摘要：化學(xué)工程技術(shù)是以化學(xué)工業(yè)為中心的過(guò)程及裝置的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、操作及優(yōu)化問(wèn)題的工程技術(shù)學(xué)科。本文首先從化學(xué)工程技術(shù)核心理念和技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，接著對(duì)我國(guó)化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展的動(dòng)向和應(yīng)對(duì)舉措進(jìn)行研究。

關(guān)鍵要：化學(xué)工程技術(shù)；發(fā)展動(dòng)向；應(yīng)對(duì)舉措 

現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了化學(xué)工程技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用，隨著我國(guó)工業(yè)企業(yè)規(guī)模的壯大，化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也在逐漸拓寬。化學(xué)工程技術(shù)的運(yùn)用，提高了工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)效率，減少了勞動(dòng)力的工作強(qiáng)度。研究化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，是促進(jìn)我國(guó)工業(yè)企業(yè)發(fā)展必經(jīng)途徑。

一、化學(xué)工程技術(shù)核心理念和技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（一）化學(xué)工程技術(shù)核心理念化學(xué)工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)是化學(xué)元素和化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)和催化條件功能是重要影響化學(xué)反應(yīng)的因素。利用大型機(jī)械設(shè)備，滿(mǎn)足發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的環(huán)境條件，主要用于大型的工業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的批量成產(chǎn)。（二）化學(xué)工程技術(shù)優(yōu)勢(shì)化學(xué)工程技術(shù)具有以下三個(gè)非常明顯的優(yōu)勢(shì)。第一，具備完善的理論基礎(chǔ)。化學(xué)工程技術(shù)是建立在完善的化學(xué)理論基礎(chǔ)上，化學(xué)反應(yīng)理論、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、電化學(xué)理論等都是化學(xué)工程技術(shù)的核心理論，并且理論基礎(chǔ)是經(jīng)過(guò)人類(lèi)歷史的驗(yàn)證，具有客觀、規(guī)律性，是化學(xué)工程技術(shù)堅(jiān)固的理論支撐。第二，能夠提高生產(chǎn)效率。化學(xué)工程技術(shù)在大型機(jī)械生產(chǎn)中發(fā)揮著生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)企業(yè)引入了化學(xué)工程技術(shù)，優(yōu)化了生產(chǎn)模式，聯(lián)合裝置生產(chǎn)和車(chē)間生產(chǎn)相結(jié)合，不僅壓縮了生產(chǎn)成本還提高了成本的使用率。第三，避免資源浪費(fèi)和保證持續(xù)性能源供應(yīng)。化學(xué)工程技術(shù)利用特定物質(zhì)的進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到資源的重復(fù)使用，提高資源的利用效率，并反應(yīng)成其他物質(zhì)。同時(shí)化學(xué)工程的應(yīng)用可以促進(jìn)能源的生產(chǎn)，達(dá)到了持續(xù)性的能源供應(yīng)，對(duì)解決我國(guó)一直以來(lái)的能源危機(jī)有著積極作用。

二、化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向

摘要：化學(xué)工程行業(yè)的發(fā)展推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，與此同時(shí)，也誘發(fā)了一系列環(huán)境污染問(wèn)題。隨著時(shí)代的發(fā)展，如今世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了愈發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，能源不足問(wèn)題和污染物對(duì)環(huán)境的破壞導(dǎo)致人類(lèi)社會(huì)與自然之間產(chǎn)生了矛盾，為了進(jìn)一步解決這些問(wèn)題，必須采取綠色化學(xué)工程工藝，實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)工程資源的合理利用，加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)，促進(jìn)化工行業(yè)綠色發(fā)展。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程節(jié)能；綠色；工藝；促進(jìn)

0引言

化工生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些有毒有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，而解決這一問(wèn)題正是綠色化學(xué)工程工藝的基本理念，雖然我國(guó)如今已經(jīng)提出了這一設(shè)想，但是仍然需要對(duì)相關(guān)技術(shù)工藝進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，才能達(dá)到最佳的降低有毒有害化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生的目的。隨著近些年來(lái)人們生活水平的提升，人們也逐漸意識(shí)到了環(huán)境保護(hù)的重要性，更加提倡綠色節(jié)能的生活理念，而綠色化學(xué)工程工藝正是貫徹這一理念的生產(chǎn)方式，可以通過(guò)在化工生產(chǎn)過(guò)程中采取有效化學(xué)手段，達(dá)到綠色生產(chǎn)目的。

1綠色化學(xué)工程工藝概述

綠色化學(xué)工程工藝又叫作環(huán)境無(wú)害化學(xué)，是一種利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)避免化工生產(chǎn)過(guò)程造成環(huán)境污染的學(xué)科。綠色化學(xué)工程工藝主要研究的內(nèi)容就是利用化學(xué)原理、采取化學(xué)手段降低甚至完全去除化工產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)，從而保障化工生產(chǎn)全過(guò)程的綠色環(huán)保性，降低化工生產(chǎn)對(duì)環(huán)境、對(duì)人們身體健康造成的傷害，正是因?yàn)榭梢宰尰どa(chǎn)反應(yīng)過(guò)程實(shí)現(xiàn)無(wú)害化，所以被稱(chēng)之為綠色化學(xué)工程工藝。在世界范圍內(nèi)應(yīng)用綠色化學(xué)工程工藝后取得了比較理想的效果，主要體現(xiàn)在可以從根本上治理化工污染問(wèn)題，避免了污染物的產(chǎn)生，而非在發(fā)生污染之后進(jìn)行的凈化處理措施[1]。通過(guò)綠色化學(xué)工程工藝實(shí)現(xiàn)的化工產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)，可以實(shí)現(xiàn)材料和能源利用率的最大化，避免了對(duì)不可再生資源的浪費(fèi)。

1.CFD在攪拌中的應(yīng)用分析

由于攪拌槽內(nèi)的流場(chǎng)的流動(dòng)具有復(fù)雜性，目前對(duì)攪拌槽等混合設(shè)備的設(shè)計(jì)和經(jīng)驗(yàn)成分也采用理論計(jì)算的方式，在化工領(lǐng)域中，化工工業(yè)規(guī)模的反應(yīng)器存在不均勻性等特點(diǎn)，不均勻性隨規(guī)模擴(kuò)大而加重，因此，對(duì)攪拌槽內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行研究是非常有必要的。雖然許多化學(xué)家對(duì)化工領(lǐng)域中的攪拌機(jī)槽內(nèi)的流場(chǎng)進(jìn)行了分析研究，如Harvey等人采用二維模擬計(jì)算攪拌槽內(nèi)流場(chǎng)的流體，但隨著技術(shù)的不斷改革與發(fā)展，計(jì)算流體力學(xué)的引進(jìn)，改變了以二維模擬的計(jì)算方式，計(jì)算流體力學(xué)的方法不僅可以節(jié)約化工研究成本，采用實(shí)驗(yàn)手段不能獲得的數(shù)據(jù)，計(jì)算流體力學(xué)方法也可以獲得。Sun等人利用計(jì)算流體力學(xué)中的湍流模型計(jì)算了攪拌槽內(nèi)的氣液兩相流動(dòng)，并且對(duì)其進(jìn)行了三維模擬，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究表明，計(jì)算流體力學(xué)的數(shù)值模擬能有效的計(jì)算攪拌器上部的氣體部分，但是，CFD數(shù)值模擬也存在一定的缺陷，不能有效模擬攪拌器底部區(qū)域。計(jì)算流體力學(xué)CFD與多普勒激光測(cè)速儀LDV有效結(jié)合，可以對(duì)攪拌裝置能更深入的研究，其主要原因是多普勒激光測(cè)速儀測(cè)量的數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確驗(yàn)證計(jì)算流體力學(xué)CFD計(jì)算的結(jié)果，同時(shí)多普勒激光測(cè)速儀測(cè)定特定點(diǎn)的速度也可以作為計(jì)算流體力學(xué)計(jì)算的參考條件。

2.CFD在化學(xué)工程換熱器中的應(yīng)用分析

換熱器是化學(xué)工程中使用最多的設(shè)備，通過(guò)計(jì)算流體力學(xué)的計(jì)算方式，不僅可以精確、詳細(xì)的測(cè)量換熱設(shè)備內(nèi)流場(chǎng)的流動(dòng)，也可以預(yù)測(cè)換熱器的性能，經(jīng)濟(jì)可靠的換熱器對(duì)化工工業(yè)具有重要作用。對(duì)于化工中的管殼式換熱設(shè)備，其內(nèi)部的幾何形狀設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，利用計(jì)算流體力學(xué)模擬管殼式換熱設(shè)備的殼側(cè)流場(chǎng)，進(jìn)而充分了解管殼式換熱設(shè)備的殼側(cè)在瞬間變化中的溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)，CFD的應(yīng)用有利于分析研究換熱器的基本原理和結(jié)構(gòu)構(gòu)造。

3.CFD在化學(xué)反應(yīng)工程中的應(yīng)用研究

針對(duì)高溫的太陽(yáng)能化學(xué)反應(yīng)器，溫度、壓力場(chǎng)和計(jì)算速度等數(shù)據(jù)指標(biāo)等可以從CFD模擬優(yōu)化中獲取，包括粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，但當(dāng)溫度大于1500k和輻射強(qiáng)度超過(guò)3000KW/m2的狀態(tài)時(shí)，這些數(shù)據(jù)是無(wú)法獲取的。學(xué)者采用有限元法的計(jì)算機(jī)流體力學(xué)軟件的計(jì)算方式，對(duì)氧化燃燒化學(xué)反應(yīng)中的催化劑進(jìn)行模擬，最后，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。由于聚乙烯是化學(xué)反應(yīng)中使用最多的聚合物，其化學(xué)反應(yīng)也需要在高溫、高壓的環(huán)境下通過(guò)自由基聚合的方式生成，但是聚乙烯的生成需要利用絕熱高壓釜反應(yīng)器，學(xué)者為了更深入地研究絕熱高壓釜反應(yīng)器的內(nèi)部構(gòu)造和化學(xué)反應(yīng)原理，對(duì)反應(yīng)器中的旋轉(zhuǎn)漿葉、湍流模型等采用CFD中的FLUENT軟件進(jìn)行三維模型，經(jīng)過(guò)計(jì)算，可以得出不同環(huán)境下的反應(yīng)器的流線、反應(yīng)器內(nèi)部的濃度梯度及溫度梯度。通過(guò)CFD軟件預(yù)測(cè)反應(yīng)器的速度、溫度及壓力場(chǎng)，可以更進(jìn)一步理解化學(xué)反應(yīng)工程中的聚合過(guò)程，詳細(xì)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)可以?xún)?yōu)化化學(xué)反應(yīng)中的操作參數(shù)。結(jié)束語(yǔ)：計(jì)算流體力學(xué)在化學(xué)工程被得到廣泛的應(yīng)用，大多數(shù)化學(xué)工程師及專(zhuān)家都紛紛采用計(jì)算流體力學(xué)CFD研究化學(xué)領(lǐng)域中內(nèi)部流場(chǎng)的流動(dòng)流體。因此，加強(qiáng)計(jì)算流體力學(xué)軟件的研究，使計(jì)算流體力學(xué)應(yīng)用在化學(xué)工程中的各個(gè)領(lǐng)域。

摘要：化學(xué)生產(chǎn)中隨著要求的不斷提升，相對(duì)應(yīng)的技術(shù)水平也得到了較好的發(fā)展，這種化學(xué)工程技術(shù)的更新和發(fā)展確實(shí)給化學(xué)生產(chǎn)帶來(lái)了較大的進(jìn)步，本文就重點(diǎn)針對(duì)化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和探討。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程技術(shù)；化學(xué)生產(chǎn)；應(yīng)用

化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于各類(lèi)化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用是極為重要的一點(diǎn)，正是隨著這些化學(xué)工程技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，才能夠保障化學(xué)生產(chǎn)得到較好的進(jìn)步，尤其是對(duì)于化學(xué)生產(chǎn)的效率以及多層次的要求來(lái)說(shuō)，這種化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用更是具備著極強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值，并且這也是今后化學(xué)生產(chǎn)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。

1化學(xué)生產(chǎn)中化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

化學(xué)工程技術(shù)也就是我們常說(shuō)的化工技術(shù)，其在當(dāng)前我國(guó)很多化學(xué)生產(chǎn)中都得到了廣泛的應(yīng)用，基于這種化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，其主要就是指充分的運(yùn)用各種化學(xué)元素的基本特點(diǎn)以及相對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)理論知識(shí)進(jìn)行生產(chǎn)流程的構(gòu)造，進(jìn)而也就能夠有效的提升最終的化學(xué)生產(chǎn)效率和價(jià)值，保障化學(xué)生產(chǎn)水平的不斷提升。具體到這種化學(xué)工程技術(shù)的具體應(yīng)用過(guò)程中來(lái)看，其應(yīng)用價(jià)值還是極為突出的，這些價(jià)值主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1）技術(shù)理論完善可靠。

摘要：由于現(xiàn)在人們的環(huán)保意識(shí)越來(lái)越高，“低碳”理念開(kāi)始滲透到社會(huì)的各行各業(yè)，在化學(xué)工程中，為了實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保、節(jié)能減排，技術(shù)人員開(kāi)發(fā)了很多“綠色”的化學(xué)工藝和化學(xué)加工技術(shù)。隨著科技的不斷進(jìn)步，在不久的將來(lái)，化工生產(chǎn)一定能夠在環(huán)保的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效益和生產(chǎn)效率的大幅度提高。本文就對(duì)當(dāng)前化工生產(chǎn)工藝進(jìn)行詳細(xì)的解析，希望能夠?yàn)樾袠I(yè)從業(yè)人員提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；化工生產(chǎn)工藝；化工技術(shù)

化工生產(chǎn)工藝在化學(xué)生產(chǎn)中的發(fā)展一直處于開(kāi)發(fā)階段，由于大部分化工生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)不可避免的對(duì)周?chē)h(huán)境造成一定程度的破壞，在低碳環(huán)保、節(jié)能減排理念的推動(dòng)下，越來(lái)越多的技術(shù)人員開(kāi)始投入到綠色環(huán)保化學(xué)工藝的研究當(dāng)中。為了響應(yīng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的號(hào)召，采用有效的生產(chǎn)工藝，盡可能避免或者杜絕化工生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的傷害是十分必要和十分重要的。

1我國(guó)化工生產(chǎn)的現(xiàn)狀分析

化學(xué)工業(yè)在我國(guó)的工業(yè)中所占的比重是比較大的，一個(gè)國(guó)家化學(xué)工業(yè)的發(fā)展水平直接反應(yīng)了一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平[1]。化學(xué)工業(yè)健康發(fā)展，會(huì)在很大程度上促進(jìn)各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的飛速進(jìn)步。隨著化學(xué)工業(yè)的不斷發(fā)展，化學(xué)肥料逐漸取代了傳統(tǒng)的農(nóng)家肥，使農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量產(chǎn)值得到了大幅度的提高，在很大程度上帶動(dòng)了農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。雖然化學(xué)肥料能夠提高農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量產(chǎn)值，但是其使用后所產(chǎn)生的化學(xué)廢棄物，會(huì)直接對(duì)環(huán)境造成污染，同時(shí)也會(huì)造成資源的浪費(fèi)。此外，在化學(xué)生產(chǎn)的過(guò)程中所排出的廢氣、廢水和廢料會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境造成極大的污染。

1.1化工生產(chǎn)效率較低。