時間：2023-09-01 16:42:33
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化學工程其實就是指一系列的化學生產活動，在現代的環保減排理念之下，化學工程的整個過程應該節能減排和低碳環保。也正是隨著這些理念的出現，一系列新型的化學工藝以及加工生產技術逐漸走進化學工程當中。綜合生產效益和生產效率的兩個點，化工生產應該在環?；幕A之上促進高效化發展。將對化學工程中的化工生產工藝進行全面的分析。希望對相關技術人員有所啟發。
關鍵詞：化學工程；化工生產工藝；化工技術
目前，化學生產工藝在化學生產中的發展一直處于開發階段，而化學工藝的研發在近幾年卻變得逐漸火熱起來，其護腰原因還是因為化工生產在一定程度上對我們的自然環境造成了污染。隨著節能環保和低碳生活理念的持續火熱，人們對環境的關注度也越來越重，因此，化工生產就應該及時做出改變。在過去，化工生產的污染排放問題一直得不到科學合理的解決，化工廢料污染的排放，給我們的生活環境造成了較大的污染。
1我國化工生產的現狀
機械工業、煤礦工業和化學工業是我國三大工業主體。之所以化學工業能夠成為三大工業中的一部分，其主要原因就是因為化學工業能夠生產出大量我們生活所需的物件，能夠最大限度的滿足人們的生活需求，進而推動了我國農業和工業的進一步發展。肥料是支撐我國農業不斷發展的基礎要素，在很多程度上維持這我國的經濟水平穩定。但是，在化學生產過重，勢必會產生一定的化學廢料并對周圍環境造成一定范圍的污染，尤其是化工企業所排放出來的“三廢”。
1.1化工生產效率較低
我國三大工業存在一個相同的問題，那就是整體生產效率較低。而在化學工業這方面，其主要的原因就是因為生產環境較為惡劣，再加上化工生產設備存在質量問題。例如，在生產化學肥料時，反應器皿往往不能達到正?；瘜W反應所需的溫度，進而導致化學反應不充分，最終導致廢氣問題出現。另外，如果化學反應不充分，那么最終形成的化學產品合格率就比較低，難以滿足人們生活的使用需求。
1.2對自然環境污染較為嚴重
化工生產可以說是我國目前最為嚴重的污染源之一，尤其是重金屬和化學廢料的污染。從化工廠附近的水源當中抽取檢測發現，水中的污染物嚴重超標，進而導致水源受到污染，間接影響到周圍的土質，導致范圍內的環境出現失衡問題。另外，化工企業為了節約生產成本，違反國家的環保法律，直接將一些化工廢料排入到自然環境當中，進而造成大范圍嚴重的化工污染。而在化學反應過程中，化學生產的連續性較低，進而導致整個化學工程反應遲緩，工程的進度受到嚴重的影響，進而導致整個生產環節出現脫節現象，這就會導致化工生產受到較大的影響。而導致脫節問題出現的主要原因還是應該化工生產工藝不合格所導致的。簡單來說，我國的化工生產主要存在生產效率低、企業環境保護意識差“、三廢”處理不科學和化工生產技術低下等問題。也正是這些問題的存在，嚴重阻礙了我國化工生產的發展。
2降低我國化工生產污染的措施
從分析我國化工生產現狀發現，我國的化工生產技術和環境還不是很完善，各個工作環節都還存在缺陷。而針對這些問題的特點，我們就應該對化工工藝進行改進，而從化工工藝角度來看，我們又應該從哪幾個方面做起呢？筆者經過實踐工作總結了解，要想降低化工生產中的污染問題就必須做好以下幾點：
2.1優化反應環境，強化反應條件
反應條件是化工生產中最為重要的環節，為了達到最高效的化工反應，提高生產效率，降低廢料的出現量，反應條件就必須做到最好。所以，提升化工生產質量的關鍵點就在于提高化工生產中的反應條件。所使用的催化劑必須在一定反應時間之后才能夠使用，進而保障生產過程中的高效性，降低化學廢料的產出量。
2.2做好廢料環保處理工作
目前，我國法律明文規定，化工生產中產生的重度污染物不能直接排放到自然環境當中。另外，還有我們常見的廢氣，這些化工生產廢料都應該在經過處理之后才能夠進行排放。化工生產廢水的排放必須采用化學綜合的方式來對其進行處理。其工作原理非常簡單，就是通過化學反應的原理，將廢水中的重金屬物質通過沉淀的方式過濾出來，進而降低廢水的污染度。
2.3從化工生產技術入手
只有從化工生產技術入手，才能夠從化工生產根本上解決環境污染問題。例如，生產氧氣的方式有很多，那么哪一種生產方式才是最有效和最環保的呢？因此，我們應該針對生產環境的不同，選擇科學的生產方式，對于原料的選擇更是應該靈活應對。
3結論
化工生產中的工藝問題還有待進一步的研究，更多的技術點還有待進一步的強化，自然和化工生產之間的平衡點我們還未找到，因此，則應該更加努力的加強研究，對傳統化工工藝進行優化。
參考文獻
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[3]劉偉，李霞.化學工程與工藝專業煤化工特色建設淺談[J].河南化工，2014（5）：61-63.
1 化學工程與工藝概述
化學工程，簡稱化工，是研究以化學工業為代表的，以及其他過程工業生產過程中有關化學過程與物理過程的一般原理和規律，如石油煉制工業、冶金工業、食品工業、印染工業等，并應用這些規律來解決過程及裝置開發、設計、操作等問題，它是以數學及少量的物理觀念為基礎應用于化學工業上，主要研究大規模改變物料中的化學組成及其機械和物理性質，來替生產化學品或是物料工廠提供一個反應流程設計方式。實驗研究、本文由收集整理理論分析和科學計算已經成為當代化工研究中不可或缺的三種主要手段。
化學工程的研究領域最初只是化工單元操作，如：輸送現象（為化工學科當中“單元操作”的理論基礎）、化工熱力學輸送現象。隨著發展，后來又發展出一些新的分支，化學工程領域的分支龐大，可應用在各類化學相關領域的研究及實務上的操作，因應現代工業發展的需要，以化工的知識背景為基礎，例如半導體工業。隨計算機的快速發展，數值模擬（cfd）在化工的發展占據重要的地位。
2 化學工程與工藝專業簡介
2.1 化學工程與工藝任務。根據化學工程與工藝專業的性質，化學工程與工藝專業的任務是培養學習化學工程學與化學工藝學等方面的基本理論和基本知識，受到化學與化工實驗技能、工程實踐、計算機應用、科學研究與工程設計方法的基本訓練.具有對現有企業的生產過程進行模擬優化、革新改造，對新過程進行開發設計和對新產品進行研制的基本能力。由于涉及化工的學科和領域很多，化學工程與工藝專業除了讓學生學習一般應用化工的基本知識和基本技能外，還應該結合本地區、本行業及本校的實際情況，重點學習化工在某個或某幾個領域中的具體應用，以便形成不同高校應用化工專業的特色專業方向。
2.2 化學工程以及化學工業的一些特點。以物理學、化學和數學為基礎，并結合工業經濟基本法則，研究化工單元操作以及有關的流體力學、傳熱和傳質原理、熱力學和化學動力學等在化學工業上的應用，以指導各種過程及其設備的開發、改進和發展屬于化學工程學的內容。化學工程是隨著化學工業的大規模生產發展而形成的?；瘜W工程包括過程動態學及控制、化工系統工程、傳遞過程、單元操作、化工熱力學、化學反應工程等方面?；瘜W反應是化工生產的核心部分，提供過程分析和設計所需的有關基礎數據，研究傳遞過程的方向和極限，化工熱力學是單元操作和反應工程的理論基礎，它決定著產品的收率，對生產成本產生重要影響。對單元操作的研究，可用來指導各類產品的生產和化工設備的設計；傳遞過程是單元操作和反應工程的共同基礎，化學工業在新的形勢下要求處于化學核心地位的催化技術和化學工程都必須用跨學科的戰略進行多學科的研究。動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞，這三種傳遞，實質上就是各種單元操作設備和反應裝置中進行的物理過程。
合成化學是化學學科的核心，化學家不僅發現和合成了眾多天然存在的化合物，同時也創造了大量非天然的化合物，使人類社會所有的化合物達到2230萬個（美國化學文摘1999年12月10日收錄的化合物數），并且以幾個月就有100萬個的速度發展，大量新化合物的產生是化學工業產品開發的基礎。信息技術及工程技術的進步為設備和工藝創新創造了條件，推動了化工行業的技術進步。 化學工業的生產技術和許多深度加工的產品更新換代快，要求化學工業必須不斷發展和采用先進科學技術，從而提高生產效率和經濟效益。不斷尋求技術上最先進和經濟上最合理的方法、原理、流程和設備是化學工業工藝創新追求的目標?；ば录夹g開發程序是一套科學的程序，它是以市場為導向、以創新為宗旨，以工業化和商業化為目的的創新過程。世界上經濟發達國家化學工業的研究開發費用、科研人員以及專利和文獻的數量都居各工業部門的前列。
3 化學工程與工藝實驗數據處理分析
傳統的化工實驗的數據處理是相當復雜的，需要花費大量的人力物力，由于化工實驗需要平行實驗，數據處理過程的重復性也非常大。借助matlab軟件的應用，可以使人們從大量的數據處理當中解脫出來。
化學工程與工藝專業實驗是初步了解、學習和掌握化學工程與工藝科學實驗研究方法的一個重要的實踐性環節?；嶒灥奶攸c流程較長，規模較大，數據處理也較為復雜。因此依靠計算機處理數據會使繁瑣的數據處理過程變得簡單快捷，大大提高工作效率。數據處理是每一個化學工程實驗必不可少的步驟，也是至關重要的一個步驟。通過實驗可以建立過程模型、分析工藝技術的可行條件。但是化工實驗數據的處理往往并不是那么簡單，它需要通過復雜的數學計算，若僅僅依靠手工計算則需要花費大量的時間，而且化工實驗數據的處理量很大、重現性很高，因此應用計算機來處理實驗數據可以大大提高工作效率。化學工程與工藝專業是一個以實驗為基礎的專業學科。實驗的目的是通過有限的實驗點去尋找某一對象或某一過程中各參數之間的定量關系，從而揭示某化工過程所遵循的客觀規律。
matlab在化學工程與工藝實驗中的應用進行初步的嘗試。傳統的化工實驗的數據處理是相當復雜的，需要花費大量的人力物力，由于化工實驗需要平行實驗，數據處理過程的重復性也非常大。而matlab是一個強大的數學軟件，能夠方便地繪出各種函數圖形，一方面可以解決符號演算問題，另一方面可以解決數學中的數值計算問題。matlab的應用范圍非常廣，包括信號和圖像的處理、通訊、控制系統設計、測試和測量、財務建模和分析以及計算生物學等眾多應用領域。它已成為國際控制界的標準計算軟件。借助matlab軟件的應用，可以使人們從大量的數據處理當中解脫出來，利用matlab軟件編寫一個數據處理程序：只需輸入任意一組原始數據，就可以把實驗結果，數據模型以及作圖一起顯示出來。
對于一個國家的工業來說，化學工業所占的比重并不在少數，究其原因，可以說化學工業的發展極大的體現了一個國家的經濟發展水平和科學技術的發展水平化學工業的不斷發展，可以在一定程度上滿足人們高層次的科技生活的需要，也能夠鼓舞國家的各項產業的發展，促進包括工業、農業在內的各項國家基礎產業的進步。近些年來，化學肥料開始逐步的替代了舊的農業肥料，提高了農業的產值產量，帶動了農村相關產業的發展，在一定程度上推動了農村經濟、農業產值的高速邁進。但是與舊的農業肥料相比的不足之處就在于，化學肥料使用后所產生的化學廢棄物在很大程度上又造成了環境的污染，資源的浪費?；瘜W肥料的殘留物成為了大自然的污染源頭。因此，化學工程有待提高，保護環境的宗旨是重中之重，資源的節約同樣是不能忽視的問題。但是，就目前我國的化學工程的污染、浪費現象仍是十分的嚴重，發展決不能以污染和浪費為前提，這是大錯特錯的。
下面我們來具體的分析一下：第一，生產的效率低下。就我國來看，我國的工業生產存在一個盲區，重點就在于生產的效率較低。在化學工程的研究的過程中，生產技術首先沒有達到預期的效果，環境污染的現象依舊沒有被制止。舉個例子來說，在進行的化學生產的實驗的過程中，材料的運用做不到理想的反應，反應現象達不到預計的效果。在這一系列的生產實驗的過程中，事實上，環境污染的現象已經在悄然的發生了，化學實驗所產生的殘留物、化學實驗敗北過程中所造成的化學污染。實驗過程造成了資源浪費的現象十分的嚴重，經濟浪費更是不在話下，極大的降低了生產的效率水平。另一方面，實驗沒有達到預期的效果，化學產品的使用效率低下，根本不能夠滿足人們的生活所需。第二，化學工程的生產過程，給環境造成了較大程度的影響。化學污染在當下我國的環境污染的比重中占了較大成分。重工業，尤其是金屬工業所產生的污染現象尤為嚴重。在對水資源的檢測的過程中發現，廢棄水中的金屬含量嚴格的超過了安全性能的指標。水資源的污染，也會對地下的土質產生影響，而土質又會影響農業的產值，這樣看來，化學生產所造成的污染現象是嚴重的。另外，在工業生產的過程中，廢棄水的直接排放，給自然環境同樣造成了污染。第三，化學工程的不連貫性，很容易生產的間斷性，從而影響生產的進度，尤其是當它發生了不合理的間斷的時候，很快就會對整個生產的過程產生影響。由此看來，生產效率的低下、生產過程中產生的污染以及生產的不合理的間斷等等這一系列的問題，都在阻礙著化學工程的發展和進步。
2我國化工生產工藝解析
從上文中，對于我國目前的化工生產過程中，存在著主要的問題就在于我國的化工生產工藝還不是非常完善。針對這些存在的問題，化學的生產工藝需要有哪些改進呢？在化工生產過程中，采取哪些最新的化學生產工藝能夠降低化學生產所產生的污染呢？第一，化學生產過程中，提高反應條件以及反應環境。反應條件是化工生產中最為重要的環節，為了達到高效生產，提高生產效率，減少廢料的產生，反應條件是最為關鍵的因素。因此，提高化工生產效率的最為關鍵的因素就在于加強化學生產過程中的反應條件。催化劑以及反應所需條件一定要達到所需標準，才能保證在化工生產過程中，高效生產，并減少廢物的產生。保證廢物不直接排放到自然環境中，就能保證化工生產的相對環保。第二，化工生產過程中，并非只是提高產品生產的環境，更應該能夠提供廢物處理的程序以及治理系統。包括我們經常看到的廢氣，都應該經過適當處理后才能進行排放。廢水的排放要采用化學綜合的化工工藝。其原理很簡單，主要是化學反應中最基本的原理，將廢水中的重金屬通過沉淀，從而減輕其危害性。此外，廢氣的處理應該在排氣的中部以及頂部，都設置一出廢氣處理系統，這些裝置可以將廢氣中的有毒氣體以及廢氣中的粉塵過濾，從而保證排放到空氣中的氣體符合國家要求的標準。第三，真正從化學工程中的化工生產工藝技術入手，工藝技術是指從不同的反應原理以及反應條件進行分析與探討。制造氧氣的方式有很多種，那么哪種方式才是最效率高并且更適合化工生產呢？在不同的環境下，對于生產的原料以及方式都是可以隨機改變的，并能通過改變來進行適應性生產，從而提高化學生產的效率，并實現高效以及綠色生產。
3結語
所謂多場分布，就是指發酵生物反應器中受到的多種物理因素影響，導致反應器內基質、產物等在濃度和溫度上發生改變，從而對反應速率產生極大的影響，這些物理因素即為溫度分布、速度分布和濃度分布。以發酵液中的反應為例，其反應的最終結果都與這些多場分布因素有關，如氧的傳質速率、菌絲團以及菌體的內反應組分傳質，還有固定化酶等等，都是主要的影響因素。在很多情況下，這些影響因素在影響反應過程的同時，還會起到主導反應的作用，即為發酵罐內反應的控制環節。所以，在發酵罐中的各項反應中，傳遞特性的作用十分關鍵，它的研究對于發酵罐內化學工程的研究來說具有良好的現實意義，并且為以后的發酵過程控制理論的完善奠定了基礎。
2乙醇提純工藝中所涉及的化學工程問題
乙醇提純的主要工藝方法在進行乙醇的發酵工藝時，水是反應中必須要產生的物質之一，于是乙醇的提純工藝就落到了水與乙醇的分離工藝上?；诨瘜W原理上分析，這種提純工藝可以采用精餾法，可以采用吸附法、共沸精餾、萃取精餾，也可以采用滲透氣化膜分離法等等。一般來說，乙醇在發酵液中的質量分數在5%到12%之間，但是工業用乙醇的質量分數卻在90%以上，那么這就給乙醇的提純工藝提出了一定的挑戰，采用傳統的精餾方法已經無法滿足工業的要求。由此，可以將發酵液中的乙醇混合物分兩步進行提純，首先，利用普通的精餾提純方法得到質量分數為92.4%的乙醇，然后再利用萃取、共沸、吸附等精餾方法得到高純度的工業乙醇。精餾這種乙醇提純方法已經發展多年，其工藝與流程也比較成熟，然而在這種精餾過程中由于產生很高的熱量，造成的能耗很高，并且在此過程中對于回流的要求也越來越高，大大增加了精餾成本。綜上，在傳統的乙醇提純工藝上還具有很大的發展與創新空間，可以從設備配置、生產效率以及工程理論上進一步研究，得出更適合現代工業發展的有效方法。目前，這種工藝方法已經有所突破，如分類與反應過程耦合的方法，就是創新的代表。在燃料乙醇方面，乙醇的純化可以采用的方法為多塔精餾，同時結合向乙醇混合液中增加原有體系分離因子的萃取精餾等，也可以利用膜蒸發分離的辦法，其優點是降低能耗，避免污染環境。此外，吸附的辦法在燃料乙醇純化工藝中還沒有很成熟的使用，需要進一步的探討?，F階段，燃料乙醇生產工藝的研究，主要集中于單一操作過程，如吸附脫水共沸物、滲透蒸發、萃取精餾等，將這些單一過程組合研究的文章不多。實際的燃料乙醇純化研究中，計算機仿真的應用開始不斷增多，它在進行不同單元組合的反應規律研究上十分有利。此外人工智能方面在乙醇純化工程模擬中也有很多的應用，對于條件限定后的每個單元操作以及分離流程耦合的篩選等都是工程模擬中的主要內容。由此可見，流程組合的研究已經上升到計算機時代，不再需要傳統的憑經驗進行流程與工藝的確定了。
3生物發酵反應與分離耦合反應
就目前的燃料乙醇工藝研究而言，主要為基礎研究工作，如過程放大、生物反應與分析過程耦合、流程創新、工藝流程創新等。生物發酵反應與分離耦合。不是兩者的簡單結合，而是一種流程耦合，屬于一種創新的技術和理論。如果化學反應結束后就可以直接得到產品，那么反應過程就是相應的過程，而在工程上所說的反應過程則是綜合性的過程，包括方法、設備以及問題處理的過程。這其中形成了分離工程，利用能量與物質的傳遞、化學反應以及流體力學等相關知識，由此說明耦合問題可以進行，并且能夠完成相關問題的解決，并且可以將生物發酵看作是耦合過程，用于提高發酵與分離效率，這種方法大大促進了燃料乙醇工藝的發展。它利用了工藝改善，采用了創新的方法，實現了工藝過程最優化，這是化學工程發展的最新契機，多場耦合的研究意義重大，為未來的發展與進步指明了方向。
4結語
關鍵詞：化學工程；化學工藝；發展趨勢
前言：
簡要的說，物質發生化學變化的反應過程為化學過程，而化學工程則是研究化學工業和其他過程工業生產中有關化學過程以及物理過程的一般原理、規律。這些工業不僅僅包括了傳統化工制造，同時也包括了現代化工制造，像向生物工程、生物制藥以及以及相關的納米技術等?；瘜W工藝是以化學方法以化學方法、改變物質組成與組織結構合成新物質為主的一種生產過程與技術。而化學工程與工藝就是一種優化產品加工、生產的過程。在化學工程領域之內與之相關聯的行業特別多，同時也與許多現代高新科技領域具有一定程度上的相互影響作用，在很大程度上推動著我國科技的發展、進步，增強了我國的綜合國力。
1.化學工程與工藝對環境保護的意義
現階段，“綠色”這一詞匯已經逐漸被人們所熟悉，而環保也逐漸成為了人們普遍所追求的一種生活方式以及生活態度。實現環保節能這一生活方式、生活理念重要途徑之一便是對化學工程與工藝的研究?；瘜W工程與工藝相對程度上而言是一門比較具有顯著工業特色的學科，其所研究的范圍相對程度上也比較廣，同時應用范圍也特別寬。對于化學工程與工藝的研究，一方面需要降低污染、節約資源，另一方面需要實現人類利益的最大化。據調查數據顯示，很多國內外的企業都在進行一些與綠色環保方面的相關研究。
2.相關新興化學工程與工藝的技術研究
2.1綠色化學工程
綠色工程即無污染、無化學、無害物質。綠色化學就是研究、利用原理在一定程度上在化學產品的設計、開發以及加工生產過程中盡量減少、消除會對人類健康以及環境的影響的一門科學。因此，在一定程度上盡可能的運用化學工程與工藝去減少一些有害的原料、催化劑的產生與使用，盡可能的從根本上阻隔污染源的產生。綠色化學的主要作用就是從源頭上對污染物進行有效的減少或者消除，同時可以利用綠色化學生產出來一些對環境的保護有利的材料，然后經過回收廢物進行循環利用，在最大限度上保證化學工程與工藝的“綠色化”。
2.2化學工程與工藝的分離過程
在現代社會，蒸餾法是最主要也是用的最多的一種分離工程方法。相對而言，我國在蒸餾分離工程方法方面的研究已經有了相對程度上相比較豐富的理論依據以及實踐經驗，但是在很多方面依舊需要進行完善。現階段，有許多國家的科學家認為膜分離技術（就是吸附分離——運用一些氣體的干燥、廢水等污染物的處理等等）是現在最具有發展潛力的一項分離工程技術。它具有節能、高效以及易于清理等特點，但是同時它也具有一些問題需要去防治、改善。
2.3超臨界流體（SupercriticalFluid，SCF）
超臨界流體是一種溫度還有壓力，都在臨界點之上的無氣體液體的相界面。最近幾年，超臨界水氧化法（SCWO）在環境治療以及保護方面的應用、研究在相對程度上較多，而在化學工程與工藝方面相對研究比較少，依舊處于研究實驗期。
2.4提高反應選擇
化工生產過程的重要組成之一是化學反應，原料由反應得到產物，因此，便可以選擇相對程度上更為合理的反應途徑去實現提高生產效率以及產品質量的效果。影響化學反應的因素有很多，像反應溫度、反應條件以及反應時間等。比如在氧化反應過程中往往會產生大量的熱，因此原料就會因為受熱而發生質變，進而導致產品的質量降低。
3.總結
現階段，世界不僅面臨著資源的短缺的問題，同時也面臨著能源短缺的問題，全球國家都認為社會經濟的發展需要建立在綠色環保的基礎上，提出了資源的節約以及保護環境的要求。因此，這在一定程度上就要求在化學工程和工藝的配合上要緊密，發展上應該實現協同性發展。就這一方面，我國實現了可持續發展理念和化學工程工藝的融合，這樣，將化學工程和工藝技術相關的聯系在一起，重視其發展的綠色化，推動了傳統的化學工藝和工程的發展，降低了其發展給環境帶來的壓力，實現了資源的節約，環境污染的降低，綜上所述，開發新的能源對我國未來化學工程與工藝的發展是極為重要的一條道路，同時也是增強我國綜合國力的一條道路。
參考文獻
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關鍵詞:化學工程節能;綠色化學工程;促進作用
0引言
我國近年對于環境保護和能源保護的意識逐漸增強，在某種程度上來說，節能環?？梢愿玫乇Ｗo環境，同時也能夠對有效的資源進行合理利用，使其最大限度地發揮出作用，并且也能夠緩解人與自然之間的矛盾。這對于保證人類的生存，保護地球具有重要意義，同時這也是可持續發展的要求和重要體現。綠色化學工程主要在化學工程的基礎上將綠色節能環保理念合理的進行融合，其最終目標是可以達到生產無公害的效果。雖然從某種意義上來說，這屬于一種理想化的設想，但是這也更加符合化學工程自身發展和實踐工作的目標。
1化學工程節能中綠色化學工程工藝開發的分析
1.1綠色化學工程工藝開發的意義
分析傳統的化學工藝，傳統的化學工程所使用的工藝在對有毒污染物進行處理的時候，往往都存在著非常明顯的滯后性，這在一定程度上為有毒污染物提供了必要的時間準備。很多化學工藝都是當污染物產生之后才著手進行有針對性的處理，這在某種程度上加重了其污染物處理的成本，同時也達不到具體治理的效果。舉例來說，傳統工藝當中的煙氣除塵，雖然在某種意義上進行了相關的氣體凈化，但是其污染物卻能夠直接地轉化為廢水或廢渣，這樣就需要再繼續進行一道工序來作清潔處理，無疑增加了相應的成本。而將綠色化學工藝引入其中，能夠直接在生產過程中或排放的過程中將清潔工作完成，這樣可以通過相關的化學反應達到預防的效果，進而可以有效地對污染情況進行控制。從另一方面來說，化學工程的基礎資源便是化學原料，化學原料對于化學生產過程中的相關工藝選擇具有重要決定作用，而綠色化學工藝能夠從源頭上對原料生產而造成的各種化學污染進行根治，通過化學工程與綠色化學工藝的結合，可以更加高效地對各類自然資源進行利用，從某種程度上能夠實現深度開發和清潔無污染的效果。
1.2綠色化學工程工藝開發的重要性
在化學反應當中，為了促進綠色工藝的合理利用，需要應用選擇性較高的試劑進行相關的工作。比如石油化工，在其生產的過程中，烴類選擇氫化反應的比較多，這是一種比較典型的強放熱反應，其最典型的調整為生成物性質活躍，而且可能會出現進一步的氧化反應。所以催化過程中這類反應并非是最佳的選擇，而且其生成物不穩定，更加不利于相關產物的提取工作。因此，對這種情況進行改善，必須選擇具有較高選擇性的試劑來進行催化。這樣就能夠更好地降低成本，同時可以達到節約資源的效果，在某種程度上還能夠有效地確保生成物的純度。在綠色化學工程當中，通過這方面的實踐可以為具體的生產工作提供重要的基礎技術支持，并且在未來的時間內，隨著越來越多的化學反應被逐漸的應用到研究課題之中，綠色化學工程也將會成為更加熱門的課題。雖然當前在化學工藝領域中，對于無毒、無公害的高效催化劑的研究工作其主流方向存在差異，但是這些工作對于推動全局、對于綠色化學的深入研究具有重要的意義，而這也是確保建立環境友好型和資源節約型社會的一個重要體現。
2化學工程節能中綠色化學工程工藝的促進作用
2.1綠色化學工程工藝的應用
當今社會，綠色化學工藝對于實現節能減排具有重要的意義，而對于綠色化學工藝的重視和開發也能夠顯示出全社會、全國乃至全世界對于綠色生活和節能環保的重視。分析化工歷史，在一百多年的時間里，人們對于自然的危害正在不斷地加劇和蔓延，特別是我國這樣的工業大國，此時正面臨著19世紀英國那樣的生活，甚至這種危害程度比那時還要嚴重，被扣上了“三廢”問題頭銜。在這種背景下，資源枯竭、環境污染、生態失衡、水土流失、人口壓力巨大等問題逐一地擺在了人們的面前，使人們逐漸地認識到了節能環保的重要性，而化學工程則是造成環境污染和資源浪費的一個重要的產業之一，同時其又是保障和促進人類發展必不可少的一個產業。因此，在化學工程節能中利用綠色化學工程將是一個重要的選擇。
2.2綠色化學工程工藝的促進作用
從當前環境來分析，節能環保工作的實現途徑有如下幾點:①開發新技術;②源頭上控制污染;③打造可循環的綠色生態產業鏈;④發展循環經濟。從綠色化學工程和化學工藝的發展來說，其工藝的實現能夠為節能減排的實現提供重要的保障，而且能夠被廣泛地應用到諸多的領域當中。從當前的角度來說，其主要體現在三個方面:其一是清潔生產技術;其二是利用生物技術;其三是創造環境友好型產品。清潔生產技術也就是無毒、無公害的技術，這是一種綠色的技術，從目前正在發展的情況來看，脫磷脫硫技術就屬于此。在城市化建設過程中對于相關城市垃圾的處理等必須遵循無公害原則，比如可以循環利用和可回收利用相關垃圾，通過對生物垃圾的回收利用能夠制作沼氣。從某種意義上來說，清潔生產技術所涵蓋的范圍比較廣，其這不僅涉及到了生物工程技術等范圍，同時也涉及到了輻射加工技術和綠色脆化技術，其對于超臨界瘤體技術也具有較好的表現。因此在不同的環境中和領域內，這都將是一場新的環保節能革命。利用生物技術就是對細胞工程和基因工程等進行合理高效的應用，當前生物技術的應用主要涉及到生物化工領域和生物仿生領域兩個主流。生物酶是一種非常高效可行的催化劑，因此這種物質被廣泛地應用到了醫藥生產的各個方面。在綠色化工產業當中對于生物技術的應用能夠有效地促進可再生能源的合成，比如有機化合物原料的使用是從動植物范疇發展到了石油與煤炭的范疇之中，而今天在各行各業都開始廣泛地使用有機合成的原料進行相關的生產和生活。綠色化工產業當中，所有涉及到的催化劑大多都是酶類，分別是工業酶或自然界中的酶，和其他的化學催化劑比較，酶類催化劑的特點更加突出，其反應條件比較溫和、生成物比較優良、污染物比較少，因此也更加適應當前的環境發展需要。環境友好型產品對于綠色化工工藝也具有促進作用，在現實生活當中涉及到很多應用實例。在空調制冷過程中一般都會涉及到氟利昂的使用，而氟利昂則會對臭氧層造成一定的影響，同時影響紫外線，容易造成全球氣候變暖等情況出現，因此需要積極地尋找可以代替氟利昂的產品，這可以有效地推動節能環保的政策;無磷洗衣粉的使用，在某種程度上減少了其對于河流的污染，也降低了其對于人類身體的傷害，這些都是綠色化學工藝在現實生活中的體現，說明環境友好型產品既是綠色化學的保障，也能夠促進綠色化學工藝的進步。
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筆者主要就化學工程節能中綠色化學工程工藝的開發和促進作用作了簡要的分析。綠色化工是建設資源節約型和環境友好型社會的必然選擇，其對于生產和生活具有深遠的意義，同時也有助于人類的可持續發展，因此需要予以充分的重視。
參考文獻:
［1］蔡永宏．淺論綠色化學工程與工藝，創建高效、節能、清潔的未來化工廠［J］．化工管理，2013，14(24):142－143．
1.1動力學與放大問題
乙醇發酵過程前期主要的活動內容是乙醇原料的液化、糖化等，在初期階段結束以后進入到乙醇的應用特性控制階段。這一階段解決的主要問題是其發酵反應的動力學問題，也就是發酵反應能否繼續下去的關鍵問題，主要包括有兩個層次，一是本征動力學，主要是指從一種物質形式的本質屬性出發對發酵生物反應固有速率的研究；二是宏觀動力學，主要是從乙醇制備的反應器整體角度出發，充分考慮反應器中原料物質之間的能量傳遞情況的動力學研究。其中酶催化反應是應用最廣泛的一種動力學模型。
1.2發酵罐多場問題
在具體的乙醇發酵過程中發酵罐是發酵功能實現的主要設備，而乙醇的發酵過程是一個復雜的過程，發酵過程中受各種因素的影響，溫度、濃度等各種反應特性的傳遞會受到限制，從而在罐內形成不同的反應場，這種不規則分布的反應場會對反應的正常進行產生影響，例如對氧在發酵液中的傳遞速度、固定化酶傳播等反應應有的過程產生影響，進而影響發酵反應的質量。但是正是發酵罐中的這種多場現象，為研究人員提供了干預發酵罐中發酵反應的契機，通過對反應罐中多場化現象的研究和有效利用，可以實現對乙醇發酵過程的人工干預，為乙醇質量的提升奠定了基礎。
2提純過程中的化學工程問題
使用發酵方法制作乙醇制得的發酵液中，乙醇的含量較低，通常情況下只有5%到12%之間，這種濃度的乙醇是無法用作燃料的，所以在乙醇發酵工作完成后對乙醇溶液進行提純是一個必要的環節。當前應用最廣泛的乙醇提純技術是蒸餾技術，通過精蒸餾的方法將乙醇中的水分有效排出，通常情況下使用這種提純技術只能將乙醇的含量提升到90%左右，在這種純度基礎上再使用蒸餾技術進行提純，其提純效率已經極低。所以為了保證乙醇溶液實現有效的工業應用，應該使用綜合提純方法對其進行提純，提純活動中首先以精蒸技術對乙醇溶液進行粗提純，在提純形成的90%乙醇溶液基礎上再應用萃取、共沸和吸附等精提純工藝做進一步提純，形成工業應用需求的相應濃度乙醇產品。
3生物發酵反應與分離過程的耦合
從乙醇發酵工藝角度來看，現代乙醇制作工藝研究的內容還是一些基礎性的內容，涉及到乙醇制作的具體工藝步驟，而生物發酵反應與分離的耦合并不是一種單純的乙醇發酵制作工藝的完善，而是從乙醇制造整體角度出發對乙醇制造過程中的能量傳遞和化學反應的優化。從當前的乙醇制備角度來看乙醇制造存在著一個乙醇分離和提純的過程，這兩個過程的分離導致了整個制備過程制備資源和能量的浪費，如果能夠將乙醇的分離過程和提純過程結合在一起，也就是說提升發酵分離過程產生的乙醇溶液濃度，就能夠減少乙醇提純過程的負擔，甚至可以實現化學反應結束以后直接制得符合濃度要求乙醇的目標。這種生物發酵反應與分離過程的耦合極大的提升了乙醇制備的效率，是乙醇制備工藝發展的未來技術。
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關鍵詞：化學生產；化工生產工藝；化工技術
化學工程通常就是指為達到一定效果在理論基礎上進行的一系列化學生產活動，它是將理論應用于實踐的一個過程?，F如今化工行業除了包括石油化工、催化制造等傳統化工，還囊括了生物制藥、納米技術等現代化工。但目前化工生產行業還是主要以化石燃料等傳統化學工業為動力，但是燃燒化石燃料不僅使得不可再生資源的減少，更對自然環境造成重大的污染。很顯然，這和人們日漸追求綠色環保的觀念產生矛盾。因此，面對化工生產過程中產生的環境污染問題，及時地做出科學合理的改進措施已經變得至關重要。
1化工生產行業當前現狀
1.1對環境造成重大污染
化工行業是目前當今世界最主要的污染源之一。首先，化工生產過程中會產生很多的廢水。廢氣和固體廢棄物，如果不加以合理處理直接排放到水源里，那么對當地的地下水生態系統造成的后果將不堪設想。其次，化工行業在生產大量日常生活品為人們帶來便利的同時，也帶來了大量的生活垃圾，由于很多生活垃圾都是高分子化學材料，處理起來非常困難，如果將它們直接采取填埋的方式處理，將很長時間難以降解，這會對土壤造成嚴重的污染?；どa過程中不僅會對當地的土質、水源造成污染，而且對空氣也會有很嚴重的影響。化工行業主要以燃燒化石燃料為主。燃燒化石燃料會生成大量的二氧化碳、二氧化硫和固態顆粒物，不僅會造成溫室效應加劇的后果，還會形成霧霾、酸雨等惡劣現象，給人們經濟和健康帶來巨大的損失。
1.2化工生產效率太低
隨著人們生活水平的提高，傳統的化工生產工藝已經無法最大限度地滿足人們的日常需要了，這是由于化工生產工藝本身的缺陷造成的?；どa工藝是將理論的化學反應放大應用在實際生產過程中，因此在具體工藝中會遇到很多問題。例如化學反應過程中轉化率太低，化工生產過程中連續性較低等。這些問題都可能導致化學反應不充分，最終造成化工生產效率比較低。另外，反應設備的效率太低也是造成化工生產過程中效率比較低的一個重要原因。
2化工生產行業改進措施
2.1優化化學反應環境
每一個化工工藝都是化學反應的放大過程，但是又要比簡單的化學反應復雜得多。就像化學反應的各個參數一樣，反應條件也是化工生產中最為重要的環節。而每一個化學反應都會有其最佳的反應溫度、反應時間等參數，同理，化工生產過程中的最佳反應條件決定著化工生產過程中的質量。因此，要想實現提高化工生產過程效率的目的，也應該最大限度地創造一個最佳的化工反應環境，同時應該盡可能避免各種副反應的出現。另外，在適當的情況下，也要使用恰當的催化劑以提高化工生產過程中的速率。
2.2改進化工生產工藝
在化工工藝的改進方面，不僅要提高反應生產過程的效率，更應該注重化工生產工藝的綠色安全環保。通過調整化學反應的反應參數和條件可以實現對化工生產過程中效率的改進。而化工工藝要想實現綠色環保，就需要尋求一些新的途徑，例如，更加綠色環保的化學反應，使用最少的生產原料，生成對環境友好的產物等。在日趨崇尚綠色環保的當今社會，化工生產工藝走向綠色安全是大勢所趨，而綠色安全環保的生產工藝也能帶領化工行業走上新的輝煌。
2.3合理處置生產廢料
化工生產過程中會產生大量的廢水、廢氣和固體廢棄物，而這些廢料通常都是對自然環境和人體有嚴重危害的。所以在處置這些化工生產過程中的廢料時應該格外注意。通常處理這些廢料主要采用物理法和化學法，但是二者各有利弊，物理法較為環保，而化學法較為徹底，具體是由廢料的種類來決定采用哪種方法處置。另外，生物法處理化工廢料也逐漸受到科學家們的關注，生物法處理化工廢料既綠色環保又反應徹底，是一種較為理想的處理辦法。綜上所述，無論采取何種方法處理化工廢料，都應該秉持綠色安全的原則，將其對環境和人類的危害降到最低。
2.4尋求化工新能源
當今化工生產行業仍然是主要以燃燒化石燃料為主。但是化石燃料作為不可再生資源已經面臨很多的問題，而且大量燃燒化石燃料也會對自然環境和我們人類的健康帶來巨大影響，因此尋求別的能源來替代不可再生的化石燃料已經迫在眉睫。新的可再生能源不僅保障了化工生產的長久穩定發展，也避免了傳統化工行業對人類和自然環境帶來的惡劣影響。而科學家們也在這一方面取得了較好的成果，例如，電化工、生物化工、納米技術等。我們有理由相信在科學家們的不懈努力下，將新能源大量普及并應用于化工領域指日可待。
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通過對我國當前化工生產行業現狀的了解和分析，我們發現化工生產過程中還存在很多的問題正待我們去研究和解決。我們要想改良化工工藝就需要對科學進行不斷探索，要想維持自然環境的不被污染，就需要找到更加科學環保的辦法保護自然環境，這是考驗人類生存和自然環境共同長久發展的重大課題。而現在的我們要做的就是認真探索，尋求突破創新，對傳統化工工藝中存在的問題進行研究并改進，最終保障化工行業的綠色健康可持續發展,這樣我們才能穩定的推動社會建設。
參考文獻：
[1]李珺瑤.化學工程中的化工生產工藝[J].化工管理,2017,(06):90.
[2]羅澤鵬,劉森,都穎,劉思樂.淺談化學工程中的化工生產工藝[J].黑龍江科技信息,2016,(02):76.
關鍵詞：化學工程；綠色化工技術；工藝
經濟發展帶來的環境問題受到全世界人民的關注，各國的專家們都在尋找一條既可以發展經濟又不會對環境造成重大污染的道路?；瘜W工程工藝中的綠色化工技術就是在這樣的形勢下產生發展而來的，綠色化工技術的重點在于綠色二字，其能夠充分溶解資源消耗時產生的環境污染問題，對人類的可持續發展有極大的幫助。因此對于這樣的綠色化工技術的開發與應用是非常有意義的。
1關于綠色化工技術
綠色化工技術的作用是減少化學工業生產的過程中無形的或有形的給環境造成的污染，通過技術的創新和改造完善化學工業的生產和運作方法。如此一來，化學技術中使用的化學原料以及化學工業生產過程中產生的廢棄物對環境的污染就會有所減少。而且在這一方法的應用下，化學工業在生產過程向空氣中排放的廢氣、向河流中排放的廢水中的有毒物質就會減少許多。另外綠色化工技術在一定程度上將資源的回收利用程度提高了，減少了資源的浪費，從而對環境問題的解決有極大的益處。
2化學工程工藝中綠色化工技術的開發要點
2.1選用合適的化學原料化學原料的性質決定了整個化學工業的生產運作。化學原料是化學工業發展的基礎，而且是污染的來源，因此重視化學原料的選取是重中之重。從源頭上控制污染，是快速有效解決環境污染問題的方法。值得注意的是，研發的新型的化工原料盡管是綠色無污染的，但是不可能讓化學工業在生產過程中不產生絲毫環境污染的問題。從這一點無法避免的問題出發，現在的技術飛速發展，化學工業生產中已經著手研發更加清潔的原料，盡量選取那些沒有任何毒性或者是毒性較少的化學原料進行化學工業生產，逐漸降低化學藥劑的使用頻率，采用一些天然的植物或者是農作物作為無毒害性材料，是一個不錯的選擇。2.2選用綠色化學催化劑化學工業的生產過程中經常會用到化學催化劑加速化學反應完成整個化學生產，提高化學工業生產的效率。盡管可以帶來一定的經濟效益，為社會積累財富，但是很明顯這種財富不會長久，因為化學催化劑給環境造成的污染非常大。因此研發出毒性低的化學催化劑降低有毒物質的排放以及排放量，是當前化學工業生產的目標?？v觀現在的綠色化工技術行業，其關注點都在研發無毒化學催化劑上，爭取研發出的催化劑既可以加快化學反應又可以減少對環境的污染，努力朝著綠色化學催化劑的方向努力。依照現在的研發進度來看，烷基化固相催化劑這一種催化劑的研究成果較為可觀，實驗表明烷基化固相催化劑是沒有毒性的，對環境不會造成污染，可以推廣到化學生產工業中，有不錯的使用價值。但值得一提的是，烷基化固相催化劑這一類催化劑在研發過程中，研發人員要針對廢棄物的排放標準問題準備參考數據，盡量達到生產中產生的廢棄物也可以循環利用的效果，進而促進資源的利用率。2.3選擇性強化化學反應化學反應的選擇性也是綠色化工技術研發的重點，若是研發人員可以完善這一內容，化學生產過程中產生物的提取會更加高效，也會更加便捷。也就是說強化化學反應的選擇性不僅可以讓化學工業的環境污染降低，還可以降低化學工業所需成本，如此一來還節約了資源。例如在石油開發這一類化學工業中經常會選擇烴類選擇性氧化物，這一種氧化物會對環境造成嚴重的破壞，因為這種氧化物可以讓化學反應非常容易就出現明顯的氧化反應。由此可以知道，為了達到化學工業綠色生產的目的，減少環境污染，一定要選擇性強化化學反應。
3化學工程工藝中綠色化工技術的應用要點
3.1應用清潔生產技術清潔生產技術的應用范圍有冶金、淡化海水、處理垃圾還有發電等，一般情況下都不會產生毒害性。正因為這種獨特的優勢，在現代的化學工業中備受推崇。例如在海水淡化時，清潔生產技術可以將海水中鹽分分離，甚至可以分離海水中的其他物質，使海水成為人們的生活用水。3.2應用生物技術生物化工中常常應用生物技術，在實際生活中應用的比較廣泛的是生物技術中膜化學技術。生物技術一般是通過將可再生的資源有效地轉化成可以為生產生活利用的化學品。例如常見的酶成分，這樣一種催化劑在化學反應中有非常好的效果，而且最好的一點是不會給環境帶來無法消融的廢棄物。3.3應用環境友好型產品環境友好型產品強調的是不影響環境和人類的生產生活，杜絕污染強度大的產品的使用。比如增加使用那些綠色汽油、燃料、能源，降低化學工業生產給環境和人類帶來的危害，逐漸提高資源合理利用，增加效率。
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經過對化學工程工藝中綠色化工技術開發與應用的分析可以發現，這種技術可以減少對環境的污染破壞，提高資源再利用效率，以及提升資源溶解的程度，能推動整個行業的發展和進步。
參考文獻：
[1]井博勛.淺議綠色化工技術在化學工程工藝中的應用[J].天津化工,2015（3）.
