時間:2022-07-07 10:00:47
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1化學工程技術的技術理念與核心優勢分析
化學工程技術簡稱化工技術,在化學生產領域中有著非常重要的地位。利用化學反應理論技術基礎,進行大規模的化學工程生產,從而生產滿足化學領域需求的產品。在農業方面,化學工程技術就起到了非常重要的作用。農作物的農藥,化肥等都是化學生產的產品。這些產品對于人們的生產與生活都有著非常重要的聯系。因此化學工廠成為了市場化學產品的主要生產基地,而化學工程技術也成為了化學生產的技術基礎。那么,對于化學工程技術而言,其有著哪些核心優勢呢?化學工程技術的技術理念又是什么呢?
1.1化學工程技術的技術理念分析
化學工程技術是基于化學反應以及化學元素等理論基礎進行的大規模的生產性技術,利用先進的設備與反應環境,實現對某種產品的大量批量生產,以此來滿足人們對于化學產品的需求。在化學工程技術中,理論基礎是必不可少的,但是,在生產的過程中,反應設備等的建筑也非常重要。因此反應設備也有可能是反應物質,因此為了能夠追求最高的生產效率,滿足人們的生產需求,化學工程技術在技術完善性方面做了非常大改進。在廢物處理方面,也有了完善的體制,從而減少了因為化學生產而對環境方面造成的傷害。
1.2化學工程技術的核心優勢分析
化學工程技術以化學反應以及化學元素理論為基礎,通過大規模的化學反應來生產市場所需的化學產品。由于在自然界中,很多化學產品不是自然形成的,即便在自然界中存在,其存量也無法滿足需求。因此,為了能夠滿足人們對于某些化學產品的使用。就可以通過化工生產,來進行批量的生產,保證足夠的供應。因此,對于化學工程技術而言,其技術核心可以概括為以下幾個方面:第一,完善的技術理論基礎;化學反應原理,原子守恒等化學理論技術,成為了化學工程技術的完善的理論基礎體系。如果在生產的過程中,對于某一種元素物質產品需求量較大,那么就可以通過化學技術進行實現。例如,在現代社會中,為了能夠呼吸到新鮮的空氣,很多人開始喜歡吸收純氧。那么,就可以利用化學理論進行純凈氧氣的生成,從而滿足人們的需求,當然,這也在一定程度上實現了市場的拓展。第二,高效的生產效率,化學工程技術為化學產品的生產奠定了強大的技術基礎,為了滿足市場的需求,化學工程技術在高產出,以及高效率等方面做出了非常大的改進,在原料提取以及生產加工的流程方面也有了十足的進步。因此,在技術優勢方面,滿足了市場化的生產模式。通過化學工程技術的引入,讓化學生產領域實現了模式化,一體化以及車間化的生產模式,不僅僅實現了高效的化學生產,更在一定程度上實現了成本壓縮等。總之,化學工程技術的核心優勢非常明顯,對于市場的發展而言,也有著推動性的作用。
2綠色化工技術在化學生產中的應用
雖然在化學生產領域中,化學工程技術起到了非常重要的作用,也讓人們的需求得以滿足。但是,由于化學生產過程中,容易產生大量的污染物質或者是廢棄物質,在傳統的化學生產以及化學工程技術中,并沒有完善合理的治理措施。甚至在一些化學工廠中,這些污染物或者廢棄物是直接進行無處理排放的。長期以往,對于環境造成的傷害是非常大的。近年來,我國的霧霾以及化學煙霧,癌癥村等現象的出現,也就在一定程度上說明了化學生產中出現的問題。因此,為了能夠保證化學生產的良性發展,也是為了能夠符合當前節能環保技術的理念。綠色化學工程技術開始得以研發,并逐步應用到化學生產領域,從而從根本上改變了化學工程技術的面貌。綠色化學與綠色化學工程技術,是代表未來化學生產的方向性理念。在化學生產的過程中,建立完善的生產體系,尤其是在反應的過程中,杜絕傳統的為了結果而不惜代價的生產方式,采用綠色型與節約型的生產方式,在技術方面,也需要不斷進行技術改革,尤其是廢物處理技術中的一些設計中,要充分體現綠色化學的特點,并能夠做到真正意義上的節能減排,廢物有效處理。總之,化學生產領域中,綠色化學的理念一定要深入其中,綠色化學工程技術的研發也應該繼續,生產需要滿足市場,也同樣要保證環境的安全。
3結語
本文通過對化學工程技術的核心技術與理念研究,對于化學工程技術有了深入的認識,雖然在生產效率與成果方面,化學工程技術可以實現較大的飛躍,但是在環境保護以及環保方面,傳統的化學工程技術依然會對環境造成較大的影響。因此,為了能夠在保證生產效率的同時,更加合理的使用與發展化學工程技術是目前的重點研究項目。因此,綠色化學工程技術也得以產生,并且在化學生產過程中的應用更加廣泛,更加高效,也符合未來化學生產的發展,化學生產的后期處理,是需要企業管理人員給予高度重視的。大力推動綠色化學工程技術的創新,不僅僅可以保證化學生產的高效性,也為整個行業的良性發展奠定了基礎。
作者:侯海霞 柯楊 王勝壁 單位:安順學院 貴州省教育廳功能材料與資源化學特色重點實驗室
摘要:化學工程技術是一種用于研究化學產品的管理、制造、設計和開發的綜合性技術,在化學生產中通過應用各種化學工程技術,可以有效提高化學生產質量和生產效率,加強化學工程技術在化學生產中的應用研究,推動化學生產行業的快速發展。本文分析了化學生產中化學工程技術的應用,闡述了化學工程技術在化學生產中的應用發展建議,以供參考。
關鍵詞:化學工程技術;化學生產;有效應用
化學工業一直是推動我國國民經濟發展的支柱產業,在化學生產中通過不斷創新和優化化學工程技術,降低能源和原材料消耗,保障產品質量,提高化學生產效率,所以化學工程技術在化學生產中的應用具有非常重要的現實意義,在未來發展過程中應加大對化學工程技術的研究,進一步提高化學生產效益。
1化學生產中化學工程技術的應用
1.1超臨界流體技術
超臨界流體是一種處于氣態和液體之間狀態、壓力和溫度都位于臨界點周圍的液體,其具有液體和氣體的雙重特性,具有氣體的壓縮性和高擴散能力,又具有液體的良好溶解能力,其粘度幾乎等于氣體,密度幾乎等于液體,其擴散性能處于氣體和液體之間。在化學生產中運用超臨界流體技術,運用超臨界流體的特性,改變化學反應特征,優化傳熱系數和傳質系數,合理控制壓力和溫度,可以有效降低化學生產的能耗。另外,超臨界液體技術在加工無機物材料、復合材料、高分子材料中發揮著重要作用,最常見的技術方法包括以下幾種:其一,抗溶劑法,在制備超臨界流體有機物和爆炸性物質時主要應用抗溶劑法;其二,壓縮抗溶劑法,這種方法主要用于加工微球類或者微孔類物質,在聚合物和藥物分子共沉中應用廣泛,技術方法比較簡單成熟;其三,快速膨脹法,用于制備固體顆粒狀化學產品。超臨界技術不僅應用在材料制備方面,而且還被廣泛地瑩瑩在化學分析中,例如,色譜技術和超臨界技術的相互結合,和氣象色譜相比,這種色譜研究方法更加準確、高效,并且超臨界液體色譜比液相色譜更加準確。
1.2傳熱技術
近年來,相關研究人員對于強化傳熱和微細尺度傳熱的研究越來越多,在傳熱學中微細尺度傳熱是一個獨立的專業學科,其主要探索和研究時間尺度、空間尺度的傳熱學規律,重點包含微重力傳熱傳質、相變傳熱、熱輻射、熱傳導。對流傳熱等內容。當前,我國的傳熱技術研究主要是集中在數值模擬、實驗研究和機理研究三方面。在化學生產中應用傳熱技術,可以通過改進和優化換熱器設備,有效提升換熱的持續放熱能力和傳熱效率,從而提高化學生產水平。并且微細尺度傳熱和強化傳熱技術在微型熱管、集成電子設備、微米、納米等領域中應用廣泛,相關技術成果已經比較成熟,對于化學工業應加強傳熱技術和化學生產的配合研究,充分發揮傳熱技術的應用優勢,有效提高化學生產效率。
1.3綠色化學反應技術
在綠色食品生產中綠色化學反應技術發揮著非常重要的作用,當前我國積極倡導可持續發展和節能減排理念,人們的綠色生態環保意識越來越高,綠色食品主要是指綠色沒有受到污染侵害的食品,這種食品最主要的特點是營養價值高、品質優良、衛生安全指標高,是未來發展過程中的新興產業。綠色食品加工生產過程中對于化肥和農藥的使用量有著嚴格限制,而且還需要提高農作物產量,保障食品營養價值,降低成本,所以綠色產品生產經常面臨量和質的矛盾。現代化生物化學通過充分利用基因工程技術和綠色化學反應技術,保障食品安全,增加農作物產量,確保食品營養。具體應用如下:其一,在農作物生長過程中,運用生物化學技術,減少污染農作物和污染環境的氮肥使用量,運用固氨來替代氮肥,通過應用生物化學技術,不需要施加氮肥,也可以保障農作物的正常生長發育,不僅節約了種植成本,而且有效提高了農作物的質量和產量;其二,當農作物出現病蟲害時,運用生物化學技術,特別是基因工程技術,在主要農作物上轉移各種病蟲害基因,減少化學殺蟲劑使用量,提高農作物產量,提高抗病蟲害能力。
2化學工程技術在化學生產中的應用發展建議
2.1培養化學技術人才
化學技術人員對于推動化學工程技術的發展有著重要意義,因此我國應重視化學技術人才的培養,不僅要加強理論知識學習,還應強化鉆研創新精神,積累豐富的實踐經驗,全面提高化學工程技術科研水平和綜合素質。
2.2進一步提高化學工程技術水平
我國化學工程技術面臨著滴狀冷凝的難題,在未來發展過程中應加大對化學工程技術的研究,重點解決這個問題,推動傳熱技術在航空航天、石油化工、動力、機械等領域的應用,進一步提高化學工程技術水平。
3結語
在化學生產中應用化學工程技術有助于促進化學工業的快速發展,應積極優化各種化學工程技術應用,培養大量化學工程技術人才,提高經濟效益和社會效益。
作者:于振永 單位:唐山中浩化工有限公司
摘要:化學生產中隨著要求的不斷提升,相對應的技術水平也得到了較好的發展,這種化學工程技術的更新和發展確實給化學生產帶來了較大的進步,本文就重點針對化學工程技術在化學生產中的應用進行了簡要的分析和探討。
關鍵詞:化學工程技術;化學生產;應用
化學生產過程中對于各類化學工程技術的應用是極為重要的一點,正是隨著這些化學工程技術的不斷創新和發展,才能夠保障化學生產得到較好的進步,尤其是對于化學生產的效率以及多層次的要求來說,這種化學工程技術的應用更是具備著極強的應用價值,并且這也是今后化學生產發展的一個重要趨勢。
1化學生產中化學工程技術的應用價值
化學工程技術也就是我們常說的化工技術,其在當前我國很多化學生產中都得到了廣泛的應用,基于這種化學工程技術的應用來說,其主要就是指充分的運用各種化學元素的基本特點以及相對應的化學反應理論知識進行生產流程的構造,進而也就能夠有效的提升最終的化學生產效率和價值,保障化學生產水平的不斷提升。具體到這種化學工程技術的具體應用過程中來看,其應用價值還是極為突出的,這些價值主要表現在以下幾點:
(1)技術理論完善可靠。
基于這種化學工程技術的應用來說,其最大的一個優勢體現就是具備著一套完善的技術理論體系,這種技術理論方面的支撐也是最終化學工程技術能夠發揮出最大價值和作用的關鍵所在。基于這種化學工程技術的應用理論來說,其主要就涉及到了各類化學物質的具體特點以及這些化學物質之間的相關反應,這些反應和特點的恰當運用也就形成了具體的化學工程技術手段,促使其在化學生產中發揮出應有的作用和價值;
(2)提升化學生產效率。
對于化學生產過程中相關化學工程技術的應用來說,其還能夠較好的提升其最終的生產效率,這也是相關人員比較關心的一個重要問題所在,基于這種化學生產效率的提升來說,其主要就是指通過化學工程技術的升級和創新來不斷的優化當前的化學生產模式和具體反映流程,進而也就能夠有效的提升最終化學生產的效率和水平,這種生產效率的提升進而也就能夠有效的促進化學生產企業以及整個行業的快速發展;
(3)豐富化學生產類型。
在當前化學生產過程中,人們對于化學生產產品的類型要求也越來越高,為了更好地豐富化學產品的類型,充分的借助于化學工程技術更是極為重要的一個方面,這種化學工程技術的應用也就能夠從原理入手,針對各類化學反應進行深入的分析,從理論到實踐生產進行演練,進而也就能夠較好的豐富當前的化學生產工作,生產出更多的化學產品,滿足人們日益增長的需求。
2化學工程技術在化學生產中的應用
2.1綠色化學工程技術的應用
結合當前我國化學工程技術在化學生產中的實際應用以及相關發展要求來說,綠色化學工程技術的應用是極為重要的一個方面,對于這種綠色化學工程技術的應用來說,其主要就是為了降低化學工程生產過程中對于外界環境的污染而進行優化完善,并且在此過程中還應該盡可能的避免化學生產過程中產生對于人體有害的成分。具體到這種綠色化學工程技術的應用中來說,其主要就是從化學生產過程中的各類化學原材料的選擇以及化學反應的后果兩個方面進行控制,在生產中盡量的選擇一些不存在污染的綠色化學物質,盡量的降低各方面的污染和影響;而對于化學生產過程中產生的一些污染問題來說,則應該盡可能的采取相應的處理和綠化手段進行治理,如此也就能夠有效的提升其最終的生產綠色化效果。此外,對于這種綠色化學工程技術的應用來說,其還能夠在化學生產垃圾的回收利用方面進行優化,盡可能的提升化學生產的高效性,降低浪費現象的產生。
2.2新型分離技術的應用
對于化學生產過程來說,分離技術的應用是極為重要的一個方面,這種分離技術的應用主要就是將化學生產中需要進行分離提純的一些物質進行處理,基于這一點來看,充分運用化學工程技術來豐富和優化相應的分離技術也就顯得極為必要。新型分離技術的應用也就能夠較好的優化當前現階段的分離手段和應用效率,尤其是對于信息化技術的引入和應用來說,更是在較大程度上提升了化學生產的高效性。比如微波萃取技術、超聲提取技術等都能夠較好的運用信息技術手段來進行分離技術的優化和升級,這些技術的應用也確實在實際的化學生產過程中發揮出了較強的積極價值。
2.3超臨界化學反應技術的應用
在化學生產過程中,恰當的運用超臨界化學反應技術同樣能夠較好的提升其生產的水平,尤其是對于化學生產效率來說,更是具備著較強的積極作用。具體到這種超臨界化學反應技術的應用過程中來說,其主要就是運用一些超臨界流體作為介質或者是反應物進行化學生產,進而也就能夠促使整個的化學生產過程中具備著較小的粘度,擴散系數得到提升,相對應的生產效率自然也就得到了較好的優化,值得進行推廣運用。
3結語
綜上所述,對于化學生產中化學工程技術的應用來說,其作用和價值是極為突出的,尤其是具體到綠色化學工程技術、新型分離技術以及超臨界化學反應技術的應用中來看,其更是應該得到較為廣泛的關注,不斷提升其應用水平。
作者:王仁杰 單位:天津市南開中學
摘要:化學工程技術是石油工業發展的重要基礎,其技術的創新和發展對推動整個石化行業發展有著重要的意義。化學工程技術能有效解決石化工業裝置建設中的問題,并且能對其進行改造,讓石化工業得到更好的發展。本文主要通過講述石化工業裝置中關于工業爐的改造,以體現化學工程創新在其中的意義。
關鍵詞:化學工程;技術創新;石化工業;裝置建設
引言
化學工程是研究化學工業為代表的,是對石化工業的生產過程中有關化學過程與物理過程的原理和規律進行研究,并利用這些規律來解決工業裝置的建設。隨著石化工業的不斷發展,石化工業所涉及的范圍也越來越廣,因此重視化學工程技術的創新,并在石化工業裝置建設中得到實踐與發展是非常必要的。而同時,隨著石化工業裝置建設的發展,化學工程技術創新提供了必要的條件。
一、石化工業裝置建設中的主要改造的部分
在石化工業裝置中,工業爐是整個生產工藝中的重點設備,無論是煉油、有機原料的煉成和合成樹脂的工藝都需要借助不同工業爐完成。比如在煉油中,最為常見的石化工業裝置有裂解爐、轉化爐和加熱爐等。它們能夠按照不同的作用,不同的工藝要求,發揮不同的效果。但目前大多數的石化工業裝置仍然是根據其外形將工業爐分為五類:
1.管式加熱爐:按形狀分為圓筒爐、立式爐、箱型爐。管式爐爐體一般由鋼架及筒體(或箱體)組成,爐內襯有耐火材料和隔熱材料,還有爐管系統、爐配件和煙囪等部分。根據其受熱形式有純輻射式和輻射-對流式。管式加熱爐是石油化工行業最常用的爐型,以后各節主要圍繞管式加熱爐展開介紹。
2.立式反應爐:這類爐的爐體基本上是受壓容器,如甲烷化爐、中(低)溫變換爐、氣化爐、二段轉化爐等;另一部分類似平頂(底)或錐形頂(底)的常壓容器,如沸騰爐、蓄熱爐、煤氣發生爐等,爐體多數均有復雜的內件和襯耐火材料,催化劑填料等。
3.臥式旋轉反應爐:爐體呈臥式旋轉筒體,內部裝有螺旋輸運器或加熱爐管,外部有傳動及減速裝置,如HF旋轉反應爐等。
4.帶傳動、升降投料裝置的反應爐:這類爐設備類似容器,但外部有投料提升裝置,爐內有內襯或砌筑耐火和隔熱材料,如電熱爐等。
5.其他工業爐:焚燒爐:用于廢氣、廢液、廢渣的焚燒。將其中有害物質經焚燒轉化為無害物質排出。如污泥焚燒爐、硫磺回收裝置焚燒爐。干燥爐:用于干燥工藝物料。熱載體爐:塑料廠用的較多。當化學工程技術得到創新,石油化工裝置也需要做出相應的改變,以發揮化學工程技術的作用,提升自我生產率。所以為了進一步提升我國石油工業事業的發展,并且配合化學工程技術的創新發展,石化工業裝置的主體——工業爐也應該進行相應的改造。
二、化學工程技術創新在煉油方面的實踐與進展
1.催化裂化技術
在煉油裝置中的創新體現催化裂化是石油煉制過程之一,是在熱和催化劑的作用下使重質油發生裂化反應,轉變為裂化氣、汽油和柴油等的過程。催化裂化的主要工程需要在裂解爐中完成,裂解爐,主要以石油餾分為原料,進行熱裂解生產烯烴,其結構特征為:立管加熱裂解爐。裂解爐大多數為立式鋼架結構爐體,將幾種不同管徑組合成一組,爐底有油氣聯合噴嘴;對流室在頂部,為臥式盤管,預熱原料或燃料等。如今催化裂化技術已經成為石化工業裝置建設中的核心技術,是石化工業煉油都需要用到的一種方式。在這項技術中就體現了許多化學工程技術的創新之處,如自動開發的高效霧化噴嘴,PV高效旋風分離器、油漿旋液除塵和煙氣能量回收等。這些技術的創新與使用,很好的解決了煉油中長期存在的回收煙氣壓力、取出多余熱量等難題。有效的提升了煉油的效率和環保性,讓煉油取得了更好的經濟效益。
2.煉油裝置
煉油裝置中的核心部分為常壓裝置,是處理煉油的重要裝置。能有效提升其處理能力,降低能耗,提升拔除率。鎮海煉化與SEI對煉油裝置大型化開發應用了一系列化學工程創新技術,如在兩段閃蒸、三級蒸餾節能型常壓蒸餾技術應用其中,并使用真空技術來降低低壓降、高減壓的拔除率,是其研發出的煉油裝置成為目前國內最大的長減壓裝置。經過實際的投入運用,該常減壓設置的處理能力達到了102%,總拔除率達到了79.12%,整個裝置的能耗量低至每噸11千克標油。
3.催化重整技術創新
在煉油裝置中的體現催化重整是在催化劑的作用下,對油餾分中的烴類分子結構進行重新排列成新的分子結構的過程。石油在煉制的過程中需要在加熱、氫壓和催化劑發揮作用的共同環境中,讓原油中蒸餾所得的輕汽油餾分轉變成富含芳烴的高辛烷值汽油,并副產液化石油氣和氫氣的過程。催化重整中可以用作汽油調合組分,也可以使用芳烴抽提制取苯、甲苯和二甲苯,副產的氫氣是煉油廠中重要的氫氣來源。需要注意的是,制氫裝置轉化爐的結果與其他工業爐的結構不同,爐管里都裝有催化劑,并在關于制氫反應過程是在爐管內完成的。爐內溫度較高,達到1000°C,反應介質出口溫度為800°C左右。而催化重整技術的創新主要是在其中應用了新型再生器催化劑分布器,能均勻的分布下料,有效提升反應器的利用率和催化劑的再生治療。該技術在進氣方式及氣體分配流動技術也有所創新改進,通過改善氣體的軸向及徑向分流的均勻性及提升了氣體在徑向床成內的壓力降和氣體在軸向的壓力分布情況。這些技術方面的創新都有助于提升整個催化重整技術的效果。
4.新型塔板、填料和冷換設備
在改進煉油中相關的化學工程技術中,選擇合適的材料能有效保證創新技術的效果發揮,并能幫助煉油廠的合理成本管理。新型規整的填料或亂堆填料已經成為催化裂化中吸收穩定塔和常減壓塔的主要材料。高效換熱器也已經成為常減壓裝置的主要構件,其能很好的回收煙氣熱能,將熱爐熱效率提升到90%以上。此外,表面蒸發冷凝器、表面多孔管換熱器也已經在煉油裝置中得到廣泛的應用與普及。
三、化學工程技術創新在有機原料方面
1.乙烯成套技術
自“九五”計劃以來,我國乙烯事業就開始快速的發展,僅2000年中國石化集團公司的乙烯產量就達到287×104t,并且在乙烯成套技術方面有了很好的創新和發展。石化股份公司對裂解爐和分離工藝技術進行了創新改進,通過在文丘里管流量控制技術對裂解原料在眾多的輻射段爐管中的流量實現了精密的均勻分布控制;應用“濕壁”模型解決了廢熱鍋爐結焦的問題。此外,在底部供熱和側壁供熱中是由輻射段,建立有效的供熱模式系統,讓供熱更快、更為均勻。乙烯分離技術一直是化學工程技術集中度非常密集的一個范圍,并且對于乙烯大型化節能效果與深冷條件都有著非常嚴苛的要求。通過對該技術的不斷研究與創新,在通過多種考慮后,石化公司選擇中型乙烯作為乙烯分離技術創新、改進的切入點。如今該項技術已經成功的在石油化工中得到使用。
2.甲苯歧化和烷基轉移成套技術
甲苯歧化和烷基轉移技術是芳烴技術中的一個重要組成單元,是滿足石油化工對二甲苯需求的有效的措施之一。上海石油化工研究將HAT系列作為催化劑,并以此為基礎研制出大型軸向固定床反應器和反應器進口氣體分布器,以提升甲苯歧化反應的效率,并提升對二甲苯的回收率,滿足了石油化工對二甲苯日漸增大的需求。如今一套甲苯歧化和烷基轉移成套技術所使用的40×104t/a已經安全、穩定的使用了6年。
3.苯乙烯成套技術
在苯脫氫制成苯乙烯的成套技術中,乙苯脫氫軸徑向反應器是該項技術的創新點。對反應器中的原料與反應物料流向進行更合理、更環保、更節約的改進,能降低對催化劑的使用量,并提升乙苯烯的制成率。華東理工大學在6×104t/a和10×4t/a的反應器中進行多次實驗后,終于建立了兩維氣體的數學模型,并計算出反應器入口處軸向催化器的氣封高度。另外,也有研究發現使用新型的高效靜態混合器,是解決原有反應器入口處乙苯與水蒸氣在高溫和高速流動狀態發生的質量偏離及乙苯脫氫轉化率偏低的問題的最好方式。
4.化工型MTBE合成及裂解一體化成套技術
化工型MTBE合成及裂解一體化技術為制出高純度的聚合級異丁烯,上海石油化工研究院就以下兩點進行了創新:(1)使用帶有環柱形催化劑裝填構件,以實現深液層塔盤的催化蒸餾技術的使用;(2)在預反應器中是由外循環工藝,改變床層抽出的位置。這兩點的創新抓住了化工型MTBE合成及裂成一體化技術的關鍵所在,因此其所發生的效果也是顛覆性的。在MTBE裂解單元中使用固體酸裂解工藝技術,并適當的放大固定床反應器,并對裂解產物分離和精餾塔系進行合理的設計。目前該項技術已經得到很好的使用,以燕化公司為例,其所生產的高純度異丁烯很好的與丁基橡膠合成。
結論
化學工程技術的創新對石化工業裝置建設的發展發揮著重要的促進作用,但也正是因為石化工程裝置建設要不斷滿足市場的需求,不斷自我發展,自我突破,才為化學工程技術提供了良好創新環境。二者相輔相成,相互促進。所以只有不斷注重化學工程技術的創新,重視合理的引進、吸收國外的經驗,并根據本國的國情與條件進行合理的研究,是能有發現好的創新點,大大提升化學工程技術的效率。
作者:黃贊發 單位:九江檢安石化工程有限公司
摘要:化學工程技術是以化學工業為中心的過程及裝置的開發、設計、操作及優化問題的工程技術學科。本文首先從化學工程技術核心理念和技術優勢進行分析,接著對我國化學工程技術發展的動向和應對舉措進行研究。
關鍵要:化學工程技術;發展動向;應對舉措
現代工業技術的發展促進了化學工程技術在工業生產的應用,隨著我國工業企業規模的壯大,化學工程技術的應用領域也在逐漸拓寬。化學工程技術的運用,提高了工業企業的生產效率,減少了勞動力的工作強度。研究化學工程技術的發展與應用,是促進我國工業企業發展必經途徑。
一、化學工程技術核心理念和技術優勢
(一)化學工程技術核心理念化學工程技術的理論基礎是化學元素和化學反應,化學反應物質的性質和催化條件功能是重要影響化學反應的因素。利用大型機械設備,滿足發生化學反應的環境條件,主要用于大型的工業化生產企業,實現產品的批量成產。(二)化學工程技術優勢化學工程技術具有以下三個非常明顯的優勢。第一,具備完善的理論基礎。化學工程技術是建立在完善的化學理論基礎上,化學反應理論、物質結構理論、電化學理論等都是化學工程技術的核心理論,并且理論基礎是經過人類歷史的驗證,具有客觀、規律性,是化學工程技術堅固的理論支撐。第二,能夠提高生產效率。化學工程技術在大型機械生產中發揮著生產優勢,生產企業引入了化學工程技術,優化了生產模式,聯合裝置生產和車間生產相結合,不僅壓縮了生產成本還提高了成本的使用率。第三,避免資源浪費和保證持續性能源供應。化學工程技術利用特定物質的進行化學反應,達到資源的重復使用,提高資源的利用效率,并反應成其他物質。同時化學工程的應用可以促進能源的生產,達到了持續性的能源供應,對解決我國一直以來的能源危機有著積極作用。
二、化學工程技術的發展動向
(一)化學工程技術發展存在的不足
1、技術有待提高化學工程技術的發展依賴于國民經濟發展水平。我國在建設現代化主義社會的大背景下,雖然經濟發展水平上升到了另一個層次,對比過去有了極大的進步,然而相較于西方發達國家仍然處在劣勢地位。化學工程技術的發展應用,需要滿足化學反應的各種環境條件和物質資金條件,由于我國對該項工程的投入資金的不足和重視程度的不高,工程技術的應用水平還處在發展階段,如何利用化學工程技術實現大規模的生產,如何高效率地實現化工產品的批量生產,仍是化學工程技術的重點研究課題。此外,我國化學工程技術的應用過程中還催生了環境污染、資源浪費等問題,這都是由于技術的應用欠缺高效性,化學技術的發展狀態還停留在初中級階段造成的。2、缺乏專業化人才我國化學工程技術的應用人才缺乏,這是制約化學工程技術發展的重要因素。雖然我國各大高校均設置了化學工程與工藝等專業學科,但由于教學思維的限制和課堂教學模式的約束,高校的化學技術的課程教學對人才的可塑性不強,培養的化學技術人才缺乏對化學技術的鉆研精神,化學專業學生普遍存在著強理論弱實踐的不足。此外,高校的投入資金有限,化學實驗室的試驗成本較高,人才的培養無法在充足的物質條件下,很難實現技術的教學運用和教學成果的發展。技術人才是技術發展的后備中堅力量,只有建立充足的技術人才資源庫,化學工程技術人才能做到學以致用,進而提高我國化學工程技術的發展。
(二)化學工程技術發展的未來發展方向
1、化學工程與過程工程相結合化學工程發展趨向于向過程工程發展。過程工程的發展理念核心是系統發展和整體發展,研究的對象是一項具有復雜多樣特點的、并受外界因素影響的動態過程。而化學工程的發展正符合過程工程的研究對象的范疇。因此,化學工程技術主要的發展趨勢是向著過程工程的發展。第一,化學工程技術更傾向于研究簡化問題的解決方案,根據中心問題提出多樣化的解決思路并選擇最優方案。第二,時間和空間的多維度化學反應理論。促進化學工程技術的應用領域,實現夸領域的發展。2、化學工程與材料工程相結合材料工程,顧名思義,工程的研究核心即是新興材料,尤其是高分子化學材料,涉及到了各個領域,具有普適性。首先,化學工程技術與材料工程相結合,新興高分子化學材料融入化學工程技術,改變了傳統圍繞化學設備為中心的模式,化學材料成為工程技術的研究核心,可以促進化學工程技術向更深入的理論研究,豐富工程技術的理論內涵,為化學工程的技術奠定更為夯實的理論基礎,同時促進化學工程技術向實踐性發展。此外,兩者相互結合,促進學科之間的交叉融合,完善兩者的相互聯系和區別,促進兩者工程在領域間的相互合作的關系。3、化學工程與信息工程相結合化學工程技術是一項實踐性強的技術,人工實驗是檢驗化學反應的最為直接的方式。未來的化學工程技術向著信息化、自動化發展。壯大化學工程技術的信息數據庫,建立完善的化學信息系統,隨時提供最新的化學工程數據。此外,計算機的輔助功能會更為顯現,借助計算技術高速運轉的計算功能,旨在提高化學元素和化學反應條件的分析能力,提高化學研究的準確性。
三、化學工程技術發展的應對舉措
本文前部分已經分析了我國化學工程技術在發展過程中存在的問題,下面結合世界范圍化學工程技術發展趨勢,提出幾點促進化學工程技術發展的應對舉措,以促進化學工程技術沿著科學的軌道發展。(一)改造傳統的化學工程技術1、綠色化學反應技術。傳統的化學反應使用的是濃度較高、成分較復雜的化學物質,在生產過程中,很容易對環境造成嚴重污染。提倡綠色化學反應技術一方面是應用綠色環保、無污染的反應物質,創立環保健康的反應條件,降低對環境的污染,減少對人體的化學危害。另一方面是將不利于人體健康的劇毒反應物質或條件溶劑,加以優化和調整,并且尋求替代性的綠色環保溶劑進而使化學反應技術向著綠色、經濟、節能、環保、康方的向發展。2、發展新的分離技術。分離技術是化學工程技術的重要組成部分,只要發生化學反應,都會使用分離技術對反應物質和產物進行分離和區別。加強對新分離技術的理論研究和實踐檢驗,提高分離技術的實用性。3、發展超臨界化學技術。超臨界化學技術是基于綠色化學技術發展而發展的。在綠色化學的基礎上,在超臨界化學反應過程中,反應物質或介質條件使用的是超臨界流體,當反應物靠近臨界點時,化學反應的速度會相應變快,從而提高了化學反應的速率,高效率的化學反應運用在生物工程領域和工業生產領域具有極大的現實意義。(二)加強校企合作高等院校作為為社會輸送高質量的儲備人才的圣地,化學工程學科也為化學工程技術的發展貢獻了強大的力量。由此,高校是化學工程技術人才的培養基地,加強高校和企業間的合作,豐富學生的理論基礎的同時,促進學生的動手動力,使學生的技術理論賦予實踐性和操作性。一方面,聘請化學工程技術企業的高級工程師到高校講學,另一方面,選派優秀學生到企業進行跟班學習。(三)加強新能源的研究能源的供給是化學反應生產企業的必要條件,而尋找新能源是減少化學反應的環境污染和惡性影響的重要舉措。化學工程是一項即生產能源又消耗能源的動態工程,在不斷地補充能源的同時加強對新能源的研究,為化學工程技術的發展提供源動力。一方面,使用綠色環保替代性的化學反應能源燃料,促進化學工程技術在清潔能源的源動力下發展。另一方面,研究開發新能源,對化學反應的能源產物循環利用,讓化學工程技術的發展與建立資源節約型社會理念相適應。四、結束語總而言之,鑒于化學工程技術地應用所具有的重要作用,上文在充分結合筆者對相關文獻研究及自身工作經驗基礎上,重點圍繞于化學工程技術的發展動向及應對舉措談一談自己的看法,以供廣大同行參考。
作者: 宋喆 單位: 沈陽萬益安全科技有限公司