化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用

韓立權(quán)

（天津凱萊英制藥有限公司，天津 300000）

近些年來，隨著我國工程技術(shù)水準(zhǔn)的進一步提高，工業(yè)自動化科學(xué)技術(shù)在各行業(yè)的實際應(yīng)用也逐步推進。例如，化工技術(shù)在化工生產(chǎn)中的實際應(yīng)用已漸漸引起人們的注重?；ば袠I(yè)關(guān)系到許多人的日常生活，它直接影響著其他行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，研究和分析在化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用是非常必要的課題，也是刻不容緩的問題。化工技術(shù)是一項綜合性技術(shù)，主要從事化工生產(chǎn)工藝的研究開發(fā)以及工藝設(shè)備的設(shè)計，設(shè)備制造和管理。化工技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展是為了加強化工生產(chǎn)的高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量工藝，提高設(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量，減少原材料和一些不必要能源的浪費，這在企業(yè)技術(shù)改革創(chuàng)新中起著不可或缺的作用。

1 化工技術(shù)概述

化工技術(shù)就是化學(xué)工程技術(shù)，我們的日常生活與化工產(chǎn)品是密不可分。糧食制品、服裝制品、住宅建筑、農(nóng)產(chǎn)品種植和工業(yè)產(chǎn)品都與化學(xué)制品有著密切相關(guān)的聯(lián)系，化學(xué)制品已經(jīng)融入到生活當(dāng)中，融入的同時也帶來了便捷。可以看出，化學(xué)工程技術(shù)是一項重要的應(yīng)用技術(shù)，研究人員對此是非常重視的。該技術(shù)的基本原理離不開化學(xué)理論基礎(chǔ)的支持，化學(xué)工程技術(shù)與科學(xué)技術(shù)緊密結(jié)合。使用各式高科技儀器和固定設(shè)備的同時，需要通過化學(xué)加工，主要是通過科學(xué)儀器和工程技術(shù)的系統(tǒng)化處理，結(jié)合應(yīng)用化學(xué)原理和專業(yè)的基本理論知識，以達到工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)的目標(biāo)，使用化學(xué)原料的同時要遵循適當(dāng)?shù)谋壤?，不能多也不能少，還要密切觀察隨后的一系列化學(xué)反應(yīng)。有一些產(chǎn)品的化學(xué)反應(yīng)條件非?？量?，只有先進的化學(xué)工程技術(shù)可以達到化學(xué)反應(yīng)必需的條件，從而有效地提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率?；瘜W(xué)工程這門技術(shù)不但可以用于化工生產(chǎn)，還可以用于污水的處理等，對國家可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著不可或缺的作用。

2 新型化學(xué)工程反應(yīng)技術(shù)

2.1 超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

超臨界流體是指當(dāng)環(huán)境溫度和壓力等級高于臨界壓力時，處于液態(tài)和氣態(tài)之間，具備兩種物態(tài)的兩重性質(zhì)。這種穩(wěn)定狀態(tài)下的液體不僅可以普遍應(yīng)用于工業(yè)化學(xué)品、生物化學(xué)、化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)，而且還普遍應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)等專業(yè)領(lǐng)域，具有廣闊的市場前景。最近這幾年，超臨界水氧化技術(shù)在環(huán)境保護專業(yè)領(lǐng)域得到了權(quán)威認定，并且開始應(yīng)用于化工行業(yè)。

2.2 綠色工程化學(xué)反應(yīng)新型技術(shù)

綠色化學(xué)就是指在不污染自然環(huán)境和有利于環(huán)境保護的情況下進行的一項化學(xué)工程。綠色化學(xué)利用化學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)和方法，減少或消除對人類社會產(chǎn)生的的某些危害，以及對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響的工業(yè)原料或溶劑等，這就是綠色工程化學(xué)的作用。綠色化學(xué)是一項從根源上消除污染的工程，因此它十分徹底，主要包括原子經(jīng)濟性和選擇性產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)。這項技術(shù)還有能讓材料再次環(huán)保生產(chǎn)和廢物的重復(fù)利用等功能。

2.3 工程化學(xué)反應(yīng)分離技術(shù)

從某種意義上講，分離強化是先逐步升級固定設(shè)備，再升級加強工藝操作流程。一般而言，只要能夠使固定設(shè)備微型化以及能源轉(zhuǎn)換的效率達到要求，就是工程化學(xué)分離技術(shù)上改進的結(jié)果，這樣有助于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，也有助于化學(xué)分離技術(shù)上的持續(xù)進步和發(fā)展。然而，重要的工程技術(shù)和主要的發(fā)展趨勢之一是，原始的化學(xué)分離技術(shù)上的基本原理是分離具備不同沸點的分離塔中的不同組分。除了大量的分離新興技術(shù)外，分工聯(lián)合研究與海內(nèi)外合作也具備廣泛的發(fā)展?jié)摿褪袌銮熬?。但是，在實際應(yīng)用中依然存在很多的難題。在該項基礎(chǔ)科學(xué)研究中，極少討論分子（化學(xué)）蒸餾的基本要素理論，在理論上還沒有得到充分的解釋和充分的指導(dǎo)，刮膜分子結(jié)構(gòu)蒸餾法的設(shè)計目前還尚未深入研究。

隨著信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的大力發(fā)展，分離技術(shù)得到了連續(xù)不斷的改進和突破，在分離技術(shù)的基礎(chǔ)科學(xué)研究中，熱力學(xué)定律和傳達特性的引入意外獲得了長足的進步，多相流是信息技術(shù)有效性的主要原因。比如，分離技術(shù)和分子模擬極大地提高了熱力學(xué)平衡和傳遞特性的前瞻性水平。信息技術(shù)的引進對分離過程的深入產(chǎn)生了重要的作用。

3 在熱傳導(dǎo)過程中產(chǎn)生的一些新發(fā)展

3.1 微細尺度方面的研究發(fā)展

目前，微細尺度已經(jīng)成為在熱傳遞自身的一個條件分支，具備多方面的發(fā)展?jié)摿?。?dāng)物理對象的特征線性尺寸遠大于載體（化學(xué)）顆粒物的平均值線性尺寸時，該假設(shè)仍然有效，但是由于微觀尺度的不良影響，原始假設(shè)將相比較的變化，從而造成變化，穩(wěn)定流和引入規(guī)律。目前，微米和納米技術(shù)已經(jīng)達到了長足的進步，人們對此給予了廣泛的關(guān)注。微傳熱的研究領(lǐng)域很多，其中高集成度電子設(shè)備、微熱管、多空氣介質(zhì)流向和熱量輸送的研究是微傳熱的巨大成就。

3.2 加強熱傳輸過程的研究

該項基礎(chǔ)科學(xué)研究主要通過改進熱交換設(shè)備的形式來提高熱交換工作效率，并找出改進設(shè)備使其連續(xù)不斷釋放熱量的科學(xué)方法。這項改進包括發(fā)明新的熱傳遞原料，改進工藝流程，優(yōu)化設(shè)計等。

3.3 熱傳導(dǎo)的研究以及進展

近幾年來，傳熱學(xué)科學(xué)研究工作者不斷研究液滴冷凝作用在工業(yè)生產(chǎn)中的實際應(yīng)用，但并沒有取得什么有利的效果。主要難題是如何實現(xiàn)液滴的冷凝作用，如何延長冷凝外部的使用壽命，以及如何改變冷凝的特性。液滴冷凝作用在工業(yè)傳熱中的實際應(yīng)用是傳熱研究的最主要內(nèi)容之一。沸騰傳熱應(yīng)用廣泛，大多數(shù)應(yīng)用于機械設(shè)備、電力系統(tǒng)、石油化學(xué)工業(yè)等傳統(tǒng)工業(yè)和航空航天等高科技產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。長久以來，許多人一直在探索液體核沸騰的主要原因以及高傳熱強度的有機反應(yīng)機理。由于沸騰現(xiàn)象復(fù)雜且多樣，因此無法采納傳統(tǒng)的數(shù)值分析來計算沸騰熱傳遞。目前，熱水器的受熱面會顯出起泡的效果，這是一個迫在眉睫的問題，也是研究方向的一個主體。

4 化工技術(shù)實際應(yīng)用中出現(xiàn)的一些問題

4.1 一些地方依然存在一些不足

化學(xué)工程科學(xué)技術(shù)已經(jīng)得到了綜合的應(yīng)用和認可，但這些技術(shù)仍存在缺陷。比如，超臨界態(tài)工程技術(shù)產(chǎn)生的液體由于其不確定的條件、本能機能的提高，讓儲存的方法變得失去平衡，這樣不利于保存，所以要對這一獨特的性質(zhì)進行完善，這樣才能更好地保證我國化工技術(shù)的發(fā)展趨勢更加積極。

4.2 缺少技術(shù)型的人才

此類專業(yè)化基礎(chǔ)和操作水平是化學(xué)科學(xué)和技術(shù)研究人員必不可少的素質(zhì)。如今，大學(xué)畢業(yè)生往往缺欠專業(yè)知識和實踐能力，企業(yè)單位要注意科研人員的綜合性素質(zhì)。

5 化工技術(shù)發(fā)展的應(yīng)對策略

相關(guān)公司除了要學(xué)會創(chuàng)新設(shè)計和充分利用自己的核心技術(shù)外，還需要積極引入先進的工程科學(xué)技術(shù)，使用先進設(shè)備和工程技術(shù)生產(chǎn)產(chǎn)品，并不停地提高其技術(shù)水準(zhǔn)。對于舊科學(xué)技術(shù)，也是需要學(xué)習(xí)的，取其精華棄其糟粕。專注于創(chuàng)新并保持其絕對的優(yōu)勢，以實現(xiàn)企業(yè)創(chuàng)新和經(jīng)濟利益的兩重目標(biāo)，并促進積極的技術(shù)進步。

6 結(jié)語

化學(xué)技術(shù)上的發(fā)展正在逐步前進。只有相關(guān)企業(yè)達到增進和優(yōu)化自身技術(shù)含量的目標(biāo)，才能推進人民的生活水平，促進社會進步。相關(guān)企業(yè)不僅要著眼于目前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，還要加強引進人才的專門培訓(xùn)，始終記得可持續(xù)發(fā)展理論和環(huán)境保護的理念，相互結(jié)合，保持生態(tài)和化學(xué)制品生產(chǎn)之間的平衡性。