化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用論文
前言：
伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，專業(yè)人員對(duì)化學(xué)工程研究已經(jīng)從單一走向研究領(lǐng)域與多學(xué)科相結(jié)合的多元化方向發(fā)展，隨著時(shí)代的需要，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的發(fā)展熱點(diǎn)的出現(xiàn)，化學(xué)工程的發(fā)展方向也是多元化的�；瘜W(xué)工程技術(shù)多元的發(fā)展給社會(huì)帶來(lái)的也將是全新的面貌，推動(dòng)整個(gè)社會(huì)向前的步伐。
1化學(xué)工程技術(shù)的概述
化學(xué)工程技術(shù)主要研究化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)，同時(shí)也需要設(shè)計(jì)和管理反應(yīng)裝置，因此它是一門(mén)集合理論和實(shí)際操作的綜合性技術(shù)。在化學(xué)生產(chǎn)中運(yùn)用化學(xué)工程生產(chǎn)技術(shù)，可以顯著提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)時(shí)間，同時(shí)還可以大幅提高產(chǎn)品的質(zhì)量，減少成本和原材料的消耗，對(duì)于產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)以及技術(shù)的改進(jìn)都具有非常重要的作用。
近幾年我國(guó)的科學(xué)水平不斷進(jìn)步，化學(xué)工程技術(shù)越來(lái)越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用在化學(xué)生產(chǎn)中�；瘜W(xué)生產(chǎn)關(guān)系著全社會(huì)對(duì)化工產(chǎn)品呢的需求，也影響著我國(guó)其他產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展。化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用十分必要，對(duì)于維持人們的正常生活和社會(huì)的穩(wěn)定都有重要作用，因此，其應(yīng)用也越來(lái)越受到人們的.重視。
2化學(xué)工程中的新型反應(yīng)技術(shù)
2.1綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)
環(huán)境問(wèn)題在當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展中尤為重要，而綠色化學(xué)就是指不會(huì)污染環(huán)境的，可以保護(hù)環(huán)境的化學(xué)技術(shù)。這種技術(shù)主要采用化學(xué)方法和技術(shù)來(lái)減少甚至消除潛在污染源，比如那些妨礙社會(huì)安全、對(duì)人類健康有害、影響生態(tài)環(huán)境的原材料都可以通過(guò)這種技術(shù)加以治理，從而減少環(huán)境污染，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。而且綠色化學(xué)技術(shù)可以將污染從源頭就加以消除和治理，因此，對(duì)環(huán)境治理非常徹底。
2.2超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)
所謂的超臨界液體就是指具有液體和氣體雙重性質(zhì)的物質(zhì)。當(dāng)壓力和溫度都位于臨界點(diǎn)之上時(shí)，其狀態(tài)也位于氣體和液體間。這種超臨界流體的應(yīng)用十分廣泛，在生物化工、化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)以及食品工業(yè)等表現(xiàn)出巨大的研究?jī)r(jià)值，具有十分光明的發(fā)展前景。我國(guó)目前的超臨界化學(xué)技術(shù)雖然已經(jīng)取得巨大的進(jìn)步，但是有些方面還不夠成熟，仍然具有非常廣闊的提升空間，需要繼續(xù)努力開(kāi)發(fā)。
2.3新分離技術(shù)
傳統(tǒng)的分離技術(shù)是利用沸點(diǎn)不同，使不同的組分從分離塔中先后分離出來(lái)。首先是對(duì)設(shè)備的強(qiáng)化，隨著科學(xué)水平的進(jìn)步，分離技術(shù)也在不斷地更新和改進(jìn)，但是任然存在很多不足的地方。而信息技術(shù)的發(fā)展，給分離技術(shù)帶來(lái)一個(gè)嶄新的局面，人們將信息技術(shù)引進(jìn)到分離技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究中，取得了非常明顯的進(jìn)步。比如在熱力學(xué)的傳遞性質(zhì)和多相流的研究過(guò)程中，就是引入信息技術(shù)，并使之發(fā)揮功效，進(jìn)而達(dá)到分離的目的，此方法已經(jīng)成為成熟的分離技術(shù)。再如分子模擬可以提高預(yù)測(cè)平衡性質(zhì)的水平，進(jìn)而加速分離分子，可以用于開(kāi)發(fā)新型的高效分離劑。因此，信息技術(shù)的引入對(duì)于深入和促進(jìn)分離技術(shù)的深入具有重要作用，并且還能顯著提高工作效率。
3化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用新方向研究
3.1傳熱過(guò)程的強(qiáng)化
此研究主要是改進(jìn)換熱器的設(shè)備，通過(guò)這種方法來(lái)提高傳熱效率，并且使設(shè)備可以持續(xù)放熱。要達(dá)到這個(gè)目的，就必須改進(jìn)原來(lái)的設(shè)計(jì)工藝，開(kāi)發(fā)新型傳熱材料，這樣才能不斷優(yōu)化傳熱技術(shù)。
3.2微細(xì)尺度傳熱學(xué)
微細(xì)尺度是傳熱學(xué)中一個(gè)熱點(diǎn)的分支學(xué)科，具有非常廣闊的發(fā)展前景。當(dāng)物體尺寸大于連續(xù)介質(zhì)時(shí)，由于尺度微細(xì)，原來(lái)的影響因子也會(huì)發(fā)生變化，這樣就導(dǎo)致了傳入和流動(dòng)規(guī)律的變化。目前的納米和微米科學(xué)都取得了明顯進(jìn)步，也衍生了很多以微細(xì)尺度傳熱學(xué)為基礎(chǔ)的研究領(lǐng)域，并取得了豐碩的成果，比如微型熱管、多空介質(zhì)流動(dòng)傳熱、高集成度電子設(shè)備等多項(xiàng)研究成果。
3.3傳熱理論
一直以來(lái)，人們都在研究液體核態(tài)沸騰的原因。但是由于沸騰復(fù)雜多變，研究過(guò)程中無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。目前的研究方法存在的嚴(yán)重缺陷是計(jì)算的準(zhǔn)確率過(guò)低，而且必須以大量實(shí)驗(yàn)做為基礎(chǔ)保障。因此我們必須從新角度來(lái)和研究問(wèn)題，根據(jù)基本理論，找出新的計(jì)算方法和模型，不斷深入研究傳熱理論。
3.4傳熱學(xué)中細(xì)微尺度的研究進(jìn)展
細(xì)微尺度是指從時(shí)間尺度和空間尺度進(jìn)行更細(xì)微的研究的熱學(xué)范疇，如今它在熱學(xué)中已經(jīng)形成了一個(gè)分支，具有廣闊的發(fā)展前景。當(dāng)一個(gè)物體的尺寸遠(yuǎn)大于其載體時(shí)，這樣的情況會(huì)存在，但是由于尺寸的更加細(xì)微，原來(lái)的假設(shè)影響因素也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。目前納米技術(shù)已經(jīng)取得顯著的成績(jī)，很多領(lǐng)域都是圍繞傳熱學(xué)中的細(xì)微尺度技術(shù)進(jìn)行研究的，近年來(lái)取得了高集成電路、多空介質(zhì)流等新成果，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
3.5傳熱設(shè)備的研究進(jìn)展
近些年來(lái)，利用翹片來(lái)強(qiáng)化傳熱，管外的翹片強(qiáng)化傳熱原理包括有前緣效應(yīng)和非穩(wěn)定性擾動(dòng)以及減薄邊界層等幾種。常用的片是沖縫片和百葉窗。將來(lái)對(duì)此的研究應(yīng)該將分布參數(shù)和場(chǎng)地模擬相結(jié)合，來(lái)優(yōu)化傳熱裝置結(jié)構(gòu)的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)管翹式的傳熱針設(shè)計(jì)。
3.6與計(jì)算機(jī)技術(shù)的相結(jié)合
計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步是化學(xué)中大量的技術(shù)問(wèn)題能夠得到有效的解決。同時(shí)節(jié)約了大量的人力物力財(cái)力，也增加了數(shù)據(jù)和相關(guān)機(jī)械的精密度。計(jì)算機(jī)的主要貢獻(xiàn)表現(xiàn)在計(jì)算流體力學(xué)、數(shù)值傳熱力學(xué)、采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算有利于將數(shù)據(jù)更直觀的表現(xiàn)出來(lái)，表現(xiàn)形式更加多樣，能夠有效分析大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
3.7與材料科學(xué)和信息工程相結(jié)合
科學(xué)的進(jìn)步和新技術(shù)的研究涌現(xiàn)就為化學(xué)工程的研究提出了新的機(jī)遇。如何形成優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體系和完整地理論作為研發(fā)支撐成為化學(xué)工程面臨的問(wèn)題。
所以它必將進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段，在發(fā)展中應(yīng)注重與多學(xué)科的交叉，更多的研究應(yīng)該包括信息和化學(xué)應(yīng)用、生物與化學(xué)以及能源環(huán)境與化學(xué)相結(jié)合的學(xué)科，這都為化學(xué)工程的發(fā)展提供了新的研究方向。由于信息技術(shù)不斷深入各個(gè)行業(yè)，為此通過(guò)信息技術(shù)可以將大量的信息收集、整理進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，得出結(jié)論可以為化學(xué)工程發(fā)展研究提供新的方向。
3.8做好人才工程的建設(shè)
21世紀(jì)國(guó)際社會(huì)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)質(zhì)上就是以科技實(shí)力為基礎(chǔ)的綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)，誰(shuí)在科技上遙遙領(lǐng)先誰(shuí)就掌握了國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展制高點(diǎn)�？茖W(xué)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)說(shuō)到底是人才的競(jìng)爭(zhēng)，人才是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力。而化學(xué)工程技術(shù)也同樣需要優(yōu)秀的人才，因此，我們要加強(qiáng)化學(xué)工程的教育，培養(yǎng)出更多的優(yōu)秀化學(xué)人才。另外，還要提高化學(xué)工程待遇，加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流。目前化學(xué)工程技術(shù)正處在飛越發(fā)展期，隨著化學(xué)技術(shù)的不斷加大，化學(xué)工程技術(shù)必將以全新的面貌展現(xiàn)在我們面前。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中具有非常重要的作用，其應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了能源和原材料，而且還提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，為滿足人們的日常需求和社會(huì)穩(wěn)定作出重大貢獻(xiàn)。
本文主要概述了化學(xué)工程技術(shù)，并對(duì)其中的一些核心技術(shù)和研究進(jìn)展進(jìn)行了闡述，比如綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)、超臨界液體技術(shù)和新分離技術(shù)等，希望可以更好地促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展，不斷改進(jìn)理論和技術(shù)，進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，使它發(fā)揮更大的作用，為人類提供更好的生活，同時(shí)促進(jìn)社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展。
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