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【摘要】化學工程是一個個化工生產線以及具體的化工生產工藝組成的，和我們的生活密切相關。現如今我國化工生產工藝雖然很多，但是都離不開三個步驟，即原料與處理、化學反應、產物的分離以及精制。其中化學反應這個環節最為重要，對其進行詳細分析，對于改進我國化工生產工藝、促進我國化學工程的提升都有積極意義。本文主要針對化學反應涉及到的工藝進行敘述。

【關鍵詞】化學工程；化工生產；工藝解析

1化工生產流程

化工生產工藝并非專指化學反應這一環，嚴格來說其還涉及到了原材料采購、存放、原材料預處理、設備選擇、化學反應選擇、成品精制以及三廢處理組成的。因為這是一個科學統一的流程，彼此不可分割，每個環節都有對應的生產工藝要求，更有一些注意事項。下邊筆者展開敘述。

1.1原料的選擇

原料的選擇是化工生產的前置工作，是一個大學問，要綜合考慮成本、安全以及目前生產設備狀態。

1.1.1利潤最大化

企業最終目的是利潤最大化，化工生產也是如此，因此需要選擇成本最低的原材料。筆者認為很多生活垃圾可以成為原材料，經過化學再利用，產出生活所需產品來。例如生活中常見的廢塑料就可以成為一些塑料容器的原材料，當然考慮到成品的安全性，筆者不建議用廢塑料來生產一些食品、藥品的容器。但是利用廢塑料二次化工生產出外包裝等聚乙烯產品還是可行的。

1.1.2安全性

一樣的化學成品可以通過多種原料通過不同形式化學反應而獲得，因此筆者認為在考慮利潤最大化同時，要充分考慮制取成品過程中化學反應的安全性，其要從源頭把控，那就是具體考慮原材料的安全性。比如玻璃生產中，原材料就有很多，其涉及到的成本，生產安全性以及產出成品的比例各有不同。在成品產量相似的基礎上，要選擇價格較低而安全性又較高的原材料。再者安全性也是存儲時考慮的主要因素，避免因原材料不正確儲存使得彼此間發生化學反應，因此原材料入庫之后要按照規定的標準來進行儲存，避免原料混放，對水敏感的原材料要遠離水源最好獨立真空干燥存放。這是保證原材料安全的前提。只有原材料安全，才有接下來的預處理環節。當然，在選擇原材料時，第一步是要先考慮企業的生產線狀態，比如具備什么樣的反應容器，能給予什么樣的溫度環境或者壓力環境。如果選擇原材料時，不考慮企業生產線狀況，最終只能導致采購成本的浪費。

1.2原料預處理

原材料預處理包括粉碎、干燥、加濕、凈化、除塵等等。預處理環節決定了接下來的化學反應的程度，因此預處理必須按照標準進行，以保證原材料利用最大化。比如粉碎過程，顆粒越大溶解時間越長，因此需要粉碎的原材料，需要盡量保證顆粒最小，這樣不僅能提高化學反應速度節省時間，還能保證產出最大化。又例如除塵，必須按照要求操作到位，才能保證接下來的化學反應環節徹底高效。

1.3設備選型要科學合理

設備型號不同，功能不同，因此必須充分考慮原材料性質以及化學反應種類，具體地選擇相應的設備。比如考慮到抗腐蝕性就非常重要。化工生產中的泄露，大部分都是因為設備腐蝕而導致的。另外，在化學反應中會有廢水廢氣廢渣產生，而廢氣會產生壓力。因此如果生產項目的化學反應會產生大量氣體，就要充分考慮設備的壓力因素。

1.4選擇合適的化學反應

一樣的原料不一樣的化學反應，生產出來的成品種類和質量也不盡相同。因此，提高化學反應程度，是提升勞動生產率的關鍵。當然，溶劑、沸點、熔點等化學物質的性質分析也非常重要。也就是說，這些原材料特性是選擇化學反應的基礎。

1.5成品精制

成品精制包括蒸餾、精餾、萃取、吸收、吸附、結晶等等。不同的操作會有不同的結果，要考慮到成品的熔點、溶點、吸收、揮發等特性，進行有目的的選擇。在這個過程中，要盡力保證原料、溶劑的循環利用，從而降低企業成本。

1.6廢水廢渣廢氣處理

在成品出現的同時，也產生了相應的廢水廢氣和廢渣。這些物質是化學反應過程中生成的，都有不同程度的危害性，降低這三種物質的生成，或者有效地降低這些物質的危害程度，也是化工生產中的重要步驟。

2目前我國化工成產工藝的狀況

我國化工生產和國家的經濟發展休戚相關，但是現階段的化工生產存在一些弊端，比如：生產效率低下、環境污染嚴重、化學工程不連貫等等。這些因素制約了我國化工生產，導致化學工程發展緩慢，間接地影響到了我國的經濟發展。

2.1生產效率低下

生產效率低下的因素很多，比如人才因素、設備因素、生產工藝以及技術因素、資源整合因素。化工生產需要化學方面人才，也需要物理以及其他專業人才，是一個人才需求比較全面的領域。而現階段我國化學人才并不能滿足社會生產需要，其根源在于我國化學教育的落后。設備因素則是限于生產工藝和技術，導致我國的化工生產設備較比國外落后，這必然導致生產效率的低下。生產工藝以及技術較比國外還存在很大的發展差距。

2.2環境污染加重

化工生產工藝在很大程度上受生產企業經營思維所影響，比如后者看重成本而不考慮三廢的處理，自然會導致環境污染加重，讓更多的群眾處在不安全的空氣或者環境中。對于化工生產企業，在占領市場追求利潤的同時，必須要考慮到環境因素，要積極地處理三廢，盡量降低對環境的污染。只是我國目前三廢處理手段落后，而且相應的環保要求也低，執法不嚴，給一部分化工企業提供了違規操作的溫床。

2.3化學工程不連貫

化學工程中，很多時候前一個環節的成品正是下一個環節的原材料，如果化學工程不考慮這個因素，就會造成工序上的脫節，延長生產周期，甚至于因此而導致上一環的產物失效，增加了企業生產成本。化學工程不連貫和生產線不全、人員分配不均、執行標準不熟練、生產場地不足等等有著直接關聯。

2.4資源整合不到位

我國近幾年的化工生產雖然取得了長足進步，但在各種資源整合方面仍然存在不足，比如原材料供給，特殊生產設備需求，消費市場的低迷等等，造成生產和需求的斷鏈。資源整合不到位，必然對化工生產本身產生影響，推遲其生產日期，延長生產周期，傷害了需求市場消費熱情。或者會導致消費市場轉而購買別的企業或者國外企業的產品。

3提升我國化工生產工藝的幾個建議

3.1化工生產流程的優化、智能化

主要針對的是原材料預處理、化學反應、成品精制以及三廢處理上。盡可能實現設備整合，縮短各環節之間的時間，增加各環節的效率，提升原材料利用程度，增加成品產量，實現最佳的投入產出比。這個就要依靠智能化設備的介入。比如在材料預處理上設定相應的參數，等到處理完畢自動投料到化學反應環節，此時智能設備監控化學反應程度，待到完全反應后，自動地分離提取成品，處理三廢。也就是說，未來化工生產效率的提升，要從設備入手，更新老化的設備，采購具有現代化水平的設備，實現設備全面更新。當然設備更新不可能一蹴而就，對于目前生產效率的改善，筆者認為需要從化學反應本身去尋找提升化學反應效率的關鍵。一般來說化學所需的溫度、壓力、催化、溶劑等是主要影響因素，比如提升溫度、增加壓力或者說改變催化劑和溶劑等等，盡量提升化學產物生成的效率。

3.2化學人才的培養

企業可以聯合那些以化學為主的院校，靶向培養人才，提升企業人才儲備和提高人才素質。更可以從內部員工選拔，以委培代培等方式定向培養。對現有人才制定比較優厚的工作待遇，增加崗位粘性，盡力留住人才降低人才流失率。對在職的化學人才進行企業內部培訓，或者出國培訓，增加人才知識含金量。

3.3引進先進工藝技術

可以和國外化工生產工藝技術先進的地區學習，如果本國內沒有相應的工藝技術，則需要從國外進口工藝技術，或者學習國外的先進工藝技術。如果想要走到國外市場，則可以考慮和國外化工企業合作的方式，一來利用對方的市場渠道銷售產品，二來吸引技術實現生產能力的提升。

3.4建立三廢處理意識

現階段我國全面開始實行環保一票否決制，也就是不管任何企業，只要環保不達標，就不允許生產營業。化工企業早已經上了環保黑名單，如果不能充分重視生產造成的環境污染，很可能導致停業整頓。故此，需要企業建立環保意識，增加三廢處理成本，確保排放物符合國家標準。在三廢處理手段上，要考慮廢水、廢氣、廢渣的性質進行對應的處理方式。比如廢水處理要經過過濾、吸附、殺菌、生化等手段，消除水中有害物，實現廢水再次利用。而有的液體具有可燃性，可以對應加工成為燃料，提升企業的利潤。廢氣要進行回收處理，降低SOX、NOX、CO、CO2的排放，一般可以采用脫硫脫硝技術，降低酸雨發生的可能。廢渣需要處理其中的重金屬之后，進行集中填埋。廢料則需要回收二次利用，降低企業成本。

4總結

化學工程的化工生產是由不同的生產流程和工藝組成，從原料的選擇到最終的成品提純精制和三廢的處理，實現了企業生產效益和社會效益的最大化。其中化學反應一環和三廢處理最為重要。化學反應一環決定了具體的生產效率和投入產出，而三廢處理涉及到了社會效益。化學反應當中，考慮到目前我國現狀，建議提升化學反應條件的基礎上，對應地改善設備，以保證生產效率的提升。另外，盡量實現集約化模塊化生產，實現資源整合，避免不連貫的化學工程方式，確保我國經濟飛速發展。

參考文獻

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作者：李俊豪 單位：山西大同大學