陳丹
摘 要:化學(xué)工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)工業(yè)之一,從某種程度上來(lái)講,化工工藝水平關(guān)系到國(guó)計(jì)民生。本文對(duì)化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝進(jìn)行了分析,旨在促進(jìn)化工生產(chǎn)水平的提升。
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;化工生產(chǎn);工藝發(fā)展
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,化工行業(yè)成逐步成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),化工生產(chǎn)規(guī)模也在逐步擴(kuò)大,化工行業(yè)在提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、改善人們生活質(zhì)量、促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面都做出了卓越貢獻(xiàn)?;どa(chǎn)工藝是現(xiàn)代化學(xué)工程中的重要組成部分,它具備工藝復(fù)雜、能源消耗多、廢物危害性強(qiáng)等特征,因此,在化工產(chǎn)品生產(chǎn)以及使用過程中對(duì)環(huán)境的危害逐漸顯現(xiàn),這和現(xiàn)代人們追尋的綠色環(huán)保理念相悖離。所以,如何對(duì)化工生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化,從而解決在此過程中對(duì)環(huán)境造成的危害已經(jīng)成為重要的研究方向。
1 我國(guó)化工生產(chǎn)的現(xiàn)狀
機(jī)械工業(yè)、煤礦工業(yè)和化學(xué)工業(yè)組成了我國(guó)工業(yè)的主體,化學(xué)工業(yè)是我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分,因?yàn)橥ㄟ^化工生產(chǎn)可以滿足人們生產(chǎn)和生活的很多需要,通過化工生產(chǎn)可以促進(jìn)我國(guó)工業(yè)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展,其中化學(xué)肥料是我國(guó)農(nóng)作物生長(zhǎng)過程中的重要廢料,化學(xué)肥料決定了我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)的發(fā)展程度。但是,在進(jìn)行化學(xué)廢料生產(chǎn)的過程中就會(huì)產(chǎn)生化學(xué)廢物,這就給環(huán)境污染造成了一定的影響,特別是一些工業(yè)廢水和廢物的排放,是目前導(dǎo)致環(huán)境污染的主要源頭。從我國(guó)的化工廠的生產(chǎn)情況進(jìn)行分析,化共生產(chǎn)是以能源消耗和環(huán)境污染為代價(jià)的生產(chǎn)活動(dòng)。
2化工生產(chǎn)工藝流程分析
2.1原材料預(yù)處理
化工生產(chǎn)工藝流程中首先就是對(duì)原材料進(jìn)行預(yù)處理,該流程的主要目的是為了降低原材料的使用量,保證原材料能夠充分的進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而降低企業(yè)在原材料方面的成本支出。目前化工生產(chǎn)中對(duì)原材料進(jìn)行的預(yù)處理方式共有三種,分別為:固體原材料預(yù)處理、液態(tài)原材料預(yù)處理和氣體原材料預(yù)處理?;て髽I(yè)會(huì)根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際需求來(lái)選擇適合的原材預(yù)處理方式,確保原材料在化學(xué)反應(yīng)中能夠完全消耗反應(yīng)物,降低化工產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
2.2化學(xué)反應(yīng)控制
化學(xué)反應(yīng)控制直接決定了化工產(chǎn)品的質(zhì)量,所以實(shí)際的化工生成中需要嚴(yán)格控制化學(xué)反應(yīng)程度。化工產(chǎn)品中涉及到的化學(xué)反應(yīng)類型較多,諸如加溫、冷卻這樣互相矛盾的反應(yīng)均存在,為了保證化學(xué)產(chǎn)品質(zhì)量,化工企業(yè)應(yīng)掌握所有化工產(chǎn)品涉及到的化學(xué)反應(yīng),對(duì)化學(xué)反應(yīng)過程中涉及到的儀器、原材料、環(huán)境進(jìn)行深入分析,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)環(huán)節(jié)制定出控制和保障措施,確?;瘜W(xué)反應(yīng)在嚴(yán)密的監(jiān)控和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧鞒桃龑?dǎo)下進(jìn)行。
2.3分離產(chǎn)物與精制
在對(duì)原材料實(shí)施預(yù)處理以及對(duì)化學(xué)反應(yīng)實(shí)施控制后就能夠得到初步的化學(xué)產(chǎn)物,但是這并不是最后的化學(xué)產(chǎn)品,還需要對(duì)該產(chǎn)物進(jìn)行分離和精制。在分離后會(huì)產(chǎn)生一些雜質(zhì),這些雜質(zhì)經(jīng)過系統(tǒng)處理后還能夠再次利用,大大的提高了原材料的利用率,降低了化工廢品的產(chǎn)出率。因分離查無(wú)于精制環(huán)節(jié)直接影響到化工產(chǎn)品的產(chǎn)出率,關(guān)乎企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,企業(yè)在選擇化工生產(chǎn)設(shè)備時(shí),應(yīng)充分考慮到設(shè)備對(duì)產(chǎn)出率的影響,確?;どa(chǎn)的高效益。
3 化工生產(chǎn)工藝引發(fā)的問題
3.1生產(chǎn)效率較低
我國(guó)化工企業(yè)發(fā)展較為迅速,但與國(guó)外化工企業(yè)仍有較大差距,這種差距集中在生產(chǎn)效率方面。國(guó)內(nèi)化工企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備不過關(guān),導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)中壓力、溫度等相關(guān)因素不達(dá)標(biāo)。例如化學(xué)肥料生產(chǎn)過程中對(duì)溫度的要求較高,化工生產(chǎn)設(shè)備落后導(dǎo)致產(chǎn)生大量的廢物、廢氣,成品也往往質(zhì)量不過關(guān),既浪費(fèi)了原材料,又給環(huán)境保護(hù)帶來(lái)較大壓力。
3.2環(huán)境污染嚴(yán)重
化學(xué)工業(yè)雖然給社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活質(zhì)量提高帶來(lái)了諸多好處,但其對(duì)環(huán)境的污染也是不容忽視的?;瘜W(xué)制品產(chǎn)生的廢品對(duì)環(huán)境的污染尤為嚴(yán)重,化學(xué)反應(yīng)不充分產(chǎn)生的重金屬污染物排放到水中,降低了飲用水質(zhì)量,水中生物難以存活,水源周邊土壤肥沃度受到影響,空氣質(zhì)量降低等均嚴(yán)重影響人們賴以生存的環(huán)境。
3.3生產(chǎn)環(huán)節(jié)不連貫
化工生產(chǎn)過程的連貫性可以大大降低企業(yè)生產(chǎn)過程中人力、物力、財(cái)力的需求,還能提高資源利用率。然而在實(shí)際的化工生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)環(huán)節(jié)不連貫的情況較為常見,由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)脫節(jié)導(dǎo)致化學(xué)產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。
4 化工生產(chǎn)行業(yè)的改進(jìn)措施
4.1優(yōu)化化工生產(chǎn)工藝技術(shù)
在原有化工生產(chǎn)工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化,深入研究化學(xué)反應(yīng)的原理和必要條件,選擇原料獲取便利、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、工藝流程產(chǎn)率高的技術(shù)。例如乙烯合成的方式較多,乙醇脫水、裂解石油品、碳鏈斷裂等方式均能夠獲得乙烯,這就要求選擇化工生產(chǎn)過程中要充分的考慮實(shí)際情況來(lái)選擇更為適合的工藝流程,選擇化工產(chǎn)品原料使用最低、產(chǎn)出廢物最少、產(chǎn)品質(zhì)量最高的工藝。
4.2優(yōu)化化工生產(chǎn)工藝條件
化學(xué)反應(yīng)是確?;ぎa(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量關(guān)鍵所在,也是環(huán)境保護(hù)的關(guān)鍵點(diǎn)。優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)條件能夠提高化工生產(chǎn)工藝的效果,大大提高生產(chǎn)效率,降低廢品的產(chǎn)出率?;て髽I(yè)要提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量需做到以下三點(diǎn),第一要確保購(gòu)買的原材料質(zhì)量達(dá)標(biāo),第二保證化學(xué)反應(yīng)中所需要的器皿、催化劑齊全,第三化工企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身產(chǎn)品特點(diǎn)和生產(chǎn)工藝的實(shí)際情況來(lái)選擇適合的化學(xué)反應(yīng)設(shè)備,確保化學(xué)反應(yīng)能夠充分進(jìn)行。
4.3優(yōu)化化工生產(chǎn)過程中的動(dòng)力能耗
化工生產(chǎn)過程中常用的電機(jī)拖動(dòng)系所消耗的電能較多,可改為變頻節(jié)能調(diào)速裝置,此技術(shù)能改善閥門靜態(tài)調(diào)節(jié)技術(shù),變頻控制能夠有效的節(jié)約電能,并且保證生產(chǎn)過程的順利進(jìn)行。另外在化學(xué)生產(chǎn)過程中化學(xué)反應(yīng)常需要熱能來(lái)促成,生產(chǎn)過程中需要消耗大量的熱能,供熱系統(tǒng)的改造應(yīng)改變以往單套裝置的模式,選用優(yōu)化后的組合裝置,進(jìn)而解決化學(xué)反應(yīng)中“高熱低用”的問題,能夠提高熱能的利用率。
4.4合理處理化工生產(chǎn)廢棄物
化工生產(chǎn)廢棄物是環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)內(nèi)容,我國(guó)相關(guān)法律明確規(guī)定化工廢棄物不能直接排放到自然環(huán)境中,所有的生產(chǎn)廢棄物應(yīng)經(jīng)過科學(xué)的分解、處理之后進(jìn)行排放。因此化工生產(chǎn)過程中應(yīng)充分的關(guān)注化工廢棄物的處置,不僅要通過技術(shù)手段來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)的效果,減少化工廢棄物的產(chǎn)生,還要對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的化工廢棄物進(jìn)行再次處理,例如對(duì)化工生產(chǎn)廢水進(jìn)行再次化學(xué)反應(yīng),將廢水中的重金屬物質(zhì)進(jìn)行沉淀、分離,降低水的污染度,減少化工生產(chǎn)廢棄物對(duì)自然環(huán)境的危害。
5 結(jié)論
綜上所述,化工生產(chǎn)工藝是現(xiàn)代化學(xué)工程中的核心內(nèi)容,對(duì)化工生產(chǎn)工藝進(jìn)行合理的優(yōu)化不但可以提升化工企業(yè)的生產(chǎn)效率,同時(shí)還可以解決環(huán)境污染問題。因此,相關(guān)工作人員在實(shí)際工作中要結(jié)合工作實(shí)際,對(duì)化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝不斷進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。
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