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摘要:化工工艺是化工技术或化学生产技术,指将原料物经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这一转变的全部措施。它是化工工程的重要方面,也是我国在未来化工行业发展中,寻求高效率、低污染发展模式的突破点。
关键字:化学工程;化工生产;工艺
中图分类号:TQ021文献标识码: A
化学工程是一门复杂的工程项目,它包括化学的一些列生产活动。化学生产工艺是化学生产过程中一直处于开发状态的技术,在化工生产中,由于近年来化工生产常常造成一定范围内的污染,对人们生活环境质量和身体健康带来了很大的威胁,随着人们对环保理念的关注,化工生产的工艺也受到了挑战。为了能够满足当前节能环保以及节能减排的主流理念,基于环境化以及高效化的原则,在化工生产中应该不断加深对化工工艺的研究与革新,因为化学生产造成的污染,从很大程度是化工生产工艺不够成熟所致。
一、我国化工生产工艺的现状分析
化学工业是我国工业中至关重要的部分,它是满足人们生产与生活的需要,推动我国工业以及农业迅猛发展的基础。但是,由于我国在技术水平、管理水平、生产制度、机械配备等方面依然处于较为落后的状态,对我国化工工艺发展带来的很大的阻力,使我国总体上处于一种以牺牲能源以及环境为基础的化工生产模式,致使化工生产中出现环境污染、能耗过高、效率低下等一系列问题,并且,我国化工生产污染问题十分严重,已经成为自然中的主要污染源。我国化工生产现状具体表现如下:
1、工艺水平有限,生产效率不高
在化学反应过程中,由于生产环境以及生产设备的不过关,从而使反应不充分,造成大量废气以及废物的产生。例如,在进行化学肥料的生产过程中,反应器皿往往无法达到反应需求温度,造成反应不彻底,产生废物。化学反应不充分是化工工艺不成熟的表现,在这种情况下,生产出来的化学产品合格率十分低,质量无法得到保证,不能满足人们的生产以及生活的需要。最为严重的是,不充分的化工生产会造成巨大的能源与资源的浪费,而大大降低了化工生产效率。并且,在我国化工生产过程中,连续型的化工生产环节在具体操作时往往不能连续,造成整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,就会对化学工程造成很大的影响,这些都是由于化工生产工艺不完善所致。
2、工艺技术落后,环境污染严重
化工生产是目前我国自然污染的主要源头之一,尤其是重金属的生产与化学反应。在化工场附近的废水检测中的结果显示,废水中的重金属严重超标,造成水源的污染,从而影响土质,造成自然环境的失衡。早在2003年,我国化工污染状况就十分严峻,工业排放工业废水35亿吨、工业废气12000亿立方米,产生工业固体废弃物6800万吨。其废水排放量占全国工业废水排放总量的l6%,居第一位;废气排放量占全国工业废气排放总量的6.5%,居第四位;固体废物排放量占全国工业固体废物排放量的5%,居第五位。化工行业主要污染物的排放量在全国也占有相当大的比重。2003年排放COD50万吨、氰化物350吨、氨氮20万吨、石油类5200吨、二氧化硫75万吨、烟(粉)尘62万吨。近年来,随着相关政策的出台和民众的呼吁,到2013年,化工污染状况有所减轻,但是因为长期的污染,已经造成了环境积弱。化工污染产生的根本原因就是化工工艺的不完善,我国化工行业在近年来虽然取得了很大的发展,但是创新力度不够,技能依然落后,工艺的落后会使材料利用率低下,废水废料过多产生,这些无处安放的废弃物,最终被排放到自然界中,严重威胁了人类赖以生存的环境空间。
3、对化工工艺的安全管理制度不严格
在化工污染的巨大威胁之下,国家出台了很多相关法律政策来约束化工工业的发展,希望化工行业能转变生产模式,走上绿色化发展道路。然而在实际的化工生产中各种问题层出不穷,如环境污染、资源浪费、安全问题等,这些问题都会成为制约我国化工行业良性发展的绊脚石。而产生这些问题的根本原因就是相关部门没有严格地执行安全管理制度。在化工生产时往往是先考虑到经济利益,可能为了节省成本不愿意投入先进设备和技术,采用不成熟或者落后的化工生产工艺,而忽略了安全和环境的重要性。
二、提升化工生产工艺质量
经过对我国化工工艺现状的分析,发现我国目前的化工生产过程中,存在的主要问题是,我国的化工生产工艺还不是非常完善。针对这一问题,我们提出一些有效的改进措施。
1、化学生产过程中,提高反应技术以及反应装置。
反应条件和反应技术是化工生产中最为重要的环节,也是提升化工工艺质量的关键所在,只有具备充分的化学反应条件,才能切实保证反应结果,提升反应效率,减少废料的产生。例如当精馏塔中的作用力发生变化时,回流比会减小。而运用热泵蒸馏之类的技术能够减少分离过程中的能量损失。当反应压力减小时,气态反应物的压缩作用会显著减小。吸热的反应温度下降时,供热温度也会减小,这样能限制副反应的发生,使产品的反应和分离过程中的能耗减少。通过高效填料和传热装置,能够提升传热性能和转换效率。新一代的隔热材料及其最合适的厚度可以大大地减小热损失,所以要尽量多使用高效的节能设备。并且,在提高反应条件的过程中,必须保证化学反应材料齐全,反应材料质量也必须符合规定标准,反应中所须的催化剂也要准备到位,反应器皿和设备等都不能有遗漏,只有这样才能保证在化工生产过程中高效生产,并减少废物的产生。其中,废物包括废水、废气以及废渣。保证这些废物不直接排放到自然环境中,就能保证化工生产的相对环保。
2、降低生产全过程的动力能耗
2.1 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。
2.2 供熱系统的升级改造。化工工艺具体操作时需要热能来促成反应,对热能的消耗也是极其巨大的,在供热系统改造时,要不受传统的单套装置的约束,对组合装置全体优化,可以从源头上解决“高热低用”的问题,最合理地利用热能源。
3、提升废物处理和污水回收技术
目前,我国明确规定,有毒物质以及重金属是绝对不允许直接排放到自然环境中的。废水的排放一般要采用化学综合的化工工艺。其原理很简单,主要是通过化学反应中最基本的原理,将废水中的重金属通过沉淀的方式,使其沉淀,从而减轻其危害性。在对污水进行处理时,必须严格进行排污管理,避免发生漏水、滴水等不良问题,要认真考虑到化工生产的事实情况来运用污水回用技术,减少水资源的浪费。
总而言之,化工生产工艺的提高,应该从当前的现状分析,找出生产环节中的弊端,从而实现化工工艺健康良性发展。
三.结语
以上分析主要探究化学工程中,化工生产的工艺问题。化工生产在环保以及节能减排等多个主流理念的影响下,开始不得不提高其生产工艺。传统的生产工艺以牺牲自然环境为代价,生产大量的化工产品。虽然这些化工产品对于我国农业以及整个工业的发展都起到了非常重要的作用,但是合理生产、绿色生产才是工业发展的基础。化工生产的工艺函待提高,因此出现最新的化工生产技术以及化工生产工艺,旨在能够在提高生产效率的同时,并能满足节能减排以及环保的要求。如果生产工艺无法真正实现环保与节能减排,那么也可以开发化工后期的环保处理工艺。总之,最大限度提高化工生产工艺,从根本上解决化工生产中的问题,实现合理化生产。
参考文献
[1] 耿宏霞.氯碱化工企业节能降耗总结[J].中国氯碱.2012.(10):40-41.
[2] 秦建林.化工企业泵的节能降耗措施[J].化工机械,2011.
[3] 冯志龙.化工企业安全生产探讨[J].新疆化工,2010(03)
关键字:化学工程;化工生产;工艺
中图分类号:TQ021文献标识码: A
化学工程是一门复杂的工程项目,它包括化学的一些列生产活动。化学生产工艺是化学生产过程中一直处于开发状态的技术,在化工生产中,由于近年来化工生产常常造成一定范围内的污染,对人们生活环境质量和身体健康带来了很大的威胁,随着人们对环保理念的关注,化工生产的工艺也受到了挑战。为了能够满足当前节能环保以及节能减排的主流理念,基于环境化以及高效化的原则,在化工生产中应该不断加深对化工工艺的研究与革新,因为化学生产造成的污染,从很大程度是化工生产工艺不够成熟所致。
一、我国化工生产工艺的现状分析
化学工业是我国工业中至关重要的部分,它是满足人们生产与生活的需要,推动我国工业以及农业迅猛发展的基础。但是,由于我国在技术水平、管理水平、生产制度、机械配备等方面依然处于较为落后的状态,对我国化工工艺发展带来的很大的阻力,使我国总体上处于一种以牺牲能源以及环境为基础的化工生产模式,致使化工生产中出现环境污染、能耗过高、效率低下等一系列问题,并且,我国化工生产污染问题十分严重,已经成为自然中的主要污染源。我国化工生产现状具体表现如下:
1、工艺水平有限,生产效率不高
在化学反应过程中,由于生产环境以及生产设备的不过关,从而使反应不充分,造成大量废气以及废物的产生。例如,在进行化学肥料的生产过程中,反应器皿往往无法达到反应需求温度,造成反应不彻底,产生废物。化学反应不充分是化工工艺不成熟的表现,在这种情况下,生产出来的化学产品合格率十分低,质量无法得到保证,不能满足人们的生产以及生活的需要。最为严重的是,不充分的化工生产会造成巨大的能源与资源的浪费,而大大降低了化工生产效率。并且,在我国化工生产过程中,连续型的化工生产环节在具体操作时往往不能连续,造成整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,就会对化学工程造成很大的影响,这些都是由于化工生产工艺不完善所致。
2、工艺技术落后,环境污染严重
化工生产是目前我国自然污染的主要源头之一,尤其是重金属的生产与化学反应。在化工场附近的废水检测中的结果显示,废水中的重金属严重超标,造成水源的污染,从而影响土质,造成自然环境的失衡。早在2003年,我国化工污染状况就十分严峻,工业排放工业废水35亿吨、工业废气12000亿立方米,产生工业固体废弃物6800万吨。其废水排放量占全国工业废水排放总量的l6%,居第一位;废气排放量占全国工业废气排放总量的6.5%,居第四位;固体废物排放量占全国工业固体废物排放量的5%,居第五位。化工行业主要污染物的排放量在全国也占有相当大的比重。2003年排放COD50万吨、氰化物350吨、氨氮20万吨、石油类5200吨、二氧化硫75万吨、烟(粉)尘62万吨。近年来,随着相关政策的出台和民众的呼吁,到2013年,化工污染状况有所减轻,但是因为长期的污染,已经造成了环境积弱。化工污染产生的根本原因就是化工工艺的不完善,我国化工行业在近年来虽然取得了很大的发展,但是创新力度不够,技能依然落后,工艺的落后会使材料利用率低下,废水废料过多产生,这些无处安放的废弃物,最终被排放到自然界中,严重威胁了人类赖以生存的环境空间。
3、对化工工艺的安全管理制度不严格
在化工污染的巨大威胁之下,国家出台了很多相关法律政策来约束化工工业的发展,希望化工行业能转变生产模式,走上绿色化发展道路。然而在实际的化工生产中各种问题层出不穷,如环境污染、资源浪费、安全问题等,这些问题都会成为制约我国化工行业良性发展的绊脚石。而产生这些问题的根本原因就是相关部门没有严格地执行安全管理制度。在化工生产时往往是先考虑到经济利益,可能为了节省成本不愿意投入先进设备和技术,采用不成熟或者落后的化工生产工艺,而忽略了安全和环境的重要性。
二、提升化工生产工艺质量
经过对我国化工工艺现状的分析,发现我国目前的化工生产过程中,存在的主要问题是,我国的化工生产工艺还不是非常完善。针对这一问题,我们提出一些有效的改进措施。
1、化学生产过程中,提高反应技术以及反应装置。
反应条件和反应技术是化工生产中最为重要的环节,也是提升化工工艺质量的关键所在,只有具备充分的化学反应条件,才能切实保证反应结果,提升反应效率,减少废料的产生。例如当精馏塔中的作用力发生变化时,回流比会减小。而运用热泵蒸馏之类的技术能够减少分离过程中的能量损失。当反应压力减小时,气态反应物的压缩作用会显著减小。吸热的反应温度下降时,供热温度也会减小,这样能限制副反应的发生,使产品的反应和分离过程中的能耗减少。通过高效填料和传热装置,能够提升传热性能和转换效率。新一代的隔热材料及其最合适的厚度可以大大地减小热损失,所以要尽量多使用高效的节能设备。并且,在提高反应条件的过程中,必须保证化学反应材料齐全,反应材料质量也必须符合规定标准,反应中所须的催化剂也要准备到位,反应器皿和设备等都不能有遗漏,只有这样才能保证在化工生产过程中高效生产,并减少废物的产生。其中,废物包括废水、废气以及废渣。保证这些废物不直接排放到自然环境中,就能保证化工生产的相对环保。
2、降低生产全过程的动力能耗
2.1 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。
2.2 供熱系统的升级改造。化工工艺具体操作时需要热能来促成反应,对热能的消耗也是极其巨大的,在供热系统改造时,要不受传统的单套装置的约束,对组合装置全体优化,可以从源头上解决“高热低用”的问题,最合理地利用热能源。
3、提升废物处理和污水回收技术
目前,我国明确规定,有毒物质以及重金属是绝对不允许直接排放到自然环境中的。废水的排放一般要采用化学综合的化工工艺。其原理很简单,主要是通过化学反应中最基本的原理,将废水中的重金属通过沉淀的方式,使其沉淀,从而减轻其危害性。在对污水进行处理时,必须严格进行排污管理,避免发生漏水、滴水等不良问题,要认真考虑到化工生产的事实情况来运用污水回用技术,减少水资源的浪费。
总而言之,化工生产工艺的提高,应该从当前的现状分析,找出生产环节中的弊端,从而实现化工工艺健康良性发展。
三.结语
以上分析主要探究化学工程中,化工生产的工艺问题。化工生产在环保以及节能减排等多个主流理念的影响下,开始不得不提高其生产工艺。传统的生产工艺以牺牲自然环境为代价,生产大量的化工产品。虽然这些化工产品对于我国农业以及整个工业的发展都起到了非常重要的作用,但是合理生产、绿色生产才是工业发展的基础。化工生产的工艺函待提高,因此出现最新的化工生产技术以及化工生产工艺,旨在能够在提高生产效率的同时,并能满足节能减排以及环保的要求。如果生产工艺无法真正实现环保与节能减排,那么也可以开发化工后期的环保处理工艺。总之,最大限度提高化工生产工艺,从根本上解决化工生产中的问题,实现合理化生产。
参考文献
[1] 耿宏霞.氯碱化工企业节能降耗总结[J].中国氯碱.2012.(10):40-41.
[2] 秦建林.化工企业泵的节能降耗措施[J].化工机械,2011.
[3] 冯志龙.化工企业安全生产探讨[J].新疆化工,2010(03)