化工工業(yè)化學(xué)工程技術(shù)的論文
1化學(xué)工程技術(shù)與化工工業(yè)的聯(lián)系
化學(xué)工程技術(shù)支持著化工工業(yè)的前進與發(fā)展,化學(xué)工程技術(shù)從理論到實驗,再到實踐,最后投入生產(chǎn)成品,是必不可少的一個環(huán)節(jié)。然而,從實驗室到工業(yè)生產(chǎn),特別是大規(guī)模的生產(chǎn),需要解決裝置的放大問題,其直接影響企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大及經(jīng)濟利益的增加,裝置放大可以節(jié)省資金,減少不必要的消耗,節(jié)省勞動力。但是要考慮到,裝置放大過程中,物流的一系列物理過程的相關(guān)條件很可能改變,達到的某些指標通常低于實驗室的小型技術(shù)設(shè)備產(chǎn)生的結(jié)果。這種起源于放大過程的效應(yīng)被籠統(tǒng)稱為“放大效應(yīng)”,包含很多已知及未知物理因素的影響,F(xiàn)代化工對于一套裝置一年的產(chǎn)量,一般情況下按照目前的工業(yè)生產(chǎn)規(guī)?梢赃_到大于或者等于數(shù)十萬噸,大規(guī)模的生產(chǎn)使其面臨工程方面的問題,且在指標方面也有所降低,這對于工業(yè)而言會造成較大的資金損失;瘜W(xué)工程技術(shù)的進步,主要體現(xiàn)在新產(chǎn)品及工藝的不斷創(chuàng)造,而這些都需要借助化工工業(yè),除此之外,還需合理的經(jīng)濟和技術(shù)。就上述情況而言,凡是關(guān)于工業(yè)化的東西,一般情況下都歸屬于化學(xué)工程的研究范疇。在日常生活中,化學(xué)工程無處不在。如:煙筒排放物中的硫、氮氧化物等有害物質(zhì),需要經(jīng)過嚴格的處理,才能對外排放,以防污染生態(tài)環(huán)境。在實驗室達到要求后,要在工業(yè)規(guī)模中實現(xiàn)大量煙氣的凈化,就必須考慮大規(guī)模凈化的經(jīng)濟性和可行性,要考慮的問題與實驗室研究不同。又如,化工工業(yè)生產(chǎn)中,要求以十分純凈的產(chǎn)品為原料,對實驗室操作來說,這比較容易達到。對大型生產(chǎn)裝置的要求是,消耗低而且經(jīng)濟方面可行,這表明課題存在很大的不同之處。
2化學(xué)工程技術(shù)的研究對象及復(fù)雜性
化學(xué)工程是以物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),并結(jié)合工業(yè)經(jīng)濟基本法則,研究化學(xué)工業(yè)中的物理變化和化學(xué)變化過程及其有關(guān)機理和設(shè)備的共性規(guī)律,并將之應(yīng)用于化工裝置的開發(fā)、設(shè)計、操作、控制、管理、強化以及自動化等過程中,在化工工藝與化工設(shè)備之間起著承上啟下的橋梁和紐帶作用的一門工程技術(shù)學(xué)科。一般情況下,化學(xué)工程的對象的情況較為復(fù)雜,具體如下:首先,該過程自身具有一定的復(fù)雜特點,包括化學(xué)與物理,而且兩者經(jīng)常發(fā)生,彼此影響。其次,物系方面較為復(fù)雜,流體與固體,或者兼而有之。流體特質(zhì)變化較大,如有低粘度和高粘度、牛頓型和非牛頓型等。最后,物系流動時邊界復(fù)雜,由于設(shè)備的形狀較為多樣,而且其在填充物方面的形狀也不正常,如催化劑、填料等,使得設(shè)備在流動邊界方面的設(shè)置較為復(fù)雜而且在確定方面不準確。
3化工工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展
目前從形式上看,現(xiàn)代的化學(xué)工業(yè)經(jīng)歷了單元操作和傳遞原理與化學(xué)反應(yīng)這兩個發(fā)展階段,正準備走向一個新的階段。但種類多樣、制造過程復(fù)雜以及生產(chǎn)產(chǎn)品款式較多,造成排放物復(fù)雜、量多及危害大,因此,目前化工工業(yè)應(yīng)重點關(guān)注污染問題。與此同時,在加工、貯存、運用或者處理化工產(chǎn)品時應(yīng)防止操作對環(huán)境生態(tài)以及人類健康造成危害。在化工生產(chǎn)中應(yīng)遵循國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,制定正確的方案。隨著我們國家科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,各行各業(yè)進行生產(chǎn)都要接觸化學(xué)工藝,涉及制藥、石油、材料、能源等行業(yè)的發(fā)展和污染問題,這都是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)需要面對的問題。目前,我國的'化學(xué)工業(yè)經(jīng)過了半個世紀的發(fā)展,已經(jīng)形成了門類比較齊全,品種大體配套并基本可以滿足國內(nèi)需要的化學(xué)工業(yè)體系。2001年全國國有及規(guī)模以上非國有企業(yè)的石油加工工業(yè)和化學(xué)工業(yè)總產(chǎn)值達到10990.6億元人民幣,占全國工業(yè)總產(chǎn)值的9.8%,實現(xiàn)利稅747.8億元,石油和化學(xué)工業(yè)企業(yè)13765個,資產(chǎn)總額13344.2億元。我國化學(xué)工業(yè)獲得長足進步的同時,環(huán)境保護工作也不斷得到加強。但是化學(xué)工業(yè)在實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略過程中,仍存在不少問題和障礙,嚴重制約著我國化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。
4二者的發(fā)展探究
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和化學(xué)行業(yè)的不斷進步,化學(xué)專業(yè)的研究重點已經(jīng)從化學(xué)過程、設(shè)備等單一方面,轉(zhuǎn)向化學(xué)行業(yè)與其他行業(yè)的融合方面,以最大限度地節(jié)約資源、能源,實現(xiàn)綠色化學(xué)目標,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。應(yīng)最大限度地發(fā)揮化學(xué)工程技術(shù)對人們生活的巨大作用,探究化學(xué)工程技術(shù)的熱點分析與發(fā)展趨勢,通過對現(xiàn)有化學(xué)工程技術(shù)的分析,研究其技術(shù)熱點,從而經(jīng)過理論分析,判斷未來化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢;瘜W(xué)工程技術(shù)與化工工業(yè)的結(jié)合,是化學(xué)工藝造福人類的前提,只有兩者很好地結(jié)合,才可以推動社會進步。由于化學(xué)工程往往涉及污染問題,因此應(yīng)從化學(xué)工程技術(shù)角度分析,從而最大限度地降低化工技術(shù)對環(huán)境的影響。
作者:蘆麗霞 潘俊超 單位:鄭州蘭博爾科技有限公司
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