化学工程中化工生产的工艺探讨

化学工程中化工生产的工艺探讨

王可心

身份证号：210902198601264042

摘要:文章针对化工生产工艺中存在的安全问题，如工艺设计、设备、化工物料等安全问题，进行妥善科学的分析，并提出科学合理的控制措施，以期为相关工作人员提供一定的参考。

关键词:化工;生产工艺;安全

引言

在化工生产工艺的运作流程中，最为重要的一个步骤便是对于工艺的设计。化工工艺设计直接关系着化工生产过程中的整体性与技艺性，具有着重要的意义。因此，在进行化工工艺设计的过程中，要将关注点置于如何优化化工生产模式的同时，还需要处理好化工生产工艺中的安全问题，并最好相关预防与处理措施是化工生产工艺领域的重中之重，只有保障了化工生产工艺的安全问题，才能不断推动该领域的良性发展。

一、化学工程与化工生产工艺的简述

化学工程涉及内容相对复杂，除包括化学的一系列生产活动之外，还包括产品的保存和运输等过程。化学工艺是化学工程重要的组成方面之一，指的是化工技术或化学生产技术，具体来讲指的是按照一定的反应原理，将一系列原料充分混合后置于一定的反应场所中，控制外部条件，原料反应生成产物的全部过程。化工生产工艺是未来我国化工行业提高效率、降低污染的重要控制点，这也就意味着化学工艺的改进从未停止，一直处于研发和发展状态。随着可持续发展观念成为社会主流，以及近些年来化工生产过程对环境造成的破坏问题，化学工艺的提高日益受到关注，化学工艺的改进已成为挑战。

二、化学生产工艺流程分析

（一）原材料预处理

原材料预处理的目的在于通过提高各原材料的纯度或降低原材料中杂质的含量，以及扩大原材料接触面积等方式，保证反应充分进行和原料的充分利用。当前化工生产对原材料预处理的方式很多，按照原材料的状态可以将其处理方法分为三类。（1）固体原材料预处理：研磨、粉碎、溶解，是当前化工生产固体类型原材料预处理的主要方式；（2）液体原材料预处理：过滤、预热蒸发等是当下液体类型原材料预处理的主要方式；（3）气体原材料预处理：气体原材料获得过程中会因为多种原因受到污染、混入杂质，因此气体类型原材料预处理的途径包括净化、加压和加温。原材料预处理的方法应该根据原材料类型进行适当的选择，既有利于后续反应的进行，也有助于降低成本。

（二）各个步骤化学反应控制

化工生产的主要步骤是化学反应，化学反应进行的情况决定了化工产品的质量。生产企业基于生产规范，严格控制反应条件和反应流程，对外部环境加以控制，是提高化工产品质量的有效保证。实际生产过程中，涉及到的反应十分复杂，一个产物的生成可能需要先后经过加热反应、冷却反应等多个反应，且加热和冷却可能相接，为保证反应的顺利进行，各外部反应条件需要精确控制，对此，进行反应之前，化工企业需要了解清楚反应各步骤需要的外部条件，配对合适的设备，制定除相应的控制措施和防护措施，并且在反应过程中做好监控工作，反应出现意外及时阻断反应的进行。

（三）分离产物与精制

通过上述步骤进行一系列的反应之后，生成的产物纯度较低，不足以满足利用要求，因此还需要对初步产物进行分离或精制，提高产物精度。其中，产物与杂质的分离，是精制的一个重要步骤，分离后的杂质不可当做废物直接处理掉，还需要计算终产物和初产物的质量或体积比，计算出最终产物的产率，产率关乎到企业的经济效益，同时对于生产技艺的提高、生产设备的选择也十分重要，根据产率，化工生产企业可以对生产设备进行比较和选择，选取最佳反应设备和工艺，不断提高企业经济效益。

三、化学工程中化工生产工艺的优化策略

（一）不断优化化工生产工艺技术

化工企业进行化工生产的过程中，化学反应原理、化学反应条件的控制是提高终产物产率、提高经济效益的重要研究方面。例如：乙烯的制成途径有很多种，可以通过对乙烯和水反应生成产物乙醇来获得，也可以通过对石油进行裂解、干馏等途径获得，此外，通过对长链烷烃进行断裂，先获得短链烷烃，再获得乙烯。化工生产企业应该根据原材料和实际条件进行选择，选择经济、便捷的方式获得乙烯，例如有原材料乙醇较多的情况下不必购入长链烷烃进行乙烯生产，直接通过乙醇获得乙烯，降低生产一些的成本，这样的思维方式和生产方式对于企业经济效益的提高具有重要重要意义。此外，对于不同的化学反应，即使需要同一种原材料，所需原材料的比例不一定相同，操作人员需要对化学反应原理进行充分的掌握，假如不同量的原材料进行反应，充分利用原材料，体现不浪费的生产理念。

（二）完善化学反应条件及环境

化学反应反应条件及环境的控制和改变是提高化工生产工艺水平的重要途径，反应条件及方案的改变也应当受到重视。化学反应的条件因反应的不同而不同，不同的化学反应具有不同的反应条件，只有在合适的反应条件下，化学反应才能够顺利进行。为节省生产时间、提高反应速率，生产更多的产品并投入使用，同时减少由于化学反应对环境造成的污染问题，应该对相关部门加以重视，提高相关部门执行力，令其完善化学反应的条件控制和优化。其次，反应环境中加入适当的催化剂，可以起到提高化学反应速率的作用，同时还可以对原材料充分利用，提高化工生产企业经济效益。

（三）大力引入绿色化工生产工艺

绿色生产工艺的运用旨在提高原料利用率，减少生产中废物的产生和废物对环境造成的破坏作用，起到传统化学工艺无法达到的作用和影响。笔者查阅相关资料分析认为，当下绿色生产工艺主要包括以下三种：（1）生物技术运用。改技术目前在生物化工和化学仿生学中的运用效果十分显著，用微生物和细胞作为“生产车间”，对可再生资源或废物进行生物转化作用，得到目标产物。其优点在于，微生物体内或细胞体内利于反应进行的酶十分多，且反应条件比较温和，不需要人工加以过多的干预，并且在生产中不存在污染物的大量排放，可以广泛应用；（2）清洁生产技术。清洁生产技术运用的主要意义在于，控制废弃物中污染物的含量，例如，通过海水淡化通过清洁技术流程，原材料是海水，生成物是淡水，此化工生产过程不对环境产生大的不良影响，某种程度上还提供了可供利用的资源；（3）环保型产品生产。环保型产品可以替代原来的污染产品，随着科技进步，越来越多的环保型产品投入使用。例如：可降解塑料袋、绿色酒精等，以绿色酒精为例，其生产原料是甘蔗，获得了生产企业和广大消费者的认可。因此，未来的企业研发工作可以致力于环保型产品的研发，对污染物进行替代。

结语

化工生产工艺在我们生活中随处都在，占据着重要位置，我国也是化工工业的生产大国，在化工生产工艺中，无论从能源的节约方而，还是环境的保护方而我们都要对其不断改进。但是在化工生产过程中依旧存在诸多问题，包括:化工工作人员的重视程度不高，忽略化工物料安全管理、缺乏拥有掌握专业知识，良好的职业素养的优秀人才等问题突出。

总而言之，化工生产工艺是一项较为复杂并严谨的工作，其中任何一个环节出现问题，都会导致非常严重的安全事故，并且当发生事故时，不仅对于国家的经济财产造成损失，更重要的是对个人对社会造成危害。因此，不断强化化工生产的安全性，特别是注意每个化工工艺问题的解决。

参考文献

[1]杨番.化工工艺节能降耗技术研究[J7.云南化工，2019,46(08):158-159.

[2]朱燕.化工工艺设计中的安全问题及控制管理CJ7.化工设计通讯，2019,45(06):110-111.

[3]靳彬.化工工艺手性催化剂技术研究[J7.化工设计通讯，2019,45(05):115-116.