化学工程中的化工生产工艺

摘 要：化学工程通常就是指为达到一定效果在理论基础上进行的一系列化学生产活动，它是将理论应用于实践的一个过程。现如今化工行业除了包括石油化工、催化制造等传统化工，还囊括了生物制药、纳米技术等现代化工。但目前化工生产行业还是主要以化石燃料等传统化学工业为动力，但是燃烧化石燃料不仅使得不可再生资源的减少，更对自然环境造成重大的污染。很显然，这和人们日渐追求绿色环保的观念产生矛盾。因此，面对化工生产过程中产生的环境污染问题，及时地做出科学合理的改进措施已经变得至关重要。

关键词：化学工程；化工生产；工艺

1 化学工程介绍

化学工程研究的是化学工业生产中所进行的的一系列生产活动。现如今化学工业除了包括传统化工制造（如石油精炼，金属材料，塑料合成，食品加工和催化制造等），现代化工还囊括了生物工程，生物制药，以及相关的纳米技术。很明显，这些工业给人类的生活有着很大影响。虽然化学工程中的化工生产工艺处于开发阶段，人们对它的关注却越来愈多，结起原因就是化工生产在一定程度上对我们的自然环境造成了污染。

2 化工生产行业当前现状

众所周知，化学生产工艺在某种程度上可以反映出当前的经济实力和科技发展，因此，化学工程的水平对于一个国家的经济而言，有着重要意义。为了符合我国生态平衡、可持续发展的理念，各行各业在其发展的工程中，都融入了“绿色环保”的理念。但是，我国化学工程在生产过程中还会产生一些污染环境的废弃物，在阻碍化工行业发展的同时，也制约着我国社会经济，下面对化工生产中存在的稳态进行具体的分析。

2.1 对环境造成重大污染

化工行业是目前当今世界最主要的污染源之一。首先，化工生产过程中会产生很多的废水。废气和固体废弃物，如果不加以合理处理直接排放到水源里，那么对当地的地下水生态系统造成的后果将不堪设想。其次，化工行业在生产大量日常生活品为人们带来便利的同时，也带来了大量的生活垃圾，由于很多生活垃圾都是高分子化学材料，处理起来非常困难，如果将它们直接采取填埋的方式处理，将很长时间难以降解，这会对土壤造成严重的污染。化工生产过程中不仅会对当地的土质、水源造成污染，而且对空气也会有很严重的影响。化工行业主要以燃烧化石燃料为主。燃烧化石燃料会生成大量的二氧化碳、二氧化硫和固态颗粒物，不仅会造成温室效应加剧的后果，还会形成雾霾、酸雨等恶劣现象，给人们经济和健康带来巨大的损失。

2.2 化工生产效率太低

随着人们生活水平的提高，传统的化工生产工艺已经无法最大限度地满足人们的日常需要了，这是由于化工生产工艺本身的缺陷造成的。化工生产工艺是将理论的化学反应放大应用在实际生产过程中，因此在具体工艺中会遇到很多问题。例如化学反应过程中转化率太低，化工生产过程中连续性较低等。这些问题都可能导致化学反应不充分，最终造成化工生产效率比较低。另外，反应设备的效率太低也是造成化工生产过程中效率比较低的一个重要原因。

2.3 化学工程不连贯

在化工生产的实际过程中，常见的问题就是化学工程不连贯，这种现象在短时间内似乎对化学工程没有太大的影响，但是就是这个看小小的问题，严重影响了我国化工生产的进度。因为工业生产的模式是一个整体，也就是说，上一道工艺的产品，刚好的下一道工艺的反应物，因此，只要有一个环节发生问题，就会延缓整体的进程，从而给企业带来经济损失。

3 关于化工生产工艺的研究

中国的现代工業由化工、机械设计制造行业和煤炭行业等多个工业部门和行业组合而成的工业体系。化工行业是最为关键的组成部分之一，这也是因为化学工业和人们的生活息息相关。我们所吃的食物中有糖类以及其他碳水化合物，我们穿的衣服纤维或尼龙和其他化学物质制成的，我们使用的工具是由化学材料制成的。

3.1 努力改善反应环境和条件

作为化学工程的初始工作，环境和条件都在化工生产过程的反应的生产率中扮演重要角色。特别是反应条件，它关系到反应能否进行顺利，同时也与化学生产过程生产率息息相关，反应条件若是好了，同时就能相对来说实现高效的生产，减少浪费和提高原材料产量输出。所有这些原因，为了能够实现高效生产，我们首先要做的就是加强反应条件在化工生产过程中。

3.2 合理处理废弃物

在化工生产过程中，反应条件和反应环境虽然是很重要的，但是废料的处理同样也很重要。中国作为一个资源大国的同时也面临这人口众多的隐患，这就导致人均所得资源非常有限，所以为了未来的子孙后代的发展，我们不能污染过后在去治理。中国的当前实行的法律中有重金属和有毒污染物在化学生产过程不得直接排入河流和湖泊的规定。此外，有毒的废气也必须处理才能排放到大气中。污染水的排放应该严格按照化学原理进行处理，待指标合格之后，方才可以通过特殊渠道，向自然环境排放。相对简单的是通过基本的方式，使用沉淀，将重金属离子转换成化合物沉淀下来，这样将危害降到最低。对于废气的处理应该将排气装置安置在顶部及中部设置一个有效的废气处理系统，过滤有毒的尘埃和气体，然后排放到空气中。

3.3 优化化工生产的工艺技术

对化工生产工艺技术进行优化以乙烯为例，合成乙烯的方式多种多样，可以通过将乙醇脱水、裂解石油品或是将长的碳链断裂成短的碳链等多种方式来获得。合成方式较多时，就有必要深入研究哪种原料来源更便利、哪种方式更节能、哪种工艺流程产率更高等。因为原料不同，其生产原料及方式均有所差别。所以在实际生产过程中，应当结合具体情况来选择合适的工艺流程，以促使工业化生产更高效、节能、环保的开展。换而言之，我们应当对当前化工生产现状进行深入研究，除去弊端并积极研发新工艺。

同时，反应条件不仅是保证化工工艺生产得以有效开展的环节，同时更是确保其产品质量的重点。另外，对化工生产工艺来说，良好的反应条件在提高生产效率与降低废料生成方面发挥着积极作用。鉴于此，为了提升化工生产工艺成效，进一步优化反应条件就显得十分必要：①化工企业在各种反应材料采购上除了要充分结合生产所需购进齐全外，材料质量也应要达到相应标准；②化工生产中所使用到的诸如催化剂、器皿以及设备等也需要根据要求准备齐全；③选择最适宜的化工生产反应设备，比如精馏塔作用力出现变化，则会造成反应过程中回流比减小，而采用热泵蒸馏则能够降低反应使能力损失，对此各化工企业应当在充分结合自身产品、生产工艺等实际情况下，并基于国家、行业相关规定指导选择最适宜的反应设备。

4 结语

通过对我国当前化工生产行业现状的了解和分析，我们发现化工生产过程中还存在很多的问题正待我们去研究和解决。我们要想改良化工工艺就需要对科学进行不断探索，要想维持自然环境的不被污染，就需要找到更加科学环保的办法保护自然环境，这是考验人类生存和自然环境共同长久发展的重大课题。而现在的我们要做的就是认真探索，寻求突破创新，对传统化工工艺中存在的问题进行研究并改进，最终保障化工行业的绿色健康可持续发展，这样我们才能稳定的推动社会建设。

参考文献：

[1]刘光楠.化学工程中的化工生产工艺综述[J].石化技术，2016，23（10）：27.

[2]李积云.化学工程中化工生产的工艺解析[J].中国石油和化工标准与质量，2013，34（02）：22.