关键词:化学工程与工艺;发展趋势;发展特点
进入二十一世纪以来,在社会经济稳健发展的大背景下,我国化学工程技术水平已取得一定进步与发展。同时,为了顺应时代发展潮流,满足日益严格的化学工程技术要求,化学工程技术研究重心逐步向分析工程工艺及提出自动化发展趋势转变。其中,化学工程指深入研究与化学专业相关技术的物理或化学过程,例如:改进优化生产设备等,并且以化学为指导思想将基础理论与工程应用相结合完成产品研发、设计实验过程、模拟系统、强化装备、控制操作、管理生产及保护环境等环节,涉及石油化学、有机化学及无机化学等领域,不止是促进国民经济的主要工程,更是推动社会进步的工程。鉴于此,本文针对化学工程与工艺发展趋势的研究具有重要意义。
1化学工程与工艺
一般说来,新兴化学工程与工艺主要包括超临界化学反应技术、绿色化学反应技术及分离技术。其中,超临界流体(英文简称SCF)指温度及压力都处于临界点之上无气体液体相界面且具有液体及气体性质的流体,被广泛应用于生物医药工程、食品加工及化工生产等领域,并且超临界化学反应技术具有工艺要求严格、质量高及开发附加值高等鲜明特点,发展前景广阔利润空间大。目前有学者发展出超临界水氧化法应用于环境保护,尚处于研究初期“。绿色化学反应技术又称环境友好化学,指以不污染环境为前提遵循绿色环保理念减少垃圾排放量的化学工程。
绿色化学反应技术主要通过化学工程工艺减少污染生态环境、妨碍城市居民生命安全及威胁人类生存发展的溶剂原料生产加工,从根源上消除化工产业生产污染,并且可分为高选择性反应及原子经济性反应,实现生产绿色环保化工产品及废物循环再利用的目标。分离技术指促使物质由无序向有序转变的非自发性过程,受重力、压力、温度及电能等外力作用的影响,属于能量消耗过程,现已成为化学工程及化学工艺分离工程的主要研究内容。目前分离技术以蒸馏法使用较为频繁,我国蒸馏分离技术研究已具备深厚的实践经验及理论基础,但是蒸馏分离法速度及蒸馏设备尚待改善改进。
由此可见,应用新型蒸馏设备不止获取更好的经济效益,更能提高蒸馏吸收效率压缩蒸馏分离时间,并且由于吸收剂质量与蒸馏时间存在着密切联系,尽量选择新型吸收剂缩短蒸馏时间。作为现阶段市场应用较为广泛的分离技术,膜分离技术具有易于清理及高效节能等鲜明二店,被广大化工学者认为是目前最具发展潜力的分离技术。膜分离技术中吸附分离原理被广泛应用于气体干燥及污水处理等领域,其研究重点主要包括开发新型吸附剂、消除膜污染、防治膜污染及膜使用高效。此外,伴随社会经济不断发展,分离技术不断进步,将信息技术与分离技术相结合,显著增强预测热力学平衡及传递性质的水平。
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2全面探讨新兴化学工程与工艺的发展
2.1对绿色化学工程的介绍
所謂绿色化学,就是环境友好化学,在当前社会发展中受到高度关注。绿色化学的本质就是环保,有效降低对环境的污染,借助化学领域的技术,减少对生态环境的影响,在根本上维护人类的健康。在应用化学工程与化学工艺的时候,要降低有害原料的使用量,尤其是一些催化剂。为了实现对环境的有效保护,杜绝环境污染,绿色化学技术要立足源头,实现对污染的有力阻止,应用无毒无害的原料,达到对废弃物的高效回收再利用。立足绿色化学过程与工艺的发展,应用科学的手段,实现对生产和终端的有效控制,实现零排放和零污染的目标因此,要重视对设计、管理以及运营等多环节的控制,实现自动化发展的趋势,这是未来发展的必然。诸多学科之间的交叉促使化学工程与工艺的自动化更具发展环境,可能性提升。另外,为了更好地关注绿色化学工程与工艺关注环境问题,降低能源消耗,力求满足环境友好型社会的需要,这就需要自动化和智能化提供强大支持。只有借助自动化,才能推动化学工业的规模化和精细化的发展,推动工艺流程的顺畅性。
2.2对化学工程与工艺中分离工程的介绍
对于分离工程,主要目的是促进物质由无序向有序的转变,并非自发产生,需要借助一定的介质,如重力、温度、电等因素,产生外力,体现能量消耗的过程,这也是化学工程与工艺分离工程的重要研究内容。当前,在分离工程方法中,应用较多的是蒸馏法,具有深厚的理论基础和实践经验,但是,需要重视对分离速度的提升。同时,积极改进蒸馏设备,加之新型的材料的应用,会促进经济效益的获取,有效提升蒸馏吸收的效率,节省蒸馏分离的时间,发挥新型吸收剂的作用,实现对蒸馏时间的优化,也就是说,蒸馏剂的研究也十分具有意义。目前,应用比较多的分离技术为膜分离技术,突出优势是节能、高效,便于进行清理,是分离技术中比较有潜力的一种。膜分离就是吸附分离,在气体干燥、废水处理等方面应用较多。针对膜分离,要将重点放在吸附剂的开发方面。在应用中,要重视膜的污染和防治,有效延长膜的使用时间,满足高效需求。
2.3对超临界流体的介绍
对于超临界流体,主要是在温度和压力方面达到某一临界点,同时,具有液体和气体的性质。这一技术在化工、食品以及生物医药方面具有广泛应用。流体的质量越高,相对于的工艺也具有较高的标准。在开发方面,鉴于其较高的附加值,使得其发展前景广阔,利润的吸引力极大。近些年,超临界水氧化法在环境保护方面应用较多,但是,尚处于试验期。
3结语
通过本文探究,认识到伴随科学技术不断发展,化工产业不断进步,技术人员将化学工程研究重点由单一研究化学过程、化学设备向行业与行业间融合程度转变,最大限度提高资源利用率实现绿色化学工程及可持续性发展的目标,并且以化学工程技術为切入点分析其技术热点,预测化学工程工艺的自动化发展趋势,尤其是化学工程影响,现已成为化学工程技术研究的主要讨论方向,避免引发化学污染以达到保护环境的目标。
参考文献:
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论文作者:张博雷
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签:化学工程论文; 工艺论文; 化学论文; 技术论文; 工程论文; 高效论文; 过程论文; 《基层建设》2018年第9期论文;