿足大規模化工企業生產所需的環境技術條件

3 化學工程技術優勢

化學工程技術優勢主要包括如下幾個方面：首先化學工程技術具有完備的理論基礎。化學理論是化學工程技術的理論基礎，以物質結構、電化學以及化學反應理論為核心的化學工程技術，是經過時間考驗的，有著很強的科學合理性，成為化工企業可靠的技術支撐。其次是化學工程技術實現生產效率提升。化學工程技術提升了大型機械在生產過程中的性能，同時對化工企業的生產模式進行優化，強化車間生產與裝置生產兩者間有機聯合，不但降低了成本支出，而且也提高了成本的使用率；再次是化學工程技術降低了資源浪費實現能源的可持續利用。為了實現資源的可再生利用，強化資源的利用率，可通過化學工程技術促使特殊材料發成化學變化，并進行其他可利用材料的生成，從而實現化工企業資源再生利用的目標，同時該技術還可以完善能源的生產效率。實現能源的可持續利用，在很大程度上緩解了我國由來已久的能源問題。

4 化學工程技術發展現存的不足之處

（一）技術水平亟需提高。經濟水平的高度往往決定著化學工程技術的發展程度，盡管我國的經濟發展較之過去已經取得了一定程度的進步，但是相對于西方發達國家，我國的經濟發展水平仍處于發展的滯后階段。

（二）專業人才匱乏。化工技術領域的人才匱乏往往造成了化學工程技術的發展出現滯后的局面。由于我國高校的化工專業的課程設置、教學理念與教學模式模式缺乏創新性與前瞻性，造成了化工專業的人才的可塑性強差人意，而且這些人缺乏對專業知識的鉆研精神，忽略了理論聯系實際的重要性，偏面地追求理論知識方面的學習。此外，由于高校缺乏在化工技術教學方面基礎設施建設的投入資金與力度，造成了化工技術的課堂教學實踐運用的效果不盡人意，嚴重阻礙了化工技術人才的發展。

5 化學工程技術的發展趨勢

（一）實現與過程工程技術的結合。所謂的過程工程，追求整體與系統的全面發展是該工程的發展理念，它的研究對象具有多元化、復雜化的特性，在動態變化的過程中往往受到外界因素的干擾。在研究對象方面，化學工程技術與過程工程技術不謀而合，研究的方式也是異曲同工。由此可以看出，過程工程是化學工程技術發展的必然趨勢。主要表現在：其一，化學工程技術在研究解決方案方面趨向簡單化、多樣化；其二，化學工程技術在應用領域方面趨向跨領域化，這是由化學工程技術賴以生存的多維度化學反應理論支撐決定的。

（二）實現與材料工程技術結合。所謂的材料工程，它研究的主要內容是新興材料，特別是高分子材料，這類材料應用的領域廣，適應性強。高分子材料在于化學工程技術融合的過程中，改變了傳統化學工程技術在研究上的局限性，研究對象由原來的化學設備開始向化學材料領域轉變。化學工程技術研究對象的轉變，可以實現化學工程技術理論研究的深度化、理論內容的豐富化，從而更加堅實地穩固了化學工程技術的理論基礎，強化了化學工程技術的實踐程度。此外，化學工程技術與材料工程技術的結合，也深化了學科上的有機融合，既有共性也有個性，將共性與個性完美地結合在一起，從而強化兩者跨領域的合作共贏關系。

（三）實現與信息工程技術結合。由于化學工程技術較強的實踐性，從而檢驗化學反應的最簡化的方式就是人工試驗。智能化與信息化是化學工程技術發展的必然趨勢。在計算機通信技術的支持下，強化化學分子以及反應條件的分析能力，完善化學工程技術研究成果的質量。

（四）強化與變頻技術結合。隨著變頻技術不斷進步，在化工技術應用領域也充分將變頻技術融合進來，變頻技術可以代替化工技術改善化工企業電能耗損最嚴重的問題。

6 化學工程技術發展現存問題的解決措施

（一）優化傳統的化學工程技術。1 新分離技術。為了完善分離技術在化學工程技術進行反應物質與產物操作過程中存在的不足，必須強化新分離技術的研究與應用，從而提升分離技術性能的實用性。2 超臨界化學技術。該技術是在綠色化學反應技術的基礎上發展的，借助綠色化學反應的超臨界過程，參與的物質或介質是通過超臨界流體的形式接近臨界點，這樣就加速了化學反應的速率。該項技術在化學工程技術領域的應用具有極其重要的作用。3 變頻節能技術。在化工企業生產過程中，會采用大量耗能高的設別，如離心式羅茨風機、離心式化工泵、空氣壓縮機以及原料攪拌機等，這些設備耗電量已經占企業用電總和的百分之九十以上，為了解決化工企業電能耗損高問題，必須強化變頻技術的應用。為了詳細闡述變頻技術的技能效果，下面以離心式化工泵、空氣壓縮機應用變頻技術的節能效果結合圖形式加以說明。

如表1 所示，共有3 臺螺桿式空氣壓縮機，數據顯示了1#壓縮機改造前后的電流數據。

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從表中可以看出，電流在改造前是28 安培，改造后維持在15 安培左右，節能率為（28-16）/28×100%=42.9%

如表2 所示，共有4 臺離心式化工泵，數據顯示了1#化工泵改造前后的電流數據。

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從表中可以看出，電流在改造前是86 安培，改造后維持在50 安培左右，節能率為（86-50）/86×100%=41.8%

通過對化工泵及壓縮機進行變頻技術改造后耗電分析可以看出，變頻技術與化工技術的融合，可以大幅降低設備耗電量，幫助化工企業降低成本投入。

（二）強化校企合作的模式。為了強化學生的實踐動手能力，可以采取校企合作的模式，一方面學校可以聘請化工企業的化工技術工程師到學校進行客串授課，與學生面對面交流，強化學生對理論知識的學習，充分調動學習的積極性。另一方面，可以組織學生到化工企業進行參觀學習，了解化工企業生產的各個流程，強化化學工程技術知識與實踐活動的結合，提高學生的專業技能。

7 結束語

化學工程技術在化工企業的廣泛應用，不僅可以確保化工企業的生產效率，同時化學工程技術也在應用的過程中朝著更好的方向發展。