化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝研究

趙洲 210105198581211416

（通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司廣州分公司，廣東 廣州 510000）

化工行業(yè)與很多生產(chǎn)環(huán)節(jié)、過程都有著密切的關(guān)聯(lián)，通過對生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，不僅能夠強(qiáng)化我國的化學(xué)功能，還能夠推動其他行業(yè)的發(fā)展，提高國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度。但是，當(dāng)前化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)，受多種因素的影響，會產(chǎn)生很多有害物質(zhì)，影響自然環(huán)境、危害人們身體。因此，相關(guān)人員應(yīng)該加大重視，及時對生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化，在根本上改善當(dāng)前的現(xiàn)狀。

一、化工生產(chǎn)工藝流程

（一）對于原材料的預(yù)處理

在實(shí)際的工作中，化工企業(yè)需要對原材料進(jìn)行預(yù)處理，進(jìn)行預(yù)處理的目的是希望化工工程的順利進(jìn)行[1]。一般情況下，預(yù)處理的方式有很多，對于不同種類的材料而言有著不同的預(yù)處理方式。凈化與加壓加溫的處理方式，通常是對于氣體材料而言。溶解、混合以及粉碎的處理方式是對于固體材料而言。過濾，蒸發(fā)等處理方式是對于氣體材料而言。但是，化工反應(yīng)的主要目的就是對一些無法消耗的反應(yīng)物進(jìn)行反應(yīng)，特別是在那些化學(xué)反應(yīng)中很難消耗的反應(yīng)物。所以在實(shí)際的工作過程中，材料的預(yù)處理對于工程的順利進(jìn)行有著很重要的影響。

（二）各項(xiàng)化學(xué)反應(yīng)

在化工生產(chǎn)中有許多環(huán)節(jié)，化學(xué)反應(yīng)是其中一個比較重要的環(huán)節(jié)，決定著最終的產(chǎn)物。化學(xué)反應(yīng)的種類有多種，比如放熱，吸熱等。每種化學(xué)反應(yīng)對于生產(chǎn)所需要的條件不同，比如一些化學(xué)反應(yīng)，需要對周圍的環(huán)境進(jìn)行降溫。此外，當(dāng)反應(yīng)物本身是決定催化劑的重要因素。

（三）產(chǎn)物的分離與精致

化學(xué)產(chǎn)物的生成需要材料的準(zhǔn)備，以及材料的預(yù)處理和材料之間的化學(xué)反應(yīng)。在實(shí)際的工作過程中，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)物一般都不是最終產(chǎn)物，仍需要進(jìn)行一系列的加工過程才能得到最終的產(chǎn)物[2]。比如分離、制作等。產(chǎn)物經(jīng)過分離后，會產(chǎn)生一些雜質(zhì)，而這些雜質(zhì)可以進(jìn)行二次利用。所以，對化學(xué)產(chǎn)物進(jìn)行分離后，不要把雜質(zhì)當(dāng)成廢品進(jìn)行處理。

二、化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝的現(xiàn)狀

就當(dāng)前的化工生產(chǎn)工藝來說，其現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）環(huán)保方面：如果化工生產(chǎn)過程中忽視環(huán)境問題，將會給帶來嚴(yán)重的污染，如造紙廠、印刷廠等，都存在環(huán)保能力較弱等現(xiàn)象[3]。部分化工廠所排放的污水，均具有重金屬超標(biāo)等特征，不僅影響環(huán)境還會威脅人們的身體健康。（2）生產(chǎn)率方面：化工產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)中重要部分，雖然水平方面有了很大的提升，但是與發(fā)達(dá)國家之間還存在明顯的差異，即生產(chǎn)率相對較低。例如：在生產(chǎn)肥料的環(huán)節(jié)中，常常會出現(xiàn)溫度不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象，所以原料不能充分的反應(yīng)，造成原料的浪費(fèi)。由此能夠發(fā)現(xiàn)，化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝存在很多需要優(yōu)化地方，要求企業(yè)人員加大重視力度，合理解決其中的問題，促進(jìn)我國化工行業(yè)的發(fā)展。

三、化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝的優(yōu)化

（一）對反應(yīng)條件與反應(yīng)環(huán)境進(jìn)行改善

化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，化學(xué)反應(yīng)是其中關(guān)鍵的影響條件，為了提高生產(chǎn)率、減少環(huán)境污染問題，應(yīng)該積極對反應(yīng)條件、反應(yīng)環(huán)境等進(jìn)行優(yōu)化，以此來保證化學(xué)反應(yīng)可以正常推進(jìn)。通過這樣的方式，可以保證化學(xué)反應(yīng)的充分性，增強(qiáng)原材料的實(shí)際反應(yīng)率[4]。因此，化工企業(yè)在化學(xué)反應(yīng)的相關(guān)工作中，必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范性進(jìn)行操作，保證反應(yīng)條件、反應(yīng)環(huán)境的合理性。以化學(xué)反應(yīng)中的催化劑為例，由于不同的催化劑在化學(xué)反應(yīng)中具有不同的化學(xué)作用，所以使用的要求、具體用量等，都存在明顯的差異，這一點(diǎn)需要化工人員予以重視。例如：生產(chǎn)硫酸的過程中，需要使用五氧化二釩作為化學(xué)反應(yīng)的催化劑；生產(chǎn)氨氣的過程中，需要用氮?dú)?、氫氣進(jìn)行合成，此時應(yīng)該將鐵作為主要的催化劑，從而全面提高化學(xué)反應(yīng)的速率；處理車尾氣的有害物質(zhì)（一氧化碳、一氧化氮）時，應(yīng)該將鉑作為化學(xué)催化劑，將二者轉(zhuǎn)化為氮?dú)?、二氧化碳。由此能夠發(fā)現(xiàn)，在化工生產(chǎn)中不能出現(xiàn)濫用催化劑的現(xiàn)象，避免影響化學(xué)工程的整體效果，實(shí)現(xiàn)改善反應(yīng)條件、反應(yīng)環(huán)境的目的。

（二）對化工生產(chǎn)的工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化

在化工企業(yè)的經(jīng)營中，應(yīng)該對化工反應(yīng)的原理、條件等進(jìn)行深入地研究。例如：合成乙烯的方式有很多，可以將水加入到乙醇中獲得，也能夠通過對石油的裂解而獲得，或者采用斷裂的方式將長碳鏈改變?yōu)槎烫兼湥M(jìn)而獲得乙烯。在這樣的背景下，化工企業(yè)就應(yīng)該結(jié)合實(shí)際條件，選擇最為便捷的方式，不僅能夠減少原料的使用量，降低生產(chǎn)乙烯的成本，還能夠在根本上提高原料的整體反應(yīng)效率，這樣的手段對于企業(yè)的發(fā)展具有重要意義。同時，在化工生產(chǎn)中，很多不同的原料在使用中存在著明顯的差異，此時化工人員必須依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的需求、實(shí)際工程內(nèi)容等因素，對化工生產(chǎn)的流程、工藝等，進(jìn)行更加合理的安排，以此來提高生產(chǎn)效果，并踐行綠色、高效的化工生產(chǎn)原則。

（三）對化工生產(chǎn)的動力消耗進(jìn)行控制

首先，將變頻控制的方式應(yīng)用在化工生產(chǎn)中。在化工生產(chǎn)中，常常需要使用電機(jī)系統(tǒng)，其在運(yùn)行的過程中會產(chǎn)生很多能耗，而將變頻技術(shù)應(yīng)用在其中，能夠?qū)﹂y門進(jìn)行常規(guī)、合理的靜態(tài)調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)輸入、輸出的平衡性，從而減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗。其次，對化工企業(yè)的供熱系統(tǒng)，進(jìn)行針對性的升級與改造，具體來說，熱能是化學(xué)生產(chǎn)中最為重要的條件，所以會在化學(xué)反應(yīng)的過程中，消耗大量的熱能，如果熱能不足還會影響反應(yīng)的效率、質(zhì)量。因此，對供熱系統(tǒng)進(jìn)行合理的升級與改造，能夠有效減少熱量的流失，進(jìn)而為化學(xué)反應(yīng)提供更多的熱能，保證化學(xué)生產(chǎn)的有效性。通過上述的方式，便可以實(shí)現(xiàn)對化工生產(chǎn)的動力消耗的控制，進(jìn)而優(yōu)化化工生產(chǎn)的工藝，強(qiáng)化生產(chǎn)過程的節(jié)能、環(huán)保效果。

（四）對化工生產(chǎn)的廢棄物品進(jìn)行回收

在化學(xué)生產(chǎn)中，廢棄物的產(chǎn)生量較多，但是不能直接將其丟棄，而是應(yīng)該對其進(jìn)行回收、利用，提高各種資源的有效利用率。為避免“先污染、后治理”的老路，化工企業(yè)應(yīng)該對廢棄物進(jìn)行針對性的處理，否則將會對環(huán)境產(chǎn)生不良的影響。同時，對于可以二次回收的廢氣應(yīng)該實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，這樣不僅不會污染環(huán)境，還提高了廢棄物的利用率，踐行了可持續(xù)發(fā)展的理念、原則。所以，企業(yè)應(yīng)該重視廢棄物的回收工作，最大程度實(shí)現(xiàn)各種物質(zhì)的基本價值。

結(jié)束語：

綜上所述，化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)有著特定的工藝流程，但是目前在生產(chǎn)的過程中會產(chǎn)生很多影響環(huán)境的因素，必須采用正確的方式進(jìn)行優(yōu)化。在這一基礎(chǔ)上，有效改善了反應(yīng)條件、反應(yīng)環(huán)境，優(yōu)化了化工生產(chǎn)的技術(shù)，減少了生產(chǎn)過程中的消耗，提高了廢棄物的利用率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了改善生產(chǎn)工藝的目的，因此，結(jié)合本文的分析發(fā)現(xiàn)，文中所提及的優(yōu)化方式，具有較強(qiáng)的可行性、科學(xué)性。