化学工程技术在化学生产中的应用
2021-01-08王宇兰州石化职业技术学院甘肃兰州730060
王宇 (兰州石化职业技术学院,甘肃 兰州 730060)
0 引言
化学工程技术在化学生产中发挥着不可取代的作用,这项技术依托化学反应理论,从整体上为化工产业建设与发展提供了支持,也大大满足了化学生产需求。随着化学行业的建设发展,化学产品种类也更加丰富,其所发挥的作用也越来越大,在这样的背景下,化学工程技术也因此得到了升级和优化,其对化学生产带来的贡献也越来越大。
1 化学工程技术概述
化学生产之中,化学工程技术是十分重要的一项,并且具有十分关键的作用,化学工程技术利用化学理论,来实现化工产品的大规模生产,化学领域对化工产品生产需求也大大提升,从现阶段化学工程技术发展的形势来看,对其进行三点具体分析。
1.1 理论分析
化学工程技术的根本理念是,利用化学元素间能够发生化学反应等理论,发挥技术手段,来实现大规模化学产品生产,在生产过程中,充分发挥化学工程技术的作用,同时要匹配相关的生产设备,构建出化学反应的环境,确保化学反应有充分的条件,进而可以做到大规模生产,能够充分满足人们的需求[1]。化学工程技术要有科学准确的理论知识为基础,进而全面提升生产效率,不断优化化学工程技术,国家相关部门应该建立健全处理机制,有效控制化学废物的产量,确保化学废物中的有害物质含量不超标,不能给环境带来污染。
1.2 技术发展
化学工程技术能够发挥作用,是以化学元素、化学反应为理论核心,生产出更多的化学产品。为了保证人们日常生活所需得到满足,化学生产厂家,借助化学工程技术,来提高生产效率,进而实现化学产品批量生产的目标。化学工程技术的核心体现在以下几个方面:
(1)化学工程技术核心内容在各类化学理论层出不穷的背景下,不断的优化完善,想要一定数量的生产化工产品,同时保证产品质量,在生产时,需要消耗一定量的化学元素产品,为批量生产奠定基础。比如,在医疗领域中,一些患者会因为病情需要,吸取纯氧,而想要保证患者吸氧需求得到满足,应该在化学理论基础上,利用化学工程技术,来生产纯净氧气,满足医疗需求。
(2)化学生产中,利用化学工程技术,可以大大提高化学产品的生产效率。工厂生产的化学产品,想要能够充分供应化学产品的需求,需要将化学工程技术的生产效率和产量提升,所以,要对工程技术进行优化完善,确保各个生产环节的效率都有所提高。利用化学工程技术,能够实现化学产品规模化生产,做到车间一体化运作,这不仅能将工厂的化学产品生产效率全面提升,还能实现节约生产成本的目标,进而获得更多的效益。
1.3 优势特点
在化学生产中应用化学工程技术,其生产效率、生产质量大大提升,化学工程技术具有可靠性强、效果显著等优势,具体分析如下。
1.3.1 具有较强的可靠性
在化学生产中,应该充分利用化学工程技术,发挥化学工程技术具有的较强可靠性特点。这主要得益于其具有十分可靠的技术理论系统,并在理论支持下,更好地在化学原料使用中掌握不同化学原料之间的化学反应,且反应和特征的合理应用,能促进化学工程技术水平的提升,并在化学生产中将其应有的价值和作用发挥出来。
1.3.2 有助于化学生产效果的强化
化学工程技术在化学生产中的应用,能够大大提升化学生产效果与生产质量。化学工程技术不仅成本低,而且可靠性强,促进了化学生产效率与层次的提升,尤其是在化学工程技术不断完善的今天,化学生产方式与生产管理模式也因此得到了优化,这也大大改善了化学生产效果,促进了化工生产行业的可持续发展。
1.3.3 有助于化学生产种类的完善
化学生产现代化进程不断优化,化学生产产品需求也更加多元化,并且化学产品种类也在不断增多,为了能够促进化学生产品种的优化与完善[2],必须要加大工程技术的应用,同时对工程技术进行深入研究,基于化学工程理论的指导下,技术人员能够对化学反应进行科学、合理、有效的分析。理论与实践相结合,大大优化了化学生产作业,也更好地满足了化学生产市场需求。
2 化学工程技术在化学生产中的应用探析
在科技支持下,化学工业技术种类不断增多,其在化学生产中的应用也更加普遍,为了能够提高化学生产效率和质量,技术人员要根据生产需求,优选化工技术,最大限度满足化学生产需求,并促进生产效率与生产质量的提升。化学工程技术种类有很多,下文对几种常用的化学工程技术进行分析。
2.1 传热技术
化学生产过程中,一直在对化学工程技术的传热功能进行研究,在研究时,主要是对其传热的两个过程进行研究,分别是强化传热、微细尺度传热。强化传热主要是借助换热设备来实现传热功能,为了将传热效率大大提升,需要将换热器进行改进,进而将换热器的传热效果明显提升。微细尺度传热方式,属于传热学范畴,在研究微细尺度传热时,需要按照时空尺度对其内在规律进行细化研究,研究的内容主要有流传热、热传导等。实际进行研究时,我国主要是利用数值模拟、实验研究、机理研究模式来进行探究分析。化学工程技术的传热,在很多领域中已经被广泛应用,如纳米、微型热管等,并且应用效果十分理想。
2.2 绿色化学反应技术
绿色食品生产过程中,想要保证绿色食品的质量,应该充分应用绿色化学反应技术,来生产产品,并且在我国,绿色食品想要进入市场进行流通,是需要一些专门的机构来认定,只有认定合格后,才能允许进入市场。随着社会经济水平的不断提高,绿色食品现在已经变成人们生活的必须品,这也使得绿色产品行业变成新兴行业。由于绿色食品需要具有优质的质量和安全性,所以,在绿色食品生产时,一定要保证化肥、农药等化学产品的使用量,另外,还要对生产成本进行控制,在保证产品质量的同时,保证产品产量。针对绿色食品,想要在生产过程中,实现数量和质量的平衡,存在一定的难度,但是利用化学工程技术,发挥生物化学功能,能够有效解决绿色食品生产中,质量和数量不能并存的问题,不仅可以保证绿色食品的安全食用性,还能增加绿色食品的生产产量。
2.3 超临界化学反应技术
超临界流体技术,是物质存在的一种新的状态,这种技术在实施时,需要先将流体放置在密闭环境中,然后将密闭环境进行操作,使得内部环境的压力和温度都达到流体的临界点,这时流体就会处于新的状态,这种状态是介于液体和气体的中间状态,并且具备液体和气体的特性,不仅具有较强的溶解能力,还有扩散性。在化学生产中,利用超临界流体特性能够提高生产效率,在生产时需要严格控制温度和压力,化学反应特征都会发生变化,实现资源的最大化利用[3]。
超临界化学反应技术在化学生产过程中引入,利用超临界流体技术特点,改变化学反应的表现,进而不断完善传热系数,利用这种方法,将化学生产的温度和压力进行控制,进而最大化的减少能源消耗。超临界流体技术所具有的高扩散性、压缩性、溶解性,能够大大提高化学产品的生产效率,保证生产质量。超临界化学反应技术在很多领域都有所应用,并且应用的范围比较广,如无机物材料、复合材料等。在实际应用过程中,常用的技术主要有以下三种:
(1)抗溶剂法:这一方法在制作爆炸物质等化学产品时比较常用。
(2)压缩抗溶剂法:这种方法相对完善且成熟,并且操作也比较简单,一般是在微球类物质生产中应用,聚合物和药物分子共沉时,也会使用。
(3)快速膨胀法:这种方法主要是制取固体颗粒状化学产品时使用,并且这种方法在化学分析中应用较多,应用的效果也比较好。如将其和色谱技术进行充分融合,能够提高色谱研究领域的精准性。
2.4 新分离技术
分离技术出现的时间较长,传统的分离技术在一些化学产品生产中也在应用,应用的技术主要有蒸馏、萃取等。但是随着技术水平的不断进步,化学生产质量要求越来越高,传统的分离技术,已经不能满足新时代化学生产的需求,而针对这种新时代的需求,逐渐产生了各类新型分离技术,这些分离技术具有不同的分离效果,并且优势明显,这些新型分离技术在很多领域中被广泛应用。新分离技术在化学生产中进行应用,能够将各类材料和混合物进行融合,使得两者发生化学反应,产生一些新的物质,之后再进行探究分析。新分离技术在化学生产中应用时,需要按照不同类型的物质进行分类,进而采取针对性的分离方式,提高分离质量。
3 化工生产中化学工程技术应用中应该注意的问题
从现阶段我国化学工程技术应用的情况来看,其中还存在一些不容忽视的问题,比如:超临界流体技术应用过程中,由于流体状态不稳定,因此保存比较困难。那么在这样的情况下,就需要针对超临界流体性质,采用相应的技术增加其稳定性,并对其保存方法进行优化,这样才能够更好地发挥出化学工程技术优势。
4 结语
在我国经济水平不断提高的今天,科技越来越发达,这在很大程度上推动了化学工程发展,并且在化工生产中化学工程技术应用也越来越广泛。化学工程技术就是在化工生产中应用各种化学技术,从而提升化工产品升级,并保障化工产品生产质量与效率。随着化工行业发展,以及化学生产市场的繁荣,化工技术也逐渐受到关注,其在各领域中的应用也更加广泛,并推动了我国经济的发展,提高我们的生活质量水平。