化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用探析

李強(qiáng) 姜芳 李勇

引言

國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)民生活水平的提高在一定程度上促進(jìn)了我國(guó)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，化學(xué)工程技術(shù)不斷創(chuàng)新提高并廣泛應(yīng)用于化學(xué)行業(yè)，有利于節(jié)省施工時(shí)間和提高化學(xué)工程的生產(chǎn)效率。本文重點(diǎn)探析化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)行業(yè)中的應(yīng)用及化學(xué)工程技術(shù)存在的問題和發(fā)展對(duì)策。化學(xué)工程技術(shù)是一門主要研究化學(xué)工程產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造和管理的綜合性技術(shù)?；瘜W(xué)工程技術(shù)的發(fā)展和提高有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低原料和能源的消耗，節(jié)省施工時(shí)間，因此把化學(xué)工程技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)化工生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)τ谖覈?guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)民生活水平的提高具有十分重要的推動(dòng)作用。

一、化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用

1、傳熱技術(shù)

近些年來，傳熱研究人員一直致力于微細(xì)尺度傳熱和強(qiáng)化傳熱過程的研究。微細(xì)尺度傳熱是傳熱學(xué)中獨(dú)立的一個(gè)學(xué)科分支，他主要從空間尺度和時(shí)間尺度微細(xì)的研究傳熱學(xué)規(guī)律。它的主要內(nèi)容包括對(duì)流傳熱、熱傳導(dǎo)、熱輻射、相變傳熱、微重力傳熱傳質(zhì)三個(gè)方面。我國(guó)目前主要通過機(jī)理研究、實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬三個(gè)方面來探析。強(qiáng)化傳熱過程主要是通過改進(jìn)換熱器設(shè)備來提高傳熱效率和該設(shè)備持續(xù)對(duì)外放熱的能力。這兩種傳熱技術(shù)已經(jīng)深入應(yīng)用于納米、微米、集成電子設(shè)備和微型熱管領(lǐng)域中，并且取得了不錯(cuò)成果。

2、超臨界流體技術(shù)

超臨界流體液體是指溫度和壓力都處于臨界點(diǎn)之上時(shí)，狀態(tài)表現(xiàn)為液體到氣體中間狀態(tài)的一種流體。它兼有氣體和液體的兩重性，既擁有液體高溶解能力，又擁有氣體的高擴(kuò)散能力和壓縮性;它的密度和液體相當(dāng)，粘度和氣體相似，它的擴(kuò)散能力在液體和氣體之間。我們充分利用了超臨界流體的這些特性用于化學(xué)生產(chǎn)，通過控制溫度和壓力，改變體系的傳質(zhì)系數(shù)、傳熱系數(shù)和化學(xué)反應(yīng)特征達(dá)到節(jié)省能耗的目的。

3、綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)在綠色食品生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用。綠色食品是指經(jīng)過專門機(jī)構(gòu)認(rèn)定、許可使用的綠色食品標(biāo)志的無(wú)污染食品，綠色食品的特征是衛(wèi)生安全指標(biāo)高、內(nèi)在優(yōu)質(zhì)優(yōu)良、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，是最具生命力的新興產(chǎn)業(yè)。綠色食品的這些特征要求在生產(chǎn)過程中必須盡可能減少甚至禁止使用農(nóng)藥和化肥等物質(zhì)，又要降低生產(chǎn)的成本、提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，因此綠色食品生產(chǎn)中一直存在著質(zhì)與量的矛盾。這種矛盾，可以充分開發(fā)利用以基因工程技術(shù)為代表的現(xiàn)代化生物化學(xué)的價(jià)值。生物化學(xué)技術(shù)的研究與人類的健康息息相關(guān)，開發(fā)利用的好可以確保食品安全，促進(jìn)農(nóng)作物產(chǎn)量增加，提高食品的營(yíng)養(yǎng)?？梢栽谝韵聨讉€(gè)過程中進(jìn)行充分利用：

使用階段 使用技術(shù)及具體方法 所能達(dá)到的效果

在農(nóng)作物生產(chǎn)階段 使用生物化學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化的固氨取代容易污染環(huán)境和農(nóng)作物的氮肥 可以不施氮肥就能滿足農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育需要，在節(jié)約生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上還能提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量

在農(nóng)作物病蟲害階段 利用生物化學(xué)技術(shù)，比如基因工程技術(shù)，將各種病蟲害的基因轉(zhuǎn)到主要農(nóng)作物上 提高農(nóng)作物的自身抗病蟲害能力，這樣使用化學(xué)殺蟲劑的量就能夠減少85%以上，同時(shí)還能使產(chǎn)量提高12%以上

農(nóng)作物種子階段 利用基因工程技術(shù)，經(jīng)過簡(jiǎn)單的加工處理，改善食物中的碳水化合物組成，改善天然食品中的蛋白質(zhì)組成，利用生物化學(xué)工程技術(shù)提高食品的油脂含量， 提高食物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

二、化學(xué)工程技術(shù)存在的問題

1、化學(xué)工程技術(shù)有待更進(jìn)一步的提高

技術(shù)的發(fā)展不足表現(xiàn)最明顯的就是滴狀冷凝在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用至今仍然不能很好的實(shí)現(xiàn)，主要是因?yàn)樵鯓荧@得實(shí)現(xiàn)滴狀冷凝并使冷凝表面壽命延長(zhǎng)這個(gè)問題一直沒能很好的解決。如果能夠?qū)⑦@個(gè)問題解決掉，傳熱技術(shù)在機(jī)械、動(dòng)力、石油化工和航空航天技術(shù)上會(huì)有更大的推動(dòng)作用。正由于化學(xué)工程技術(shù)水平?jīng)]有到達(dá)頂峰，所以也導(dǎo)致了資源浪費(fèi)問題的存在，還會(huì)一定程度上的污染環(huán)境。

2、我國(guó)比較缺乏化學(xué)技術(shù)人才

化學(xué)方面的專業(yè)人才直接影響著化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)雖然一直很重視化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展，但是受到歷史的不良印象，在技術(shù)型的課程上缺乏鉆研的精神，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如西方國(guó)家，因此我國(guó)必須培養(yǎng)大批量的化學(xué)專業(yè)人才，提高他們的素質(zhì)和化學(xué)工程技術(shù)。

三、化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展的對(duì)策

1、改造傳統(tǒng)的化學(xué)工程技術(shù)

我國(guó)的化學(xué)工程技術(shù)大多是從國(guó)外引進(jìn)而來，雖然短期解決了一些能源問題，幫助了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但是長(zhǎng)遠(yuǎn)來說還是得依靠我們自己的研究。我們可以從改造傳統(tǒng)的化學(xué)工程技術(shù)著手，繼承和發(fā)揚(yáng)其積極的部分，摒棄其消極的部門，不斷創(chuàng)新化學(xué)工程技術(shù)，提高資源利用率，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2、培養(yǎng)化學(xué)技術(shù)人才，加強(qiáng)與高等院校的合作

高等院校在師資力量和教學(xué)條件方面擁有巨大的實(shí)力，因而培育出來的學(xué)生具有較高的化學(xué)專業(yè)素質(zhì)，從高等院校選拔突出學(xué)生并加以重點(diǎn)培養(yǎng)，提高他們的專業(yè)水平。加強(qiáng)與高等院校的合作有利于為國(guó)家培養(yǎng)一批化學(xué)專業(yè)人才。

綜上所述，化學(xué)工程技術(shù)已經(jīng)深入并且滲透進(jìn)了化學(xué)生產(chǎn)中，它的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高了人們的生活水平，同時(shí)由于化學(xué)工程技術(shù)還有提高改進(jìn)的空間，所以要求我國(guó)加緊培養(yǎng)大批量化學(xué)專業(yè)人才，為國(guó)家做出更大的貢獻(xiàn)。