化工技术在化学工程与工艺中的应用

张纪宁

（伊犁职业技术学院，新疆 伊宁 835000）

当前，随着工业化进程的不断加快和科技水平的不断提高，中国的化工技术也在迅速发展，如何将先进的化工技术应用于化学工程与工艺中成为当前化学领域的研究重点。经过实验和探索了解到，科学有效地应用化工技术，可以更好地帮助化工行业降低生产成本、减少化学废物的产生，为化工生产节约能源、减少环境污染，对提高化工企业的竞争力具有重要作用，可以促进化学工业可持续发展，为化工企业创造更高的经济效益[1]。

1 化工技术简述

化工技术是基于现阶段化工行业整体技术水平，根据现有的技术不断完善创新，利用先进的计算机技术，在保证现有技术效率的前提下创造出的污染小、效率高的新技术。化工技术能提高化学反应效率，是利用化学特性减少污染物排放量的有效途径。近年来，我国的经济水平和科技水平得到了快速提升，化工行业也随之进入发展的新阶段，科学技术已经发展成化工行业的主要生产力，利用科技促进化工工艺创新是当前化工企业的重要工作[2]。化工技术的成熟也可对我国经济的发展起促进作用。化工行业在我国工业领域占据重要地位，化工行业的发展不仅关系着我国经济总量的增长，对我国环境保护事业也有很大影响。有效利用化工技术可以在提高化工领域生产效率的基础上，减少化工行业对环境的污染并维护生态平衡。将化工技术广泛应用于化学工程与工艺领域，对化工行业的作用包括以下3点：

（1）化工技术在特定化学工程与工艺中的有效应用是保障五项发展策略落实的关键一环，是国家政策指明的发展方向[3]。应用化工技术可以极大地促进我国经济环境的优化以及经济新理念的传播，更好地实现可持续发展。先进化工技术的应用为当前的化学工程与工艺提供了更有效的发展方式，真正促进了化工领域的进步和发展，减轻了化工行业污染，使用更清洁的能源创造了更大的价值。

（2）化工技术的不断创新和发展促进了传统生产技术的更新，在新阶段采用更科学的生产计划，提高了化学工程技术在实际应用中的生产效率，保证了化工企业的经济效益，降低了对周围居民和环境的影响，更符合国家当前的发展方略。

（3）化工技术的出现对当前行业标准以及监督体系的建立也有一定帮助，使化工领域朝着更科学的方向发展。

2 化工技术在化学工程与工艺中的应用原则

从化工技术在化工企业中的应用现状来看，在化工技术的辅助下，当前化工行业在原材料选择和化工生产过程化方面更加标准。化工企业可以利用化工技术更好地降低生产成本，减少化工生产对环境的破坏，进一步降低化工企业生产经营的风险。化工技术在化学工程与工艺中的应用需要遵循以下原则，切实发挥化工技术的优势。

首先，要确保化工原料的性能良好，能够满足化工企业的生产需求。其中，化工企业要格外注意材料的环保性和安全性，减少材料选择不当造成的环境问题，保证化工生产的效率和质量。在选择环保、天然的化工材料时，化工企业还要严格监控材料的成本投入，在保证材料质量的前提下，尽可能地减少成本投入，保障企业的经营效率。在化工生产过程中，化学试剂的作用不可或缺，化学试剂的选择要考虑对环境可能产生的影响，尽可能地选择节能环保的化学试剂，在保护环境的前提下提高化工生产效率。

其次，在化学工程某些特定的生产过程中，由于不同化学原料的性质之间存在巨大差异，化工生产所需原料对性能、特征有着极为严格的要求。化学反应造成的污染和材料浪费问题一直都困扰着化工企业，无法从根本上消除，对化工企业的可持续发展产生了不利影响。在生产环节，反应催化剂的选择也十分重要，在保证催化剂质量的前提下，要尽可能选择节能和环保的催化材料，在整个行业内掀起绿色化工生产的浪潮。此外，在使用化学反应催化剂时，化工企业应尽最大努力为化学反应创造良好的环境，在化学试剂合适的前提下，加速反应，促进分子运动，并为其提供更好的实验环境。催化剂在化学工业中扮演着重要的角色，化工企业应该重视化学反应的整体效果，发挥催化剂的重要作用，进一步提高中国化工乃至全球化工水平。

3 化学工程与工艺中绿色化工技术的开发要点

3.1 催化剂的选择

从化学实验可以看出，化学反应速率的变化程度受到催化剂的影响，在实际的化工生产中，企业工作人员可以利用催化剂加速化学反应，提高化工生产效率，且不会影响化学实验平衡。在化学材料的质量方面，使用催化剂与未使用催化剂的区别较大。化学催化剂目前在化工企业得到了广泛运用，普通工业生产使用催化剂的比例超过90%。随着化学工程与工艺的发展，化学技术也衍生出绿色化工技术，该技术的出现离不开催化剂的辅助。在使用绿色化工技术时，需要采用无毒无害的化学催化剂，以免产生污染物和有毒有害物质。从化工企业的生产现状来看，需要进一步优化化学催化剂的选择，保证符合工业标准，只有保障催化剂的质量，才能使化学工程技术的作用最大化，真正实现化工行业的绿色化发展。近年来，随着我国对化工行业越来越重视，化工技术研发设备、人才培养方面的投资也在逐年增加。在化学药剂中，催化剂的绿色效应更加突出。在化学催化剂中，最常见的就是固体烷基催化剂，这类化学材料具有无毒、无味、安全、无环境污染的特点，其在化工生产中的应用对进一步优化生态环境起重要作用。

3.2 原材料的选择

化工企业选用的大部分生产原料都是从各类化学物质中经过特殊处理而产生的。在化工生产的过程中，化工企业的生产管理人员必须加强对化工生产材料的控制，更好地了解化学材料的特性，尽可能地确保所选原材料能够满足化工生产需求；化工企业需要不断改进生产方式，以个体的进步促进中国化工工业总体进步。我国的化工生产单位必须更加有效地控制化工生产造成的环境污染，提高化工生产效率，从原材料的控制方面入手，尽可能地选择环保、污染小的材料，减少对环境的负面影响。随着现代科学技术不断发展，我国的化工生产水平也在近年来得到了明显的提高。化学工程与工艺所需相关技术也在不断优化，尽可能地节约原材料和能源、保证环保效益已经成为当前化工企业的主要工作之一。在化工行业的优化过程中，会出现许多需要解决的问题，相关部门必须妥善处理，对节能技术加大投资，保证环保材料的供应，在化工行业使用环保材料解决污染问题，实现社会经济可持续发展，保证化工行业稳定发展。

4 化工技术在化学工程与工艺中的具体应用

4.1 清洁技术的应用

传统的化工行业通常利用普通的化工技术进行化工生产，虽然为我国经济的发展作出了较大贡献，但是落后的工业技术与有污染的材料也对环境产生了较大危害。现阶段，化工行业采用的生产技术包括清洁化工技术，该技术的引入大大减少了化工行业对环境的破坏。清洁技术在化工领域的应用范围很广，不仅在化工冶金方面得到了推广，在机械制造业中也有所涉及，在提高工业生产效率的同时保护了环境。清洁化工技术在化学工程与工艺中的应用，在某种意义上既减少了有毒物质的产出，又有助于实现工业废物再利用。利用清洁技术也能对有害物质进行加速分解，由国家大力支持，清洁化工技术的优势在环保理念盛行的今天更应受到广大群众的关注。提高对清洁技术的利用率，能更好地将海水的成分通过化工反应有效分离，帮助化工企业完成工艺步骤、提升经济效益。清洁技术可以使水源分离整体水平显著提高，能避免不同水质之间交叉污染，保证工业产品的质量。从化工清洁技术的应用现状来看，清洁技术的研发能够更好地帮助化工企业进行废物回收利用，减少原材料的浪费。对化工企业而言，利用清洁技术提高化工生产质量，能够保证化工企业的经济效益，值得在化工行业大规模推广，在工业发展方面，经济效益和社会效益也将显著提高。

4.2 催化技术的应用

在化工行业，化工生产离不开催化剂引发的催化反应。催化剂的出现大幅度提高了当前化工企业的生产效率，降低了化工生产的时间成本。在现代化工企业中，化学催化剂得到了广泛应用，化学催化技术也深受各化工企业的关注。就化工企业的生产现状来看，一部分企业管理层希望能够更有效地降低投资成本，在选择催化剂时，因为价格而选择了质量不达标的催化剂，虽然降低了生产成本，但是也导致产品性能下降。使用不合格的催化剂不仅会对化工产品的质量产生影响，还会增加原材料的损耗，不能起到节约成本的作用。从整体上看，虽然催化剂节约了一部分成本，但是由于电池和催化剂的选择不合理、化学反应不完全，产生的污染物数量也会增加，会对环境造成不可估量的损害。随着大众环保意识的强化，国家环保机构针对这一现象也采取了相关措施，进一步完善了化学工业生产的标准以及化工生产环境的保护政策。化工行业的环保技术研发速度在逐年加快，新型环保技术的出现也加快了化学催化剂的研发。其中，固体催化剂能够更好地控制化学反应中的排放物流动，减少化学废气的产生，节约生产成本，减少能源浪费，符合国家对化工生产的要求。

4.3 生物技术要点

随着科学技术的不断发展，生物科学技术在化工领域也有了广泛应用，大大提高了当前化工行业的标准化水平，促进了化工行业迅速发展。生物技术涉及许多行业，对不同行业、不同领域都有所影响。在化学工程与工艺中，生物酶的应用最重要，运用现代科学技术可大大提升生物酶合成技术水准。特别是近几年，生物酶化学技术在整个化工领域发挥了不可忽视的作用，在化工行业扮演着重要角色。生物技术与新型化学生产原料的结合完善了当前化工生产中的环保理念，有效缓解了环境污染等问题，化工企业的产品质量在生物技术的辅助下也得到了保证。采用新型生物生产工艺，相关生物工程师可以从植物中提取出生产所需要的各种原料，相较于以前的化工生产，这类方式更加符合节能工程的要求，对环境保护也更有利。

随着社会的不断发展和进步，化工行业只有消耗更多的能源，才能满足社会的需求。能源不足的问题在一定程度上制约了化工行业的进一步发展。能源损耗严重、能源利用不全面的问题，对各行各业都产生了不利影响。在化工生产中，新生物技术的出现使生产原料与有机物相结合，不仅能改善当前环境污染的状况，还能为全球化工工业的生产提供发展资源。原有的化工生产工艺在材料的合成反应阶段，难免会出现一定程度的材料浪费，对环境也会产生负面影响。现阶段，生物技术的不断发展、科技的创新也引起了人们对生态产业和谐发展的重视。国家大力发展环保能源行业，加强对化工企业的控制，减少化工企业对环境的污染，相关部门也加强了对节能资源开发的资金支持。在化学工程与工艺中引入绿色理念，在生产时选择环保的材料和技术，积极使用生物酶进行催化，减少化工生产中污染物的排放，能够为化工企业节约成本、提高化工企业在市场中的口碑，有利于化工行业长久发展。

4.4 清洁生产技术要点

化工生产中的清洁生产技术是建立在环保理念基础上的一种具有可持续发展观的化工技术。当前，清洁生产技术在化工行业的适用性较强，一般适用于分解有毒废物成分和净化有毒气体。该技术的应用对环境改善起到了重要作用。特别是在新学科、新技术不断发展的今天，生物细胞学与清洁技术的发展使化工生产变得越来越环保，化工生产的效率也得到了一定的提升。在化工基因工程的研发和生产过程中，利用清洁技术可以使基因工程中的敷设不再受到温度的限制。化学反应可以在正常环境温度下进行，更符合基因工程的要求，融入绿色理念，在保证化工研究效率的基础上，强化化工人员的环境保护意识。

随着清洁技术研究范围和深度的不断扩大，清洁技术在化工方面的应用范围也在不断拓宽，化工行业的许多领域已经引入了清洁技术。在海水分离、金属冶炼等行业，清洁技术发挥了巨大优势，提高了该领域的反应效率，减少了化工生产过程中的污染物排放量。人们的日常生活离不开水资源，以往化工行业的发展会造成水资源污染。在化工行业发展前期，国家为了保证经济效益，大力发展化工行业，导致水污染现象日益严重，淡水资源变得紧缺，对人们的生命健康产生了不利影响。因此，在现阶段的化工生产中，利用清洁技术显得更为重要。如今，化工企业更加强调绿色生产理念，在生产过程中，加强了对水资源的管理和保护。化工行业运用清洁技术，在满足居民正常生活需求的条件下，创新了化工技术，保护了现有的水资源，鼓励海水淡化新技术的研发，以满足人们正常的生活需求。

5 结语

化工技术在当前化学工程与工艺开发过程中起非常重要的作用。从环保角度来看，使用绿色化工技术能减少环境污染，提高资源的利用率，减少资源浪费。在化工领域积极引入生物化学技术，将该技术与新型清洁原材料相结合，能最大限度地减少生产过程中产出的污染物，更好地满足环境保护政策的要求。现阶段，只有不断发展化工技术，才能在践行环境保护理念的基础上，提高化工生产效率，实现化工领域可持续发展。