化工工程中化工生产工艺分析
2023-09-08王祥
王 祥
(神华巴彦淖尔能源有限责任公司,内蒙古自治区 巴彦淖尔 015100)
化工产品的工艺比较繁琐,包括原料处理、成品精制、三废处理等,经过持续的研发和改进,可以有效提升化工产品的生产效益。同时,各有关部门要加强对化学品的安全管理,以保证各环节的安全性;在生产过程中,能够及时察觉到安全隐患,并及时处理,保证了企业的安全,从而推动公司的可持续发展,保障职工的生命健康。对于化工生产过程来说,最重要的环节就是安全。为了整个生产过程中在保证安全的前提下完成操作,必须注意并解决生产过程中存在的问题,避免安全事故的发生。因此,在整个化工过程中,化工安全生产技术起着至关重要的作用。安全生产不仅直接关系到员工的身体健康,也是企业实现长远发展的前提。
1 化工生产工艺流程
1.1 原材料预处理
在化工生产过程中,为使反应完全进行,降低原材料的用量,一般都要在生产之前对原材料进行预加工。在化学工业中,原材料的预处理有许多种,按照原材料的状况,可以将其分成三大类型:①固体原材料的预处理。在化工生产过程中,对固定物料的预加工主要是溶解、破碎和混合。②预先加工液态进料。对液态物料进行预热,一般采用过滤,预热和蒸馏。③对气体原材料进行预加工。气体原材料的预处理主要是净化、加热以及和加压。所以,各大化工公司应在生产之前,针对不同的产品,选用适当的原材料预加工工艺,以确保高效、节约成本。
1.2 各步化学反应控制
在化工生产过程中,化学反应是非常关键的一步。其反应的好坏将对化学制品的品质产生重要影响。公司必须严格遵守有关的工艺规程,对各个工序间的化学反应进行严格的监控。实际上,在化工生产过程中,各种不同的化学反应类型都存在着互相冲突的情况。有些化学物质是必须要加热的,有些是要降温的。因此,为了保证化工产品的质量,必须严格监控各个化学反应的工艺。所以要掌握化学反应的规律,充分了解所需的仪器设备和条件,并根据化学反应的不同步骤制定出相应的工艺控制和保证;从而确保在反应的全流程中,发挥出最好的作用。
1.3 分离产物与精制
用以上方法可以获得初始产品。但是,它离期望的结果还有很长一段距离。所以,将产物进行精炼是非常有意义的。由于大多数的杂质可以循环再利用,所以在进行分离后,不仅可以达到环保的目的,而且可以增加原材料的使用效率。由于产物的提取和提纯直接关系到成品的产量,因而直接关系到生产的经济利益。所以,在选择化工装置时,要充分利用各种装置,合理选用合适的装置;持续改善化学产品的生产效益。
2 化工生产工艺过程中存在的问题
在化工工艺中,工艺是一种重要的工艺技术,它的质量与原材料的使用效率有着密切的联系。化学产业是一个国家的产业发展程度的主要标志。由于我国化学工业发展较迟,发展较快,存在着诸多问题。
2.1 化学生产效率过低
在化工生产过程中,生产设备和环境达不到相关标准的要求,且在生产过程中往往产生大量的废物。由于在化工原料的生产过程中,生产操作不能满足反应器作用下的温度要求,反应就会不达标,导致大量废物的释放。化学工程对化工生产过程有很高的要求。如果化学反应不完全,就会影响化工的工艺过程。如果没有成熟完善的化工技术,化工产品的质量也会受到严重影响,导致产品质量不合格,无法保证化工产品的质量,从而也无法满足人们日常生活的需求。但是不完全的化学反应也会导致能源和资源的浪费,从整体上也会对生产效率产生一定的影响。目前,我国正处于快速发展时期,对持续经营提出了更高的要求。但在不同因素的制约下,化工生产过程往往缺乏连续运行,严重影响整个项目的进度,无法在预期时间内完成项目。产生这些问题的原因是化工工艺不够成熟,必须引起相关行业的重视。
2.2 工艺技术提升后劲不足
虽然我国在化学领域的发展已经有了长足的进步,新型科技技术还不断应用到化工工艺中,但许多技术都还停留在国外引进,没有自己的研究开发,而在引进技术上的投资远远少于国内的研究。因而,在工业过程中,为了降低成本没有注重采用自主的方法来进行产品的优化,使得其在技术上的进步很困难,若再不加强对化工工艺技术的关注,必然会被外国所制约。另外,有些技术工人是以自己为主体的,对化工工艺改造的动机缺乏深入探讨,使得企业在技术上难以更新换代。
2.3 对自然环境污染较为严重
目前,我国的主要污染源是化学工业,其中以重金属、化学物质为主。在该化工厂的水源处,水质已达到了严重的污染标准,对周围的土壤产生了直接的污染,并导致了区域生态系统的不平衡。另外,由于化工企业为了降低生产费用,违背了环境保护,将部分化学物质直接排入到环境中,导致大量的、较严重的化学物质污染。但是,在化学反应阶段,由于连续化的特点,使得整个化工工程的响应速度变得很慢,从而使工程的建设速度大大降低;造成了整个生产流程的脱离,从而造成对化工生产很大的冲击。导致断裂的主要因素是由于化学产品的技术要求不高。总之,目前化工生产还面临着生产效率低,环保意识差,“三废”处理不科学,化工生产技术落后等问题,对化学工业的发展造成了很大的影响。
3 化工生产行业改进措施
3.1 优化化学反应环境
重视化学反应环境的控制和创造是尽可能提高化工生产效率和质量的关键。化学过程是化学反应的体现。调节化学过程比调节化学反应更方便。在化工生产过程中,通过调整化工工艺,优化化工反应环境,可以实现化工生产效率和质量的最大化。化学反应和化学生产有许多相似之处,都有最佳的反应温度和反应条件。更好地控制温度和反应条件,可以保证化学品生产的质量,减少生产过程之中可能发生的副反应,保证其中的质量,并且借助相应的催化剂提高了化学品生产的速度。
3.2 化学工程中生产工艺的提升
3.2.1 科学更新化工设备
在特定的化学作业中,必须要有与之配套的化学装置,而这些装置是实现化学工艺的关键媒介。节约能源的思想与技术能够在工业装置中得到有效的运用,从而减少工业的能源消耗。化工设备的选用要全面地理解化工企业的实际需要,并且根据不同的需要,选用了具有较好的适用性的化工装备,不要盲目地选用和引进先进的、流行的化工装备。还可以根据设备的型号、使用条件等来选用适当的设备。当前,各有关化工企业的生产工序关系密切,并且具有对应的连锁反应。如果生产过程中的任何一个环节出了问题,都会对后面的生产造成很大的冲击。所以,在选择合适的化学装置之时,必须确保所选用的化学装置能够与该技术的应用相适应。若能在安全、稳定的条件下进行各类化学品的化学合成,将会极大减少化学品的安全事件,同时也能保证产品的安全性。另外,若该化学装置符合相应的化学生产技术要求,则由有关主管部门对其进行常规的检测和对其进行科学的调整;对装置的各部分及内部机器进行严密的检验。在化学装置中,要注意保养,以保证装置的正常运转,以提高装置的使用年限,减少生产费用。对与化学工艺有关的化学原料进行严格甄选,以防止设备材料不匹配,设备损坏过度,能量消耗过度。同时,要加强对环境友好、节约能源的化学装置的选用,以达到提高工业生产效率的目的。在工业生产中,通常采用的是分离工艺和纯化工艺。可将相关的化学装置导入到实际中。比如,在分离和纯化工艺中,可以使用调节式调压器,以实现对废水进行分离和纯化。另外,它还可以降低对应的吸收热量,从而达到取代高压蒸馏塔的目的,降低能源消耗和废物。
3.2.2 严格控制化工生产过程中的温度
选用适当的温控介质。制冷剂、空气和冷水是化学工业当中最为常见的制冷剂。相对于冷媒介,热媒介可以分为明火、热水、矿物油、岩浆等。在选用冷媒介和热媒介的时候,一定要充分利用化学原料的特性,避免与原料产生化学反应。在热媒介的作用之下,这些材料都是温度极高的。有些传热介质在较高的温度以下蒸发,会使系统的内部压力增大,增加发生火灾和爆炸的危险。故应视具体的条件而定,以防止内压升高。
3.2.3 改善化学反应的效率
在化工工业之中,物理化学反应的环境常常会直接影响到产品的性能和品质。而对于物理和化学制品的生产,其环境的基本需求常常与其所处的工作场所有着密切的联系。所以,要想使物理化学产物的品质得到显著改善,必须对于物理化学反应和环境进行合理的调整;这样才能更好地适应化工厂的化纤产品的生产需要,使其更好地利用化学触媒。另外,选用适当的催化剂也是非常关键的,所以必须要严格遵守相关技术的标准,以达到最大限度的生产效率;科学地处理垃圾、废液和废品,并且对于可循环利用的原料进行科学的处理,以达到了降低成本、保护生态环境、达到了“环保”目的。
3.3 合理处置生产废料
在化学生产当中,产生了许多生产废弃物,这与其他工业生产的废弃物也是截然不同的。化学废弃物也有毒,如果处置不当,将对生态环境产生很大的影响。尽管各个行业都会有很多的垃圾,但是超过80%的垃圾是由于化学物质而造成的。化工废弃物的处置一直是人们关心的问题。全国范围之内的化学物质都要按照规定的地点进行处理。相关单位应当对于所产生的污染物进行经常性的检测,并且对违规的人员进行举报和谴责。
3.4 寻求化工新能源
当前,我国化工行业主要采用的是传统的低效率技术,这不但是一种非科学性的技术,同时也是对于社会发展的一大障碍。污染物的排放严重影响着人类的健康。企业要发展,民族要复兴,就需要找到新的可再生能源,以取代现有的企业;以新能源为主要能源,促进了化学工业的快速发展。但是在发展传统化学工业的过程当中,不能抛弃其传统的化学工业,应利用先进的技术来对传统的工业进行改造,以降低对环境、对人的伤害。当前,我国应该大力发展新能源,发展传统的产业,推进了化学产业的转型。在寻找可再生能源时,必须要坚持科学、有效的方针,并且持续推进绿色发展。
3.5 提高环境保护工作
在化工生产的具体过程当中,还要严格遵守相关的法规和要求,加强环保的宣传,更加重视环保。在化工生产的过程之中,企业要建立健全监督管理制度,提高员工的环保意识,实现对环境的保护。此外,企业应该定期开展环保意识培训的活动,有效将环保融入到企业的文化,使企业员工深刻认识到环保意识的重要性。只有做好环保的工作,才能进一步提高企业的竞争力,从而促进企业的长远发展。
4 结语
综上所述,文章从我国化学工业中的发展状况的认识和剖析来看,化学工业仍然有着很多亟待解决的问题。要想改善化学的工艺,就必须要不断对科技进行研究。还要防止环境的污染,就必须寻找更科学、更环保的方法来维护它。这一个问题关系到共同生活与长远的生态发展。要积极进行探索,不断进行改革与突破,不断对现有化工生产过程当中出现的问题进行深入的研究与完善,以达到绿色、健康、可持续发展的目的。