化學(xué)工程中化工生產(chǎn)的工藝探索

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摘要：基于研究及筆者多年工作實(shí)踐，首先對(duì)化工生產(chǎn)工藝流程展開(kāi)分析，隨后在此基礎(chǔ)上就如何對(duì)化工生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化談一談自己的看法，以供同行參考。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；化工生產(chǎn)；工藝

1化工生產(chǎn)工藝流程分析

通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)研究以及結(jié)合筆者工作實(shí)踐來(lái)看，化工生產(chǎn)工藝流程通常涉及三個(gè)方面：

1.1原材料預(yù)處理

為了確?；どa(chǎn)中反應(yīng)能夠充分地進(jìn)行以及降低原材料使用量，通常各企業(yè)在生產(chǎn)前都需要進(jìn)行原材料預(yù)處理。目前在化工生產(chǎn)中對(duì)原材料進(jìn)行預(yù)處理的方法眾多，根據(jù)材料狀態(tài)可以將其分為三類(lèi)：（1）固體原材料預(yù)處理?；どa(chǎn)中固定原材料預(yù)處理環(huán)節(jié)主要是溶解、粉碎或混合；（2）液態(tài)原材料預(yù)處理。液態(tài)原材料預(yù)處理上通常為過(guò)濾、預(yù)熱蒸發(fā)；（3）氣體原材料預(yù)處理。氣體原材料預(yù)處理主要為凈化、加溫或加壓。對(duì)此，各化工企業(yè)在生產(chǎn)前應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品實(shí)際選擇適宜的原材料預(yù)處理方法，這樣一來(lái)既確保生產(chǎn)有效開(kāi)展，同時(shí)對(duì)于降低成本也大有幫助。

1.2各步化學(xué)反應(yīng)控制

化學(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)中重要環(huán)節(jié)，其反應(yīng)情況直接決定了化工產(chǎn)品的質(zhì)量，這就要求企業(yè)必須基于相關(guān)生產(chǎn)規(guī)范對(duì)各部化學(xué)反予以嚴(yán)格控制。從實(shí)際來(lái)看，化工生產(chǎn)中所涉及反應(yīng)種類(lèi)眾多，并且不少反應(yīng)發(fā)生條件相互矛盾，比如某些化工生產(chǎn)反應(yīng)過(guò)程中需要進(jìn)行加溫，而另外一些則要冷卻，因而為了確?；ぎa(chǎn)品質(zhì)量企業(yè)必須對(duì)各步化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確控制。對(duì)此，化工企業(yè)首先需根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)所涉及化工反應(yīng)予以掌握，隨后在此基礎(chǔ)上對(duì)反應(yīng)中所需儀器設(shè)備、條件等分析出來(lái)，之后根據(jù)化學(xué)反應(yīng)不同環(huán)節(jié)制定出相對(duì)應(yīng)的控制與保障措施，最后還需做好化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的監(jiān)控工作，從而確保生產(chǎn)中各步化學(xué)反應(yīng)得到切實(shí)有效的控制。

1.3分離產(chǎn)物與精制

通過(guò)前面所進(jìn)行的各項(xiàng)準(zhǔn)備以及呼吸反應(yīng)后，就可得到初步產(chǎn)物。然而這離預(yù)期想要獲得的產(chǎn)物還相差甚遠(yuǎn)。因此，還需要對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分離與精制。在分離完成后，切勿馬上將雜質(zhì)當(dāng)做廢物處理掉，因?yàn)榇蟛糠蛛s質(zhì)還能夠重復(fù)利用，變廢為寶，在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)還能夠提升原材料的利用率。由于產(chǎn)物的分離純化與最終產(chǎn)物的產(chǎn)率密切相關(guān)，并且在很大程度上關(guān)系著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以在選擇化工生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，企業(yè)必須要全面考慮到設(shè)備對(duì)化工工藝產(chǎn)品產(chǎn)率的影響，選取最佳反應(yīng)設(shè)備，從而不斷提高化工生產(chǎn)的效益。

2提高化工工程中化工生產(chǎn)工藝探究

2.1對(duì)化工生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化

除了上述工藝之外，還需要從根本上對(duì)化工生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，深入研究化工反應(yīng)的一系列原理與條件。以乙烯為例，合成乙烯的方式多種多樣，可以通過(guò)將乙醇脫水、裂解石油品或是將長(zhǎng)的碳鏈斷裂成短的碳鏈等多種方式來(lái)獲得。合成方式較多時(shí)，就有必要深入研究哪種原料來(lái)源更便利、哪種方式更節(jié)能、哪種工藝流程產(chǎn)率更高等。因?yàn)樵喜煌?，其生產(chǎn)原料及方式均有所差別。所以在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體情況來(lái)選擇合適的工藝流程，以促使工業(yè)化生產(chǎn)更高效、節(jié)能、環(huán)保的開(kāi)展。換而言之，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)當(dāng)前化工生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行深入研究，除去弊端并積極研發(fā)新工藝。

2.2進(jìn)一步優(yōu)化化工生產(chǎn)工藝條件

正如上文所述，反應(yīng)條件不僅是保證化工工藝生產(chǎn)得以有效開(kāi)展的環(huán)節(jié)，同時(shí)更是確保其產(chǎn)品質(zhì)量的重點(diǎn)。另外，對(duì)化工生產(chǎn)工藝來(lái)說(shuō)，良好的反應(yīng)條件在提高生產(chǎn)效率與降低廢料生成方面發(fā)揮著積極作用。鑒于此，為了提升化工生產(chǎn)工藝成效，進(jìn)一步優(yōu)化反應(yīng)條件就顯得十分必要。首先，化工企業(yè)在各種反應(yīng)材料采購(gòu)上除了要充分結(jié)合生產(chǎn)所需購(gòu)進(jìn)齊全外，材料質(zhì)量也應(yīng)要達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。其次，化工生產(chǎn)中所使用到的諸如催化劑、器皿以及設(shè)備等也需要根據(jù)要求準(zhǔn)備齊全。最后，選擇最適宜的化工生產(chǎn)反應(yīng)設(shè)備，比如精餾塔作用力出現(xiàn)變化，則會(huì)造成反應(yīng)過(guò)程中回流比減小，而采用熱泵蒸餾則能夠降低反應(yīng)使能力損失，對(duì)此各化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)在充分結(jié)合自身產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝等實(shí)際情況下，并基于國(guó)家、行業(yè)相關(guān)規(guī)定指導(dǎo)選擇最適宜的反應(yīng)設(shè)備。

3盡可能降低生產(chǎn)過(guò)程中的動(dòng)力能耗

3.1積極采用變頻控制

一般情況下，電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)常常被運(yùn)用于化工生產(chǎn)過(guò)程中。然而在使用過(guò)程中，電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)往往需要耗費(fèi)大量電能，而變頻節(jié)能調(diào)速則能夠?qū)ζ胀ǖ拈y門(mén)靜態(tài)調(diào)節(jié)技術(shù)起到改善的作用，從而讓電動(dòng)拖機(jī)系統(tǒng)的輸出與輸入均可以維持動(dòng)態(tài)平衡，以降低生產(chǎn)過(guò)程中的電能損耗。所以在生產(chǎn)過(guò)程中可以選用變頻控制進(jìn)行調(diào)速以起到節(jié)能的效果。

3.2升級(jí)與改造供熱系統(tǒng)

在實(shí)際操作過(guò)程中，化學(xué)工藝需要熱能來(lái)促成反應(yīng)，因此在生產(chǎn)過(guò)程中需要耗費(fèi)大量的熱能。在升級(jí)與改造供熱系統(tǒng)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)突破以往單套裝置的約束，在整體上優(yōu)化組合裝置，從而在根本上解決“高熱低用”的問(wèn)題，將熱能的利用率發(fā)揮到最大化。

4結(jié)束語(yǔ)

總而言之，化工生產(chǎn)是化學(xué)工程中的重要組成部分，如何有效提升其生產(chǎn)效率與質(zhì)量，并有效解決其對(duì)環(huán)境所造成的影響是當(dāng)前擺在化工企業(yè)面前的重要課題。為此，本文通過(guò)對(duì)化學(xué)工程中化工生產(chǎn)工藝進(jìn)行解析，希望能為促進(jìn)化工生產(chǎn)進(jìn)步以及化工企業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

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作者：劉軍 單位：亞洲硅業(yè)（青海）有限公司