化学工程中化工生产工艺探讨

张广辉

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摘要：随着我国社会与经济的快速发展，化工行业在我国现代国民经济体系中占据的地位越来越重要，我国化工生产基础也愈来愈完善。化工生产不仅能够推动我国国民经济发展，同时也有助于提升人们生活质量。化工生产中化工生产工艺占据着非常关键的地位，但是部分化工生产工艺不但复杂，而且对于能源的消耗非常大，其副产物还会对环境造成严重的污染，这与现代人们提倡的绿色环保理念背道而驰。因此，在现代化工生产中为了确保化工产业的健康可持续发展，需要不断地对化工生产工艺进行优化和改进。

关键词：化学工程；化工生产；工艺

引言

化工行业与很多生产环节、过程都有着密切的关联，通过对生产工艺的优化，不仅能够强化我国的化学功能，还能够推动其他行业的发展，提高国民经济发展的速度。但是，当前化学工程中的化工生产，受多种因素的影响，会产生很多有害物质，影响自然环境、危害人们身体。因此，相关人员应该加大重视，及时对生产工艺进行优化，在根本上改善当前的现状。

1化工生产工艺流程分析
1.1对原材料进行科学处理
在化工生产过程中，原材料的处理是最关键的环节之一。为了达到良好的生产效果，需要对气体材料进行优化，与此同时，还需要做好相应的处理工作，确保材料的质量符合相关标准、要求。针对于固体材料而言，在实际处理过程中，应该进行溶解和融合。另外，在化工生产中对液体材料进行合理的处理也是至关重要的，通常情况下会采用过滤与蒸发的形式，保证原材料能够符合要求。由于化学反应在消耗反应物方面存在较大的难度，所以应该进一步强化原材料的处理，对其预处理环节加以重视[1]。
1.2化学反应控制
化学反应控制关系到化工产品的质量，因此化工企业需要严格控制化学反应。化工产品中涉及到的化学反应类型较多，诸如加温、冷却这样互相矛盾的反应均存在，为了保证化学产品质量，化工企业应掌握所有化工产品涉及到的化学反应，对化学反应过程中涉及到的仪器、原材料、环境进行深入分析，根据化学反应环节制定出控制和保障措施，确保化学反应在严密的监控和严谨的流程引导下进行。
1.3对产物进行分离与精制
完成初步化学反应以后，能够得到相应的初步产物，但是并没有达到反应的预期目标。所以，应该及时分离化学产物，并对其进行精制，需要注意的是不能立即将其中的杂质丢弃，而是应该对其进行回收利用，避免对环境产生不良的影响。

2化工生产工艺操作流程

第一步，原料处理。化工生产之前，原料处理是一个重要环节，原料不同，处理方法也不同。其中，气体材料多采用净化、加压、加温等处理方法；固体材料多采用粉碎、溶解、融合等处理方法；液体材料多采用蒸发、过滤、沉淀等处理方法。

第二步，化学反应。化学反应是化工生产中的关键环节，直接影响产品的质量。具体来说，是以处理后的材料为对象，在一定的温度、压力等条件下进行反应，达到预期反应转化率和收率。目前常用的化学反应类型，主要是氧化、还原、聚合、焙烧、异构化等，获得目标产物或混合物。

第三步，产品精制。经化学反应后，得到的产品纯度较低，此时就要进行分离和精制，将杂质、副产物去除，促使产品组成符合规格。值得注意的是，精制过程中的杂质和副产物，可以进行回收再利用，而不能直接作为废物处理。

3化学工程中化工生产现状

3.1自然环境受到了严重的污染

化学生产是引发环境污染的主要因素，从生产情况来看，重金属和化学肥料的出现对企业周围水源产生了污染，水质质量降低。当水质受到污染以后，人们的日常生活也会随之受到影响，导致区域中的环境发生不平衡情况。部分小型企业为了减少成本输出，采取的施工技术和设备不符合环保法中的各项要求，直接将没有经过处理的化学工艺废料排放出去，进而为周围环境带来严重的污染。

3.2化工生产效率较低

现阶段中，我国的三大产业基本上都面临同一个问题，那就是整体的生产效率和质量比较低。与其他行业相比，化工行业的生产环境比较恶劣，并且生产设备存在一定的问题。比如，在生产化学肥料时对于正常化学反应当中的反应器皿往往有严格的要求，但是在实际的工作中，这些器皿没有达到所需要的温度，这就会使得化学反应没有充分进行反应，致使产生一些破坏环境的气体。此外，如果化学反应不是特别充分，会降低产品的合格率，很难满足人们日常生活中的需求。

3.3化工生产过程的连续化、自动化程度较低

在化学生产过程中，不间断的生产才可以帮助工程减少材料的浪费，减少人力和财力。但现在我国的化工生产过程中经常出现中断的情况，从而无法将生产过程中的资源和材料进行更好地利用，并且造成了一定的浪费，同时也对化工产品的生产质量产生一定的影响。在化工生产的过程中经常会出现这种情况，所以化工生产应该尽量避免这种情况的产生。

4化学工程中的化工生产工艺的优化

4.1改善化学反应的条件及环境

在实际的工作中，化学反应对于化工生产来说至关重要，所以对于化学反应所需要的材料应进行严格的把控和要求，对于一些违反相关法律和不达标的因素及时解决，否则产生的污染气体会严重破坏环境。

4.2改进生产工艺

化工企业改进生产工艺，是实现可持续发展的必要途径，具体做法如下：第一，深入研究化工反应的原理和条件，以乙烯合成为例，可以采用裂解石油法，也可以采用乙醇脱水法。要求企业结合实际生产需求，选择合理的生产工艺，既能提高反应效率，又能降低生产成本。第二，严谨选择原料，应考虑到温度、压力、流速、性能等指标，具有耐温、耐压、耐磨、防腐等优势，避免发生破裂、损害、漏滴等问题。第三，合理布局设备，从平面、立体两个角度出发，提高安装精准度，为后续生产作业打下坚实基础。

4.3对化工生产的动力消耗进行控制

首先，将变频控制的方式应用在化工生产中。在化工生产中，常常需要使用电机系统，其在运行的过程中会产生很多能耗，而将变频技术应用在其中，能够对阀门进行常规、合理的静态调节，提高系统输入、输出的平衡性，从而减少生产环节的能耗。其次，对化工企业的供热系统，进行针对性的升级与改造，具体来说，热能是化学生产中最为重要的条件，所以会在化学反应的过程中，消耗大量的热能，如果热能不足还会影响反应的效率、质量。因此，对供热系统进行合理的升级与改造，能够有效减少热量的流失，进而为化学反应提供更多的热能，保证化学生产的有效性。通过上述的方式，便可以实现对化工生产的动力消耗的控制，进而优化化工生产的工艺，强化生产过程的节能、环保效果。

结束语：
综上所述，我国的化工工艺依然存在不足，因此必须要加强其优化速度，以减小对环境的危害，增加企业的经济收益。相信在相关从业人员的不断努力下，未来的化学工程必然会对我国经济发展，起到更大的推动作用。
参考文献：
[1]陈满意.化学工程中的化工生产工艺的解析[J].数字化用户，2017，23（25）：43.
[2]李娜.浅谈化学工程中的化工生产工艺[J].建筑工程技术与设计，2017，（7）：318.
[3]陶俊佚.化学工程中的化工生产工艺[J].化工管理，2017，（15）：53，112.