化学反应工程范文
化学反应工程范文第1篇
（一）提高化学反应的选择性在化学工程的物质反应中，化学反应作为必不可少的重要组成部分存在。所有化学原料的转化均是需要化学反应才能得以实现。在化工生产过程中，合理选择有效的化学反应形式可有效促进化学工程生产效率及质量得到提高[2]。对化学反应产生影响的因素有很多种，反应原料、环境、时间、特点等均会对化学反应产生不同程度的影响。在化学生产过程中应用最为普遍的反应形式为氧化反应。在氧化反应过程中会有大量的热产生，所有化学原料均会在热的催化作用下发生变质，因此会大大降低化学品的生产质量。在绿色化学工程中，应用新型的反应形式，这种新型反应形式为烃类氧化反应。这种反应形式的应用不仅可促进催化物反应催化能力得到提高，同时还可有效促进生产物同分异构反应时间增加。
（二）使用无毒无害催化原料随着化学工业发展速度的不断加快，将化学反应合理的应用于化工生产过程中已经成为促进工业可持续发展的重要前提之一。在化学反应过程中均离不开催化剂的使用。将催化剂应用于化学反应过程中，可有效加快反应速度，缩短法宁时间。所以，在化工生产过程中使用无毒无害的催化原料成为推动绿色化学工程与工艺不断深入发展的重要前提条件之一。目前，我国相关部门已经高度重视对催化原料的选择及应用进行深入研究。越来越多的催化剂得到开发和研制，化学反应过程中使用的催化原料不断得到改善，分子筛除催化剂等优良催化原料在化工生产过程中的应用越来越广泛。无毒无害催化原料的应用可有效提高化学反应效率，降低能源消耗量，同时也可减少环境污染。
二、绿色化学工程与工艺对化学工业节能产生的促进作用
目前，在各工业产业的生产过程中均已广泛应用到绿色化学工程与工艺。该工程中具有的应用性能不仅可有效改善化工产业发展过程中存在的资源浪费和环境污染问题，同时还可有效促进化工生产的结构不断得到优化。绿色化学工程与工艺在化工产业中的应用主要表现在如下几点。
（一）清洁生产技术的应用清洁生产技术是一种具有较高价值的绿色技术，该种技术主要是通过对化工原料进行无害、无毒、无废处理，实现原料利用率得到提高，进而促进化学工程的生产质量得到提高。在清洁技术中，应用最为普遍的技术分别为脱硝和脱硫两种技术。应用该两种技术对存在较为严重的污染的化学废物、生活垃圾等进行绿色处理，经过相关技术的处理后，生活垃圾可有效转化为沼气。应用自然发电技术来代替传统发电技术。太阳能、风能的开发和应用是清洁生产技术飞速发展的重要标志。在生物工程中合理应用清洁生产技术，可有效促进细胞及基因工程的发展效果得到显著提高。在辐射加工中应用清洁生产技术，可促进催化剂的作用得到显著提高。
（二）与生物技术相互结合的应用在生物技术领域中，其技术范畴具体包含细胞、微生物、基因、酶等多种技术。其在各化工生产中的应用主要包含有生物化工合化学仿生学两个方面的内容。在生物体内，生物酶作为催化剂存在，其具有显著的专一性和高效性，在生物合成的每个过程中均无法脱离酶的作用。在绿色化学工程与工艺中对生物技术进行合理应用，通过相关技术处理，可使再生资源转化为相应的化学品。早期所应用的有机化合物原料大部分是直接源自动物和植物，后来才逐渐发展为将煤炭、石油作为原材料使用。在绿色化学工程与工艺中，通常情况下均是应用工业酶或存在于自然界中的酶作为催化剂。将酶与通常应用的化学催化剂进行比较，酶在应用过程中的优点主要表现为无污染、产物性质好、反应条件温和等。例如通常情况下均是应用丙烯腈进行丙烯酰胺制备，当使用酶作为催化剂后，能耗消耗量大大降低，反应具有彻底性，并且在反应过程中无任何副产物产生。
（三）生产环境友好型产品绿色化学工程与工艺的主要发展目的之一即为为社会生产处环境友好型产品，如清洁汽油、磷洗衣粉等无毒无害产品。通过绿色化学工程可以生产出与社会、自然环境发展相符合的友好型产品。绿色化学工程生产的出现在很大程度上起到了保护环境的作用。在社会生产、生活中，人们的购买的产品均为绿色产品，不仅有效保证了人们身体健康，同时也可促进社会健康、和谐发展。因此，在化工生产过程中，如能够促进绿色化学工程与工艺对的优势得到充分发挥，可有效降低生态环境的染污，促进国家自然环境和社会经济得到可持续发展，对国家的长远发展及社会的进步具有重要意义。
三、结束语
化学反应工程范文第2篇
在我们以前普通的化学反应来看，对于反应后的副产物的处理是相当困难的，并且如果想处理，其治理成本是相当的高，所以以前那种普通的反应无法从根本上剔除化学工业中所带来的一系列危害。而我们所提到的绿色化学工程，就从根本上解决了上述问题。
1.1选择有益材料对于化学反应来说，最重要的还是选料的环节，它的好与坏直接影响着化学反应是否友好是否有益。有效的防范，以达到在过程以及结果的一种良性局面。
1.2采用高效高选择性的反应原料对于化学工业来说，化学反应是决定化学工业生产过程中生产成本和生产难度、充分利用化学资源等各方面的重要性因素。可以降低工业生产的成本，而且能够提高产物纯度，减少无效反应产物的排放，节约化学资源，在化学工业中，有机物的反应复杂，研究机制不确定，所以选择合适的反应原料，不断提高工业技术是对化学工业的发展有着重要的意义。
1.3使用绿色无公害的反应催化剂催化剂作为化学反应中能改变反应速率的的物质，在化学工业中应用广泛，绿色化学就是研究生产高效高质量的化学反应，不产生任何有害物质，无效产物可以做到循环利用，无公害。这项生产技术就是高度依赖化学反应过程中的催化剂，不断创新，不断推动绿色化学产业的发展，相关机构已经着手研究这些优良的催化剂.
2寻找高效绿色的化学催化剂对提升工业生产水平的作用
2.1化学工业中绿色化学的应用绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染，做到完全无公害无污染，因此它又被称为清洁化学，应用范围广泛，它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科。工业中化学反应发生的条件一般都是高温高压，在反应过程中，只有适宜的温度和压力才能使用现代化学工业的技术，另外加上绿色化学的高效催化剂，这项工程才得以不断发展。例如上文提到的低维材料碳纳米管，催化裂解反应中有很大的化学功效。
2.2化学工业中绿色化学和现代生物结合的应用。讲到了催化剂，这就涉及到另外的技术性学科生物技术。生物技术的就是高科技与高端专业知识结合的产物，学科内又分为细胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化学产业中主要应用于生物化学。在化学工业生产过程中，选取有机的生物材料，主要是动植物的原料，另外也会采用他们经过上千年演变的产物—地下的煤炭等。催化剂主要由人工催化剂和自然催化剂，分别由人工合成以及采用天然动植物的生物酶。这样能够满足现代化学工业发展的需要，同时也能切合可持续发展的指导思想，节约能源，维持现在生态平衡的状态，推动化学工业发展。
3结语
化学反应工程范文第3篇
在以往化学生产过程中，各种有害、有毒物质的处理存在严重滞后性，致使化学工业发展速度非常缓慢。因此，绿色化学工程与工艺的合理应用，在降低化学工业成本、提高能源有效利用率等方面都有着重要作用。本文就绿色化学工程与工艺的合理开发进行探讨，提出绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用，以有效改善化工环境的污染程度，从而达到各种资源最优化配置的目的。
关键词：
绿色化学工程；工艺；化学工业节能；促进作用
在环境污染程度不断加重、生态系统破坏越来越严重的新形势下，加大环保保护力度、提高各种资源与能源的有效利用率，对于促进人类、经济、环境等可持续发展有着重要意义。因此，深入了解绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用，是降低化工生产污染程度和减少资源浪费的重要途径。
1绿色化学工程与工艺的合理开发
根据当前绿色化学工程与工艺的开发情况来看，其主要包括如下几种：
1.1绿色化学原料的合理运用在化学生产工艺和相关流程中，化学生产原料的合理选用，在降低化学生产污染程度和减少资源浪费量上发挥着很总要的作用。一般情况下，化学工程中的原料都是不可再生的资源，如果大量使用，不但会加剧不可再生资源的消耗量，还会大大提高污染物的排放量，从而加重环境污染、资源浪费。因此，绿色化学原料的合理运用，是绿色化学工程的重要研究方向之一，通过使用自然物质、绿色化学物质、可再生化学原料等，如苞米杆、芦苇、纤维植物，可以有效生产出各种化学产品。与此同时，在整个生产过程中，绿色化学原料产生的气体一般是氢气，不会给环境、人体带来伤害，在保证生态系统平衡发展上有着极大作用。
1.2化学反应选择性的有效增强在化学物质发生反应的过程中，化学反应是非常重要的组成部门，通常情况下，化学原料的转化都必须经过化学反应才能完成。因此，在化学工程总，注重化学反应选择性的有效增强，有利于提高化学工程的生产效率、质量等。在实践过程中，化学反应的影响因素有时间、环境、原料等，如在氧化反应中会产生大量热能，致使化学原料发生变质情况，从而影响化学品的生产质量。所以，在注重新型反应形式的合理应用，是绿色化学工程的重要组成部分之一，不但能提高催化物的催化能力，还能大大增加物质的反应时间，从而获得更好的产生效果。
1.3无毒无害催化原料的利用在化学工业快速发展的情况下，化学反应在化学生产中的合理应用，对于促进化学工业可持续发展有着重要影响。而在化学反应的整个过程中，催化剂是重要的催化物质，需要注重无毒无害催化原料的合理利用，才能更好的改善催化物的效用，从而达到提高化学反应效率、节能和降低环境污染程度的目的。
2绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用
2.1清洁生产技术的合理应用目前，清洁生产技术的价值非常高，在对化工原料进行无毒、无害和无废处理以后，原料的有效利用率可以得到大大提高，从而达到提高化学工程生产质量的目的。目前，最常用的清洁生产技术是脱硝技术和脱硫技术，在对生活垃圾、具有严重污染的化学物质等进行绿色处理之后，生活垃圾很多都会被转化为沼气。与此同时，自然发电技术的合理应用，如风能、太阳能等清洁生产技术的研发，特别是生物工程中各种清洁生产技术的不断推广，在提高环境质量、降低环境污染程度和实现资源与能源的最有效利用上有着重要作用。
2.2生物技术的有机结合在化工生产中，比较常用的生物技术是生物化工、化学仿生学两个部分，如生物酶的合理应用，与绿色化工工程与工艺相结合，可以是再生资源得到最有效利用，并生产出绿色化学品。目前，绿色化学工程与工艺中，工业酶、自然界中的酶等是非常重要的催化剂，有着无污染反应条件好、产物性质好等多种有点，在促进生态系统循环发展上有着重要影响。
2.3环境友好型产品的合理生产通过生产各种环境友好型产品，可以起到很好的环保作用，如磷洗衣粉、清洁汽油等，是绿色化学工程与工艺不断发展的重要研究方向之一。因此，在人们生活、工作的过程中，各种绿色产品的使用和推广，是降低环境污染程度、促进社会和谐发展和推动经济可持续发展的重要途径。
3结语
综上所述，在加大环境保护力度和提高能源与资源有效利用率的过程中，绿色化学工程与工艺的研究，不但能减少染污物的排放量，还能改善人们的生活环境质量。因此，加大绿色化学工程与工艺的投入力度，对于实现化学工业节能、促进化学工业更长远发展有着重要意义。
参考文献：
[1]刘森,罗泽鹏,都颖,刘思乐.绿色化学工程工艺对化学工程节能的促进作用分析[J].黑龙江科技信息,2016,02:75.
[2]郭璐,张浩.绿色化学工程与工艺对化学工业的促进作用[J].科技创新与应用,2015,17:107.
化学反应工程范文第4篇
关键词：绿色化学工程与工艺；化学工业；节能；促进作用
随着我国社会经济的快速发展，人们的生活发生了翻天地覆的变化，生活质量与幸福指数逐渐上升，每年人口总数也在不断增加，使得能源资源需求量越来越大，加上环境污染与能源不足问题越来越大，随处可见的生活垃圾、工业污染极大的打破了人类与大自然之间的和谐发展。本文主要以化学工业为主题，研究绿色化学工程与工艺是如何改变人们生活与现代社会环境[1]。
1绿色化学工程的内涵
绿色化学是一种没有遭到任何污染的化学，在此基础上研发出来的技术就叫绿色化学工程技术，而后采取一些化学相关原理在一定程度上净化空气与环境，以减少其污染性。目前绿色化学工程是我国化学研究工作者的工作核心内容，它对我国未来化学工业可持续性发展具有重要意义。绿色化学有两个较突出的特征：一是其核心在于保护大自然环境[2]，减少对大自然的破坏，使得人类与大自然和谐共处；二是绿色化学是改变环境的一种先进技术，可以针对各种各样的环境问题进行相应的调整与修复。
2绿色化学工程与工艺的相关发展走向
2.1选择清洁化学原料从根本上来说，原材料的选择决定着化学产品的清洁系数，这也是化学工程与工艺在生产期间重要影响因素。然而绿色化学工程与工艺技术主要以“零排放、无毒无害”为基本准则，在工业产品未生产前就已经未雨绸缪，并且研发原料都是选用清洁原料和可再生资源。
2.2选择化学反应强的原料一般情况下，烃类的化学反应具有放热性，这种化学反应大部分体现在石油加工中，但它极其不稳定，易产生大量氧气以及二氧化碳气体。因此，在进行化学反应期间，往往很少会选择这类氧化化学反应。在一定程度上来说，化学生成物会发生各种各样的结构，这种情形下就不利于化工产品的生产操作，所以，选取化学反应较强的原料，有利于提高产品生产速度，并极大的提升了化学反应的可供选择性，进而有效降低了生产成本，节约了能源资源，减少了环境污染程度。显而易见，在化学工程与工艺中，研发这类化学工业各种相关反应需引起化学研究工作者的高度重视[3]。
2.3选择使用无毒无害的催化原料近年来，随着化工行业的迅速发展，对化工生产者来说，选择采用何种化学反应才能生产出更多无毒无害的产品是当前所有化工行业者所思考的重要问题。那么如何可加快化学反应时间呢，最佳办法就是使用催化剂。由此可见，绿色化学工程与工艺最重要的发展走向就是多选用一些无毒无害的催化原料来进行生产。我国许多化学研究工作者已经对此种催化剂展开深入分析并取得重大成果，研发出多种催化剂，从而大力推动了我国化工行业的发展[4]。
3绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进应用
3.1清洁能源生产技术的应用在绿色化学与工艺技术中，有一种能源特别受大众欢迎和喜欢，就是清洁能源生产，其能源无毒无害又不会产生任何废物废弃。清洁能源生产技术已广泛应用于人们日常生活各个领域中，比如像城市周边随处可见的垃圾废物处理、居家用的煤气、采用可再生资源技术等其它应用方面，都可以看到清洁能源生产技术的相关应用。清洁能源生产技术是由很多学术理论与先进技术而组成，其中在绿色化学工程中的催化技术，就是选取全新研发出的绿色催化剂，该催化剂无毒无害。
3.2与生物技术进行化学合成在绿色化学生产过程中，通常用得比较多的生物技术是生物学化工与化学仿生这两个重要技术，比如在生物学中生物酶的有效利用，将该项技术与绿色化学工程与工艺进行有机结合[5]，使得资源可循环利用，利于产出许多绿色化工产品。当前，工业酶与大自然中的酶都是绿色化学工程与工艺生产过程中非常重要的使用催化剂，此种催化剂零排放无污染，有利于保护大自然生态系统，给人们带来更清新的空气与良好的生存环境。
3.3合理生产环境良好型产品通过生产各种各样环境良好型产品，进而起到绿色环保作用，如无磷洗衣粉、无磷肥皂等，都是化学研究工作者的重要工作核心与工业发展方向。所以，在人们的日常生活中，可以积极推广与传播绿色产品的使用，大力推广绿色环保，减少环境污染，从而构建出一个美好和谐的社会。
4结论
综上所述，在绿色化学工程与工艺中，极大的促进了化学工业的发展，不仅保护了大自然环境、提高了能源与资源的可循环利用，而且最重要的是改善人们的生活，让人们能够享受到更新鲜的空气与干净的周围环境。因此，不断加大对该技术上的资金投入与支持力度，有利于实现我国工业的可持续性发展。
参考文献
[1]邵志鹏.绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用分析[J].当代化工研究,2018(09):163-164.
[2]蔡焱华.探究绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].化工管理,2018(23):189-190.
[3]蔡焱华.探究绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].化工管理,2018(23):189-190.
化学反应工程范文第5篇
关键词：化学工程；化工生产；工艺；措施
自改革开放以来，作为化学工程中重要组成部分的化工生产工艺，在几代人的不断努力下，取得了傲人的成绩，对推动我国国民经济增长，起到了至关重要的作用，然而，在地球环境日益恶化的今天，化工生产工艺遭遇了发展上的巨大问题，由于其耗能量大、废物危害性大，对环境造成的污染严重，因此，化工生产工艺何去何从，将成为相关从业人员亟需解决的重要问题。
1化工生产工艺流程
化工生产工艺流程主要是：第一，原材料预处理。原材料的预处理，主要是为了能够使材料进行更为充分的化学反应，以降低化工企业的成本，现阶段的预处理方法主要有三种，其一，固体原材料预处理，其二，液体原材料预处理，其三，气体原材料预处理，企业会根据产品的不同需求而进行不同的预处理选择，进而实现原材料的完全反应，减少企业成本的支出；第二，化学反应控制。化学反应控制是确保化学产品质量的最重要环节，很多化学原来的反应过程都需要极其苛刻的条件，而这些条件的具备，则是确保化学反应完美进行的基础，如温度、湿度、设备、环境等［1］，因此，企业应深入探究各类化学品的化学反应，制定出合理的控制反应过程的方案，以确保产品的质量；其三，分离产物与精制。原材料在经过上述两道工艺之后，还需进行分离和精制，分离与精制会让原本不纯的化学产品变得精纯，而在这一工艺中，会从不纯的化学产品中将杂质剔除，而这些杂质再经过系统的处理后，还会再次被应用于化学生产中［2］，这样，既减少了资源的浪费，也提高了化学产品的出产率，更为企业赢利提供帮助。
2化工生产中存在的不足
2．1生产环节脱节
在实际的化学产品生产中，很多时候，经常会出现生产环节脱节的情况，而这种情况的出现，会造成严重的化学品质量问题，因此，生产环节的连贯性至关重要。故而，作为化工企业，必须要充分意识到这一点，并寻求合理的解决方案，以提升产品的质量及资源的使用率。
2．2生产效率较低
生产效率的高低，是决定企业是否赢利的重要因素，纵观国内外化工行业发展现状，虽然我国的企业在发展速度上很快，但相对于一些发达国家，在生产效率上却存在一定的差距，而造成这一情况的原因有很多，如化工生产设备不达标、反应条件不够充分等［3］，以上种种问题，都制约了企业的投资回报率。
2．3造成环境污染
绿色化学概念的提出，源于化工行业的高污染性，由于设备、技术等诸多原因，导致我国很多化工企业，在化工产品生产中出现了一些造成环境污染的问题，其中最具代表性的当属重金属污染，企业将反应不够充分的化学原料被排放到水中之后，使水质遭到了污染，水中生物纷纷死亡，同时，水域周边的土壤，也因之而受创严重，空气质量明显下降，严重影响着人们的生活［4］。
3优化化工生产措施
鉴于推动我国化工行业的健康发展，笔者认为，改变其生产现状，将势在必行，下文中，将就如何优化我国化工生产，减少资源消耗、提高经济收益、创造绿色化学，进行观点阐述，望对我国的化工生产有所帮助。
3．1优化化工生产工艺技术
化工生产工艺的优化，能为企业、环境带来极大的益处，因此，要充分的研究不同化学原料的反应原理及条件，并结合实际情况进行技术的原则与优化，如在乙烯的获取上，碳链断裂、乙醇脱水，都是其获取方式，故而，应以实际情况为出发点，进行原料及技术的选择。
3．2优化化工生产工艺条件
由上文可知，化学反应是保证化学产品质量及环境的关键性因素，因此，优化化工生产工艺条件，非常重要。企业应从三个方面着手：其一，对于原料的选择，应尽可能选择质量达标的材料，其二，化学反应设备应具备必须齐全、且功能完整，其三，结合化学反应实际情况，进行设备及反应条件的选择，确保反应的顺利进行。
3．3优化废弃化工原料处理方式
废弃原料的处理不当，将对环境造成严重的危害，从土壤到水质，再到空气，都会受到严重的影响，这也是为什么近年来一直提倡绿色化学的原因所在，而我国也已命令禁止将化学原料直接投入到大自然中，因此，要想解决好废弃化工原料的处理问题，其一，可利用物理手段进行处理，如粉碎、压缩、干燥、蒸发、焚烧等，其二，可利用生物技术降解废水中的重金属污染，其三，可利用水膜填料塔＋碱（酸）液吸收，当然，企业也要充分考虑化学废料的种类、特性等因素，结合实际情况进行方法的选择，以尽可能减少对环境的危害。
4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。笔者相信，在相关从业人员的不断努力下，未来的化学，必然会对我国经济发展，起到更大的推动作用。
参考文献：
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［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．
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化学反应工程范文第6篇
【关键词】绿色化学工程与工艺；化学工业；环保节能；促进作用
化学工业是经济市场中的重要组成部分，其和人们的生活以及我国经济发展都有着密切的关系，而在其发展中也时常存在环境污染问题，这对其行业的发展也造成了严重的影响，化学工业想要长期稳定的发展，具有绿色化学工程与工艺至关重要，因此，这就需要化学工业充分认识到绿色化学工程与工艺的重要性，进而不断进行研究来加强其在工业节能生产中的应用，这对化学工业的可持续性发展具有着重要的意义。
1绿色化学工程与工艺概述
化学工程是对工程化学以及物理过程进行研究，同时要全面掌握其原理与共性规律的认识，促进对工程的合理开发设计以及操作优化，实现对化学工程的力学、反应过程、分离工程以及反应工程的科学化管理；化学工艺指的是相应的原料物质在经过一定的化学反应后，完成对相应产品的转变，在转变的过程中还要对其系统进行合理的管理，从而来保证化学工艺的合理性，并做好对化学工程的学科设计，保证化学工程有着先进与经济的管理原则与效果，来推动其化学工程的管理和发展。绿色化学工程与工艺就是使用绿色化工工艺来代替传统化工的工艺，尽可能的使用无害和无毒的原料，于无害和无毒的反应环境中进行使用，促进其反应有良好的高效性同时，还能够最大限度的避免副产物的出现，这种清洁生产、零排放的绿色化工工艺，也是化工工程发展的主要方向[1]。
2绿色化学工程工艺特征
2.1原料的绿色化
化学产品的生产过程中，原料选择直接决定化学的生产过程以及生产工艺，在新时期环境下，国家也是十分重视原料的绿色化。绿色化学工程与工艺就是需要以无毒无害原料来作为化学工业的研究目标，尽可能的使用一些可再生的资源来当作化学生产的原料，比如，对于生物质的资源的利用，使用植物、林业产物、农作物、以及城市的废弃物等，通过生物转化的方法和反应将其转化为醇、酸、酮等常见化工的原料，在进行转化的过程中，主要是借助各种的微生物细胞内的反应来得到所需的化学品，在这个过程中是没有污染的[2]。
2.2催化剂的绿色化
化学工业在不断的发展，如何使用合理科学的化学反应来促进化工的生产，已经成为现代化的化学工业发展重要的内容。在化学工业的生产中，是需要涉及到大量的化学反应，同时也需要使用各种的催化剂，催化剂的正确合理使用不仅能够实现对反应进程的加速，提高反应的转化率以及产品的质量，同时还能够有效的减少和消除相应副产物出现，避免对环境造成污染，实现最大限度的对各种资源的利用。绿色化催化剂的使用也是化学工艺研究中的重点内容，经过不断的研究也是研发出了多种绿色催化剂，比如，化工生产的过程中，固体催化剂的分子筛和杂多酸等代替有害液体的催化剂，不仅具有良好的安全性，同时还对化工工艺过程进行了简化，有效减少了“三废”排放。
2.3溶剂和助剂的绿色化
化学工业的生产中，不管是化学的反应过程还是化学工程分离的过程，都是需要使用很多溶剂以及助剂来进行反应或者分离中的障碍克服，但是使用的溶剂以及助剂一般都是具有一定的毒性，这也可能对人类的健康以及生态环境产生一定的消极影响，因此，无毒无害溶剂以及助剂的使用也成为绿色化工研发的重点。绿色溶剂与助剂不仅能够有效的促进化学反应的速度，同时还能够实现能耗低以及效果好的特点，比如，离子液体在化学工业中的应用，就为其化学反应营造了一种新的环境，其在化学工业的分离生产过程中也能够实现产品和副产物的有效分离[3]。
2.4能源的绿色化
化学工业的生产中，从化学原料的获取、化学反应的发生和反应产物分离与纯化等，都需要涉及到大量能量的消耗和产出，同时化工生产过程中，如果化学反应是吸热反应，就需要反应的起初加入一定的热量促进反应的进行，如果化学反应是放热反应，就需要进行冷却后对以热量进行移除来对反应条件进行控制，在化工工程的分离以及纯化中，在精馏、再结晶、萃取、以及超滤等相关操作中也要对大量的能量进行消耗，这就需要使用合适能源来进行能量消耗的补充以及使用，这也是绿色化工研发的目标。比如，绿色清洁能源的使用包括电能、微波、光能与超声波等，电能则是运用比较广泛的能源类型，使用无毒天然的维生素B12作为催化剂进行电反应的催化，就能够实现于温和的中性条件中进行自由基的环氧化。
3绿色化学工程与工艺对化学工业节能发展的必要性
3.1产业可持续性发展的需要
随着化学工业的不断发展，未来的化学工业一定是朝着无污染以及可持续性发展，因此，这就需要其化学工程与工艺在技术上实现对大气、水域以及土地的污染消除，同时其工艺对环境控制以及产品生产都有着重要的意义，能够从源头处实现对资源的控制以及污染的消除，另外，化学工业发展需要全面贯彻对化学品全过程管理的方针，来实现对原料、加工、生产、处理以及储运等全过程的清洁管理，这对化学工业可持续性发展具有重要的意义[4]。
3.2技术创新的需要
化学工业是一种技术密集型的产业类型，其技术的创新对其行业的发展具有重要的影响，同时技术创新也是化学工业发展的主要方向，对其行业具有推进作用。化学工业技术的创新方向始终要保证绿色环保节能的观念，这也是技术创新的基本前提，因此，在化学工业技术创新中也要朝着绿色工艺和技术的研究，绿色工艺的基础上来实现生产效率的提升以及生产成本的降低，同时绿色工艺也能够有效的拓展其市场发展的空间，为其长远的发展具有积极影响。
3.3全球发展趋势的需要
随着化学工业的逐渐发展，其发展的理念以及形式也在逐渐的进行转变，在化学工业的初期发展中主要是借助大量资源作为发展的支持，在新时期环境下则需要其朝着绿色环保、可持续性的方向发展，这也是全球发展的趋势。在全球的气候变化以及资源的短缺背景下，化学工业的发展也面临着严峻的考验，如何实现化学工程与工艺的绿色节能，已经成为其发展中必须要面临的难题和考验。
4绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用
4.1清洁生产技术的应用
清洁生产技术是一种无毒、无害、无废的技术，比较常用的有脱硝脱硫技术、城市垃圾无害化的处理技术、生活垃圾的沼气技术、清洁煤气技术、风能和太阳能的发电技术，此类技术都是清洁生产技术的代表。对于清洁生产的技术来说，其涉及的范围也是很广，一般包括生物的工程技术中的酶工程、细胞工程以及基因工程；辐射的加工技术中的射线、离子束以及中子束等于常温常压的条件下来实现高温高压条件下的化学反应；绿色的催化技术中的催化剂使用，分子筛的催化剂以及相转移的催化剂类型；超临界的流体技术，超临界的H2O以及超临界的CO2都能够阻燃，并且没有毒性[5]。
4.2结合生物技术的应用
生物技术主要有基因、细胞、微生物以及酶技术等，其在化学工程领域应用包括化学的仿生学以及生物化工两个方面。其中生物酶于生物体内当作催化剂使用，其具有很强的专一性以及高效性，还能够参与到生物合成各个过程中。在绿色化学工程与工艺中使用生物技术实现可再生的资源来进行化学品的合成，在早期有机的化合物所使用的原料一般都是直接来自于动植物中，经过不断的发展使用到了石油以及煤炭原料等，而在绿色化工工艺中，则催化剂主要是使用自然界中具有的酶或工业酶，酶和传统的催化剂比较，具有显著的特点，其没有污染，并且反应的条件也比较温和，比如，在进行丙烯酰胺的制备，将丙烯腈换成酶催化之后，其能耗就能够大幅度的降低，并且反应彻底[6]。
4.3生产环境友好型产品
绿色化学工程与工艺主要的目的就是生产环境友好型的产品，其在发展中也一直重视对这方方面的研究。比如，使用更为环保物质来代替氟利昂的使用，实现对大气臭氧层的保护；使用能够降解性的塑料产品、无磷的洗衣粉以及清洁型汽油等；由于传统的汽油柴油对大气产生了严重的污染，也是不断进行新型汽油以及低硫柴油和无污染型燃料的研究和应用，这也有效的降低了汽车尾气的污染。有些地区还推行使用二甲醚作为汽车的燃料，而二甲醚具有经济环保的优势，因此，具有不错的发展潜力，在巴西地区也进行了生物能源研发，比如乙醇汽油，借助甘蔗产生酒精，这种酒精燃料逐渐取代近一半汽油的消费，另外，H2与CO2于太阳能与电解质共同存在条件下能够合成乙醇，这种新工艺在生产中对环境也没有危害。
5结语
综上所述，随着化学工业的不断发展，其发展观念也需要从资源消耗型转向绿色节能型，因此，绿色化学工程与工艺对化学工业节能具有重要的意义，这就需要对其不断进行重视，并积极对其进行探索和研究，来促进其能够更好的应用在化学工业节能发展中。
参考文献
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[2]李世英.浅议绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].科技与企业,2015(6):81.
[3]刘冠辰.浅析绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用[J].科技创新与应用,2015(34):107-108.
[4]张浩,杨顺博.马振.关于绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用探析[J].化工管理,2016(11):52.
[5]刘娜娜,王丹,宋立仙.绿色化学工程工艺对化学工程节能的促进作用分析[J].建筑工程技术与设计,2016(18):39-40.
化学反应工程范文第7篇
关键词：化学工程；化工生产；工艺流程；优化措施；发展趋势
随着科学技术进步，我国化学工程发展迅猛，化工生产行业具有良好的发展机遇。而在实际生产中，不仅会带来环境污染，还会危害工作人员的健康。针对这种情况，必须采用科学有效的措施改进生产工艺，既满足市场需求，又能提高企业竞争力，推动化工行业可持续发展。
1化学工程的研究内容
化学工程的研究内容如下：①单元操作。化工生产的基本过程，主要有换热、吸收、整流、结晶、干燥、萃取等，这些基本过程被称为单元操作，可以指导设备设计、产品生产、操作控制。②化学反应工程。化工生产的核心就是化学反应，直接影响产品收率、生产成本等要素。20世纪中叶后，随着氧化、还原、硝化、反应器稳定性、反应相内传质传热等研究的开展，充实了化学工程的内容[1]。③传递过程。该过程是单元操作、化学反应的基础，主要分为热量传递、质量传递、动量传递三种类型。此外，以气体的增湿减湿为例，同时存在两种或多种传递现象。④化工热力学。主要研究传递过程的方向、极限，为过程分析提供数据支持，实现了理论研究和实际应用的紧密结合。⑤其他问题。以化工系统工程、过程动态学及控制为代表，随着生产规模扩大，资源能源消耗量增加，此时能量利用问题凸显出来，必须对生产设计和工艺操作进行优化。
2化工生产工艺流程和存在的问题
2.1工艺流程
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[2]。
2.2存在的问题
第一，产品质量低下。在化工企业中，普遍存在重数量、轻质量的问题，不利于工艺水平的提升。首先，化学原料的反应不完全，不仅降低了产品质量，还会造成资源浪费。其次，生产设备的性能不过关，会增加废气、废水、废渣的产量，污染生态环境。以化肥生产为例，对温度和压力的要求高，如果反应器皿的温度不够，因反应不彻底就会产生三废。最后，化学生产工艺不连续，会影响生产进度，一旦前后生产环节相脱节，就会阻碍生产活动的进行。第二，环境污染破坏。原料经化学反应后，生成的固体、气体具有一定毒性，不经处理直接排放，就会污染生态环境。个别化工企业在生产期间，为了提高经济效益，盲目降低成本，毒害物质处理不达标就排放，会造成空气污染、土壤污染、水体污染，甚至人体中毒事件。以印刷、造纸、纺织、金属等行业为例，生产期间易出现重金属超标现象，影响生态环境的可持续发展[3]。第三，管理力度不足。近年来，为了控制化工污染，实现人与自然和谐发展的目标，国家出台了多个法律法规，约束相关行业的行为，通过转变生产模式，走上绿色发展、节能环保的道路。在具体管理中，面对环境污染、生产安全、资源浪费等问题，相关部门的管理力度不足，管理措施流于形式，甚至存在睁一只眼、闭一只眼的情况。而化工企业单纯追求经济利润，没有使用先进设备和技术，忽视了安全、环境等要素，也会造成生产问题。
3新形势下化工生产工艺的优化措施
3.1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]。
3.2应用新型能源
一直以来，我国化工生产使用的是传统化石燃料，缺点是燃烧效率低，且会造成环境污染，不满足新形势下的行业发展需求。对此，积极推广应用新型能源，例如电能、太阳能、地热能等，可以提高利用效率，有效保护生态环境。此外，配合使用新型催化剂，可以提高反应速度和程度，减少副产物的生成量，缓解能源浪费现象。
3.3合理处理废弃物
在化工生产期间，废弃物的处理也是一项关键工作。我国地域广阔，自然资源丰富，但人均占有量远低于世界平均水平。西方发达国家的工业发展，采用先污染后治理的道路，我国应该引以为戒，遵循以防为主、防治结合的原则。具体来说，废弃物不能直接排放，必须按照法律规范进行处理；或者进行回收再利用。以废水处理为例，可以采用沉淀法，将重金属离子转化为化合物，从而降低废水的危害，避免造成土壤污染和水体污染。
3.4降低动力损耗
化工生产除了消耗能源外，还会造成动力损耗，降低动力损耗，能节省生产成本，提高经济效益。具体操作如下：一方面，采用变频技术，适当调宽节能调速的范围，能减小电机拖动系统的能源损耗。相比于传统工艺，变频技术的应用可以减小系统磨损，延长使用寿命，不论是输入阶段、还是输出阶段，均能保证系统的动态平衡。另一方面，改造供热系统，化工生产系统是多个设备的有机结合，其中供热系统是一个重点，通过升级和优化，可将系统散发的热量传送至各个设备，实现余热的再利用，避免发生高热低用现象，实现节能降耗目标。
3.5加强生产管理
在生产管理上，首先应该结合生产现状，制定完善的管理制度体系，明确岗位职责，实行生产质量负责制。其次编制合理的奖惩措施，用来激发员工的积极性，树立高度责任心，降低生产风险。最后落实设备的检修养护工作，动态监测运行工况，及时发现问题、解决问题，提高运行稳定性。
4化学工程和生产工艺的未来发展趋势
4.1学科纵深发展
随着化学工程学科的发展，多相物系、高黏度流体、非牛顿型流体的传递规律，成为新的研究课题。针对化学反应中的多重定常稳定态问题进行研究，既能为反应器的设计和操作提供依据，也有利于化工研究和实际应用的结合。化学工程和生产工艺的纵深发展，能延长生产链、提高附加值，满足新形势下化工行业的发展需求。
4.2向新领域渗透
化学工程和生产工艺向新领域渗透，是该学科的客观需要，也是学科发展的动力所在。目前，化学工程的研究与物理工程、生物技术、生物医学工程的发展密切相关、相互影响。总结来看，在化工生产领域以外，只要涉及反应过程、传递过程的项目，均可以用到化学工程的知识和经验。
5结语
化学工程的发展与经济社会的进步密切相关。介绍了化工生产工艺流程，指出生产中存在的问题，例如产品质量低下、环境污染破坏、管理力度不足。对此，应该改进生产工艺，应用新型能源，合理处理废弃物，降低动力损耗，并加强生产管理，以推动化工行业可持续发展。
参考文献
[1]蔡成仪.危险化工工艺生产过程安全管理研究[J].中国化工贸易，2018，10（28）：49.
[2]香永佳.化学工程中化工生产工艺探索及对策[J].读与写，2018，15（21）：194.
化学反应工程范文第8篇
本文阐述了化工工艺设计的内容与特点，对于化工工艺设计中安全危险问题的策略进行了分析。
【关键词】
化工工艺设计；安全危险问题；问题策略
1前言
化工工艺设计主要是指工艺工程师根据一个或是几个化学反应来将化学材料转化为客户要求的产品的化学生产流程。在这一设计工作中工艺工程师所需要考虑的不仅仅包括了成本、产量、效率、时间等因素，安全危险问题的发现与控制更是化学工艺设计中的重中之重。
2化工工艺设计简析
2．1化工工艺设计内容化工工艺设计包括了许多方面的内容。众所周知安全问题是化工领域中各个行业都需要给予高度重视的行业。在这一过程中由于化工工艺设计工作有着自身的特殊性，因此这导致了工艺工程师需要对于其给予更高的重视程度。其次，工艺工程师在思考化工工艺设计内容时还应当进一步的熟悉设计工作的基本原则和精神，从而能够在此基础上更好的将其贯彻到整个设计工作中去。与此同时，工艺工程师在进行化工工艺设计内容确定时还需要把化工工艺设计中的细节进行灵活运用，从而能够在保证其符合化学工艺生产规范的同时也不会影响到化工产品的高效高质生产。
2．2化工工艺设计类型化工工艺设计的类型是以不同的概念进行区分的。工艺工程师在选择化工工艺设计类型时首先应当做好必要的概念设计工作。通常来说概念设计也被称为假象设计，这一设计实际上是按照规模工业生产装置进行的。此外，由于概念设计主要是在中试前进行，这一设计的主要目的在于更好的检查工艺条件和生产路线是否存在问题，并且进一步的确定数据和小试补充的内容。与此同时，工艺工程师在选择化工工艺设计类型时还应当对于试制产品考核的使用性能有着清晰的了解，从而能够在此基础上精确的判定出工艺系统连续运转可靠性。
2．3化工工艺设计步骤化工工艺设计的步骤总体而言较为繁琐。设计人员在进行设计步骤分解的过程中首先应当根据基础设计和批准的设计任务书和厂址选择报告来对于工程在技术和经济上进行总体研究与计算的具体建设方案。此外，设计人员在进行设计步骤分解时还需要确保初步设计结果能够有效的满足项目审查和施工准备的规定，并且能够给建厂投资提供足够的依据。与此同时，设计人员在进行设计步骤分解时还应当做好相应的施工图设计，在这一流程中应当依据上级对初步设计的审批意见来进一步的确定的设计原则和方案，然后在此基础上根据建筑与非标准设备制作的要求来解决初步设计阶段待定的各项问题。
2．4化工工艺设计特征化工工艺设计有着自身独特的特征。设计人员在分析化工工艺设计特征时应当根据化工工艺设计新技术含量高、工艺流程独特等特点来进行相应的设计工作。此外，设计人员在分析化工工艺设计特征时还对于必要的基础设计资料进行完善与优化，从而能够在此基础上提升试验数据的完善性与可靠性。其次，工艺工程师在考虑设计特征时还应当努力的使数据的可靠性和完整性达到常规装置，从而能够对于总体投资进行持续的优化，最终能够保持设计的优越性。
2．5化工工艺设计规模化工工艺设计的规模实际上大小不一。一般而言化工生产装置的规模有着各自的区别，但是工艺工程师在进行化工工艺设计时为了能够更加有效的节约投资，则应当理解到部分设计环节实际上是无法完全按照规范规定来做的。此外，工艺工程师有时为了测得所需的工程数据或获得一定的产量，部分情况下也需要对于工艺的规模进行调整与优化。与此同时，由于部分化工产品的设计周期短，因此企业为了能够尽快的占领市场，则青睐于缩短设计周期，因此这导致了工艺工程师在确定设计规模时受到了一定的现在?，这实际上对于设计安全造成了一定程度上的不利影响。
3化工工艺设计中安全危险问题控制策略
3．1安全问题识别方法化工工艺设计中安全控制的第一步就是做好安全问题识别工作。设计人员在进行安全识别的过程中首先应当理解到危险因素的定义。通常来说化学工艺设计过程中的危险因素主要是指生产中的事故隐患，并且可以将其具体到生产中存在的可能导致事故和损失的不安全条件。其次，设计人员在进行安全识别的过程中还应当对于项目生产工艺的全过程和配套的公辅设施的生产过程进行细致的检查和分析，从而能够在此基础上摸清危险因素和有害因素产生的方式与种类，最终能够有效的提升化工工艺设计的安全水平。
3．2采取工艺防护措施化工工艺设计中安全控制离不开工艺防护措施的有效支持。设计人员在采取工艺防护措施时首先可以从设计和工艺上考虑采取安全防护措施，从而能够促使存在的危险因素不至于进一步的激化。其次，设计人员在采取工艺防护措施时还应当努力的保证设计的安全性，例如设计人员可以在理化性质、稳定性、化学反应活性、燃烧及爆炸特性等方面采取对应的措施来获得良好的防护效果。与此同时，设计人员在采取工艺防护措施还应当全面的考虑采用哪条路线才能消除或减少危险物质的量，从而能够确保各种危险性因素不会在化学产品生产的过程中出现。
3．3控制化学反应装置化工工艺设计中安全控制的关键是化学反应装置的控制。工艺工程师在控制化学反应装置时应当深刻的理解到化学反应是整个产品生产的核心，因此其本身必然会有着许多危险性因素。因此这意味着工艺工程师应当在反应器的设计和选型前需要想到可能发生最严重的事故是什么。此外，由于化学反应的种类繁多，并且反应的速度也较快，因此一旦出现较为严重的失控反应时，工艺工程师应当努力的寻找降低反应速度的方法，从而能够在此基础上切实的提升反应装置的应用水平。
3．4整体园区设计工作化工工艺设计中安全控制还应当适度的从园区整体设计上面来着手。企业在优化整体园区时首先应当考虑到自身的监管能力和职工的工作水平，从而能够在此基础上避免监管力度滞后于化工产品生产的现象。此外，企业在优化整体园区时还应当努力的减少和预防化工工艺设计中的安全危险问题，并且进一步的创建完整性的安全生产标准，最终能够将安全危险有效控制在预期的范围内。
4结语
化工工艺设计是一项具有一定危险性的设计工作，因此考虑设计的安全性就是每一个工艺工程师所必须进行的工作了。工艺工程师在减少化学工艺设计的危险性时应当秉持着从宏观到微观的原则，从园区设计到工艺防护到方程选择等不同的方面着手，就能够有效的提升化工工艺设计的安全性与可靠性。
参考文献:
［1］朱晓东．浅析化工工艺设计中安全危险的问题［J］．化学工程与装备，2014，06(15):45～47．
［2］李珊珊．化工工艺设计中的安全危险问题与策略分析［J］．山西化工，2014，12(15):61～63．
