化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝

王菲菲 張德展

摘 要：自改革開(kāi)放以來(lái)，作為化學(xué)工程中重要組成部分的化工生產(chǎn)工藝，在幾代人的不斷努力下，取得了傲人的成績(jī)，對(duì)推動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，起到了至關(guān)重要的作用，然而，在地球環(huán)境日益惡化的今天，化工生產(chǎn)工藝遇到了發(fā)展上的巨大問(wèn)題，由于其耗能量大、廢物危害性大，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，所以，優(yōu)化化工生產(chǎn)工藝將成為相關(guān)從業(yè)人員亟需解決的重要問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；化工；生產(chǎn)工藝

引言

在進(jìn)行化工生產(chǎn)的過(guò)程中必須要重視安全問(wèn)題，確保每一個(gè)操作環(huán)節(jié)的安全運(yùn)行，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的各種安全隱患，要正視問(wèn)題，并及時(shí)解決問(wèn)題?？梢哉f(shuō)，保證化工安全生產(chǎn)，對(duì)企業(yè)的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)發(fā)展和企業(yè)職工的人身安全起著重要的作用。

一、化工工藝生產(chǎn)流程的原則

化學(xué)工藝是化學(xué)工程中非常重要的環(huán)節(jié)，化學(xué)工藝是否順利完成關(guān)系著工作能否繼續(xù)?；どa(chǎn)工藝通常是為了滿足生產(chǎn)需求而進(jìn)行的，其主要的步驟是各個(gè)單元的操作組合、設(shè)備的順序連接以及具體內(nèi)容的確定等。另外，化工生產(chǎn)工藝的流程需要通過(guò)將整個(gè)流程用圖解的方式展現(xiàn)出來(lái)，從而能夠更加清楚地展現(xiàn)。

化工生產(chǎn)的過(guò)程中，工藝流程保證產(chǎn)品的規(guī)格以及產(chǎn)品的性能必須符合生產(chǎn)要求。因此，化工生產(chǎn)的過(guò)程中需要使用最為符合的原材料，采取現(xiàn)代化的技術(shù)和生產(chǎn)方式，整個(gè)流程需要體現(xiàn)產(chǎn)量大、低耗能、低成本的特點(diǎn)。另外，化工工藝在生產(chǎn)時(shí)需要遵循一定的生產(chǎn)規(guī)則，首先，化工工藝生產(chǎn)時(shí)必須增加反應(yīng)的轉(zhuǎn)換率，降低生產(chǎn)造成的浪費(fèi)。因此，化工流程需要不斷地提高自身的技術(shù)。另外，化工流程中需要設(shè)置回收、分離的技術(shù)，對(duì)在化工生產(chǎn)流程中使用的原料進(jìn)行回收，同時(shí)也對(duì)工藝生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的其他可用物質(zhì)進(jìn)行回收利用。其次，化學(xué)反應(yīng)自身會(huì)產(chǎn)生冷熱現(xiàn)象，化學(xué)工藝進(jìn)行的過(guò)程中需要合理地進(jìn)行熱量和冷卻分配，將工藝內(nèi)部產(chǎn)生的熱量利用起來(lái)，從而降低外部的熱能供應(yīng)或者冷卻工藝。同時(shí)，化工工藝在生產(chǎn)的過(guò)程中需要保證設(shè)備的可用性以及工藝的彈性，從而能夠保證工藝流程的彈性，為工藝自身的調(diào)節(jié)留出足夠的空間。

二、化工生產(chǎn)工藝流程

2.1原材料處理

要想保障化工工程的順利完成就必須要對(duì)原材料進(jìn)行預(yù)先處理。預(yù)處理方式較多，一般情況下，針對(duì)不同狀態(tài)的材料，處理方式也都各不相同。處理氣體材料時(shí)，多采用的是凈化與加壓加溫進(jìn)行處理；處理固體材料時(shí)，多采用溶解、融合、及粉碎處理；處理液體材料時(shí)，通常經(jīng)過(guò)過(guò)濾、蒸發(fā)等處理方式。但是，對(duì)化學(xué)反應(yīng)而言，大部分反應(yīng)根本無(wú)法對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行消耗，尤其是在化工生產(chǎn)中的化學(xué)反應(yīng)，更是如此，所以，在化學(xué)生產(chǎn)工藝中，原材料預(yù)處理環(huán)節(jié)有著不可忽視重要作用。

2.2多項(xiàng)化學(xué)反應(yīng)

在化工生產(chǎn)中化學(xué)反應(yīng)是決定最終產(chǎn)物生成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但由于化學(xué)反應(yīng)種類較多，且其分為放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)兩種，因此，在實(shí)際化學(xué)處理中其所需條件也都不同，一些化學(xué)反應(yīng)需要降溫，一些化學(xué)反應(yīng)需要加溫。不僅如此，不同化學(xué)反應(yīng)還用考慮不同催化劑等多種注意事項(xiàng)。

2.3分離、精制產(chǎn)物

經(jīng)過(guò)各項(xiàng)前期準(zhǔn)備，原材料預(yù)處理及多項(xiàng)化學(xué)反應(yīng)后，得到了初步的化學(xué)產(chǎn)物。但一般情況下，該類產(chǎn)物并不是化學(xué)工程中需要的最終產(chǎn)物，要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的分離與精制才能得到最終需要的產(chǎn)物。而在分離后的產(chǎn)物中存在的雜質(zhì)仍存在一定價(jià)值，可對(duì)其進(jìn)行回收再利用。所以，在分離產(chǎn)物后不應(yīng)將雜質(zhì)作為廢品處理。

三、化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝

3.1改善化工生產(chǎn)的反應(yīng)環(huán)境

化學(xué)反應(yīng)過(guò)程對(duì)周邊環(huán)境的變化非常敏感，一旦環(huán)境條件變化，非常有可能導(dǎo)致大量副產(chǎn)物的產(chǎn)生。因此在生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)改善化工生產(chǎn)的反應(yīng)環(huán)境，可以減少生產(chǎn)時(shí)間，同時(shí)可以控制廢物的產(chǎn)生。在化學(xué)反應(yīng)中，催化劑的使用以及反應(yīng)條件的控制是非常重要的內(nèi)容。因此，改善生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)環(huán)境，對(duì)于促進(jìn)綠色生產(chǎn)的發(fā)展也具有積極的意義。

3.2改善排污以及化工產(chǎn)物的處理流程

化工生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生較多的有害物質(zhì)，因此需要對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行一定的處理，從而能有效避免對(duì)環(huán)境造成損害。當(dāng)前，在化工生產(chǎn)中，大多數(shù)反應(yīng)產(chǎn)物不能直接外排，因此需要根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)際情況，對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，同時(shí)還應(yīng)該積極利用相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)原理，通過(guò)合理處理控制廢物的含量，以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)，降低化工生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的影響。

3.3充分利用化學(xué)生產(chǎn)的積極作用

通過(guò)化學(xué)反應(yīng)可以改變?cè)形镔|(zhì)的組成成分，從而合成新的物質(zhì)。在化工生產(chǎn)中應(yīng)該積極利用相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)，從而提高生產(chǎn)效率以及化學(xué)生產(chǎn)的綜合效益。提高化學(xué)生產(chǎn)的利用率也是現(xiàn)代化學(xué)工程發(fā)展的重要內(nèi)容。

3.4改善化工生產(chǎn)工藝

在改善化工生產(chǎn)工藝的過(guò)程中，除了改善反應(yīng)環(huán)境提高生產(chǎn)效益，還應(yīng)該積極的對(duì)化工生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)。目前化工生產(chǎn)的基礎(chǔ)是生產(chǎn)工藝技術(shù)，因此在生產(chǎn)過(guò)程中，保證生產(chǎn)工藝的科學(xué)性，才能真正實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的節(jié)約以及生產(chǎn)過(guò)程中的安全性。同時(shí)還能通過(guò)采用綠色安全的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)模式，確保在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)材料進(jìn)行正確使用，有效緩解化學(xué)生產(chǎn)中造成的環(huán)境污染問(wèn)題。對(duì)化學(xué)生產(chǎn)的方式進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)該保證科學(xué)性良好，同時(shí)還應(yīng)該積極控制生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量，并積極做好廢料的處理工作，同時(shí)還應(yīng)該結(jié)合企業(yè)的基本情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約。

3.5不斷發(fā)掘新的能源

當(dāng)前，我國(guó)的化工生產(chǎn)主要采用的依然是傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)方式，但傳統(tǒng)的化石燃料在生產(chǎn)過(guò)程中已經(jīng)不能滿足當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展。另外，利用化石燃料進(jìn)行生產(chǎn)不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞，還會(huì)影響到人類的健康。因此需要加大對(duì)化工生產(chǎn)中可代替能源研究的力度，通過(guò)新型的能源，促進(jìn)現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展。同時(shí)還應(yīng)該積極的對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，從而降低傳統(tǒng)化工生產(chǎn)中對(duì)環(huán)境造成的污染。就目前而言，我國(guó)在化工生產(chǎn)中對(duì)新能源的探索已經(jīng)有了一定的發(fā)展。

3.6提高催化劑的利用率

在化工生產(chǎn)中，通過(guò)使用催化劑不僅可以提高化學(xué)反應(yīng)的速度，還能提高化學(xué)反應(yīng)的程度，從而有效降低化學(xué)反應(yīng)中副產(chǎn)物的生成，同時(shí)還能提高化工工藝的效益，從而有效減低生產(chǎn)中能源的浪費(fèi)。由此可見(jiàn)催化劑對(duì)于化工生產(chǎn)具有非常重要的意義。因此，企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)催化劑的使用提高重視，通過(guò)不斷對(duì)催化劑的使用種類以及使用情況進(jìn)行創(chuàng)新，來(lái)提高催化劑的使用率。

3.7做好廢水處理

化工廢水不同于一般污水，其中含有大量有毒污染物，其主要特點(diǎn)為：（1）污染物種類繁多；（2）BOD和COD含量較高。石油化工廢水中會(huì)含有有機(jī)酸、醛、醚、酮、醇和環(huán)氧化物等物質(zhì)，并且含量較高，因此化工廢水的重要特點(diǎn)就是BOD和COD含量較高。

物理化學(xué)處理法也是處理化工生產(chǎn)廢水的重要技術(shù)手段，主要是通過(guò)化學(xué)和物理方式的綜合應(yīng)用對(duì)廢水進(jìn)行處理。一般通過(guò)先物理方式后化學(xué)方式的處理步驟對(duì)化工廢水中的有害物質(zhì)進(jìn)行去除。通?；どa(chǎn)廢水的處理分為三級(jí)：一級(jí)要求，BOD去除率在30%以上；二級(jí)要求， BOD、COD等物質(zhì)的去除在90%以上；三級(jí)處理更為嚴(yán)格，因此在實(shí)際進(jìn)行廢水處理時(shí)，應(yīng)該根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)要求，采用合理的方式，保證處理效果。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)的化工工藝依然存在不足，因此必須加強(qiáng)優(yōu)化速度，減小對(duì)環(huán)境的危害，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。筆者相信，在相關(guān)從業(yè)人員的不斷努力下，未來(lái)的化學(xué)工程必然會(huì)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，起到更大的推動(dòng)作用。

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