新时代背景下化学工程与工艺发展趋势探讨论文

时间:2020-12-06 08:04:18 化学毕业论文 我要投稿

新时代背景下化学工程与工艺发展趋势探讨论文

  引言

新时代背景下化学工程与工艺发展趋势探讨论文

  简要的说,物质发生化学变化的反应过程为化学过程,而化学工程则是研究化学工业和其他过程工业生产中有关化学过程以及物理过程的一般原理、规律。这些工业不仅仅包括了传统化工制造,同时也包括了现代化工制造,像向生物工程、生物制药以及以及相关的纳米技术等。化学工艺是以化学方法以化学方法、改变物质组成与组织结构合成新物质为主的一种生产过程与技术。而化学工程与工艺就是一种优化产品加工、生产的过程。在化学工程领域之内与之相关联的行业特别多,同时也与许多现代高新科技领域具有一定程度上的相互影响作用,在很大程度上推动着我国科技的发展、进步,增强了我国的综合国力。

  一、化学工程与工艺特点概述

  化学工程是以化学学科为基础在工业领域的应用与延伸,关于化学学科本身的特点众所周知,其在工业领域当中的应用成就了化学工程与工艺学科的独立性,并且凭借着化学属性得以在诸多工业领域不断扩大着覆盖范围,专业性质越发宽泛,包括化工材料、生物工程、食品加工、冶炼、印刷与制药等等[1]。就化工生产的特点来讲,核心环节在于化学反应,这就需要涉及生产效率、生产质量、原材料的应用、副产品的回收、节能降耗以及环境污染的防治等。可见,保证高生产率、节能、低污染与低消耗才是化学工程与工艺发展的应然选择。

  二、化学工程与工艺对环境保护的意义

  现阶段,“绿色”这一词汇已经逐渐被人们所熟悉,而环保也逐渐成为了人们普遍所追求的一种生活方式以及生活态度。实现环保节能这一生活方式、生活理念重要途径之一便是对化学工程与工艺的研究。化学工程与工艺相对程度上而言是一门比较具有显著工业特色的学科,其所研究的范围相对程度上也比较广,同时应用范围也特别宽。对于化学工程与工艺的研究,一方面需要降低污染、节约资源,另一方面需要实现人类利益的最大化。据调查数据显示,很多国内外的企业都在进行一些与绿色环保方面的相关研究。

  三、新时代背景下化学工程与工艺发展的趋势

  1.自动化

  就化学工程的学科特点来看,其属于化工行业的一级学科,所研究的项目包括能量传递、化学反应、物质分离以及运行优化等等,凭借这些属性,化学工程成为了工业行业的重要基础。与此同时,化学工程工艺作为微观层面的化学加工技术,只有工艺水平不断提升,才能推动化学工程的与时俱进。在新时代背景下,工业化范围不断扩大,工业化的现代化发展也成为当代社会的重要趋向。为此,化学工程与工艺的发展也应当致力于探寻现代化路径,通过多学科的交叉与融合不断推动化学工程与工艺的自动化,以此提升工艺流程的质量、效率和稳定性,确保现代化学工业的精细化与规模化。[2]

  2.绿色化学工程

  绿色工程即无污染、无化学、无害物质。绿色化学就是研究、利用原理在一定程度上在化学产品的设计、开发以及加工生产过程中尽量减少、消除会对人类健康以及环境的影响的一门科学。因此,在一定程度上尽可能的运用化学工程与工艺去减少一些有害的原料、催化剂的产生与使用,尽可能的从根本上阻隔污染源的产生。绿色化学的主要作用就是从源头上对污染物进行有效的减少或者消除,同时可以利用绿色化学生产出来一些对环境的保护有利的材料,然后经过回收废物进行循环利用,在最大限度上保证化学工程与工艺的“绿色化”。

  3.化学工程与工艺的分离过程

  在现代社会,蒸馏法是最主要也是用的最多的一种分离工程方法。相对而言,我国在蒸馏分离工程方法方面的研究已经有了相对程度上相比较丰富的理论依据以及实践经验,但是在很多方面依旧需要进行完善。现阶段,有许多国家的科学家认为膜分离技术(就是吸附分离--运用一些气体的干燥、废水等污染物的处理等等)是现在最具有发展潜力的一项分离工程技术。它具有节能、高效以及易于清理等特点,但是同时它也具有一些问题需要去防治、改善。

  4.创新化

  化学工程与工艺的现代化发展,需要依赖于相关技术的不断创新。时至今日,一些新的相关研究成果已经形成且投入生产应用,包括化学工程分离工艺和膜分离技术等。具体而言,相关创新技术目前以蒸馏法为主,理论与实践研究成果较為丰厚,但生产效率方面依然存在巨大的提升空间,包括生产流程、技术和设备等等。另外膜分离技术的应用范围也相对较广,随着其诸多优势的凸显,被越来越多学者视为是化学工程与工艺创新发展的一大成果。除此之外更多的创新发展方向,依然有待更多更深入地研究。[3]

  5.提高反应选择

  化工生产过程的重要组成之一是化学反应,原料由反应得到产物,因此,便可以选择相对程度上更为合理的.反应途径去实现提高生产效率以及产品质量的效果。影响化学反应的因素有很多,像反应温度、反应条件以及反应时间等。比如在氧化反应过程中往往会产生大量的热,因此原料就会因为受热而发生质变,进而导致产品的质量降低。

  结语

  现阶段,世界不仅面临着资源的短缺的问题,同时也面临着能源短缺的问题,全球国家都认为社会经济的发展需要建立在绿色环保的基础上,提出了资源的节约以及保护环境的要求。因此,这在一定程度上就要求在化学工程和工艺的配合上要紧密,发展上应该实现协同性发展。就这一方面,我国实现了可持续发展理念和化学工程工艺的融合,这样,将化学工程和工艺技术相关的联系在一起,重视其发展的绿色化,推动了传统的化学工艺和工程的发展,降低了其发展给环境带来的压力,实现了资源的节约,环境污染的降低,综上所述,开发新的能源对我国未来化学工程与工艺的发展是极为重要的一条道路,同时也是增强我国综合国力的一条道路。

  参考文献

  [1]汤霞.化学工程工艺中的绿色化工技术之研究[J].化工设计通讯,2016,07:142+148.

  [2]杜春.化学工程与工艺专业认识实习的探索与实践[J].石油化工应用,2008(27):136

  [3]罗泽鹏,刘森,都颖,刘思乐.浅谈化学工程中的化工生产工艺[J].黑龙江科技信息,2016,02:76.

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