滿麗麗 王楊
【摘 要】化學工業在近年來得到快速的發展,國民經濟在一定程度上也受到化學工業發展的影響而得到增長。然而,化學工程的發展在當前僅處于初級階段,還需加強對化學工程的技術來加強分析研究。本文簡要概括化學工程的熱點技術并分析當前 發展現狀以及未來發展趨勢,希望為有關專業人士帶來一定的參考與借鑒。
【關鍵詞】化學工程技術;發展動向;應對舉措
引言
技術應用是發展化學工程與工藝過程當中必不可少的 環節,通過技術應用能夠促進創新改革化學工程與工藝,尤 其是在當前科技繁榮,愈加高新的情況之下,只有通過借助 先進的科技手段才能夠實現傳統化學行業模式轉變為新型,適應于當下發展背景的模式,從而有利于長遠的發展化學工 業。在化學行業當中基于自動化發展的化學工程與工藝是幾 年來出現的的重要產業,其具備的技術優勢能夠促進推動化 學行業改革,是化學行業當中不可或缺的一部分。
1概述
1.1化學工程技術
化學工程技術又稱之為化學技術,主要是指在化學理論知識的基礎上,通過一定的化學原料比例調配、化學反應操作等,再利用先進的化學設備、化學技術等,確保化學生產活動能夠順利進行。在具體的化學生產過程中,化學工程技術不僅滿足了化學生產過程中的相關要求,同時也在一定程度上保障了化學產品的質量。
1.2化學生產概述
化學生產工業是第三產業中的重要組成部分,主要包括化工原料、化學生產工藝、化學成品分析和純化等部分組成。無論是社會生產,還是人們的生活,都離不開化學工業。如,農業要得到更快的發展,必然離不開化學肥料的幫助。同時,化學生產工業的發展,也對周圍的環境帶來了一定的危害。例如,化學肥料在促進農業發展的同時,其中的有害成分也在一定程度上對周圍的環境產生了污染。因此,在發展化學生產工業的過程中,必須要加強化學工程技術的應用,進一步減少其對周圍環境的污染,促使其沿著可持續發展的道路,健康發展。
2化學工程技術的熱點分析
2.1綠色化學反應技術
綠色化學反應技術主要是指利用一些化學方法、化學技術,將一些對人身體有害的物質、破壞環境的化學溶劑、化學原料等進行減少,或消除。綠色化學反應技術應用領域較為廣泛,無論是造紙、農藥,還是高分子材料、能源中,都可以看到綠色化學反應技術。綠色化學反應技術順應了時代的潮流,符合當前我國社會可持續發展的理念。在環保意識逐漸提高的背景下,通過綠色化學反應技術在化學工業生產中的應用,可借助于化學技術和化學方法,從源頭上解決污染問題。例如,在生產尼龍絲的時候,傳統的生產過程中必須要使用含有苯的石油化工原料,因此,在生產的過程中,會對周圍的環境帶來一定的污染。而通過率色化學反應技術的應用,可以采用生物原料替代含有苯的石油化工原料,從源頭上減少了生產過程中帶來的環境污染現象。除此之外,綠色化學反應技術在食品生產中也扮演著重要的作用。通過綠色化學反應技術的應用,農作物生長的過程中,使用固氨替代原來使用的氮肥,以保障農作物的正常發育。當農作物在生長的過程中,遇到病蟲害時,通過綠色化學反應技術的應用,利用基因工程技術,將農作物上的病蟲害基因進行轉移,減少化學殺蟲劑的使用,不僅提高了農作物的產量,也保障了食品的安全。
2.2超臨界化學反應技術
所謂的超臨界化學反應技術,主要是指在化學生產的過程 中,利用超臨界流體技術和特點,將化學反應的特征進行改變,并對傳熱系數和傳質系數進行優化,進而對壓力和溫度進行合 理的控制,以達到降低化學生產過程中的能耗。而超臨界流體 的狀態、壓力、溫度均位于氣態和液體之間,并且超臨界流體的 特性既具備氣體的壓縮性和高擴散性,又具備液體的溶解能力,其粘度與氣體相近,其密度則與液體相近,其擴散性則處于氣體 和液體之間。目前,超臨界化學反應技術主要在無機物材料、復合材料、高分子材料中得到了廣泛的應用。并且最為常用的主要包含三 種技術方法:第一、抗溶劑法:主要應用在制備超臨界流體有機 物、爆炸物質時;第二、壓縮抗溶劑法:主要應用在微球類、微孔 類物質的加工過程中,以及聚合物和藥物分子共沉過程中,該技 術方法較為簡單成熟;第三、快速膨脹法:主要應用于固體顆粒 狀化學產品的制備過程中。除此之外,超臨界化學反應技術還被廣泛的應用到化學分 析中,如將其與色譜技術有機結合到一起,在色譜研究的過程 中,更加準確、更加高效。
2.3分離技術
分離技術是化學工程技術中最為常見的一種,傳統的分離技 術主要有蒸餾、結晶、萃取、吸附、電泳等。但隨著科學技術的進 一步發展,原有的分離技術已經無法滿足現代生產的需求。在這 種情況下,大量的新分離技術被研究出來,并得到了廣泛的應用。傳統的分離技術主要是利用物質的沸點不同,進而將不同 的物質進行分析,但在新分離技術中,可以通過不同材料與混合 物進行分別發生化學反應,從而產生出與混合物不同的新氣體、新固體物質,從而對其進行分析。除此之外,在新分離技術中,還可以針對不同的物質特性,采用不同的分離方式,如:離心分 離、熱力學傳導分離、超聲分離等。
2.4傳熱技術
傳熱技術也是化學工程技術中最為常見的一種。通過傳熱 技術,可以對換熱器設備進行優化、改進,提高其持續放熱的能 力和傳熱效率,進而達到提高化學生產水平的目的。新的傳熱技術主要包括強化傳熱和微細尺度傳熱兩種模 式。其中,強化傳熱主要是利用機械調試傳熱方式,對其進行優 化改革之后,實現對外散熱的一個過程;而微細尺度 傳熱則是利 用微米技術、納米技術中的空間和時間尺度,而實現的一種熱傳 導、熱輻射過程。通過傳熱技術在化學生產中的應用,減少了其 生產過程中的能源損耗,并提升了化學生產的效率[5]。但需要注 意的是,傳熱技術在使用的過程中,必須要將冷熱流體之間的溫 度進行合理的控制,確保其溫差之間的平衡性。
3如何進一步發展
(1)不斷提高化學工程技術 為了進一步促進化學生產工業的發展,必須要不斷提高化 學工程技術。一方面,要對傳統的化學工程技術進行優化,取其 精華、棄之糟粕,提高化學工程技術在生產中的應用;另一方面,在利用化學工程技術的過程中,要對其產生的其他產物進行有 效的處理,或者對其進行二次利用,以減少環境的污染,促進社 會的可持續發展。(2)加強化學工程技術人才的培養 高校作為化學工程技術人才培養的主要場所,必須要完善 人才培養機制,不僅使其掌握基本的專業理論知識,還要使其參 加實踐,積累豐富的經驗,并促使其在實踐的過程中,不斷提高 自己的創新能力;同時,化學生產企業的人力資源部門,也應加 強企業內部相關技術人員的專業培訓,不斷提高其技術水平,以 實現化學生產工業得以快速發展。
4結語
在 化學工程中引入自動化技術能夠最大限度的發揮利用 能源的功能,并應用環保綠色能源促進發展經濟,從而使經 濟與環境得到綠色協調發展。化學工業目前的發展方向向化 學工程自動化發展。隨著自動化的快速發展,提出了更高的技術掌握要求和 標準,人們在應用實踐過程中,必須具備豐富的實踐能力,掌握實踐技術和強勁的理論知識。
參考文獻:
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