發(fā)布時間：2023-09-24 15:54:35
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的化學(xué)工程與工藝前景樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
傳統(tǒng)化學(xué)工程使用處理工藝對有毒污染物的處理滯后性較強(qiáng)，通常是在污染物產(chǎn)生之后再另外做針對性處理，不僅增加了處理成本，且治標(biāo)不治本。比如傳統(tǒng)工藝煙氣除塵，雖然凈化了氣體，但是污染物直接轉(zhuǎn)化為廢渣廢水，還需要另一道工序做清潔處理，無疑工序和成本的增加都使得效果不那么理想。綠色化學(xué)工藝的介入，可以直接在生產(chǎn)或排放階段就完成清潔使命，通過化學(xué)反應(yīng)達(dá)到預(yù)防、控制和消毒污染的目的。
化學(xué)原料是化學(xué)工程的源頭，原料決定了生產(chǎn)流程和工藝的選擇，綠色工藝的介入可以從源頭上改變原料生產(chǎn)帶來的各類化學(xué)污染，同時綠色工藝與化學(xué)工程的結(jié)合還可高效利用各類自然資源，實(shí)現(xiàn)深度開發(fā)利用，兼顧無污染、節(jié)能、環(huán)保的生產(chǎn)方式必然會掀起一輪新的工業(yè)革命。綠色原料的典型開發(fā)應(yīng)用比如甘蔗渣、稻草、麥稈以及木屑、樹枝、蘆葦?shù)瓤杉庸こ蔀橥悺⑺犷惻c醇類化學(xué)品。
在化學(xué)反應(yīng)中使用選擇性高的試劑也是綠色工藝應(yīng)用的一個途徑。以石油化工為例，生產(chǎn)過程中烴類選擇性氧化反應(yīng)較為普遍，作為一種強(qiáng)方熱性反應(yīng)，具有生成物不穩(wěn)定、易進(jìn)一步氧化等特征，所以，催化反應(yīng)中此反應(yīng)并非最佳選擇，生成物的不穩(wěn)定也不利于提取最終產(chǎn)物，所以，為改善這種情況，使用選擇性高的試劑是最佳途徑。如此一來，不僅可以降低成本，節(jié)約資源，還能夠降低分離產(chǎn)品的難度提升純度，無疑實(shí)現(xiàn)了提升效益和減少污染的雙贏，所以，綠色化學(xué)工程在這方面的研究實(shí)踐也非常熱門。隨著越來越多的化學(xué)反應(yīng)被應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，催化劑對提升反應(yīng)速率效果顯著，所以目前化學(xué)工藝領(lǐng)域積極研究無毒無害的高效催化劑成為主流發(fā)展方向不一，不僅有利于工業(yè)的發(fā)展，對于推動化學(xué)分子深入研究也有助益，分子篩催化劑和烷基化固相催化劑就是其中較為典型的代表。
2。綠色化學(xué)工程工藝應(yīng)用
分析綠色化學(xué)工藝是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑，對綠色工藝的重視與開發(fā)也彰顯了當(dāng)前世界范圍內(nèi)節(jié)能減排的重要性。長達(dá)兩百余年的工業(yè)化路程，使得人類活動對自然資源環(huán)境的危害越來越大，尤其中國作為當(dāng)前世界最大的工業(yè)國，“三廢”問題十分突出，PM2。5問題也成為了懸在人們頭上的一把利劍，將資源枯竭、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、人口問題等推到了臺前更加顯著的位置。大型化工企業(yè)作為與人們生存發(fā)展息息相關(guān)的企業(yè)，石油化工與煤炭除去提供能源之外，還提供多種衍生化工產(chǎn)品為人們衣食住行服務(wù)，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水廢渣廢氣、消耗的大量原材料都警示著當(dāng)前必須積極發(fā)展綠色化工工藝，以達(dá)到節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。就目前而言，節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)途徑主要以下幾種：研發(fā)新科技、新工藝全過程控制污染；利用先進(jìn)清潔工藝從源頭控制污染；利用技術(shù)和工藝創(chuàng)新打造可循環(huán)綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈；發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)等。綠色化學(xué)工程與工藝作為節(jié)能減排目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的重要保障，廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域，就目前來說，主要以三種表現(xiàn)為主，分別是清潔生產(chǎn)技術(shù)、生物技術(shù)的應(yīng)用及生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品。
綠色化學(xué)工程與工藝使用生物技術(shù)服務(wù)可再生能源的合成，像有機(jī)化合物原料的應(yīng)用經(jīng)歷了從動植物到石油煤炭的發(fā)展過程，現(xiàn)如今已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用各類再合成的有機(jī)化合物。在綠色化工中，所使用的催化劑多以工業(yè)酶和自然界中存在的酶，酶與其他化學(xué)催化劑相比，具有反應(yīng)條件溫和、生成物優(yōu)良、污染少等優(yōu)勢，對于當(dāng)前化工領(lǐng)域而言，生物酶的利用和研發(fā)就成為了綠色化工的重要發(fā)展方向。像丙烯酰胺的制備，最早使用丙烯晴，在環(huán)城生物酶催化后，不僅能耗與成本大幅度減低，且反應(yīng)完全無副產(chǎn)物，對工業(yè)生產(chǎn)而言有多重積極意義。
除此之外，綠色化工工藝還廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品領(lǐng)域，生活中有眾多具體應(yīng)用實(shí)例。比如空調(diào)制冷多使用氟利昂，會造成臭氧層空洞、紫外線增多、溫度升高，目前正積極尋求替代品且朝著低能耗方向發(fā)展，無磷洗衣粉減少對河流水域污染和人體健康的危害，可降解塑造制品對土地、水源危害都將進(jìn)一步減輕，清潔汽油的使用可對大氣污染降低，以上種種嘗試都說明了在生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品領(lǐng)域，綠色化工工藝所發(fā)揮的積極作用。尤其是近年來無污染汽油的研發(fā)與應(yīng)用，像低硫柴油、乙醇、二甲醚等，不僅經(jīng)濟(jì)環(huán)保，發(fā)展前景好，且制備生產(chǎn)對自然資源的消耗、對環(huán)境的危害都不斷降低，證實(shí)了綠色工程化工應(yīng)用的優(yōu)越性。
關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；應(yīng)用；發(fā)展方向
近幾年由于我國科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步，自動化技術(shù)的應(yīng)用在各行各業(yè)中逐步擴(kuò)散起來，比如化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用也逐漸受到人們的關(guān)注，化學(xué)工程行業(yè)關(guān)系著人們的日常生活，影響著其他行業(yè)的發(fā)展，所以對在化學(xué)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用進(jìn)行研究探析，是十分有必要的實(shí)時話題。
化學(xué)工程技術(shù)是一門主要研究化工生產(chǎn)過程中研究和開發(fā)以及過程裝置的設(shè)計、制造和管理的綜合性技術(shù)?；瘜W(xué)工程技術(shù)的發(fā)展對于強(qiáng)化化工生產(chǎn)過程，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低原料和能量消耗，對于企業(yè)的技術(shù)改造以及新技術(shù)的開發(fā)起著重要作用。
1 新型反應(yīng)技術(shù)的研究
1.1 超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)
超臨界液體是指在溫度和壓力都處于臨界點(diǎn)之上時，此時狀態(tài)處于液體和氣體之間，具有這兩種狀態(tài)的雙重性質(zhì)。這種狀態(tài)的流體不僅在化學(xué)工業(yè)、生物化工、食品工業(yè)有廣泛的應(yīng)用，而且還在醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛，已經(jīng)顯示出巨大的魅力，極具發(fā)展前景。近年來，化學(xué)界將超臨界水氧化法應(yīng)用到保護(hù)環(huán)境的領(lǐng)域，但是都處于初級發(fā)展階段，很不成熟。
1.2 綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)
綠色化學(xué)是指對環(huán)境不會造成污染的，有利于保護(hù)環(huán)境的化學(xué)工程。綠色化學(xué)簡單說就是采取化學(xué)的技術(shù)和方法來減少或消除那些對人類有害的、妨礙社區(qū)安全的、對生態(tài)環(huán)境會產(chǎn)生不利影響的原料或溶劑等。綠色化學(xué)是將污染從源頭進(jìn)行消除的工程，因此很徹底，這主要包含原子經(jīng)濟(jì)性和高選擇性的反應(yīng)，生產(chǎn)出對環(huán)境有利的材料，并且回收廢物循環(huán)利用的一門科學(xué)技術(shù)。
1.3 新的分離技術(shù)
從廣義上看，分離強(qiáng)化首先是對設(shè)備的強(qiáng)化，隨后對生產(chǎn)工藝進(jìn)行強(qiáng)化，整體來說就是只要能將設(shè)備變小、將能量轉(zhuǎn)化效率提高的技術(shù)都是化工分離技術(shù)強(qiáng)化的結(jié)果，這樣不僅有利于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，同時也是化工分離技術(shù)的重要技術(shù)與主要趨勢之一。然而，古老的化工分離技術(shù)原理：利用沸點(diǎn)的不同，將不同的組分從分離塔里分離出來。隨著科技的發(fā)展及國內(nèi)外的分工合作共同研究除了大量新的分離技術(shù)，具有廣闊的發(fā)展前景，但是這些在應(yīng)用中同樣也存在著很多問題，此項(xiàng)研究對相關(guān)分子蒸餾的基礎(chǔ)理論探究比較少，沒有在理論上充分說明和指導(dǎo)，對設(shè)計刮膜式分子蒸餾器也沒有深入的研究。隨著信息技術(shù)和科學(xué)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，分離技術(shù)也隨之得到改善，取得了長足的進(jìn)步，逐漸信息技術(shù)引入到分離技術(shù)的研究與開發(fā)上，例如在研究熱力學(xué)和傳遞的性質(zhì)、多相流等方面，這些都是信息技術(shù)發(fā)生功效的主要分離技術(shù)，再如分子模擬大大提高了預(yù)測熱力學(xué)平衡和傳遞性質(zhì)的水平。對分子的設(shè)計加速了可以加速分離，因此對研究和開發(fā)新的高效的分離劑有深遠(yuǎn)的意義。信息技術(shù)的引進(jìn)對于分離過程的深入產(chǎn)生了重要的作用，而且還能提高工作效率。
2 傳熱過程中一些新的研究進(jìn)展和方向
2.1 微細(xì)尺度傳熱學(xué)研究進(jìn)展
微細(xì)尺度是從空間尺度和時間尺度微細(xì)的探討和研究傳熱學(xué)規(guī)律，現(xiàn)在傳熱學(xué)中已經(jīng)自成一個分支，發(fā)展前景廣闊。當(dāng)物體的特征尺寸遠(yuǎn)大于載體粒子的平均尺寸即連續(xù)介質(zhì)時假定依然會成立，但是由于尺度的微細(xì)，原來的假設(shè)的影響因素也會相對的發(fā)生變化，這就導(dǎo)致了流動和傳入規(guī)律發(fā)生著變化。目前，微米、納米科學(xué)已經(jīng)取得長足的進(jìn)步，受到人們的廣泛關(guān)注，諸多領(lǐng)域都是圍繞微細(xì)尺度傳熱學(xué)進(jìn)行研究的。其中高集成度電子設(shè)備、微型熱管、多空介質(zhì)流動傳熱等多項(xiàng)研究都是微熱尺度傳熱學(xué)研究取得的豐碩成果。
2.2 強(qiáng)化傳熱過程的研究進(jìn)展
這項(xiàng)研究主要是從改進(jìn)換熱器設(shè)備的形式入手，提高傳熱的效率，并想辦法改進(jìn)設(shè)備使其持續(xù)對外放熱，這種改進(jìn)包含發(fā)明新的傳熱材料和改進(jìn)生產(chǎn)工藝，將過去的設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化等方法。
2.3 傳熱理論研究進(jìn)展
近年來，傳熱研究者一直都致力于滴狀冷凝在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，但至今仍未能很好的實(shí)現(xiàn)，主要問題是如何獲得實(shí)現(xiàn)滴狀冷凝，并且使其冷凝表面壽命延長。改變冷凝界面的性質(zhì)，將滴狀冷凝應(yīng)用到工業(yè)上進(jìn)行傳熱改造是傳播熱學(xué)研究的主要熱點(diǎn)之一。沸騰的傳熱方式不僅在機(jī)械、動力和石油化工等傳統(tǒng)的工業(yè)之中廣泛使用，而且在航空航天技術(shù)等高科技領(lǐng)域也廣泛的應(yīng)用著。長期以來，人們都在對液體發(fā)生核態(tài)沸騰的主要原因和具有高換熱強(qiáng)度的機(jī)理進(jìn)行著深入的探究。由于沸騰的現(xiàn)象是復(fù)雜和多變的，這些都導(dǎo)致了我們不能利用常規(guī)的計算方法來計算出沸騰所能傳輸?shù)臒崃俊５浆F(xiàn)在為止，加熱器表面受到水沸騰時產(chǎn)生的氣泡的影響，這一問題是最需要得到解決的，也是研究的重點(diǎn)所在，對沸騰傳熱進(jìn)行計算大都采取機(jī)理模型，這種方法存在嚴(yán)重的缺陷就是計算的準(zhǔn)確率很低，而且需要大量的實(shí)驗(yàn)做基礎(chǔ)，所以目前應(yīng)用的范圍較窄，目前沒有能較準(zhǔn)確計算沸騰傳熱的計算式，因此我們有另辟蹊徑，從新的角度來探究和研究問題，從基本理論出發(fā)，提出新的理論與計算方法或研究出新的模型，將數(shù)學(xué)與之相結(jié)合計算出沸騰所傳出的熱量，這將成為今后研究的重中之重。
3 化學(xué)工程學(xué)科未來的發(fā)展動態(tài)
科學(xué)的進(jìn)步使大量新的技術(shù)和產(chǎn)品能源不斷涌現(xiàn)，并且在先進(jìn)技術(shù)的引導(dǎo)下得到了廣泛的應(yīng)用，這就為化學(xué)工程的研究提出了新的問題，那就是如何為新的產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展提供良好的服務(wù)并不斷形成新的完整的理論，化學(xué)工程的發(fā)展就此進(jìn)入一個新的發(fā)展階段。在學(xué)科研究的方法上更多的注重學(xué)科的交叉，更多的研究材料其中包含信息和化學(xué)、生物與化學(xué)、能源與化學(xué)、環(huán)境與化學(xué)相結(jié)合的工程學(xué)科，這些都為化學(xué)工程的發(fā)展提出了新的發(fā)展方向和研究課題，為化學(xué)的發(fā)展做了良好的鋪墊。
4 結(jié)束語
電氣工程中使用電氣自動化技術(shù)可以提升相關(guān)設(shè)備的有效性，可以實(shí)現(xiàn)整個工程的信息化、網(wǎng)絡(luò)化和效率化，可以使電氣工程的數(shù)據(jù)采集、電網(wǎng)調(diào)度更加高效便捷，可以滿足目前經(jīng)濟(jì)環(huán)境下的剛性需求，更好地適應(yīng)社會的發(fā)展規(guī)律。
參考文獻(xiàn)
[1]陳偉.淺析化學(xué)工程技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].科學(xué)專論，2013（1）.
化學(xué)工程與工藝?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)為廣東省名牌專業(yè)，培養(yǎng)從事化工生產(chǎn)、科學(xué)研究、產(chǎn)品開發(fā)、管理、營銷等工作的高級工程技術(shù)人員。本專業(yè)要求學(xué)生掌握化工生產(chǎn)過程的基本原理、方法、工藝和設(shè)備的特點(diǎn)和規(guī)律，既可在化學(xué)反應(yīng)工程、傳質(zhì)與分離工程等傳統(tǒng)化工領(lǐng)域從事科研和設(shè)計，又可在生物化工、環(huán)境化工、精細(xì)化工、能源化工、高分子化工等相關(guān)領(lǐng)域從事新工藝、新產(chǎn)品、新技術(shù)的研究與開發(fā)。主要課程：物理化學(xué)、流體力學(xué)與傳熱、傳質(zhì)與分離工程、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、化工系統(tǒng)工程、精細(xì)化工、化學(xué)工藝學(xué)、生物化學(xué)工程、現(xiàn)代分離技術(shù)、環(huán)境工程、能源工程、新材料導(dǎo)論、化工商務(wù)、現(xiàn)代化工物流技術(shù)、化工自動控制、計算機(jī)應(yīng)用等專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程。畢業(yè)生可在基礎(chǔ)化工、石油化工、生物化工、輕工、冶金、能源、環(huán)境、化工物流、化工貿(mào)易等部門從事生產(chǎn)、設(shè)計、科研和產(chǎn)品開發(fā)、管理、教學(xué)、營銷等工作，也可到金融、商檢、外貿(mào)、海關(guān)、公安、政府部門等從事相關(guān)工作，或攻讀更高的學(xué)位。畢業(yè)生適應(yīng)面廣，能力強(qiáng)，深受用人單位的歡迎，近年來一次就業(yè)率多次達(dá)到100%。
應(yīng)用化學(xué)。創(chuàng)辦于上世紀(jì)80年代初，為國內(nèi)最早創(chuàng)辦的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)之一，2005年被評為廣東省名牌專業(yè)。目標(biāo)是培養(yǎng)具有較系統(tǒng)的化學(xué)理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)技能以及良好的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新精神，能夠進(jìn)行應(yīng)用化學(xué)領(lǐng)域的研究、開發(fā)、生產(chǎn)、管理的高級科技人才。要求學(xué)生在較扎實(shí)地掌握工科公共基礎(chǔ)、外語、計算機(jī)技能的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地學(xué)習(xí)化學(xué)方面的基礎(chǔ)知識、基本理論、基本技能以及相關(guān)的工程技術(shù)知識，受到應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面的科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，能從事應(yīng)用化學(xué)專業(yè)，尤其是精細(xì)化學(xué)品化學(xué)、工業(yè)分析，應(yīng)用電化學(xué)和現(xiàn)代測試技術(shù)等專業(yè)方向的實(shí)際工作和研究工作。主要課程：無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、儀器分析、流體力學(xué)與傳熱、傳質(zhì)與分離工程、化工原理實(shí)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)化學(xué)、分離化學(xué)、無機(jī)功能材料、無機(jī)合成、精細(xì)化學(xué)品概論、有機(jī)合成、有機(jī)分析、環(huán)境化學(xué)、工業(yè)分析、商品理化檢驗(yàn)、膠體與界面化學(xué)、催化及能源化學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程。畢業(yè)生可在商品檢驗(yàn)、食品檢驗(yàn)、環(huán)境保護(hù)、環(huán)境監(jiān)測、化工安全評估、涂料、醫(yī)藥、洗滌用品、化妝品等相當(dāng)廣闊的領(lǐng)域就業(yè)，近年來一次就業(yè)率近100％。也可以攻讀更高學(xué)位。
能源工程及自動化。本專業(yè)培養(yǎng)具備能源基礎(chǔ)理論和工程知識，能從事在石油化工、天然氣輸送及利用、電力生產(chǎn)及自動化、制冷與空調(diào)等傳統(tǒng)能源領(lǐng)域及太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能等可再生及新能源領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)、工程建設(shè)及運(yùn)行管理工作的跨學(xué)科復(fù)合型高級人才。能源工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，廣東省是能源消耗大省，且一次能源匱乏，電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，夏季時間長，空調(diào)和食品冷藏需求旺盛，液化天然氣（LNG）的引入及惠州、湛江等幾個石油化工基地的建設(shè)將使廣東能源結(jié)構(gòu)發(fā)生很大的變化。本專業(yè)將為能源工程領(lǐng)域培養(yǎng)急需的高級專門人才。本專業(yè)主要學(xué)習(xí)：化工原理、工程熱力學(xué)，流體力學(xué)，傳熱學(xué)，換熱器原理與設(shè)計，制冷技術(shù)、工業(yè)催化、天然氣開采與利用、燃?xì)廨斉?、燃?xì)馊紵c應(yīng)用、石油煉制等基礎(chǔ)及專 24業(yè)課程。學(xué)生將在專業(yè)學(xué)習(xí)階段分為石油化工及天然氣利用兩個模塊。畢業(yè)生可在石油煉制、天然氣輸配、電力生產(chǎn)、制冷空調(diào)、能源化工、可再生能源開發(fā)、高等院校等從事生產(chǎn)、管理、設(shè)計、營銷、教學(xué)、科研工作，也可攻讀更高學(xué)位。自2004年創(chuàng)辦以來，本專業(yè)畢業(yè)生供不應(yīng)求，一次就業(yè)率均為100%。
制藥工程。本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展，適應(yīng)21世紀(jì)制藥工程發(fā)展需要，具有制藥工程專業(yè)知識，能在醫(yī)藥、農(nóng)藥、生物化工、精細(xì)化工、輕工和環(huán)境保護(hù)等部門從事醫(yī)藥產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、新藥研究與開發(fā)、醫(yī)藥企業(yè)管理、醫(yī)藥產(chǎn)品營銷等方面工作的高級工程技術(shù)人才和管理人才。學(xué)生主要學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、藥物化學(xué)、藥理學(xué)、制劑學(xué)、生物化學(xué)、化工原理、制藥工藝學(xué)、制藥工程學(xué)、制藥分離技術(shù)、制藥過程控制原理與儀表、計算機(jī)應(yīng)用、藥品營銷、藥事管理與法規(guī)等。畢業(yè)生可在制藥企業(yè)、醫(yī)藥公司、醫(yī)療衛(wèi)生、高等院校從事生產(chǎn)、管理、設(shè)計、營銷、教學(xué)、科研和藥品開發(fā)工作，也可到金融、商檢、外貿(mào)、海關(guān)、公安、政府部門等從事相關(guān)工作，或攻讀更高學(xué)位。制藥工程專業(yè)涉及化學(xué)制藥、生物制藥和天然產(chǎn)物（包括中藥）制藥三大方向。本專業(yè)將在專業(yè)知識，創(chuàng)新能力和業(yè)務(wù)素質(zhì)三方面對學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和訓(xùn)練。畢業(yè)生知識面寬、適應(yīng)能力強(qiáng)，就業(yè)前景廣闊，近年來一次就業(yè)率均為98%。
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【關(guān)鍵詞】化學(xué)工程技術(shù)；化學(xué)生產(chǎn)；應(yīng)用
前言：
伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，專業(yè)人員對化學(xué)工程研究已經(jīng)從單一走向研究領(lǐng)域與多學(xué)科相結(jié)合的多元化方向發(fā)展，隨著時代的需要，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的發(fā)展熱點(diǎn)的出現(xiàn)，化學(xué)工程的發(fā)展方向也是多元化的。化學(xué)工程技術(shù)多元的發(fā)展給社會帶來的也將是全新的面貌，推動整個社會向前的步伐。
1化學(xué)工程技術(shù)的概述
化學(xué)工程技術(shù)主要研究化學(xué)生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的研究開發(fā)，同時也需要設(shè)計和管理反應(yīng)裝置，因此它是一門集合理論和實(shí)際操作的綜合性技術(shù)。在化學(xué)生產(chǎn)中運(yùn)用化學(xué)工程生產(chǎn)技術(shù)，可以顯著提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)時間，同時還可以大幅提高產(chǎn)品的質(zhì)量，減少成本和原材料的消耗，對于產(chǎn)品的開發(fā)以及技術(shù)的改進(jìn)都具有非常重要的作用。
近幾年我國的科學(xué)水平不斷進(jìn)步，化學(xué)工程技術(shù)越來越來越廣泛地被應(yīng)用在化學(xué)生產(chǎn)中。化學(xué)生產(chǎn)關(guān)系著全社會對化工產(chǎn)品呢的需求，也影響著我國其他產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展?；瘜W(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用十分必要，對于維持人們的正常生活和社會的穩(wěn)定都有重要作用，因此，其應(yīng)用也越來越受到人們的重視。
2化學(xué)工程中的新型反應(yīng)技術(shù)
2.1綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)
環(huán)境問題在當(dāng)今社會的發(fā)展中尤為重要，而綠色化學(xué)就是指不會污染環(huán)境的，可以保護(hù)環(huán)境的化學(xué)技術(shù)。這種技術(shù)主要采用化學(xué)方法和技術(shù)來減少甚至消除潛在污染源，比如那些妨礙社會安全、對人類健康有害、影響生態(tài)環(huán)境的原材料都可以通過這種技術(shù)加以治理，從而減少環(huán)境污染，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。而且綠色化學(xué)技術(shù)可以將污染從源頭就加以消除和治理，因此，對環(huán)境治理非常徹底。
2.2超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)
所謂的超臨界液體就是指具有液體和氣體雙重性質(zhì)的物質(zhì)。當(dāng)壓力和溫度都位于臨界點(diǎn)之上時，其狀態(tài)也位于氣體和液體間。這種超臨界流體的應(yīng)用十分廣泛，在生物化工、化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)以及食品工業(yè)等表現(xiàn)出巨大的研究價值，具有十分光明的發(fā)展前景。我國目前的超臨界化學(xué)技術(shù)雖然已經(jīng)取得巨大的進(jìn)步，但是有些方面還不夠成熟，仍然具有非常廣闊的提升空間，需要繼續(xù)努力開發(fā)。
2.3新分離技術(shù)
傳統(tǒng)的分離技術(shù)是利用沸點(diǎn)不同，使不同的組分從分離塔中先后分離出來。首先是對設(shè)備的強(qiáng)化，隨著科學(xué)水平的進(jìn)步，分離技術(shù)也在不斷地更新和改進(jìn)，但是任然存在很多不足的地方。而信息技術(shù)的發(fā)展，給分離技術(shù)帶來一個嶄新的局面，人們將信息技術(shù)引進(jìn)到分離技術(shù)的開發(fā)研究中，取得了非常明顯的進(jìn)步。比如在熱力學(xué)的傳遞性質(zhì)和多相流的研究過程中，就是引入信息技術(shù)，并使之發(fā)揮功效，進(jìn)而達(dá)到分離的目的，此方法已經(jīng)成為成熟的分離技術(shù)。再如分子模擬可以提高預(yù)測平衡性質(zhì)的水平，進(jìn)而加速分離分子，可以用于開發(fā)新型的高效分離劑。因此，信息技術(shù)的引入對于深入和促進(jìn)分離技術(shù)的深入具有重要作用，并且還能顯著提高工作效率。
3化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用新方向研究
3.1傳熱過程的強(qiáng)化
此研究主要是改進(jìn)換熱器的設(shè)備，通過這種方法來提高傳熱效率，并且使設(shè)備可以持續(xù)放熱。要達(dá)到這個目的，就必須改進(jìn)原來的設(shè)計工藝，開發(fā)新型傳熱材料，這樣才能不斷優(yōu)化傳熱技術(shù)。
3.2微細(xì)尺度傳熱學(xué)
微細(xì)尺度是傳熱學(xué)中一個熱點(diǎn)的分支學(xué)科，具有非常廣闊的發(fā)展前景。當(dāng)物體尺寸大于連續(xù)介質(zhì)時，由于尺度微細(xì)，原來的影響因子也會發(fā)生變化，這樣就導(dǎo)致了傳入和流動規(guī)律的變化。目前的納米和微米科學(xué)都取得了明顯進(jìn)步，也衍生了很多以微細(xì)尺度傳熱學(xué)為基礎(chǔ)的研究領(lǐng)域，并取得了豐碩的成果，比如微型熱管、多空介質(zhì)流動傳熱、高集成度電子設(shè)備等多項(xiàng)研究成果。
3.3傳熱理論
一直以來，人們都在研究液體核態(tài)沸騰的原因。但是由于沸騰復(fù)雜多變，研究過程中無法進(jìn)行準(zhǔn)確的計算。目前的研究方法存在的嚴(yán)重缺陷是計算的準(zhǔn)確率過低，而且必須以大量實(shí)驗(yàn)做為基礎(chǔ)保障。因此我們必須從新角度來和研究問題，根據(jù)基本理論，找出新的計算方法和模型，不斷深入研究傳熱理論。
3.4傳熱學(xué)中細(xì)微尺度的研究進(jìn)展
細(xì)微尺度是指從時間尺度和空間尺度進(jìn)行更細(xì)微的研究的熱學(xué)范疇，如今它在熱學(xué)中已經(jīng)形成了一個分支，具有廣闊的發(fā)展前景。當(dāng)一個物體的尺寸遠(yuǎn)大于其載體時，這樣的情況會存在，但是由于尺寸的更加細(xì)微，原來的假設(shè)影響因素也會發(fā)生相應(yīng)變化。目前納米技術(shù)已經(jīng)取得顯著的成績，很多領(lǐng)域都是圍繞傳熱學(xué)中的細(xì)微尺度技術(shù)進(jìn)行研究的，近年來取得了高集成電路、多空介質(zhì)流等新成果，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
3.5傳熱設(shè)備的研究進(jìn)展
近些年來，利用翹片來強(qiáng)化傳熱，管外的翹片強(qiáng)化傳熱原理包括有前緣效應(yīng)和非穩(wěn)定性擾動以及減薄邊界層等幾種。常用的片是沖縫片和百葉窗。將來對此的研究應(yīng)該將分布參數(shù)和場地模擬相結(jié)合，來優(yōu)化傳熱裝置結(jié)構(gòu)的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)管翹式的傳熱針設(shè)計。
3.6與計算機(jī)技術(shù)的相結(jié)合
計算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步是化學(xué)中大量的技術(shù)問題能夠得到有效的解決。同時節(jié)約了大量的人力物力財力，也增加了數(shù)據(jù)和相關(guān)機(jī)械的精密度。計算機(jī)的主要貢獻(xiàn)表現(xiàn)在計算流體力學(xué)、數(shù)值傳熱力學(xué)、采用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計、計算有利于將數(shù)據(jù)更直觀的表現(xiàn)出來，表現(xiàn)形式更加多樣，能夠有效分析大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
3.7與材料科學(xué)和信息工程相結(jié)合
科學(xué)的進(jìn)步和新技術(shù)的研究涌現(xiàn)就為化學(xué)工程的研究提出了新的機(jī)遇。如何形成優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體系和完整地理論作為研發(fā)支撐成為化學(xué)工程面臨的問題。
所以它必將進(jìn)入一個新的發(fā)展階段，在發(fā)展中應(yīng)注重與多學(xué)科的交叉，更多的研究應(yīng)該包括信息和化學(xué)應(yīng)用、生物與化學(xué)以及能源環(huán)境與化學(xué)相結(jié)合的學(xué)科，這都為化學(xué)工程的發(fā)展提供了新的研究方向。由于信息技術(shù)不斷深入各個行業(yè)，為此通過信息技術(shù)可以將大量的信息收集、整理進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，得出結(jié)論可以為化學(xué)工程發(fā)展研究提供新的方向。
3.8做好人才工程的建設(shè)
21世紀(jì)國際社會的競爭實(shí)質(zhì)上就是以科技實(shí)力為基礎(chǔ)的綜合國力的競爭，誰在科技上遙遙領(lǐng)先誰就掌握了國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展制高點(diǎn)?？茖W(xué)技術(shù)的競爭說到底是人才的競爭，人才是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動力。而化學(xué)工程技術(shù)也同樣需要優(yōu)秀的人才，因此，我們要加強(qiáng)化學(xué)工程的教育，培養(yǎng)出更多的優(yōu)秀化學(xué)人才。另外，還要提高化學(xué)工程待遇，加強(qiáng)國內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流。目前化學(xué)工程技術(shù)正處在飛越發(fā)展期，隨著化學(xué)技術(shù)的不斷加大，化學(xué)工程技術(shù)必將以全新的面貌展現(xiàn)在我們面前。
4結(jié)束語
綜上所述，化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中具有非常重要的作用，其應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了能源和原材料，而且還提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，為滿足人們的日常需求和社會穩(wěn)定作出重大貢獻(xiàn)。
本文主要概述了化學(xué)工程技術(shù)，并對其中的一些核心技術(shù)和研究進(jìn)展進(jìn)行了闡述，比如綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)、超臨界液體技術(shù)和新分離技術(shù)等，希望可以更好地促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展，不斷改進(jìn)理論和技術(shù)，進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，使它發(fā)揮更大的作用，為人類提供更好的生活，同時促進(jìn)社會的不斷進(jìn)步和發(fā)展。
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1綠色化工技術(shù)概述
在化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)具有非常重要的作用，通過實(shí)施綠色化工技術(shù)，能有效保證化工生產(chǎn)對環(huán)境問題所造成的污染情況，希望能夠進(jìn)一步提升化工技術(shù)創(chuàng)新，通過合理的工藝技術(shù)的進(jìn)步，有效控制化學(xué)原料中廢棄物所帶給環(huán)境的危害。所以，應(yīng)該充分重視有毒的廢棄物的排放問題，充分利用好廢棄物資源回收技術(shù)，保證資源利用效率的進(jìn)一步提升，根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，通過對污染物的排放嚴(yán)格控制，以充分發(fā)揮綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)的優(yōu)勢。
2化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開拓
2.1化學(xué)催化劑選取
分析化工領(lǐng)域中的具體生產(chǎn)，化學(xué)催化劑則具有廣泛的用處，也是化工領(lǐng)域中不可或缺的，能明顯提升化工產(chǎn)生效率。與此同時，也不可避免會造成大量的有毒廢棄物的排放，會造成周邊環(huán)境的不可替代的危害情況存在。所以，在相應(yīng)的綠色化工技術(shù)研發(fā)過程中，應(yīng)該重點(diǎn)落實(shí)如何進(jìn)行無毒無害化學(xué)催化劑的開發(fā)，并在此基礎(chǔ)上，充分有效控制好各種有毒廢棄物的排放工作[3,4]。另外，還應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目的要求，做好催化劑的選取工作，一般情況下，首選毒性小、危害程度低的催化劑，保證化工工業(yè)的綠色發(fā)展。結(jié)合現(xiàn)階段的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，針對無毒害催化劑研發(fā)已經(jīng)取得一定的進(jìn)展，比如，針對烷基化固相催化劑來說，這種無毒害的催化劑，并沒有造成環(huán)境的實(shí)際污染問題，應(yīng)該在合適的項(xiàng)目中進(jìn)行推廣應(yīng)用。另外主要指出一點(diǎn)，針對無毒害化學(xué)催化劑的研發(fā)工作，應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)格控制好廢棄物排放量，并重視排放的廢棄物循環(huán)問題，進(jìn)一步提升資源的有效利用率。
2.2化學(xué)原料選取
對于綠色化工技術(shù)中的化學(xué)原料部分，也應(yīng)該引起足夠的重視，并從根本的污染源方面進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證環(huán)境污染問題得到一定程度的解決。當(dāng)前，綠色無污染化工原料的研發(fā)過程中，還存在一定的不足之處，依然會造成大量的污染物在生產(chǎn)中產(chǎn)生，出現(xiàn)一定的環(huán)境污染問題。所以，應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際需求，盡量選擇毒性小或者無毒的原材料，盡量不添加化學(xué)藥劑。比如，比較好的材料包括天然農(nóng)作物、天然植物等方面。隨著化工工業(yè)的深入發(fā)展，應(yīng)該從環(huán)保的角度考慮，盡可能放棄有毒害的材料的使用，而大力推廣無污染、無毒害的原材料，從源頭上盡量降低環(huán)境污染的問題，也有利于無毒害材料進(jìn)一步推廣使用。
2.3化學(xué)反應(yīng)選擇性深化
在研發(fā)綠色化工技術(shù)時，還應(yīng)該重視化學(xué)反應(yīng)選擇性方面的問題，能提升化學(xué)生成物的提取的效率，使其能夠符合相關(guān)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)一步降低化工生產(chǎn)的成本，保證滿足提升資源利用效率的預(yù)期要求。比如，我們經(jīng)常把烴類選擇性氧化物應(yīng)用在石油化工領(lǐng)域中，主要是考慮到化學(xué)反應(yīng)中極易氧化性的特征，這就會造成生成物存在嚴(yán)重的損害和浸染的可能。所以，應(yīng)該進(jìn)一步深化化學(xué)反應(yīng)選擇性的工作，避免出現(xiàn)損壞生成物的反應(yīng)條件，從而符合化工綠色生產(chǎn)的要求，有效解決環(huán)境污染難題。
3化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)應(yīng)用
3.1清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用
應(yīng)充分發(fā)揮清潔生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)勢，其不僅在廢棄物處理、海水淡化以及冶金方面具有較為廣泛的應(yīng)用，由于不存在毒害反應(yīng)，這樣自然也沒有污染物的產(chǎn)生。比如，具體的海水淡化處理中，利用此技術(shù)進(jìn)行海水淡化，能夠有效提煉出海水中的鹽分或其他，能滿足日常生活的需求，并且在整體的應(yīng)用環(huán)節(jié)中，清潔生產(chǎn)技術(shù)并不會出現(xiàn)污染環(huán)境的問題，沒有任何的潛在危害情況。
3.2生物技術(shù)的應(yīng)用
針對生物化工技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)，利用生物技術(shù)的優(yōu)勢能夠獲得很好的效果。一般來說，膜化學(xué)技術(shù)具有較為廣泛的應(yīng)用范圍，并獲得良好的效果。利用生物技術(shù)，能充分利用好可再生資源，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橛袃r值的化學(xué)品。充分利用酶的成分的催化劑作用，能夠保證反應(yīng)速度的加快，控制選擇得當(dāng)則不會出現(xiàn)污染廢棄物的問題，具有相對溫和的特性，對于化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。傳統(tǒng)的化學(xué)生產(chǎn)中，原料大都選擇動植物內(nèi)部的有機(jī)原料，在逐步發(fā)展中，才逐漸使用了自然中的煤炭和石油等資源。
3.3環(huán)境友好型產(chǎn)品應(yīng)用
考慮到人們?nèi)粘Ｉ钪械沫h(huán)境問題，應(yīng)充分重視環(huán)境對于人們生活的影響，所以，在各個方面對于環(huán)境有著更為苛刻的要求。對于環(huán)境友好型產(chǎn)品來說，則是在日益嚴(yán)重的環(huán)境污染背景下，提出有效控制措施。考慮到傳統(tǒng)化石類的煤炭、石油等資源的應(yīng)用，資源消耗中帶給了大氣的嚴(yán)重污染問題，引發(fā)人們身體健康的嚴(yán)重危害性，所以，應(yīng)該積極開展新型環(huán)保產(chǎn)品的研發(fā)，這也是符合人們?nèi)找嬖鰪?qiáng)的環(huán)保意識的需求。比如，以酒精的生產(chǎn)為例，主要是利用天然甘蔗為主的原料，能夠通過技術(shù)發(fā)展生成新型乙醇汽油，實(shí)現(xiàn)汽油替代，具有一定的應(yīng)用范圍。在越來越多實(shí)踐應(yīng)用中，環(huán)境友好型綠色產(chǎn)品能夠有效降低環(huán)境污染所帶來的難題。
4綠色化工技術(shù)展望
化學(xué)工業(yè)中的綠色化工技術(shù)具有重要意義，對于我國社會的可持續(xù)化發(fā)展功不可沒，同時，綠色低碳科學(xué)理念也必將是未來化學(xué)工業(yè)發(fā)展的重要方面，這里結(jié)合當(dāng)前的化學(xué)工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，針對未來綠色化工技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)著重分析以下幾個方面的內(nèi)容[5]：第一,通過直接轉(zhuǎn)化技術(shù)，使得合成步驟的“原子經(jīng)濟(jì)”性有所提升。從實(shí)際的綠色角度來看，有機(jī)合同需要兩步或者三步才能完成，如果能將其縮短為一步的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)，能充分體現(xiàn)出直接轉(zhuǎn)化技術(shù)的優(yōu)勢。比如，在進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的過程中，傳統(tǒng)則是利用兩步法的反映方式，在得到鈦硅分子篩后，可以滿足催化氧化丙烯制環(huán)氧丙烷的原子經(jīng)濟(jì)新方法。誠然，在化工領(lǐng)域中，滿足原子經(jīng)濟(jì)性的條件還比較困難，有些條件甚至還是不可能實(shí)現(xiàn)的，但是，應(yīng)該不斷優(yōu)化，充分利用化學(xué)反應(yīng)的集成，能利用好排出的廢物，可將其作為另外反應(yīng)的原料，滿足封閉循環(huán)的要求，實(shí)現(xiàn)零排放的需求。第二，保證輸入端能量和過程中能量的管理得到充分的重視，滿足整體循環(huán)過程中的能量消耗最低原則。在節(jié)能減排的指導(dǎo)原則下，不斷開發(fā)新技術(shù)和新工藝，替代傳統(tǒng)的排放量大、能耗高的技術(shù)，充分利用好新型的熱能、氫能以及太陽能資源，盡量減少碳排放。第三，保證輸出端CO2的集中轉(zhuǎn)化技術(shù)進(jìn)一步提升。利用高效的催化材料，滿足高效活化、定向轉(zhuǎn)化CO2等技術(shù)的突破，通過電化學(xué)方法、光催化等手段，盡量實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中的CO2排放量最小的原則。
5結(jié)語
綜上所述，化工生產(chǎn)中的有害物質(zhì)會造成環(huán)境污染問題，對社會持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展造成嚴(yán)重影響。所以，應(yīng)該重視綠色化工技術(shù)的研發(fā)，充分利用綠色化工技術(shù)的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)環(huán)境污染問題得到有效控制，進(jìn)一步綜合性利用資源，有利于實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)的進(jìn)一步健康、和諧發(fā)展。
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關(guān)鍵詞：化工工程 化工設(shè)計 工藝流程設(shè)計
一、化工設(shè)計
（一）化工設(shè)計的概念和類型
1.化工設(shè)計的概念
設(shè)計是把一種計劃、規(guī)劃、設(shè)想通過視覺的形式傳達(dá)出來的活動過程?；ぴO(shè)計是根據(jù)一個化學(xué)反應(yīng)或過程設(shè)計出一個生產(chǎn)流程，并研究流程的合理性、先進(jìn)性、可靠性和經(jīng)濟(jì)可行性，再根據(jù)工藝流程以及條件選擇合適的生產(chǎn)設(shè)備、管道及儀表等，進(jìn)行合理的工廠布局設(shè)計以滿足生產(chǎn)的需要，最終使工廠建成投產(chǎn)的全過程?；ぴO(shè)計是一種創(chuàng)造性活動，它包括工藝設(shè)計和非工藝設(shè)計。工藝設(shè)計是化工廠設(shè)計的核心，決定了整個化工設(shè)計的概貌。非工藝設(shè)計是以工藝設(shè)計為依據(jù)，按照各專業(yè)的要求進(jìn)行的設(shè)計，它包括總圖運(yùn)輸、公用工程、土建、儀表及其控制等。
2.化工設(shè)計包括三種設(shè)計類型
新建工廠設(shè)計；原有工廠的改建和擴(kuò)建設(shè)計；廠房的局部修建設(shè)計。每種化工設(shè)計通常分為以工廠為單位和以車間為單位的兩種設(shè)計工廠化工設(shè)計包括廠址選擇，總圖設(shè)計，化工工藝設(shè)計，非工藝設(shè)計以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)等各項(xiàng)設(shè)計工作。其中化工工藝設(shè)計內(nèi)容主要有：生產(chǎn)方法的選擇，生產(chǎn)工藝流程設(shè)計，工藝計算，設(shè)備選型，車間布置設(shè)計以及管道布置設(shè)計，向非工藝專業(yè)提供設(shè)計條件，設(shè)計文件以及概算的編制等。
（二）化工設(shè)計的分類
1. 根據(jù)項(xiàng)目性質(zhì)分類
（1）新建項(xiàng)目設(shè)計
新建項(xiàng)目設(shè)計包括新產(chǎn)品設(shè)計和采用新工藝或新技術(shù)的產(chǎn)品的設(shè)計。這類設(shè)計往往由開發(fā)研究單位提供基礎(chǔ)設(shè)計，然后由工程研究部門根據(jù)建廠地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行工程設(shè)計。
（2）重復(fù)建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計
由于市場需要或者設(shè)備老化，有些產(chǎn)品需要再建生產(chǎn)裝置，由于新建廠的具體條件與原廠不同，即使產(chǎn)品的規(guī)模、規(guī)格及工藝完全相同，還是需要由工程設(shè)計部門進(jìn)行設(shè)計。
（3）已有裝置的改造設(shè)計
已有裝置的改造包括去掉影響產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的“瓶頸”，優(yōu)化生產(chǎn)過程操作控制，提高能量的綜合利用率和局部的工藝或設(shè)備改造更新等。這類設(shè)計通常由生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)計部門進(jìn)行設(shè)計，對于生產(chǎn)工藝過程復(fù)雜的大型裝置可以委托工程設(shè)計部門進(jìn)行設(shè)計。
2.根據(jù)化工過程開發(fā)程序分類
（1）概念設(shè)計?；A(chǔ)研究結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行概念設(shè)計。概念設(shè)計是從工程角度出發(fā)按照未來生產(chǎn)規(guī)模所進(jìn)行的一種假想設(shè)計，內(nèi)容包括：過程合成、分析和優(yōu)化，得到最佳工藝流程，給出物料流程圖；進(jìn)行全系統(tǒng)的物料恒算、熱量衡算和工藝設(shè)備計算，確定工藝操作條件及主要設(shè)備的形成和材質(zhì)；進(jìn)行參數(shù)的靈敏度和生產(chǎn)安全性分析，確定三廢處理方案；估算裝置投資與產(chǎn)品成本等主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
（2）中試設(shè)計。按照現(xiàn)代技術(shù)開發(fā)的觀點(diǎn)，中試的主要目的是驗(yàn)證模型和數(shù)據(jù)，即概念設(shè)計中的一些結(jié)果和設(shè)想通過中試來驗(yàn)證。
（3）基礎(chǔ)設(shè)計?；A(chǔ)設(shè)計除了一般的工藝條件外，還包括了大量的化學(xué)工程方面的數(shù)據(jù)，特別是反應(yīng)工程方面的數(shù)據(jù)以及利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計計算的結(jié)果，
3.化工設(shè)計的特點(diǎn)
化工設(shè)計具有政策性強(qiáng)、技術(shù)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)、創(chuàng)造性強(qiáng)和受多方條件約束的特點(diǎn)。
二、化工工程設(shè)計的現(xiàn)狀
我國化工設(shè)計行業(yè)的企業(yè)服務(wù)功能從單純的工程設(shè)計，發(fā)展到為工程建設(shè)項(xiàng)目的勘察設(shè)計、采購、施工、調(diào)試等提供全過程服務(wù)的工程總承包和項(xiàng)目管理，服務(wù)領(lǐng)域也從單純的工程技術(shù)服務(wù)延伸到向BOT、BOOT 等生產(chǎn)經(jīng)營管理服務(wù)?；ぴO(shè)計作為主要服務(wù)于化工領(lǐng)域的行業(yè)，在近年來化工行業(yè)景氣度提升、化工行業(yè)固定資產(chǎn)投資增長的背景下，主要工程公司/設(shè)計院工程業(yè)績良好，企業(yè)資質(zhì)能力不斷提高，整體化工設(shè)計行業(yè)銷售收入規(guī)模不斷增長。在新的市場經(jīng)濟(jì)形勢下，中小型化工設(shè)計院向工程公司轉(zhuǎn)型關(guān)乎企業(yè)的生存需要。
三、化工工程設(shè)計
（一）生產(chǎn)方法和工藝流程
1.工藝流程選擇的原則
（1）先進(jìn)性 先進(jìn)性是指在化工設(shè)計過程中技術(shù)上的先進(jìn)程度和經(jīng)濟(jì)上的合理可行。
（2）可靠性 可靠性主要是指所選擇的生產(chǎn)方法和工藝流程是否成熟可靠。
（3）合理性 合理性是指在進(jìn)行化工廠設(shè)計時，應(yīng)該結(jié)合我國的國情，從實(shí)際情況出發(fā)，考慮各種問題，即宏觀上的合理性。
2.生產(chǎn)方法和工藝流程確定的步驟
（1）材料搜集與項(xiàng)目調(diào)研（2）生產(chǎn)設(shè)備類型與制造廠商調(diào)研（3）對調(diào)研結(jié)果進(jìn)行全面分析對比
（二）工藝流程設(shè)計
1. 一個典型的工藝流程
2.工藝流程設(shè)計的任務(wù)
流程設(shè)計的主要任務(wù)包括兩個方面：一是確定生產(chǎn)流程中各個生產(chǎn)過程的具體內(nèi)容、順序和組合方式，達(dá)到由原料制得所需產(chǎn)品的目的；二是繪制工藝流程圖，要求以圖解的形式表示生產(chǎn)過程中，當(dāng)原料經(jīng)過各個單元操作過程制得產(chǎn)品時，物料和能量發(fā)生的變化及其流向，以及采用了哪些化工過程和設(shè)備，再進(jìn)一步通過圖解形式表示出化工管道流程和計量控制流程。
設(shè)計目標(biāo)：為了使設(shè)計出來的工藝流程能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗和安全生產(chǎn)。
3.工藝流程設(shè)計方法
（1）先判斷是成熟工藝還是待開發(fā)工藝，如果是成熟工藝可以參考借鑒已有裝置或局部采用新技術(shù)新工藝，若為待開發(fā)工藝則應(yīng)按照概念設(shè)計、中試、基礎(chǔ)設(shè)計、工程設(shè)計的順序進(jìn)行設(shè)計。
（2）工藝流程：原料與處理過程、反應(yīng)過程、產(chǎn)物處理過程。
四、結(jié)語
隨著國內(nèi)市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，化工行業(yè)固定資產(chǎn)投資的穩(wěn)定增長，未來化工設(shè)計行業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)中的市場地位將會不斷提高，同時國內(nèi)西部大開發(fā)等區(qū)域戰(zhàn)略實(shí)施將驅(qū)動未來國內(nèi)化學(xué)工業(yè)投資需求，行業(yè)發(fā)展前景廣闊。我國化工企業(yè)也在競爭中不斷地變化。在化工工程項(xiàng)目造價管理領(lǐng)域，特別是在造價控制的方法上，從理論上、方法上借鑒國內(nèi)外己有的成果，對化工工程造價控制的方法進(jìn)行系統(tǒng)的分析，對于業(yè)主也就是投資方來說，可以減少在化工工程上面的投資，這些都是今后化工設(shè)計的主要研究方向。伴隨著科研技術(shù)的不斷深入和進(jìn)步，我們有理由相信，我國的化工設(shè)計道路必然會越走越遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞: 化學(xué)工程;綠色科技;環(huán)境保護(hù);綠色化學(xué)
中圖分類號:O6-1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-7597(2010)0620039-01
1 綠色科技促使溫室氣體排放量減少
我們所謂的溫室氣體，主要指的就是二氧化碳。無論是以往的科技革命和工業(yè)革命之前的生產(chǎn)，還是現(xiàn)階段科技含量高，日趨現(xiàn)代化、國際化的社會化大生產(chǎn)，這些工廠每年要向大氣排放數(shù)萬甚至數(shù)十萬噸的二氧化碳[1]。這些二氧化碳?xì)怏w的排放，成為了造成全球性的溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)?。而在?yīng)對氣候變化的法律法規(guī)出臺之前的相當(dāng)長的一段時期內(nèi)，造成這一現(xiàn)象的那些工廠卻不用為溫室效應(yīng)負(fù)擔(dān)任何一點(diǎn)費(fèi)用。
現(xiàn)在這一狀況已經(jīng)得到了明顯的改善，許多化工企業(yè)正積極的開發(fā)和利用新的科學(xué)技術(shù)，來達(dá)到減少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企業(yè)將二氧化碳作為化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的一種原材料來使用。例如，有的化工企業(yè)將其他化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w作為一種原材料來生產(chǎn)尿素。僅這一種工藝，就可以使該企業(yè)的每年的二氧化碳?xì)怏w排放量減少數(shù)十萬噸。
2 海水淡化工程的預(yù)處理過程中運(yùn)用綠色科技
每個人的生活都不能離開水，水對于每個人的生命和整個社會的發(fā)展而言是絕對不能缺少的，資源。而這種重要的資源，又具有這有限性、不可再生性等特點(diǎn)。隨著社會和經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，淡水的危機(jī)成為了世界性的環(huán)境難題。而我們中國，又是世界上最缺乏淡水資源的國家之一。因此，海水淡化技術(shù)的應(yīng)用，就成了緩解我國淡水資源匱乏現(xiàn)狀的一種有效的途徑[2]。隨著近年來科技的快速發(fā)展，海水淡化所必須的成本也在逐漸的趨于大眾化，使這一技術(shù)不再是那些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家才使用的起得奢侈的技術(shù)。許多發(fā)展中國家也引進(jìn)并采用了這一技術(shù)。
海水淡化技術(shù)指的就是一種利用物理上的或者化學(xué)上的方法將海水里面的鹽和水進(jìn)行分離的技術(shù)。在進(jìn)行海水淡化技術(shù)的預(yù)處理進(jìn)程中，任何影響環(huán)境狀況的不良影響都沒有產(chǎn)生。并且在獲取海水資源的過程中，并沒有繼續(xù)對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成傷害。我們的黨所提倡的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的思想，就是指要在滿足自身生存發(fā)展的需要的同時，為子孫后代留下了可以繼續(xù)發(fā)展的環(huán)境狀況。因此，將綠色的化學(xué)工藝[3]運(yùn)用于海水淡化的過程中的這一舉措至關(guān)重要。因此，將綠色的科學(xué)理念與化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程聯(lián)系在一起，便成為了現(xiàn)代世界化的化工生產(chǎn)中的主要方向之一。在海水淡化構(gòu)成的預(yù)處理過程中產(chǎn)生了一些氫氧化鎂，成為了環(huán)保領(lǐng)域新的寵兒，這種物質(zhì)具有成本低廉，工藝簡單、不產(chǎn)生二次污染，處理效果良好的特點(diǎn)，具有非常廣闊的發(fā)展前景。
3 綠色化學(xué)技術(shù)在我國傳統(tǒng)香精香料工業(yè)中的應(yīng)用
在日?；瘜W(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)中，香精香料是不可缺少的添加劑之一。我國的香精香料產(chǎn)品在國際市場上的出口，是我國進(jìn)出口貿(mào)易的一項(xiàng)重要組成部分。但是由于經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響逐漸加深，及全球性經(jīng)濟(jì)蕭條的狀況逐漸加劇，我國的香精香料出口產(chǎn)業(yè)收到了很大的打擊，產(chǎn)品訂單大幅度減少。
在深入地調(diào)查我國香精香料產(chǎn)品出口訂單銳減現(xiàn)象的原因之后，不難發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品中有害雜質(zhì)含量超標(biāo)，是其真正并且主要的原因。造成有害雜質(zhì)含量超標(biāo)的原因則在于生產(chǎn)工藝方面的缺陷[4]。例如提取原料的成分在產(chǎn)品中有殘留以及包裝材料的使用不當(dāng)?shù)仍?。其中，提取原料的成分在產(chǎn)品中的殘留的問題，可以通過研究和開發(fā)新的提取技術(shù)來改變。包裝材料使用不當(dāng)?shù)膯栴}，則應(yīng)通過加強(qiáng)企業(yè)和工廠的監(jiān)管力度，督促生產(chǎn)商家和企業(yè)反復(fù)試驗(yàn)，選取符合有害雜質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)的外包裝物等方法來改善。還要牢牢掌握我國香精香料產(chǎn)品的優(yōu)勢方面，不斷加強(qiáng)新技術(shù)的研究和其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，才能夠滿足生產(chǎn)出高質(zhì)量、低能耗的香精香料產(chǎn)品的要求。
4 綠色化學(xué)使可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略任務(wù)逐步向前推進(jìn)
傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)，給我們的生活創(chuàng)造了非常豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)和能源。其在對人類歷史的發(fā)展進(jìn)步的工程中所做的貢獻(xiàn)是不不忽略的。但是呢，又由于化工產(chǎn)品生產(chǎn)的原材料和生產(chǎn)過后的殘余物中，存在著大量的有毒有害物質(zhì)，這些物質(zhì)又造成了很多環(huán)境污染問題以及生態(tài)平衡的失調(diào)。這樣，就又阻礙了社會經(jīng)濟(jì)的繼續(xù)發(fā)展。新世紀(jì)，面對嚴(yán)峻的環(huán)境污染所提出的挑戰(zhàn)，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這種道路的選擇[5]，成為了歷史的必然。
實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為了我國的一項(xiàng)基本的國策。作為社會經(jīng)濟(jì)的重要組成部分的化學(xué)工業(yè)，在這一基本國策的指導(dǎo)之下，最行之有效的實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的方法便是綠色化學(xué)的開發(fā)和利用[6]。綠色化學(xué)，不單單是指那些對環(huán)境產(chǎn)生的有害影響小甚至沒有有害影響的化學(xué)生產(chǎn)過程，更重要的是包括那些行之有效的且作用明顯的價格平民化的化學(xué)化工技術(shù)的研究以及應(yīng)用。綠色化學(xué)的生產(chǎn)過程只產(chǎn)生非常少量的廢物處理，或者不產(chǎn)生廢物處理。其最主要的特點(diǎn)便是在生產(chǎn)的過程中，最大程度地充分利用資源，使原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，盡量不產(chǎn)生污染。有利于化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這一道路的切實(shí)執(zhí)行。
參考文獻(xiàn)
[1]臧樹良、關(guān)偉、李川等，清潔生產(chǎn)及綠色化學(xué)原理與實(shí)踐[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2006(3):228-232.
[2]龍澤波、張大群、張萬欽等，渤海海水淡化反滲透法的預(yù)處理工藝[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2003，16(6):241-242.
[3]薛建躍、李雷，綠色化學(xué)和環(huán)境保護(hù)[J].安徽化工，2006(4):13-14.
[4]王大全，中國的綠色化工[J].廣州化工，2000(4):1-3.
關(guān)鍵詞: 化學(xué)工程;綠色科技;環(huán)境保護(hù);綠色化學(xué)
1 綠色科技促使溫室氣體排放量減少
我們所謂的溫室氣體,主要指的就是二氧化碳。無論是以往的科技革命和工業(yè)革命之前的生產(chǎn),還是現(xiàn)階段科技含量高,日趨現(xiàn)代化、國際化的社會化大生產(chǎn),這些工廠每年要向大氣排放數(shù)萬甚至數(shù)十萬噸的二氧化碳[1]。這些二氧化碳?xì)怏w的排放,成為了造成全球性的溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)?。而在?yīng)對氣候變化的法律法規(guī)出臺之前的相當(dāng)長的一段時期內(nèi),造成這一現(xiàn)象的那些工廠卻不用為溫室效應(yīng)負(fù)擔(dān)任何一點(diǎn)費(fèi)用。
現(xiàn)在這一狀況已經(jīng)得到了明顯的改善,許多化工企業(yè)正積極的開發(fā)和利用新的科學(xué)技術(shù),來達(dá)到減少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企業(yè)將二氧化碳作為化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的一種原材料來使用。例如,有的化工企業(yè)將其他化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w作為一種原材料來生產(chǎn)尿素。僅這一種工藝,就可以使該企業(yè)的每年的二氧化碳?xì)怏w排放量減少數(shù)十萬噸。
2 海水淡化工程的預(yù)處理過程中運(yùn)用綠色科技
每個人的生活都不能離開水,水對于每個人的生命和整個社會的發(fā)展而言是絕對不能缺少的,資源。而這種重要的資源,又具有這有限性、不可再生性等特點(diǎn)。隨著社會和經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,淡水的危機(jī)成為了世界性的環(huán)境難題。而我們中國,又是世界上最缺乏淡水資源的國家之一。因此,海水淡化技術(shù)的應(yīng)用,就成了緩解我國淡水資源匱乏現(xiàn)狀的一種有效的途徑[2]。隨著近年來科技的快速發(fā)展,海水淡化所必須的成本也在逐漸的趨于大眾化,使這一技術(shù)不再是那些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家才使用的起得奢侈的技術(shù)。許多發(fā)展中國家也引進(jìn)并采用了這一技術(shù)。
海水淡化技術(shù)指的就是一種利用物理上的或者化學(xué)上的方法將海水里面的鹽和水進(jìn)行分離的技術(shù)。在進(jìn)行海水淡化技術(shù)的預(yù)處理進(jìn)程中,任何影響環(huán)境狀況的不良影響都沒有產(chǎn)生。并且在獲取海水資源的過程中,并沒有繼續(xù)對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成傷害。我們的黨所提倡的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的思想,就是指要在滿足自身生存發(fā)展的需要的同時,為子孫后代留下了可以繼續(xù)發(fā)展的環(huán)境狀況。因此,將綠色的化學(xué)工藝[3]運(yùn)用于海水淡化的過程中的這一舉措至關(guān)重要。因此,將綠色的科學(xué)理念與化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程聯(lián)系在一起,便成為了現(xiàn)代世界化的化工生產(chǎn)中的主要方向之一。在海水淡化構(gòu)成的預(yù)處理過程中產(chǎn)生了一些氫氧化鎂,成為了環(huán)保領(lǐng)域新的寵兒,這種物質(zhì)具有成本低廉,工藝簡單、不產(chǎn)生二次污染,處理效果良好的特點(diǎn),具有非常廣闊的發(fā)展前景。
3 綠色化學(xué)技術(shù)在我國傳統(tǒng)香精香料工業(yè)中的應(yīng)用
在日?；瘜W(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)中,香精香料是不可缺少的添加劑之一。我國的香精香料產(chǎn)品在國際市場上的出口,是我國進(jìn)出口貿(mào)易的一項(xiàng)重要組成部分。但是由于經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響逐漸加深,及全球性經(jīng)濟(jì)蕭條的狀況逐漸加劇,我國的香精香料出口產(chǎn)業(yè)收到了很大的打擊,產(chǎn)品訂單大幅度減少。
在深入地調(diào)查我國香精香料產(chǎn)品出口訂單銳減現(xiàn)象的原因之后,不難發(fā)現(xiàn),產(chǎn)品中有害雜質(zhì)含量超標(biāo),是其真正并且主要的原因。造成有害雜質(zhì)含量超標(biāo)的原因則在于生產(chǎn)工藝方面的缺陷[4]。例如提取原料的成分在產(chǎn)品中有殘留以及包裝材料的使用不當(dāng)?shù)仍?。其?提取原料的成分在產(chǎn)品中的殘留的問題,可以通過研究和開發(fā)新的提取技術(shù)來改變。包裝材料使用不當(dāng)?shù)膯栴},則應(yīng)通過加強(qiáng)企業(yè)和工廠的監(jiān)管力度,督促生產(chǎn)商家和企業(yè)反復(fù)試驗(yàn),選取符合有害雜質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)的外包裝物等方法來改善。還要牢牢掌握我國香精香料產(chǎn)品的優(yōu)勢方面,不斷加強(qiáng)新技術(shù)的研究和其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用,才能夠滿足生產(chǎn)出高質(zhì)量、低能耗的香精香料產(chǎn)品的要求。
4 綠色化學(xué)使可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略任務(wù)逐步向前推進(jìn)
