方敏君(國(guó)際香料香精(浙江)有限公司,浙江 杭州 310018)
化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向及對(duì)策
方敏君(國(guó)際香料香精(浙江)有限公司,浙江杭州310018)
在中國(guó)科技持續(xù)發(fā)展的經(jīng)過(guò)中,對(duì)于化學(xué)項(xiàng)目的研究也漸漸得朝著自動(dòng)化、高效化邁進(jìn)。對(duì)于化學(xué)工程技術(shù)的研究其關(guān)鍵的表現(xiàn)是,給人們的生活帶來(lái)了日新月異的改變,在每一個(gè)范圍都有了新的突破。由于在化學(xué)工程方面所包含的內(nèi)容相對(duì)普遍,因此,對(duì)化學(xué)項(xiàng)目技術(shù)從總體上實(shí)施發(fā)展探索研究具備深刻的意義,可以掌握研究的動(dòng)態(tài)信息,吸收國(guó)內(nèi)外最新的研究成果,推動(dòng)提高研究工作效率。
化學(xué)工程技術(shù);研究熱點(diǎn);發(fā)展趨勢(shì)
化學(xué)工程是一門把一連串化學(xué)相關(guān)的知識(shí)實(shí)施深研究的化學(xué)或物理經(jīng)過(guò)的知識(shí)學(xué)科,它還包含對(duì)之前的化學(xué)設(shè)備實(shí)施改革,以化學(xué)思想為基礎(chǔ)把理論與實(shí)際項(xiàng)目知識(shí)糅合?;瘜W(xué)工程技術(shù)不但與工業(yè)形成關(guān)系緊密,它與日常生活也有大的關(guān)聯(lián),所以對(duì)化學(xué)工程技術(shù)實(shí)施探索與研究具備特別關(guān)鍵的意義。對(duì)化學(xué)項(xiàng)目技術(shù)的發(fā)展實(shí)施研究不但對(duì)吸收國(guó)內(nèi)外最新的技術(shù)成果有利,還有利于改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備,提升生產(chǎn)效率。
最早產(chǎn)生于十九世紀(jì)歐洲的化學(xué)工程,到二十世紀(jì)石油的開采進(jìn)一步發(fā)展,石油化工業(yè)興起。一戰(zhàn)后美國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展變成化學(xué)工程范圍的領(lǐng)跑者。二戰(zhàn)期間大大的顯示出化學(xué)項(xiàng)目的作用,各類化學(xué)武器搬上戰(zhàn)場(chǎng)。原子彈的研發(fā)也是這期間化學(xué)項(xiàng)目范圍突破性的進(jìn)展。
二十世紀(jì)六十年代開始化學(xué)項(xiàng)目技術(shù)進(jìn)一步的擴(kuò)展運(yùn)用范圍,已經(jīng)從部分小型化工產(chǎn)品向著研究大型化工設(shè)備的方向前進(jìn),產(chǎn)生了很多可以生產(chǎn)大量化工產(chǎn)品的大型裝置。六十年代后,計(jì)算機(jī)開始運(yùn)用到化學(xué)項(xiàng)目范圍,極大地推動(dòng)了化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。所以七十年代以來(lái)各類高新的化學(xué)工程技術(shù)持續(xù)地產(chǎn)生,化工范圍的改變也稱得上是日新月異,獲得了非常大的成就[1]。
2.1化學(xué)超臨界反應(yīng)技術(shù)
超臨界的化學(xué)反應(yīng)技術(shù)是指反應(yīng)經(jīng)過(guò)中的溫度與壓力都在臨界點(diǎn)之上,這種狀態(tài)與氣態(tài)和液態(tài)相比,具有很強(qiáng)的溶劑化能力,良好的傳質(zhì)性能。這項(xiàng)技術(shù)被普遍應(yīng)用到生物化工、食品、醫(yī)藥等范圍,已經(jīng)顯示出非常好的效益,非常好的發(fā)展前景,但這些年來(lái)的探究與發(fā)展階段依然處于初級(jí),等進(jìn)一步深入研究[2]。
2.2綠色化學(xué)研究技術(shù)
綠色化學(xué)因?yàn)榭梢杂行Х乐箤?duì)環(huán)境的污染,這些年來(lái)備受推崇。綠色化學(xué)就是指運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)技術(shù)來(lái)充分運(yùn)用資源、使污染物的形成減少來(lái)起到對(duì)環(huán)境的保護(hù)。例如,它能夠?qū)π纬晌廴疚锏挠嘘P(guān)溶劑與廢料實(shí)施解決,運(yùn)用原子技術(shù)或高選取性的化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)處對(duì)環(huán)境有利的產(chǎn)品,這不但可以使經(jīng)濟(jì)效益增加并且?guī)?lái)可觀的社會(huì)效益。
2.3新的分離技術(shù)
從總體上來(lái)說(shuō),分離強(qiáng)化首先是對(duì)設(shè)備的加強(qiáng),隨后對(duì)生產(chǎn)工藝實(shí)施加強(qiáng),整體而言就是只要可以把設(shè)備變小、把能量效率提升的技術(shù)都是化工分離技術(shù)加強(qiáng)的結(jié)果,這樣不但對(duì)完成可持續(xù)發(fā)展有利,同時(shí)也是化工分離技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)和重要趨勢(shì)之一。隨著科技的發(fā)展和國(guó)內(nèi)外的分工合作一起研究出很多新的分離技術(shù),比如膜分離技術(shù)、特種精餾、泡沫分離技術(shù)、高梯度磁分離技術(shù)等,取得了一定的應(yīng)用,具備廣泛的發(fā)展前景。隨著信息技術(shù)與科學(xué)的持續(xù)進(jìn)步與發(fā)展,分離技術(shù)也隨之獲得改善,獲得了長(zhǎng)期的進(jìn)步,漸漸把信息技術(shù)引入到分離技術(shù)的研究和開發(fā)上。對(duì)分子的設(shè)計(jì)加速能夠加速分離,所以對(duì)研究與開發(fā)新的高效的分離劑有深遠(yuǎn)的意義。引進(jìn)信息技術(shù)對(duì)于分離經(jīng)過(guò)的深入形成了關(guān)鍵的作用,并且還可以提升工作效率[1]。
3.1化學(xué)工程與過(guò)程工程的發(fā)展
過(guò)程項(xiàng)目所研究的對(duì)象是一個(gè)繁雜的體系,它是一動(dòng)態(tài)的經(jīng)過(guò),它受幾種原因的影響。構(gòu)造繁雜是經(jīng)過(guò)項(xiàng)目的核心問(wèn)題,經(jīng)過(guò)對(duì)制定體系的研究,用簡(jiǎn)化的辦法實(shí)施處理才可以讓項(xiàng)目具備運(yùn)用性,直到找出其廣泛的適用性。過(guò)程項(xiàng)目的運(yùn)用范圍所表現(xiàn)出來(lái)的特征和規(guī)律是化學(xué)項(xiàng)目的研究核心,也是化學(xué)項(xiàng)目走向過(guò)程項(xiàng)目的發(fā)展趨勢(shì)。這些運(yùn)用范圍包含化學(xué)工業(yè)、向生物、環(huán)境、信息等擴(kuò)展;對(duì)于小尺度、大尺度中間的擴(kuò)展也是化學(xué)項(xiàng)目研究的內(nèi)容。因此在過(guò)程項(xiàng)目的研究方法上也產(chǎn)生了新的改變[2]。
3.2化學(xué)工程與材料化學(xué)工程的發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新能源、新資源、新材料、生物技術(shù)等新興產(chǎn)業(yè)有替代陳舊產(chǎn)業(yè)的趨勢(shì),怎樣為新產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展供應(yīng)更好的服務(wù),并持續(xù)發(fā)展學(xué)科的理論,是化學(xué)項(xiàng)目學(xué)科面臨改變的時(shí)代所一點(diǎn)要思考的重大問(wèn)題,化學(xué)項(xiàng)目的發(fā)展也因此進(jìn)入了一個(gè)新的階段。在研究辦法上以學(xué)科交叉研究為模范特點(diǎn),目前已經(jīng)生產(chǎn)出材料化學(xué)項(xiàng)目、生物化學(xué)項(xiàng)目、能源化學(xué)項(xiàng)目、資源化學(xué)項(xiàng)目、環(huán)境化學(xué)項(xiàng)目等,為化學(xué)項(xiàng)目學(xué)科的發(fā)展帶來(lái)了新的活力與發(fā)展空間。而發(fā)展最快的新的增長(zhǎng)點(diǎn)之一就是材料化學(xué)工程,變成目前化學(xué)項(xiàng)目的熱點(diǎn)研究范圍。
以新材料為基礎(chǔ),材料化學(xué)項(xiàng)目的另一個(gè)重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容是發(fā)展新的單元技術(shù)與集成技術(shù)。陳舊的化學(xué)項(xiàng)目關(guān)鍵以設(shè)備為基礎(chǔ),部分重要新材料的突破對(duì)化學(xué)項(xiàng)目的單元技術(shù)的發(fā)展起著確定性的功能。發(fā)達(dá)國(guó)家許多大學(xué)的化工系已經(jīng)變更為材料和化工系,其目的就是強(qiáng)調(diào)材料學(xué)科和化學(xué)項(xiàng)目學(xué)科的交叉滲透。中國(guó)在這方面的研究進(jìn)展也特別快速,不但為新材料的生產(chǎn)處理了重點(diǎn)問(wèn)題,同時(shí)也大力促進(jìn)了化學(xué)項(xiàng)目學(xué)科的發(fā)展??v觀化學(xué)項(xiàng)目的理論發(fā)展與經(jīng)過(guò)工業(yè)的工藝和設(shè)備研究的進(jìn)展,聯(lián)合材料學(xué)科的發(fā)展態(tài)勢(shì),強(qiáng)調(diào)化學(xué)項(xiàng)目學(xué)科和材料學(xué)科的交叉滲透,發(fā)展以新材料為基礎(chǔ)的化學(xué)項(xiàng)目技術(shù),同時(shí)運(yùn)用化學(xué)項(xiàng)目理論來(lái)研究新材料生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中的通常規(guī)律,為規(guī)?;a(chǎn)奠定基礎(chǔ),無(wú)疑對(duì)化學(xué)項(xiàng)目學(xué)科與材料學(xué)科的發(fā)展都具備關(guān)鍵的意義。能夠預(yù)見,化學(xué)項(xiàng)目和材料科學(xué)結(jié)合將變成化學(xué)項(xiàng)目學(xué)科最為活躍的研究范圍,也是可以獲得突破性成果的熱點(diǎn)研究方向。
3.3信息化輔助化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展
計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為中國(guó)的化學(xué)工程技術(shù)的研究供應(yīng)了非常大的幫助,許多技術(shù)性的問(wèn)題都可與經(jīng)過(guò)信息化的技術(shù)處理,在人力、物力與財(cái)力上的節(jié)省量是巨大的,在計(jì)算數(shù)據(jù)方面,大大提升了精密度與準(zhǔn)確度。在化學(xué)工程中信息化技術(shù)的產(chǎn)生,推動(dòng)繪制圖樣的工序形成了非常大的變革,以AutoCAD軟件和各種模擬軟件如ASPEN等為代表的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),取代了以前紙、筆、繪圖尺與計(jì)算器構(gòu)成的繪圖工具,以其計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)以其精確度高、畫面整潔美觀、修改方便等優(yōu)勢(shì)已經(jīng)被普遍的運(yùn)用于化學(xué)工程技術(shù)的每一個(gè)范圍中[3]。
4.1提升化學(xué)工程機(jī)械設(shè)備研究水平
機(jī)械設(shè)備是提升一項(xiàng)技術(shù)一定要具備的,優(yōu)秀的機(jī)械設(shè)備可以支持更高水平的技術(shù)研究硬件。但是相對(duì)來(lái)說(shuō),現(xiàn)在化學(xué)項(xiàng)目技術(shù)方面還相對(duì)落后的機(jī)械設(shè)備,研究力度要增強(qiáng),向世界化學(xué)項(xiàng)目技術(shù)研究的機(jī)械水平靠近。有了這些高科技水平的機(jī)械設(shè)備,在化學(xué)項(xiàng)目技術(shù)范圍趕超世界水平為期不遠(yuǎn)。
4.2改造陳舊的化學(xué)工程技術(shù)
最開始中國(guó)的化學(xué)項(xiàng)目技術(shù)水平相對(duì)低,從國(guó)外引進(jìn)了許多技術(shù),盡管中國(guó)的能源問(wèn)題在短期內(nèi)得到了解決,但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,一直依賴于國(guó)外的化學(xué)工程技術(shù)對(duì)中國(guó)的長(zhǎng)遠(yuǎn)健康發(fā)展不利。為了處理化學(xué)項(xiàng)目技術(shù)方面的問(wèn)題,一定要對(duì)傳統(tǒng)的化學(xué)工程技術(shù)進(jìn)行改造,對(duì)于陳舊化學(xué)工程技術(shù)中的積極部分,要繼承與發(fā)展,把其中的消極部分拋棄,持續(xù)創(chuàng)新化學(xué)項(xiàng)目技術(shù),并讓其獲得進(jìn)步。
4.3增強(qiáng)高校、研究所與企業(yè)中間的聯(lián)系
高校與研究所做的工程與技術(shù)常常偏向于理論與研究,現(xiàn)實(shí)運(yùn)用的工程不多,而在企業(yè)中常常都是現(xiàn)實(shí)的運(yùn)用工程,但是這些工程缺少精確的理論指導(dǎo)。這樣就在高校、研究所與企業(yè)中間產(chǎn)生了脫節(jié)情況,以后一定要增強(qiáng)他們之間的聯(lián)系,能夠依據(jù)現(xiàn)實(shí)狀況在三者中間建設(shè)一個(gè)有效的合作機(jī)制。把企業(yè)中的更多的現(xiàn)實(shí)課題拿到高校與研究所去做,這樣既處理了企業(yè)工程理論性不足的問(wèn)題,也處理了高校與研究所工程太過(guò)偏向理論的問(wèn)題?,F(xiàn)狀,許多高校與企業(yè)都簽署了合作協(xié)議,建設(shè)了校企合作制度,這非常大的推動(dòng)了化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展。因此,只有增強(qiáng)這三者之間的合作與交流才可以更好的推動(dòng)化學(xué)項(xiàng)目技術(shù)的發(fā)展。
4.4增強(qiáng)綠色化學(xué)技術(shù)的研究
目前世界面臨的環(huán)境問(wèn)題愈來(lái)愈多,現(xiàn)狀中國(guó)也已經(jīng)知道了這個(gè)問(wèn)題,清楚確定提出了保護(hù)環(huán)境,使能源消耗的目標(biāo)減少。而陳舊的化學(xué)工業(yè)作為污染的關(guān)鍵來(lái)源更要增強(qiáng)技術(shù)改造,對(duì)環(huán)境的污染減少。因此,增強(qiáng)綠色化學(xué)技術(shù)的研究已經(jīng)變得無(wú)法忽視。它的發(fā)展對(duì)我們保護(hù)環(huán)境減少污染有特別關(guān)鍵的意義。
4.5化學(xué)工程技術(shù)應(yīng)用市場(chǎng)要持續(xù)的拓展
目前化學(xué)項(xiàng)目技術(shù)的運(yùn)用范圍已經(jīng)非常普遍,但是和世界先進(jìn)水平比較還有必然的差距。想要得到更大的發(fā)展空間,就一定要研發(fā)新工藝、新產(chǎn)品,找尋新市場(chǎng)。有需求的市場(chǎng)是充滿活力的市場(chǎng),有市場(chǎng)才可以帶動(dòng)大規(guī)模的生產(chǎn)新產(chǎn)品,才可以把科研變成為生產(chǎn)力,也可以推動(dòng)技術(shù)水平的持續(xù)提升。
4.6建設(shè)和發(fā)展化學(xué)項(xiàng)目人才工程
二十一世紀(jì)國(guó)際社會(huì)的競(jìng)爭(zhēng),是以科技為基礎(chǔ)的綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)。從這一意義上而言,科技進(jìn)步的制高點(diǎn)是誰(shuí)掌握了,發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的制高點(diǎn)誰(shuí)就可以掌握。這種競(jìng)爭(zhēng)說(shuō)到底是競(jìng)爭(zhēng)的人才,國(guó)民素質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)?;瘜W(xué)項(xiàng)目的規(guī)模、層次與水平確定化學(xué)項(xiàng)目教育的規(guī)模與層次,而化學(xué)項(xiàng)目教育的水平與質(zhì)量又是化學(xué)項(xiàng)目水平與質(zhì)量的人才保障與智慧源泉?;じ叩冉逃鰪?qiáng),培養(yǎng)更多化學(xué)項(xiàng)目人才,使化學(xué)項(xiàng)目研究隊(duì)伍得到穩(wěn)定,是現(xiàn)在相對(duì)急切的任務(wù)之一。還要經(jīng)過(guò)學(xué)會(huì)活動(dòng)、干部培訓(xùn)等方法增強(qiáng)在職人員的繼續(xù)教育,以提升科研設(shè)計(jì)人員與管理干部的技術(shù)素質(zhì)。高校的研究群體是一支素質(zhì)相對(duì)好的科研和開發(fā)隊(duì)伍。予以必需的投入,能夠得到長(zhǎng)遠(yuǎn)的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益回報(bào)?,F(xiàn)在化學(xué)項(xiàng)目學(xué)科正處于快速發(fā)展時(shí)期,隨著化學(xué)工業(yè)經(jīng)過(guò)加大的開發(fā)力度,化學(xué)項(xiàng)目一定要以新的面貌與輝煌,跨入嶄新的二十一世紀(jì)。
總體而言,在化學(xué)工程技術(shù)的有關(guān)研究方面,在過(guò)程、設(shè)備、研究對(duì)象、研究方法和技術(shù)等方面都產(chǎn)生了巨大的改變。伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,專業(yè)人員對(duì)化學(xué)項(xiàng)目研究已經(jīng)從簡(jiǎn)單走向研究范圍和多學(xué)科相聯(lián)合的多元化方向發(fā)展;隨著時(shí)代的需要,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新的發(fā)展熱點(diǎn)的產(chǎn)生,化學(xué)項(xiàng)目的發(fā)展方向也是多元化的?;瘜W(xué)項(xiàng)目技術(shù)多元的發(fā)展給社會(huì)帶來(lái)的也將是全新的面貌,促進(jìn)整個(gè)社會(huì)向前的步伐。
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