化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的運用

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【摘要】伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，化學(xué)工程技術(shù)也在不斷提升，極大地促進(jìn)了化學(xué)生產(chǎn)的發(fā)展。但目前化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)的應(yīng)用過程中，還存在一定的弊端，必須要采取有效的解決措施，加強化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用。本文以化學(xué)工程技術(shù)為研究切入點，對其在化學(xué)生產(chǎn)中的具體應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的研究和分析。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)工程技術(shù)；化學(xué)生產(chǎn)；運用

1化學(xué)工程技術(shù)與化學(xué)生產(chǎn)

1.1化學(xué)工程技術(shù)

伴隨著社會的發(fā)展，化工行業(yè)得以迅速發(fā)展，化工產(chǎn)品逐漸被應(yīng)用到生產(chǎn)、生活的各個方面，無論是日用品、食品、藥物，還是與人們生活密切相關(guān)的生產(chǎn)原料、農(nóng)業(yè)作物藥品等。在化學(xué)生產(chǎn)發(fā)展的過程中，化學(xué)工程技術(shù)具有極為重要的作用，是保障其順利進(jìn)行的基礎(chǔ)和前提?；瘜W(xué)工程技術(shù)又稱之為化學(xué)技術(shù)，主要是指在化學(xué)理論知識的基礎(chǔ)上，通過一定的化學(xué)原料比例調(diào)配、化學(xué)反應(yīng)操作等，再利用先進(jìn)的化學(xué)設(shè)備、化學(xué)技術(shù)等，確?；瘜W(xué)生產(chǎn)活動能夠順利進(jìn)行。在具體的化學(xué)生產(chǎn)過程中，化學(xué)工程技術(shù)不僅滿足了化學(xué)生產(chǎn)過程中的相關(guān)要求，同時也在一定程度上保障了化學(xué)產(chǎn)品的質(zhì)量。

1.2化學(xué)生產(chǎn)概述

化學(xué)生產(chǎn)工業(yè)是第三產(chǎn)業(yè)中的重要組成部分，主要包括化工原料、化學(xué)生產(chǎn)工藝、化學(xué)成品分析和純化等部分組成。無論是社會生產(chǎn)，還是人們的生活，都離不開化學(xué)工業(yè)。如，農(nóng)業(yè)要得到更快的發(fā)展，必然離不開化學(xué)肥料的幫助。同時，化學(xué)生產(chǎn)工業(yè)的發(fā)展，也對周圍的環(huán)境帶來了一定的危害。例如，化學(xué)肥料在促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的同時，其中的有害成分也在一定程度上對周圍的環(huán)境產(chǎn)生了污染。因此，在發(fā)展化學(xué)生產(chǎn)工業(yè)的過程中，必須要加強化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步減少其對周圍環(huán)境的污染，促使其沿著可持續(xù)發(fā)展的道路，健康發(fā)展[1]。

2化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中具體應(yīng)用

2.1化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用價值

化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用，具有極大的優(yōu)勢，集中表現(xiàn)在以下三方面：首先，為化學(xué)生產(chǎn)提供了完善的、可靠的技術(shù)理論。完善的技術(shù)理論是化學(xué)工程技術(shù)最大的特點，主要包括各種化學(xué)元素、反應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)屬性、相關(guān)的反應(yīng)原理等。將其充分應(yīng)用到化學(xué)生產(chǎn)中，為其提供了可靠的理論知識，并提升了化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。其次，豐富了化學(xué)生產(chǎn)類型。伴隨著生活水平的提高，人們對化學(xué)產(chǎn)品類型要求越來越高。在這種情況下，化學(xué)工程技術(shù)的多樣性、全面性為實現(xiàn)化學(xué)產(chǎn)品多樣化提供了技術(shù)保障。因此，將化學(xué)工程技術(shù)有效地融入到化學(xué)生產(chǎn)過程中，研制除了更多的新產(chǎn)品、開拓了更多的新生產(chǎn)工藝，促使化學(xué)生產(chǎn)行業(yè)生產(chǎn)出更多種類的化學(xué)產(chǎn)品，以滿足人們的需求。最后，提升了化學(xué)生產(chǎn)的效率。通過化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)技術(shù)下的操作模式，大大提高了化學(xué)生產(chǎn)中工作人員的工作效率，以及化學(xué)生產(chǎn)中設(shè)備的利用率，從整體上提高了化學(xué)生產(chǎn)的效率[2]。

2.2化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中具體應(yīng)用

具體來說，化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的具體應(yīng)用，主要包括以下三種技術(shù)：

2.2.1綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)主要是指利用一些化學(xué)方法、化學(xué)技術(shù)，將一些對人身體有害的物質(zhì)、破壞環(huán)境的化學(xué)溶劑、化學(xué)原料等進(jìn)行減少，或消除。綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛，無論是造紙、農(nóng)藥，還是高分子材料、能源中，都可以看到綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)。綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)順應(yīng)了時代的潮流，符合當(dāng)前我國社會可持續(xù)發(fā)展的理念。在環(huán)保意識逐漸提高的背景下，通過綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，可借助于化學(xué)技術(shù)和化學(xué)方法，從源頭上解決污染問題。例如，在生產(chǎn)尼龍絲的時候，傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程中必須要使用含有苯的石油化工原料，因此，在生產(chǎn)的過程中，會對周圍的環(huán)境帶來一定的污染。而通過率色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)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(chǎn)過程中帶來的環(huán)境污染現(xiàn)象。除此之外，綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)在食品生產(chǎn)中也扮演著重要的作用。通過綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用，農(nóng)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(nóng)作物的正常發(fā)育。當(dāng)農(nóng)作物在生長的過程中，遇到病蟲害時，通過綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用，利用基因工程技術(shù)，將農(nóng)作物上的病蟲害基因進(jìn)行移，減少化學(xué)殺蟲劑的使用，不僅提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量，也保障了食品的安全[3]。

2.2.2超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

所謂的超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)，主要是指在化學(xué)生產(chǎn)的過程中，利用超臨界流體技術(shù)和特點，將化學(xué)反應(yīng)的特征進(jìn)行改變，并對傳熱系數(shù)和傳質(zhì)系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而對壓力和溫度進(jìn)行合理的控制，以達(dá)到降低化學(xué)生產(chǎn)過程中的能耗。而超臨界流體的狀態(tài)、壓力、溫度均位于氣態(tài)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(xué)反應(yīng)技術(shù)主要在無機物材料、復(fù)合材料、高分子材料中得到了廣泛的應(yīng)用。并且最為常用的主要包含三種技術(shù)方法：第一、抗溶劑法：主要應(yīng)用在制備超臨界流體有機物、爆炸物質(zhì)時；第二、壓縮抗溶劑法：主要應(yīng)用在微球類、微孔類物質(zhì)的加工過程中，以及聚合物和藥物分子共沉過程中，該技術(shù)方法較為簡單成熟；第三、快速膨脹法：主要應(yīng)用于固體顆粒狀化學(xué)產(chǎn)品的制備過程中。除此之外，超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)還被廣泛的應(yīng)用到化學(xué)分析中，如將其與色譜技術(shù)有機結(jié)合到一起，在色譜研究的過程中，更加準(zhǔn)確、更加高效[4]。

2.2.3新分離技術(shù)

分離技術(shù)是化學(xué)工程技術(shù)中最為常見的一種，傳統(tǒng)的分離技術(shù)主要有蒸餾、結(jié)晶、萃取、吸附、電泳等。但隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，原有的分離技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需求。在這種情況下，大量的新分離技術(shù)被研究出來，并得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的分離技術(shù)主要是利用物質(zhì)的沸點不同，進(jìn)而將不同的物質(zhì)進(jìn)行分析，但在新分離技術(shù)中，可以通過不同材料與混合物進(jìn)行分別發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生出與混合物不同的新氣體、新固體物質(zhì)，從而對其進(jìn)行分析。除此之外，在新分離技術(shù)中，還可以針對不同的物質(zhì)特性，采用不同的分離方式，如：離心分離、熱力學(xué)傳導(dǎo)分離、超聲分離等。

2.2.4傳熱技術(shù)

傳熱技術(shù)也是化學(xué)工程技術(shù)中最為常見的一種。通過傳熱技術(shù)，可以對換熱器設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn)，提高其持續(xù)放熱的能力和傳熱效率，進(jìn)而達(dá)到提高化學(xué)生產(chǎn)水平的目的。新的傳熱技術(shù)主要包括強化傳熱和微細(xì)尺度傳熱兩種模式。其中，強化傳熱主要是利用機械調(diào)試傳熱方式，對其進(jìn)行優(yōu)化改革之后，實現(xiàn)對外散熱的一個過程；而微細(xì)尺度傳熱則是利用微米技術(shù)、納米技術(shù)中的空間和時間尺度，而實現(xiàn)的一種熱傳導(dǎo)、熱輻射過程。通過傳熱技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用，減少了其生產(chǎn)過程中的能源損耗，并提升了化學(xué)生產(chǎn)的效率[5]。但需要注意的是，傳熱技術(shù)在使用的過程中，必須要將冷熱流體之間的溫度進(jìn)行合理的控制，確保其溫差之間的平衡性。

3化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)運用中存在的問題和解決措施

3.1化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)運用中存在的問題

化學(xué)工程技術(shù)雖然已經(jīng)在化學(xué)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，但在具體應(yīng)用的過程中，仍存在一定的問題，集中表現(xiàn)在兩方面：（1）化學(xué)工程技術(shù)有待進(jìn)一步提高目前，我國的化學(xué)工程技術(shù)雖然有了一定的發(fā)展，但與其他國家相比，仍存在一定的差距，尤其是滴狀冷凝技術(shù)在生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用中差強人意，無法充分發(fā)揮其重要作用；同時，化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用過程中，或多或少造成了一定的環(huán)境污染、資源浪費。（2）化學(xué)工程技術(shù)人才匱乏化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展，離不開化學(xué)工程技術(shù)人才的支撐。但就目前而言，絕大多數(shù)企業(yè)中都存在著化學(xué)工程技術(shù)人才匱乏的現(xiàn)狀，其技術(shù)人員不僅專業(yè)知識差、技能低，綜合素質(zhì)也較低，這就嚴(yán)重影響了化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展[6]。

3.2解決措施

針對目前化學(xué)工程技術(shù)應(yīng)用中存在的兩個問題，必須要從以下兩方面，采取有效的措施加以解決。（1）不斷提高化學(xué)工程技術(shù)為了進(jìn)一步促進(jìn)化學(xué)生產(chǎn)工業(yè)的發(fā)展，必須要不斷提高化學(xué)工程技術(shù)。一方面，要對傳統(tǒng)的化學(xué)工程技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，取其精華、棄之糟粕，提高化學(xué)工程技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用；另一方面，在利用化學(xué)工程技術(shù)的過程中，要對其產(chǎn)生的其他產(chǎn)物進(jìn)行有效的處理，或者對其進(jìn)行二次利用，以減少環(huán)境的污染，促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展。（2）加強化學(xué)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)高校作為化學(xué)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的主要場所，必須要完善人才培養(yǎng)機制，不僅使其掌握基本的專業(yè)理論知識，還要使其參加實踐，積累豐富的經(jīng)驗，并促使其在實踐的過程中，不斷提高自己的創(chuàng)新能力；同時，化學(xué)生產(chǎn)企業(yè)的人力資源部門，也應(yīng)加強企業(yè)內(nèi)部相關(guān)技術(shù)人員的專業(yè)培訓(xùn)，不斷提高其技術(shù)水平，以實現(xiàn)化學(xué)生產(chǎn)工業(yè)得以快速發(fā)展[7]。

4結(jié)束語

綜上所述，伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，化學(xué)工程技術(shù)也得以快速發(fā)展，并在化學(xué)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，為社會生產(chǎn)和人們生活水平的提高作出了巨大的貢獻(xiàn)。但化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)應(yīng)用的過程中，不可避免地帶來了一定的問題，必須要不斷優(yōu)化提高化學(xué)工程技術(shù)、培養(yǎng)相關(guān)的人才，推動化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展，為化學(xué)生產(chǎn)奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]侯海霞,柯楊,王勝壁.解析化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2015(14):91.

[2]于振永.化學(xué)生產(chǎn)中的化學(xué)工程技術(shù)的有效應(yīng)用探討[J].化工管理,2016(9):106.

[3]王仁杰.試述化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].化工管理,2016(8):80.

作者：杜俊 單位：山西大同大學(xué)