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浅谈化工工程中化工生产工艺

发表时间：2021/3/16 来源：《建筑科技》2020年8月下作者：胡新莲

[导读] 化工行业是国民经济的重要组成部分，不仅工业生产离不开化工行业的支持，就连广大群众的日常生活也随处可见化学物质，总之化学工程的良好发展和科学应用会提高人们的生活质量，促进社会的可持续发展。改善化学生产工艺可以实现绿色生产效果，显著减少传统化学生产给生态环境带来的资源消耗和污染问题，有利于营造良好的的化工环境，在当前生态环境局势日益严重的今天发挥着至关重要的作用。

身份证号：6101211983102****9 作者：胡新莲

【摘要】：化工行业是国民经济的重要组成部分，不仅工业生产离不开化工行业的支持，就连广大群众的日常生活也随处可见化学物质，总之化学工程的良好发展和科学应用会提高人们的生活质量，促进社会的可持续发展。改善化学生产工艺可以实现绿色生产效果，显著减少传统化学生产给生态环境带来的资源消耗和污染问题，有利于营造良好的的化工环境，在当前生态环境局势日益严重的今天发挥着至关重要的作用。本文首先分析了化工生产工艺流程，然后阐述了化工行业中存在的主要问题，最后提出优化措施。
【关键词】：化学工程；化工生产；工艺
        一、化工生产工艺流程分析
        1、原材料预处理
        为了确保化工原料可以在充分反应，提高化工原料的使用效率，化工企业通常在使用原材料时会对其进行预处理，液态原材料的预处理工艺主要是过滤和预热蒸发，固态原材料的预处理主要应用的是粉碎或者混合工艺，气态原材料预处理环节常用的处理工艺是加压或者加温。化工企业应该根据原材料的特性选择较为科学的原材料预处理方法，既可以促进化工生产的顺利开展，也可以有效降低化工生产成本。
        2、化学反应控制
        化学反应是化工生产过程中的关键环节，化学反应的程度与化工产品的生产质量有直接的关系，化工企业需要严格按照相关规范来加强对化学反应的控制。从化工生产的整体环节来看，化工生产中包含着非常多的反应种类，其中不乏相互矛盾的反应条件，比如在有的化工生产反应环节需要进行加温处理，有的则需要进行冷却。为了全面确保化工生产的质量，就需要加强对各步化学反应的有效控制。化工企业要全面掌握反应中需要的各种原材料、仪器设备以及反应条件，在不同的化学反应环节制定出针对性的控制措施，加强对化学反应过程中的监控，从而加强化学生产过程中各步化学反应的控制。
        3、分离产物与精制
        初步的化学反应会得到初步产物，但是这离化学反应的预期效果还有较大的距离。所以还需对化学产物进行分离与精制。在化学产物分离之后不能立即将杂质当作废物丢弃，因为很多杂质还能重复利用，不仅不会对生态环境带来负面影响，而且还能有效提升化学原料的利用效率。化学产物的分离纯化与产物的产率有直接的关系，而且还直接影响到化工企业的经济效益。所以化工企业在采购化工生产设备时应该考虑其与产品产率的关系，尽量选择最佳的化工反应设备，从而提高化工生产的经济效益。
        二、化工行业存在的主要问题
        1、缺乏统一的科学规划
        化工行业发展历史悠久，在技术、人员、管理方面已经十分成熟，对于促进地方经济发展有着不可取代的作用，但是这个行业的产品原料、加工、成品、保存以及运输等方面不同程度的存在着有毒性、危险性，如果处理不当就会造成严重的环保问题，甚至威胁到群众的人身安全，因此，化工企业的选址应该与密集区、生态区、水源地等保持安全的防护距离。但是，目前我国的部分地区的化工行业环境安全隐患依旧突出，整体布局不合理，修旧问题交织缠绕，加重了处理的难度。
        2、生产率比较低
        目前各个国家的化工行业都在迅速发展，因为发展时间和技术上的缺陷，我国化工行业生产率与西方发达国家存在较大的差距。

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化工生产环节对温度和压力的要求比较严格，只有在化工生产过程中使用较为发达的生产设备，才能实现较高的产率。就拿肥料生产工程来说，器皿温度是一个十分关键的环节，但是我国很多肥料生产厂家的反应器皿的温度都无法达到预定的要求，温度不足导致花费反应过程中无法进行充分的反应，会产生较多的废料，严重浪费了原材料，同时也会对生态环境造成较大的影响。如果生产过程的反应不充分还会降低产品合格率，造成能源的不必要的浪费。
        3、化工生产过程连续化程度比较低
        保持化工生产过程的连续化可以极大节省化学工程的人力物力财力，有效提高能源资源的利用效率。经过大量调查研究显示，我国化工行业生产过程中的连续性比较低，在化工生产环节中容易造成过程中的中断，导致整个化工生产过程的脱节，严重降低化学品的生产质量，造成原材料的极大浪费，这也是化工生产环节中最容易出现的问题。
        三、优化措施
        1、努力改善反应条件和环境
        化学反应是化工生产过程中的重要影响条件，努力改善反应条件和反应环境可以确保化学反应的正常进行，提高原材料的反应效率，减少化学废弃物的排放。所以，化工企业应该严格按照相关规范准备化学反应工作，努力改善化学反应条件和化学条件，不同催化剂具有不同的使用要求，需要化工企业加以重视，不能在化学反应过程中滥用催化剂，否则也会影响化学反应效果，降低化学品的最终生产质量，降低化学工程对生态环境的压力。
        2、合理处理废弃物
        废弃物的处理在化工生产流程中同样占有十分重要地位，在化学品的生产过程中反应条件和反应环境固然重要，但废弃物的处理也很重要。我国是一个资源大国的同时也是一个人口大国，使得人均资源占有率很有限，为了以后的发展，我们不能走先污染后治理的道路，应该合理处理好废弃物。化学生产中的有毒物质不能直接排放到任何水域中，有毒的废气也不能直接排到大气中，所有的化学生产废弃物都必须经过处理之后才能排放，能二次利用的尽量要循环使用。废水的处理可以采用沉淀方式来将重金属离子转化为化合物，以此来尽量降低废水的危害性。废气的处理已应该在排放系统中加装废气处理装置，将有毒有害的气体过滤掉，然后再排放到空气中。
        3、降低化工生产过程的动力能耗
       （1）积极采用变频控制。
        在化工生产过程中，常会用到电机拖动系统，电机拖动系统在使用时耗费电能较多，可以采用变频控制来调速达到节能的效果。变频节能调速可以改善普通的阀门静态调节技术，让电机拖动系统的输入输出能够保持持久的动态平衡，在化工工艺中可以减少电能能耗。
       （2）对供热系统进行升级改造。
        化工生产过程的反应需要热能来促进，所以化学反应中耗费的热能比较大。在对供热系统进行升级改造的过程中应该尽量突破单套装置的限制，实现装置的整体优化，防止重走以往的“高热低能”的老路，最合理的利用热能源。
        四、结语
        综上所述，化工生产是化学工程中的重要环节，与化工行业的发展有十分密切的关系。因为我国化工行业发展时间比较短，技术水平受到一定的限制，所以化工生产环节经常会出现各种问题。因此对化工生产的工艺科技进行研究和探索，将其作为化工行业可持续发展经济推行的关键环节来做，也只有这样才能保证化工行业的健康可持续发展，才能保证化工工艺的使用获得经济效益。