基于化学工程中的化工生产工艺研究

朱禹霏　张楠　杨娇　王立娜　何冰

摘 要：目前，我国的各行各业的发展迅速，化学工程建设的发展也有了显著的改善。化学工程的诞生从某种层面上讲，它改变了我国传统的生产现状。尤其是随着人们生活水平的不断提升，很多种类的化工产品在生活中发挥了重要的作用。而在化学工程中，化工生产的工艺的应用不仅会提升产品的生产效率和质量，同时优质的化工产品也是保证人们生产与生活的重要基础，因此，必须加大化工生产工艺的研究与应用，这是一种新的社会形势。

关键词：化学工程;化工生产;工艺研究

随着我国社会与经济的快速发展，化工行业在我国现代国民经济体系中占据的地位越来越重要，我国化工生产基础也愈来愈完善。化工生产能够推动我国国民经济发展，同时也有助于提升人们生活质量。化工生产中化工生产工艺占据着非常关键的地位，但是部分化工生产工艺不但复杂，而且对于能源的消耗非常大，其副产物还会对环境造成严重的污染，这与现代人们提倡的绿色环保理念背道而驰。因此，在现代化工生产中需要对化工生产工艺进行优化和改进。

1 化学工程的研究内容

化学工程是在一定化学物质基础上存在的一种生产方式，其内容主要从以下几个方面入手：第一，单元操作。化学工程在生产过程中的换热、反应、吸收、传递、结晶、萃取等多种操作方式被统称为单元操作，这些操作过程被用到实际化工生产中就可以有效的进行产品指导和设计，目的在于有效控制产品质量。第二，化学反应工程。在整个的化工生产中化学反应最为核心，它的好坏会直接影响产品的质量、产品收益以及生产成本。但随着20世纪中叶前后，氧化还原、硝化反应等化学反应的研究与应用，化学工程的内容逐渐开始多样化，这也有效的填充了传统化学工程的研究内容。第三，吸收传递过程。该单元主要是在上述两个单元的基础上进行的，主要是在过程中对化学物质进行热量、质量、动量的一种传递行为。在生产中，还有一种情况要特点注意，就是气体的增湿减湿，这种化学反应也是该单元的传递现象之一。第四，化工热力学。主要的研究方向和内容是化学物质在传递过程中的方向和限度，目的在于为生产工艺提供有效的数据支持，从而帮助企业完成理论与实际的有效融合。第五，其他单元的研究。随着社会的发展和化工系统的完备，很多新型化工工艺和设计被研发出来，这些工艺的应用可以降低原有化工资源的消耗量，这对降低化学工程的风险性有一定的推动作用。

2 化工生产工艺操作流程

2.1 对原材料进行科学处理

在化工生产过程中，原材料的处理是最关键的环节之一。为了达到良好的生产效果，需要对气体材料进行优化，与此同时，还需要做好相应的处理工作，确保材料的质量符合相关标准、要求。针对于固体材料而言，在实际处理过程中，应该进行溶解和融合。另外，在化工生产中对液体材料进行合理的处理也是至关重要的，通常情况下会采用过滤与蒸发的形式，保证原材料能够符合要求。由于化学反应在消耗反应物方面存在较大的难度，所以应该进一步强化原材料的处理，对其预处理环节加以重视。

2.2 多项化学生成反应

从化学生产情况来看，化学反应的作用是不言而喻的，其对最终的产物具有决定性作用。通过对化学反应类型分析可知，其具有多样性的特征，如放热反应、吸热反应等。由于类型多种多样，所以在化学处理阶段，需要依据实际的化学反应采取相应的处理方法，例如降温等，以便为化学工程的开展提供有利条件。

2.3 分离和精制产物

在做好相关的处理工作基础上，应获取化学产物，在此环节需要值得注意的是所获得的产物并不是最终的产物，而是需要对其进行有效分离，以便确保产物达到相关标准。另外，被分离后的产物会产生一些杂质，这些杂质具有良好的价值，可以进行回收。因此，进行精制产物也是必要的，以便挖掘其应用价值，需要值得注意的是：在此环节不能将杂质当作废品进行处理，而是要对其进行合理的运用。

3 基于化学工程中的化工生产工艺研究

3.1 采用新型能源，提升化学催化剂应用效率

通过多年的实践生产我们不难发现，我国现有很多化工企业依然都采用传统的化工燃料作为化工生产的主燃料，这些燃料虽然在某种程度上提升了化工行业的发展速度，但却有一定不足，如：燃料的燃烧效率低下，从而引发大面积的环境污染，这种情形与当前社会要求的绿色生产目标存在出入，因此化工企业想要有效的改变现状，就必须加大新型能源的推广与使用。比如：太阳风、电能，让这些能源与化工生产工艺有效的结合，从而降低传统化学燃料对环境的破坏。其次，要有效的对化学催化剂的研究与应用，要知道在化学工程中催化剂起着非常重要的作用，它的应用不仅可以很好的提升化学产品的整体质量、降低化工原料的过度浪费，同时还可以很好的展现化工材料的优势，因此企业要做好新型能源和催化剂的研究与应用力度。

3.2 改善化学反应的要求

在化工企业生产期间，不仅化学反应条件对生产效率质量产生直接影响，而且反应环境与化工生产工作也是息息相关的。因此，为了提高生产效率，生产出优质产品，并降低对环境的污染，需要对反应条件和反应环境进行优化，使其能够满足化学工厂中化工生产的实际需求。例如，以化学反应的催化剂为例，在化工生产过程中催化剂的作用是比较大的。通过对催化剂的了解可知，其类型有多种，而且每种类型在化学反应中的效果是有差异的。因此，在使用催化剂的过程中，应该对相应的催化剂进行全面的了解，并加大对其应用的重视程度，以便将催化剂的作用发挥到最大，为化学工程中化工生产提供有利条件。除此之外，在化学催化剂中，铂也是最重要的一种，通常将其运用在一氧化氮等有害物质的处理中。从上述中可以看到，不同的催化剂具有不同的作用，所以在化学工程中，需要对相应的催化剂进行了解，掌握其性能，结合具体情况科学使用催化剂。另外，在使用合适的催化剂基础上，还需要对废物的产生进行严格的控制，强化对原材料的回收与利用，以便降低对环境的污染，降低生产成本。

3.3 增强安全生产意识，提高化工工艺管理水平

对化学工程而言，安全生产是其首要条件，因此，化工企业首先要做的就是转变传统的生产与管理观念，要掌握化工生产环节的所有信息数据，从而增强员工的安全生产意识。其次，要在企业内部构件完善的安全生产管理体系，从而增强化工生产各环节的合理性与规范性。其三，要在企业内部实施动态监控，并且要做好高危化学反应的应急处理，如：针对性出台相应的安全管理对策，并且在原有生产基础上提升化工生产工艺的技术管理水平。最后，要不定期的进行化工生产工艺检测，要对生产中出现的问题进行彻底清除，同时还要对员工进行生产工艺操作与安全意识培训，这样做的目的一是为了激发员工工作的积极性，另一方面也是为了企业的生产工艺管理水平，进而推动化工生产工艺朝着安全化、标准化的方向发展。

3.4 引入绿色化工生产工艺

①生物技术应用。该技术的应用主要体现在生物化工、化学仿生学两个方面，以微生物与细胞为主，可对可再生资源进行转化，使其成为有用的化学品。如在化学环境中酶十分常见，在生产中不存在污染物排放情况，且反应条件较为温和，可在化工生产中广泛应用;②清洁生产技术。为了将废弃物污染控制在合理范围内，可将清洁生产技术应用到化工生产中，如海水淡化通过清洁、可行的方法对海水進行操作，且原料以海水为主，产出物以淡水为主，在整个化工生产环节中均不会对环境产生极大的不利影响。

4 结语

综上所述，化工生产工艺是现代化学工程中的关键内容，优化化工生产工艺不但可以进一步提升化工企业的生产效率，同时还可以解决环境污染问题。本文对化工生产工艺的深入解析，希望能够为促进化工企业的发展提供有效的借鉴。

参考文献：

[1]祝运.化学工程工艺中的绿色化工技术要点分析[J].化工设计通讯，2017（43）：118.

[2]常汭.化工工程工艺中的绿色化工技术[J].化工设计通讯， 2017（5）.