新時代背景下化學工程與工藝發(fā)展趨勢探討

李鴻雁

（赤峰瑞陽化工有限公司 內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

化學技術發(fā)展歷史悠久，通過多種資源和能源的開發(fā)推動了人類文明發(fā)展。近年來我國化學工業(yè)和化工技術不斷進步，有效保障了社會能源需求，同時也切實加強了節(jié)能降耗和環(huán)境保護工作，在該背景下我國化工企業(yè)需要積極轉(zhuǎn)型，走可持續(xù)發(fā)展之路。

1 化學工程和工藝的內(nèi)涵

化學工程其主要包括石油精煉、金屬材料制造、有機合成、食品加工、纖維制造以及塑料制造等工業(yè)，在科學技術飛速發(fā)展的背景下化學工業(yè)還涵蓋了納米技術以及生物制藥工程。化工行業(yè)是國民經(jīng)濟重要組成，可以為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供多種原材料，是助力農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要保障，再如我國航空航天和高新技術領域都離不開化工行業(yè)的支持。此外，該行業(yè)的發(fā)展能夠與人們衣食住行密切相關，因此需要繼續(xù)加強對化學工程的研究，改善化學工藝，以此協(xié)調(diào)好技術進步與生態(tài)保護之間的關系[1]。

2 化學工程和工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

化學工程在新時期的發(fā)展主要兼顧環(huán)境保護問題，利用化學技術與方法可以在化學產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中融入其它化學工藝，減少毒害物質(zhì)的排放，實現(xiàn)資源的回收利用。整體來講，我國化學工程和工藝落后于發(fā)達國家，存在著管理模式落后、環(huán)境污染偏大、資源利用率不高等問題。究其原因，主要在于我國的化工行業(yè)起步和發(fā)展較晚，技術工藝較為落后，而化工企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境污染問題也引起了社會高度關注。此外，部分化工企業(yè)長期缺乏節(jié)能環(huán)保思想，加之專業(yè)人才和技術的缺乏導致化工企業(yè)無法發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。在國際競爭日趨激烈的今天，我國化學工程必須加強技術創(chuàng)新，以此提升國際影響力。

3 新時期化學工程和化學工藝的發(fā)展趨勢

化學工程和工藝在信息化技術和智能化技術的支持下取得了新的突破，有效提升了化學企業(yè)生產(chǎn)水平，擴大了化學工程和工藝的利用范圍，其中自動化信息技術可以對化工企業(yè)的生產(chǎn)工況進行監(jiān)控，確?；どa(chǎn)處于安全狀態(tài)下。同時化工企業(yè)在清潔生產(chǎn)和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的過程中也大力倡導節(jié)能減排理念，通過技術創(chuàng)新和改善傳統(tǒng)工藝提升化學工程的生產(chǎn)效率。而創(chuàng)新思維的利用也是化學工程和工藝發(fā)展的一大趨勢，盡管我國工業(yè)技術不斷進步，然而資源的消耗也在增加，面臨著較為嚴重的資源短缺危機，所以在大力創(chuàng)新和開發(fā)化學工程與工藝的過程中要通過相關途徑緩解能源和資源壓力，這也是化學工程和工藝發(fā)展的一大方向[2]。

3.1 化學工程與工藝的自動化發(fā)展

新時期科學技術飛速發(fā)展，在自動化技術的支持下化學工業(yè)生產(chǎn)水平不斷提升，相關產(chǎn)品應用范圍繼續(xù)擴大。在科技日新月異的今天，化學工程也在積極借助信息技術和自動化技術加快技術轉(zhuǎn)化，比如生產(chǎn)化信息管理系統(tǒng)的出現(xiàn)可以在化工生產(chǎn)車間的生產(chǎn)活動中自動化系統(tǒng)化管理，有效監(jiān)控生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，對生產(chǎn)異常情況及時分析，提升生產(chǎn)安全性。同時生產(chǎn)化信息管理系統(tǒng)可以對化工企業(yè)的生產(chǎn)計劃分析，及時補充車間生產(chǎn)原料，避免影響正常生產(chǎn)流程。在該系統(tǒng)下還能夠?qū)ぎa(chǎn)品的包裝起到積極影響，有效提升作業(yè)人員的產(chǎn)品封包效率。此外，自動化信息管理可以對化工生產(chǎn)過程全方位監(jiān)控，對運行異常的設備及時診斷和停機處理，確?；て髽I(yè)生產(chǎn)安全。

3.2 實現(xiàn)清潔生產(chǎn)與節(jié)能減排

部分化學工業(yè)企業(yè)的工藝水平偏低，存在著高污染、高能耗的情況。新時期化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中要樹立發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展的思想，切實加強清潔生產(chǎn)，做好節(jié)能減排工作，這樣才能提升自身的發(fā)展實力，協(xié)調(diào)好與生態(tài)環(huán)境之間的關系。具體說來：清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟就是在化學生產(chǎn)期間最大程度地降低污染物排放，以此提升化工生產(chǎn)效益。對化工企業(yè)來說，清潔生產(chǎn)要貫穿于整個產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，要積極利用清潔型原材料和生產(chǎn)工藝，比如在化工生產(chǎn)期間可以利用天然氣或者電能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的煤炭資源，以此控制二氧化硫以及氮氧化物的排放，減少溫室效應，而電能和天然氣的熱值要高于煤炭以及生物質(zhì)，可以為化工生產(chǎn)提供更加穩(wěn)定的能源。在化工企業(yè)中利用先進的生產(chǎn)設備與技術同樣能夠減少廢氣、廢水的排放，而一些相關產(chǎn)品在使用之后通過回收再利用也能達到節(jié)能減排的目標。整體來講，打造循環(huán)經(jīng)濟的過程中可以提升資源利用效率，實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益和環(huán)境保護的雙贏[3]。

3.3 化學工程和工藝的創(chuàng)新化發(fā)展

對于任何行業(yè)來說創(chuàng)新都是其發(fā)展的不竭動力，對于化學工程和化工企業(yè)同樣需要具有創(chuàng)新思維，積極轉(zhuǎn)變思想，改善化學工藝，比如當前蒸餾技術在化學分離工程中得到了廣泛利用。蒸餾法利用物質(zhì)沸點的差異性，以此根據(jù)先后順序分步收集有關混合物。而萃取是根據(jù)分離物質(zhì)溶解度的差異性，利用萃取劑提取混合物。傳統(tǒng)的分離工藝簡單、投資較少，然而操作時間偏長，提取分離效率偏低，無法滿足現(xiàn)在的工業(yè)發(fā)展需求。因此需要積極利用全新材料提升蒸餾法的分離速率。相比之下，膜分離技術依據(jù)物質(zhì)選擇性的差異達到分離混合物的目標，使其應用范圍更廣，今后還需要繼續(xù)對膜分離法加強研究。

4 結(jié)語

綜上所述，在工業(yè)技術飛速發(fā)展的今天，我國也面臨著資源和能源利用問題，為了緩解能源壓力，新時期需要加強新能源開發(fā)，加快化學工程自動化發(fā)展，高度重視節(jié)能減排工作的開展，以此繼續(xù)推動化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。