化学工程中化工生产的工艺解析

刘江涛

摘 要：自然界是有各种各样的化学物质组成的，当然我们衣食住行所依赖的也是这些化学品。我们人类也依靠着并且剖析着这些化学品来推进我们社会的发展，使我们的生活更加舒适和方便。化学工程是生产化学品的重要环节也是化工生产的重要环节。

關键词：工艺;化学工程;化工生产

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。

1 化工工艺中存在的主要问题

化学工业是我国工业生产中至关重要的部分，它是满足人们生产、生活需要，推动我国工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了很大的阻力，使我国总体上处于一种以牺牲能源和环境为代价的化工生产模式。致使化工生产中出现污染环境、能耗过高、效率低下等一系列问题，并且，我国化工生产产生的污染十分严重，它已经成为大自然中的主要污染源。与此同时，化工安全问题也日益突出。安全问题是各个行业都必须特别注意的问题，化工行业因其本身的特殊性，对生产过程的安全性要求更高，想要确保化工生产安全、可靠，就必须选择最为科学、合理的化工工艺，并且在选择工艺时，采取相应的对策解决安全问题，这对于确保化工生产的整体发展具有重大意义。

1.1 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、废水和废渣的产生。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，产生三废。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，不能满足人们对生产和生活的需要。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，生产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，就会对生产过程造成很大的影响，这些都是由于化工生产工艺不完善所致。

1.2 环保能力低下

我国的环境污染和空气污染之所以这么严重，很大程度上是因为化工生产的环保能力低下。造成我国环境污染这么严重的罪魁祸首之一便是化工生产工程的污染。化工生产中污染环境的能力最强的几个行业则是：造纸业、印刷业、纺织业、印染业、重金属的生产等行业。这些行业的废水检测结果，一般都是重金属超标非常严重，对环境造成的危害不可估量，从而严重影响人们的衣食住行，也影响了我国的环境污染指数。这些重金属污染型废水的排放会严重影响我国人民饮水的质量以及土壤的质量，使得生态环境失调。而且，由于很多化工厂的规模不大，没有足够的人力以及财力对这些污水进行处理，通常都是直接排放到江河湖泊中，从而影响了较大范围的生态环境。

1.3 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。

2 关于化工生产工艺的研究

我国工业是由化学工业、机械设计制造工业和煤矿工业组成的。而化学工业是其中最为重要的组成部分，因为化工工业与人民的生活密切相关。我们吃的粮食是有糖类等碳水化合物组成的，我们穿的衣服是有纤维或者尼龙等化学品制成的，我们用的工具更是由化工材料做成的。从上面的分析中我们可以知道，目前我国化工行业存在的问题主要就是生产工艺不够完善。所以，我们最需要做的就是对于这些生产工艺进行改进和完善，在化学品的生产中，采用效率高又污染小的工艺过程。

2.1 努力改善反应环境和条件

作为化学工程中的起始工作，反应环境和反应条件对化工生产过程的产率起着很大的作用。尤其是反应条件，它既关系着反应是否能顺利进行，又关系着化工生产过程产率的问题，反应条件好了，自然可以达到高效生产，减少废弃物的产出，提高原料产率。综合以上原因，为了能够达到高效生产我们最应该做的就是加强化工生产过程中的反应条件。催化剂能够有效地缩短反应时间，降低反应能垒，增加反应的速率。因此，我们一定要保证反应所需的条件和能够催发反应的合适催化剂。来保证反应过程的效率减少废弃物的产生，有效地保护环境。

2.2 合理处理废弃物

在化学品的生产过程中，反应条件和反应环境固然重要，但废弃物的处理也很重要。我们国家是一个资源大国同时也是一个人口大国，使得人均资源占有率很有限，为了以后子孙后代的发展，我们不能走先污染后治理的道路，应该合理处理好废弃物。我国现行的法律规定，化工生产过程中产生的重金属和有毒污染物一定不能直接排放到江河湖泊中。另外，对有毒废气也要经过处理才能排放到大气中。被污染水质的排放应该严格采用化学原理对其进行化学处理，等到指标合格后，才能通过专用渠道，排放到自然环境中。比较简单的则是通过基本反映，利用沉淀的方式，将重金属离子转变为化合物沉淀下来，使其危害性降到最低。而废气则应该在排放装置的中部和顶端设置有效的废气处理系统，过滤掉有毒的粉尘和气体，之后再排放到空气中。

2.3 优化化工生产的工艺技术

除了这些工艺以外，我们还要真正改善化工生产中的工艺，对化工反应的一系列的反应条件和反应原理进行研究。例如，乙烯的合成方式有很多种，可以裂解石油品也可以将乙醇脱水，还可以将长的碳链断裂成短的碳链。出现多种方式时，我们就需要研究哪种方式更为节省能源，哪种方式的原料来源更广，怎样的工艺流程设计能取得最大的经济效益已经最高的产率。不同的原料，所需要的化工原料和生产方式都是不一样的，我们需要针对不同的情况采取不同的工艺流程，使得这些流程能更好的适应工业化生产，来提高化工生产过程的有效性并且达到绿色环保高效的目的。换句话说，我们应该深刻研究化工生产的现状，除去弊端开发新工艺。

3 结语

化工生产过程是化学工程中极其重要的一个过程，所以我们必须保持化学生产过程的有效性，设计好化工生产的工艺，提高生产设备的水准，从而增加生产过程中原料的利用率及产量。同时我们要努力将小型的化工厂合并成较大的化工产，增强其处理污染的能力。此外，我们还要努力提高我国的化工生产工艺设计水平，更大程度地实现工艺过程的连贯性。

参考文献

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[2]侯迎利，李姚，邓东.氯碱化工生产中空间及受限空间内乙炔和氯乙烯含量的测定田化工安全与环境，2022（44）：26-27.