摘 要:在我國科學技術的不斷進步下,化學技術也獲得了同步的發展,其最新技術也獲得了廣泛的應用。化學工程技術能夠對我國的經濟起到比較的支撐作用,所以應該提供對其技術發展的重視。在信息技術快速發展的時代,其應用已經越來越廣泛,化學學科的專業化發展過程當中也積極的應用信息技術,能夠使化學工程的研究效率更高。本文對現階段化學工程研究的重點內容作出介紹,同時了了解了化學工程技術的發展情況,對其未來的發展趨勢做出了預測。
關鍵詞:化學工程技術;熱點;發展趨勢
化學工程的研究包括了化學專業以及與之相關的學科,能夠對其物理和化學工程做出更為細致的研究,同時能夠改進原有設備的技術,把新技術應用于化工生產當中。這種學科主要應用的是化學思想,能夠把化學的基礎理論在實際的工程當中進行應用,能夠通過研發產品和實驗設計的方式,使化工產品得到優化。同時能夠進行化工裝備的強化,對化工設備的操作系統進行簡化,使生產過程更加有利于環境保護,能夠對生產過程進行更加細致的管理。化學工程的具體包括了很多方面,主要有石油化工、有機化學和無機化學等,這些化學工業的發展都是我國的基礎工業,能夠推動我國的經濟發展,同時也是社會獲得進步的重要標志。通過應用最新的設備,能夠使化學工程獲得高效的發展,實現精細化和自動化的發展目標,化學工程和生產的聯系比較緊密,所以需要對其技術進行深入的探索,通過科研的方式不斷吸收國內外的研究成果并加以利用,能夠使相關的設備和技術獲得不斷的進步。
1 研究新型的反應技術
在溫度和壓力都處在臨界點上的物質被稱為臨界液體,這種液體在氣體和液體之間的狀態,同時具有兩種樁體的物理屬性,能夠進行兩種形式的化學反應。這作用狀態的流體被廣泛的應用于食品工業、生物化工和化學工業當中,尤其在醫藥工業當中有更為廣泛的而應用,其應用的良好效果受到了廣泛的歡迎,這種技術也被快速的推廣。在未來,這種技術具有更加光明的應用前景,在化學臨界狀態下,能夠應用超臨界水氧化的方法使環境得到保護,但是這種技術依然在研發當中,沒有得到廣泛的應用[1]。
不對環境造成污染的化學工程就被稱為綠色化學,這種化學工程對環境的影響為零,所以具有廣泛推廣的而價值。綠色化學技術的研究主要方向就是,采用有效的化學方法,使對人類有害的反應過程能夠得到控制,減少對社區安全和生態環境的影響,使不利于環境的原料和溶劑都能夠得到控制。綠色化學的研究能夠把化學污染在源頭進行消除,能夠徹底的進行環境保護,能夠使原子的反映過程更加高效和經濟,使生產出的材料能夠有利于環境保護,并且可以應用綠色化學技術將廢物回收進行循環使用,這種科學技術能夠有效減少環境影響。
分離技術需要使設備進行新技術的改進,能夠對分離技術的生產過程進行強化,同時使分離生產過程具有更加小的生產設備,從而可以使能量的轉化效率有效提高,使化工分離技術能夠得到有效的額強化,使可持續發展的目標能夠得到有效的實現,同時這也是分離技術發展的最終目標之一。傳統的化工分離技術效率比較低,主要應用混合液體沸點不同的物理原理,能夠使不同的液體組分從分離塔中分離,這種技術需要使用大量的能源,并且會浪費大部分的能源。通過現代化的科技發展,分離技術獲得了更大的進步,很多具有很大發展前景的技術被應用在分離生產當中,但是這些新技術的應用過程依然產生了很多問題,由于對分子蒸餾的基礎理論的研究還在初級階段,大量的理論知識沒有詳細的數據支撐,造成了刮膜式分子蒸餾器這種設備的研究比較少。
在科學技術的不斷發展進程當中,多種分離技術已經獲得了技術革新,相關問題已經得到了解決,使分離技術獲得了不斷的進步。信息技術也開始不斷的應用于分離技術當中,這種研發方向能夠使分離技術的效率得到有效的提高。在熱力學和傳遞性質等方面的研究,能夠通過應用信息技術實現分離技術的功效實現,在分子模擬方面,通過引入信息技術能夠使熱力學平衡的預測和傳遞性質的水平更加合理,能夠通過對分子的合理設備,使加速分離過程更加快捷。引入信息技術能夠使分離技術的高效實用意義重大,同時有利于新的分離技術的深入研究,使工作的效率得到提高[2]。
2 傳熱過程的研究方向
對傳熱學規律的研究能夠實現空間維系尺度和時間尺度維系的研究,在目前的熱學研究當中,已經成為多方面的發展趨勢,具有廣闊的發展前景。這種研究能夠應用于特征尺寸比較大的載體粒子大于平均尺寸的情況,但是在尺度的微細的條件下,又來的假設影響因素也會發生相應的變化,使得流動和出入的規律同步產生了一定程度的變化。在納米和微米科學都產生進步的背景下,這種技術已經獲得了更多的關注,人們在很多領域都開始研究微細尺度的傳熱學,這其中就包括了電子設備多孔介質流動傳熱等領域的研究,這些微熱尺度的傳熱學研究都獲得了一定的成果。
在多年的研究當中,使用翅片可以促進和增強傳熱的效率,所以獲得了廣泛的應用。這種傳熱的研究主要需要進行換熱設備的改造,能夠使傳熱效率得到有效的提高,同時應該對設備進行改造,使其能夠持續向外放熱,通過新的傳熱材料的使用能夠提高傳熱效率,同時可以研究更加適合的生產工藝,實現持續的放熱目標。同時可以根據過去的設計方法,針對目標內容進行優化,達到理想的效果。
傳熱理論的研究人員在滴狀冷凝工業生產當中促進其有效的應用,但是到目前為止,這種技術都沒有獲得有效的應用,獲得滴狀冷凝是其難以實現的主要原因,所以將滴狀冷凝應用到工業上進行傳熱改造是主要的目標。沸騰的傳熱方式能夠廣泛的在汽車和航天領域中應用,在航天工業當中也有著更為廣泛的使用。所以人們對液體發生核態沸騰的原因都進行著關注,使其的高換熱強度的機理能夠早日被發現,從而可以使沸騰傳輸熱量的方式能夠得到計算。
3 化學工程學科發展的方向
化學工程的過程比較復雜,主要由于化學具有不穩定的性質,所以人們的慣性思維不能夠適應這種不對稱性和不平衡性,使其控制過程需要考慮比較多的影響因素,在化學反應過程匯中需要考慮到多種結構尺度,工程研究中心需要考慮化學工程當中的多種結構,能夠在研究當中使結構變化更加假話,從而使復雜的結構變化變得更加簡潔,這樣就能夠使反映過程有更好的使用價值。通過特殊性的研究可以得出適用于廣泛反映的結論,進而可以通過其結論推廣出多種結論,可以使結構的解決提供更多的思路。通過多尺度的思考能夠將過程中發現的問題變成普通的問題,進而可以更好的對化學過程進行研究[3]。
化學工程的研究已經開始更加注重價值和實用性,能夠實現實驗和理論的轉化,需要通過化學與數學物理的理論結合和計算機技術的結合,能夠使化學過程的研究更加科學高效。在科學的不斷進步進程當中,新的技術和新產品的使用促進了新技術的不斷發展,化學工程的研究人員需要在新的產業當中提供更好的服務,能夠注重交叉學科的研究[4]。
4 總結
綜上所述,化學工業的發展同步于我國科學技術的發展,在現有的化學工程技術的分析技術上,能夠有效的探究到化學工程技術的熱點,從而能夠更好的感知未來發展的趨勢,未來的化學工程主要方向就是化學環保問題,可以最大程度的降低化工技術對環境的影響也是其重要的內容。
參考文獻:
[1]桂騰剛.化學工程技術在化學生產中的應用分析[J].化工管理,2016(11):110+112.
[2]趙利陽.應用化學工程技術在化學生產中的應用[J].造紙裝備及材料,2020,49(01):92-93.
[3]何明遠.探析化學工程技術的熱點問題以及發展趨勢[J].中國石油和化工標準與質量,2017,37(04):67-68.
[4]蔡共先,王洪慶,杜翠玲.化學工程技術的發展動向及應對舉措研究[J].四川水泥,2019(08):123.
作者簡介:
李春麗(1985- ),女,漢族,本科,籍貫:吉林省松原市,現有職稱:工程師,研究方向:化學工程。