化学工程中的化工生产工艺研究

2020-11-26杨益明中海油气泰州石化有限公司江苏泰州225300

化工管理 2020年32期

杨益明(中海油气(泰州)石化有限公司，江苏泰州 225300)

0 引言

在我们国家社会经济快速发展的背景下，化工行业也获得了极大的进步，并且逐渐在国民经济体系之中占据了重要的地位，而我国化工生产基础也越来越完善。化学工程技术是一项主要研究化工生产过程的技术，其需要对于化工生产中的各个部分进行研究分析，还包含着对相关装置设备的设计与制造，化学工程技术在化工生产之中已经获得了较为广泛的应用，有助于加强化工工程发展，提升相关产品的质量，还能够在化工生产中降低原料消耗[1]。化工行业和社会之中的很多生产环节、过程有着紧密的联系，进行化学工程中的化工生产工艺优化，不仅仅可以有效的增强我们国家的化学工业发展，还有利于其他相关行业的进步，促进国民经济的高速、稳定发展。现阶段，在化学工程中的化工生产环节，有着各种各样因素的影响，甚至会有很多的有害物质产生，影响自然环境、危害人们的身体健康，所以需要对于化学工程中的化工生产工艺进行及时优化完善，解决一些已经存在的问题[2]。对于化学工程中的化工生产工艺研究分析，有着非常重要的作用。

1 关于化学工程的相关内容概述

在化学工程中，其相关的工作进程主要是在化学物质的支持下进行，对于化学工程进行分析，发现其相对应的工作内容一般包含五个部分，第一个部分是关于单元操作的内容，通常来说，在化学行业进行产品的生产过程中，有着许多的操作步骤工程过程，包括反应、传递、结晶、萃取等等，这些操作过程其实就属于单元操作。在进行实际的化工生产过程中，会有着非常多的单元操作过程应用，对于这些单元操作高效率的使用可以促进化工产品的生产发展，可以发挥出对于化工产品质量控制的作用。第二个部分是关于化学反应的情况分析，化学反应对于化工生产来说是非常重要的一个部分，其属于化工生产的核心阶段，对于化工产品的质量、生产成本投入等方面来说，其会直接的受到化学反应的影响，化学反应如果没有效果，那么生产的产品也不会符合市场的要求。在当前技术发展的进程中，有着对于越来越多的化学反应的研究和应用，诸如氧化还原、硝化反应等，这就促使了化学工程的进一步发展。第三个部分是对于吸收、传递的过程的分析，对于这个阶段来说，其承接了单元操作和化学反应两个阶段，由于化学反应而出现的一切能量变化，都会在这个阶段进行交换、传递，比如热量、动量等[3]。第四个部分主要是对于化学工程热力学的分析，在这个阶段之中，其主要的内容研究是关于化学物质，在传递的过程中的方向以及限度，目的是为相关的生产工艺提供有效的数据支持，这样就可以帮助企业实现理论和生产实际的有效融合。第五个方面是对于其他单元的研究，这主要是因为在科学技术的发展过程中，化工行业系统不断完善，有非常多的新型化工工艺与设计被应用到了实际的生产环节之中，这些工艺的运用能够降低原有化工资源的消耗量，这对于降低化学工程的风险性有着显著的推进作用[4]。化工除盐水生产工艺的应用如图1所示。

2 化工生产工艺的重要性及现状

图1 化工除盐水生产工艺流程图

化工生产工艺在化学工程中的重要性主要有两个方面，第一个方面是能够很好的处理能源消耗量的问题，其主要是在进行化工生产过程中，运用高效的化学生产工艺，首先是使用高精度的化工分析设施，研究分析出相关工作过程的准确信息，这些信息会使得在化工生产过程中，优化一些反应过程，那么对于化学能源的消耗就会下降，有利于化工企业的生产发展，其可以有着更高质量的产品出产。同时在对于化工生产中的工艺进行研究过程中，要注重对于化工生产的原材料的细致的研究，这不仅仅会降低资源消耗，而且还能够全面的提升相关化工企业的产品生产的效益。化学生产的工艺的进一步优化，也能够很好的帮助企业完成化工产品的质量监督，同时还可以大幅度的提升传统化工产品的检测水平[5]。第二个方面是能够有效的对于生态环境进行保护，当前在我们国家的经济结构不断转变，国家对于环境污染的问题越来越重视，加大了相关的管控和治理，绿色生产逐渐成为了所有行业的发展方向。但是对于化工行业进行实际的研究分析，可以知道，其在进行产品的生产过程中，会有着很多能源的消耗，而且还会产生许多的高污染性能的副产物，严重的影响着绿色生产的实际应用，怎样的使得绿色生产可以普及到化工生产行业之中，一直是相关部门的研究重点，所以需要注重对于化工生产工艺的研究，开发出更加高效，并且污染程度大大降低的生产工艺技术，还需要对于化工企业进行有效的监督，这样也有助于绿色生产的进一步普及[6]。

3 对于化工生产工艺操作流程的分析

3.1 对于化学原材料进行科学处理

对于化工生产来说，其实际的生产过程中，需要注重的第一个生产步骤就是进行原材料的处理，其是非常关键的生产步骤，要想有好的生产效果，对于相关的原材料进行完善处理就是必然的过程，在进行化学原材料的科学处理过程中，需要遵循的首要原则就是确保原材料的质量，化学原材料的质量要符合化学产品的生产标准。而化学原材料之中有一些是固体性质的，在进行这一类别的材料处理的时候，第一步就是进行粉碎并溶解。对于一些呈液体状态的化学原材料来说，在进行处理的过程中，最为常用的方法就是进行过滤或者是蒸发，以此来确保原材料能够符合化工产品的生产规范。对于预处理工作来说，其是进行化工生产的必备工作流程，预处理是保障化工生产产品质量的关键步骤，所以要重视预处理工作[7]。

3.2 多项化学生成反应

在化学生产的情况中，化学反应的作用是非常重要的，其直接的决定了最终的产物，经过对化学反应类型分析能够知道，其一般都会具备多样性的特征，比如放热反应、吸热反应等。因为类型多种多样，因此在化学处理的阶段，需要按照实际的化学反应采取相应的处理方法，这样会便于化学工程的进一步开展。

3.3 分离与精制产物

对于化学工程生产过程来说，尤其是在化学反应之后，要注重对于化学产物的提纯，这是保障化工产品质量的关键步骤，而且要注意获取的产物应该是化学反应最终的物质，但是如果不是最终产物的话，就应该进行下一步的高质量分离工作，有效的分离操作步骤会使得化学反应产物符合生产产品的要求。在一些时候，经过分离步骤后的产物还会出现一些杂质，对于这些杂质进行研究分析，如果还具有使用的价值就进行回收，而且进行产物的精制也是为了进一步提升产物的质量[8]。

4 化学工程中生产工艺的提升

4.1 使用新型的能源，提升化学催化剂应用效率

在进行化学工程的实际化工生产过程中，需要使用到很多的化工燃料，在科学技术不断发展的前提下，有着很多的新型能源被开发了出来，运用新型的能源作为化工生产使用的燃料，可以有效的提升燃料的燃烧效率，而且对于环境的影响几乎不存在，对于新型能源的应用、普及，可以很好的提高化工企业的生产效率。还需要注重对于化学催化剂的研究和应用，因为在现阶段的化工生产过程之中，特别的是其中的化学反应阶段，常常会需要使用到催化剂，如果没有高效的催化剂使用，那么化工产品的生产效率会受到极大的影响，因此化工企业要注重对于化学催化剂的开发，提升化学催化剂的开发进程，尽快普及优质的化学催化剂[9]。

4.2 改善化学反应的效率

在进行化工企业实际生产的过程中，化学反应条件常常对生产效率、质量有着较为直接的影响，而且化学反应的环境和化工生产工作，也会存在着一定的联系。所以要想在最大的程度上提升产品的生产效率，进而生产出质量更高的产品，就需要对反应条件与反应环境进行优化，使得能够满足化学工厂中化工生产的实际需求，把催化剂的作用发挥到最大[10]。