解析化學工程中的化工生產工藝

嚴昭宏

摘 要：本文以化學工程中化工生產工藝的解析為探討主題，針對當前化工生產的發展現狀，從原材料的選擇與預處理、化工設備的選用、化學反應的確定、化學產物的提煉與化工廢物的處理等作業環節分析其應用技術工藝，提出提升智能化生產水平、優化工藝手段、加強廢物處理與減少動力能耗等優化化工生產效率的有效策略。

關鍵詞：化學工程;化工生產;工藝技術

0 引言

作為國民經濟的支柱性產業，化工行業在社會現代化建設中具有重要地位?；瘜W品的身影在人們的日常生活中隨處可見，在整個生產化學品的匯總過程中，工藝占據核心地位，與產品的生產質量緊密相關。隨著化工產業規模的不斷擴大，如何將一系列生產工藝加以優化，解決能源大量消耗問題是產業發展的主要方向。

1 化學工程中化工生產工藝解析

1.1 選擇化工原材料

選擇原材料需要重點綜合考量三方面因素，一是材料的采購成本，二是材料使用的安全性，三是其是否滿足當前技術工藝的使用要求。二次利用垃圾材料是節能環保、節約成本的有效途徑，將垃圾變廢為寶，形成所需的化工生產用品，再制作成滿足生活需求的化學產品。但在制作食品類的產品、成品時，就需要對原材料是否具備健康性與安全性進行嚴格檢查。通過對各方面需求因素的統籌考量，可以對成本較低、安全實用的原材料予以優先考慮，避免使用到存在危險性、質量不達標的材料。同時，需要妥善保存所有的原材料，保證材料存儲的安全性[1]。

1.2 預先處理原材料

處理化工原材料的技術方法種類較多，干燥處理、粉碎處理、凈化處理與除塵等是較為常見的作業形式，由于化學反應是緊接著材料預處理的生產流程，因此需要嚴格控制預處理環節的工作質量，達到最大化充分利用原材料的目的。例如，盡量充分粉碎原材料顆粒，確保其充分地融入到化學反應中，提高利用效率，將反應時間大幅縮短。除此以外，還需全面地清除粉塵，過高的粉塵濃度會對其他材料發生化學反應的實際速率產生負面影響。

1.3 選用化工設備

使用的化工設備不同，其發揮的功能效用也必然存在較大差異。要想合理地選取適宜的化工設備，需要重點確認各類原材料的性質與特點，例如，泄漏性與腐蝕性是化學工藝較容易出現的常見特點，因此在選取設備時，需要對廢渣、廢水與廢氣等化工生產附帶產物的處理技術方法予以充分考慮，并細致檢查設備儀器的密閉性與壓力承載性能等。

1.4 確定化學反應

在化學材料相同的情況下，提供的反應條件不同，發生的化學反應也不同，從而得到的產物與質量也是各不相同的，因此，要保證化工生產的準確性，需明確具體的化學反應類型，并對給予的反應條件作出詳細規定，通過提高材料的反應程度與條件水平，進一步提高化工產業的生產效率。在確定化學反應時，需著重考量材料的沸點、熔點等影響因素，選取并把控適宜的化學條件，這對化學反應最終產物的實際性能具有決定性作用[2]。

1.5 提煉化學產物

提煉化工產物需要以預先的生產目的為基準，是整個生產過程中的一項關鍵環節，萃取、蒸餾與吸附等都是提煉化工產品的主要技術手段，除此以外，結晶提煉也較為常見。從化工生產的基本性質來看，需求產物不同，與之對應的提煉過程與使用的技術手段也是差異較大的，要確保提煉作業的合理性，需綜合考量產物的化學性質與物理性狀特點等。在提煉產物的過程中，可以循環利用溶劑材料與未充分反應的原材料等，提高利用率，最大程度上節約生產作業成本投入。

1.6 處理化工廢物

在提煉完所需的化學產物后，還會遺存部分廢渣、廢氣與廢水等沒有應用價值的物質，安全處理此類化工廢物是化學工程化工生產的最后環節。由于此類廢料產物是經由或多或少的化學反應過程而形成的，因此不可避免會具有一定的危險性與有害性，廢物處理作業環節的主要目的是將廢物進行轉化，有效降低或消除危害。

2 化學工程中化工生產工藝的優化策略

2.1 提升智能化工藝水平

科學優化化學工程的生產工藝需要以原有的化工技術與作業條件為基礎，對各類化學反應的基本條件、反應原理予以深入研究與準確分析，技術的選取與運用應貼合生產工作的實際環境，能夠便利地獲取所需原料，適當簡化工藝技術，提高全生產流程的產率。例如，在合成乙烯的生產過程中，乙烯的獲取可以通過石油品的裂解、乙醇脫水或碳鏈斷裂等多種方式方法，要判斷或評估選取的技術手段或工藝流程是否合適，主要標準是對充分考量化工生產作業過程，優質的工藝技術能夠使用最少的產品原料、產出質量最好的化工產品，且產生最少的廢料殘渣[3]。

設備性能是影響化學工程生產效率與產品質量的關鍵因素，因此現代化工企業，可以充分利用先進智能化的技術手段與工藝設備，或是改進、升級與整合現有的設備設施與化工生產線，將原料發生化學反應的時間有效縮短。靈活運用智能化的儀器設備與控制系統，管理人員可以根據生產過程的實際情況，合理設定設備的運行參數，并隨著反應的進行程度隨時控制智能化的控制系統，或發出指令，實現原材料的自動化精準投放。除此以外，還可以設置視頻監控系統，跟蹤監控整個生產流程的各個工藝環節，確保能夠妥善徹底地處理廢渣、廢氣與（下轉第71頁）（上接第69頁）廢料等。

2.2 優化生產工藝

對于化學工程的化工生產作業來說，優化生產技術工藝有利于提高化學反應的條件水平，從而實現對廢品產出率的有效把控。要在實際的生產作業中將產品產出率與質量層次進一步提高，化工企業可以將以下三方面作為著手點，一是選擇采購質量達標的原材料，嚴格把控材料的使用性能與基本品質，二是為充分發生化學反應準備齊全的材料與輔助設施，包括催化劑與容器器皿等。三是對化學反應設備的合理選擇，科學衡量技術工藝的使用優勢，與自身產品生產的實際特點，保障化學反應整個過程的連續性。

化工企業可以積極引進先進的機械設備與工藝技術，將國外進口的優質工藝充分融入到化工工程的生產線作業中，或是向優秀的企業學習，借鑒其現代化的生產技術與產品處理工藝等，針對新技術、新設備與新工藝的應用開展相關的技術培訓工作，并與國外先進的化工企業保持良好的合作，構建合作共贏的發展渠道，一方面有利于向國際市場推銷本土化的化工產品，另一方面，還可以促使自身化工工程生產流程與工藝技術水平的穩步提升，不斷改進現有的生產作業模式與工藝水準，加強企業的生產能力與經營能力。

2.3 加強廢物處理

處理化學品生產過程中產生的廢物是化學工程中的一項重要環節，我國現行法律條例對化工生產的廢物處理具有明確規定，對于有毒的污染物或重金屬，不能向江河湖泊等自然環境中直接排放，化學生產過程中產生的有毒廢氣等也不能直接排放到大氣中，必須經過一系列的無害化處理。要排放帶有污染物質的水質，必須采取有效的化學處理手段予以統一處理，經過質檢檢測，確定各項參數指標達到標準要求后，再通過專門的運輸渠道向自然環境中予以排放。

2.4 減少動力能耗

電機拖動系統是化學工程化工生產作業中應用的常用系統，其普遍需要消耗較多的電力能源。設置變頻節能調速裝置能夠將閥門的動態調節予以有效改善，達到節約電能的目的，并通過變頻控制模式保障整個生產流程的順利進行。同時，熱力能源也是促進化學反應常用的家屬條件，要避免熱能的過量消耗，也可科學改造原有的供熱系統，將組合裝置予以優化。

3 結束語

化工生產是化學工程的核心流程，也是企業經營的重點作業環節，針對性地優化生產工藝不僅有利于環境污染問題的合理解決，還能夠促使生產效率的大幅提升，保障化學工程工業生產的可持續發展。

參考文獻：

[1]章夢軍.化學工程工藝中綠色化工技術的應用[J].化工設計通訊，2019，45（12）：130-131.

[2]申家慧，樊學勇，魏立.化學工程中化工生產工藝探討[J].化工管理，2019（31）：116-117.

[3]田冠杰.化學工程與工藝中的節能分析[J].現代鹽化工，2019，46（05）：57-58.