化学工程技术的应用探究

摘要：近几年我国的科学水平不断进步，化学工程技术越来越来越广泛地被应用在化学生产中。化学生产关系着全社会对化工产品呢的需求，也影响着我国其他产业的生产发展。化学工程技术在化学生产中的应用十分必要，对于维持人们的正常生活和社会的稳定都有重要作用，因此，其应用也越来越受到人们的重视。本文对化学工程领域中一些热点的发展趋势以及相关的技术研究进行了分析。

关键词：化学工程技术；化学生产；应用

前 言

伴随科学技术的发展，专业人员对化学工程研究已经从单一走向研究领域与多学科相结合的多元化方向发展，随着时代的需要，科学技术的发展，新的发展热点的出现，化学工程的发展方向也是多元化的。化学工程技术多元的发展给社会带来的也将是全新的面貌，推动整个社会向前的步伐。

一、化学工程技术的概述

化学工程技术主要研究化学生产过程中产品的研究开发，同时也需要设计和管理反应装置，因此它是一门集合理论和实际操作的综合性技术。在化学生产中运用化学工程生产技术，可以显著提高生产效率，缩短生产时间，同时还可以大幅提高产品的质量，减少成本和原材料的消耗，对于产品的开发以及技术的改进都具有非常重要的作用。

二、化学工程反映技术

1.化学超临界反应技术

超临界的化学反应技术是指反应过程中的温度和压力都在临界点之上，这样的状态往往是液体和气体之间。这样形式的存在被广泛运用到生物化工、食品、医药等领域，已经显示出很好的效益，发展前景很好，但近年来的探究和发展阶段仍处于初级，待进一步深入研究。

2.绿色化学研究技术

环境问题在当今社会的发展中尤为重要，而绿色化学就是指不会污染环境的，可以保护环境的化学技术。这种技术主要采用化学方法和技术来减少甚至消除潜在污染源，比如那些妨碍社会安全、对人类健康有害、影响生态环境的原材料都可以通过这种技术加以治理，从而减少环境污染，达到保护环境的目的。而且绿色化学技术可以将污染从源头就加以消除和治理，因此，对环境治理非常彻底。

3.分离技术的新研究

传统的分离技术是利用沸点不同，使不同的组分从分离塔中先后分离出来。首先是对设备的强化，随着科学水平的进步，分离技术也在不断地更新和改进，但是任然存在很多不足的地方。而信息技术的发展，给分离技术带来一个崭新的局面，人们将信息技术引进到分离技术的开发研究中，取得了非常明显的进步。比如在热力学的传递性质和多相流的研究过程中，就是引入信息技术，并使之发挥功效，进而达到分离的目的，此方法已经成为成熟的分离技术。再如分子模拟可以提高预测平衡性质的水平，进而加速分离分子，可以用于开发新型的高效分离剂。因此，信息技术的引入对于深入和促进分离技术的深入具有重要作用，并且还能显著提高工作效率。

三、化学工程技术在化学生产中的应用方向

1.传热过程的强化

此研究主要是改进换热器的设备，通过这种方法来提高传热效率，并且使设备可以持续放热。要达到这个目的，就必须改进原来的设计工艺，开发新型传热材料，这样才能不断优化传热技术。

2.微细尺度传热学

微细尺度是传热学中一个热点的分支学科，具有非常广阔的发展前景。当物体尺寸大于连续介质时，由于尺度微细，原来的影响因子也会发生变化，这样就导致了传入和流动规律的变化。目前的纳米和微米科学都取得了明显进步，也衍生了很多以微细尺度传热学为基础的研究领域，并取得了丰硕的成果，比如微型热管、多空介质流动传热、高集成度电子设备等多项研究成果。

3.传热理论

一直以来，人们都在研究液体核态沸腾的原因。但是由于沸腾复杂多变，研究过程中无法进行准确的计算。目前的研究方法存在的严重缺陷是计算的准确率过低，而且必须以大量实验做为基础保障。因此我们必须从新角度来和研究问题，根据基本理论，找出新的计算方法和模型，不断深入研究传热理论。

4.传热学中细微尺度的研究进展

细微尺度是指从时间尺度和空间尺度进行更细微的研究的热学范畴，如今它在热学中已经形成了一个分支，具有广阔的发展前景。当一个物体的尺寸远大于其载体时，这样的情况会存在，但是由于尺寸的更加细微，原来的假设影响因素也会发生相应变化。目前纳米技术已经取得显著的成绩，很多领域都是围绕传热学中的細微尺度技术进行研究的，近年来取得了高集成电路、多空介质流等新成果，产生了巨大的经济效益。

四、化学工程学科未来发展

1.将化工过程与系统过程研究相结合

化学变化是一个复杂的过程，这是因为性质决定的，其非对称性和不平衡性打破了人们的惯性思维，使其控制因素增多，结构尺度变多，其中结构是对过程工程研究的中心问题，主要解决办法是简化其结构，使复杂的结构变得简单，更具有使用价值；首先研究特殊系统，然后推理出一般性的结论，进而推而广之，这些都为解决结构问题打下了良好的基础，解决了复杂系统不容易被分析的问题，采用整体法和还原法研究复杂的系统有利于把握系统的主要变换方向，多尺度的思考问题的方式可以将过程问题转换成平时的时间和空间问题，对研究化学工程的复杂结构有好处。

2.将化学工程与材料科学研究相结合

科学的进步使大量新的技术和产品能源不断涌现，并且在先进技术的引导下得到了广泛的应用，这就为化学工程的研究提出了新的问题那就是如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务并不断形成新的完整的理论，化学工程的发展就此进入老人一个新的发展阶段。在学科研究的方法上更多的注重学科的交叉，更多的研究材料其中包括信息和化学、生物与化学、能源与化学、环境与化学相结合的工程学科，这些都为化学工程的发展提出了新的发展方向和研究课题，为化学的发展做了良好的铺垫。

3.将化学工程与信息工程研究相结合

化学工程技术的热点是将化学工程与信息工程研究相结合，随着信息技术的发展，信息技术已经深入各行各业，通过计算机技术可以收集大量信息，并对此进行精细的计算，随着大量的数据的统计和分析，可以得出很多重要的规律和结论，这些规律可以用来作为提高效率和生产效益的理论依据，同时可以预见，将化学工程和材料科学结合起来进行分析必将是化学工程领域的重点研究课题，必将成为引领化学研究的主要方向。

五、结束语

综上所述，随着科学技术的发展和化学行业的不断进步，专业人员已经把化学专业的研究重点从单一研究化学过程、设备等单一方面转而研究化学行业与其他行业的融合方面。最大限度地节约地资源、能源，实现绿色化学的目标，实现可持续发展。探究化学工程技术的热点分析与发展趋势，通过对现有的化学工程技术的分析，研究其技术热点，从而经过理论分析，判断未来的化学工程技术的发展态势。化学的影响以及需要重点探讨的方向，就是化学环保问题。

参考文献：

[1]陈惜明，彭宏.化学工程技术的几个热点与发展趋势[J].安徽化工，2006.

[2]徐兴雨.化学工程的热点分析与发展趋势[J].赤峰学院报，2013.

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