关于化学工程技术的可持续发展及研究

1 / 6 关于化学工程技术的可持续发展及研究 关于化学工程技术的可持续发展及研究 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。 1 化工科技促使温童气体排放 量量藏少 我们所谓的温 室室气体，主要指的就是 二二氧化碳。无论是以往 的的科技革命和工业革命 之之前的生产，还是现阶 段段科技含量高，日趋现 代代化、国际化的 社会化 大大生产，这些工厂每年 要要向大气排放数万甚至 数数十万吨的二氧化碳。 这这些二氧化碳气体的排 放放，成为了造成全球性 的的温室效应的罪魁祸首 。而在应对气候变化的 法法律法规出台之前的相 当当长的一段时期内，造 成成这一现象的那些工厂 却却不用为温室效应负担 任任何一点费用现在这一 状状况已经得到了明显的 改改善，许多化工企业正 积积极的开发和利用新的 科科学技术，来达到减少 二二氧化碳排放量的目的 。甚至有一些企业将二 氧氧化碳作为化工产品生 产产过程中的一种原材料 来来使用。例如，有的化 工工企业将其他化工产品 的的生产过程中所产生的 二二氧化碳气体作为一种 原原材料来生产尿素。仅 这这一种工艺，就可以使 该该企业的每年的二2 / 6 氧化 碳碳气体排放量减少数十 万万吨。 化学工程技术 使使可持续发展战略任务 逐逐步向前推进 传统的 化化工生产，给我们的生 活活创造了非常丰富的物 质质基础和能源。其在对 人人类历史的发展进步的 工工程中所做的贡献是不 不不忽略的。但是昵，又 由由于化工产品生产的原 材材料和生产过后的残余 物物中，存在着大量的有 毒毒有害物质，这些物质 又又造成了很多环境污染 问问题以及生态平衡的失 调调。这样，就又阻碍了 社社会经济的继续发展。 新新世纪，面对严峻的环 境境污 染所提出的挑战， 可可持续发展战略这种道 路路的选择，成为了历史 的的必然。实现社会经济 的的可持续发展，已经成 为为了我国的一项基本的 国国策。作为社会经济的 重重要组成部分的化学工 业业，在这一基本国策的 指指导之下，最行之有效 的的实现可持续发展战略 的的方法便是绿色化学的 开开发和利用。绿色化学 ，不单单是指那些对环 境境产生的有害影响小甚 至至本文由论文联盟 htt p:/收集整理没 有有有害影响的化学生产 过过程，更重要的是包括 那那些行之有效的且作用 明明显的价格平民化的化 学学化工技术的研究以及 应应用。绿色化学的生产 过过程只产生 非常少量的 废废物处理，或者不产生 废废物处理。其最主要的 特特点便是在生产的过程 中中，最大程度地充分利 用用资源，使原材料转化 为为产品，尽量不产生污 染染。有利于化学化工产 业业的发展以及可持续发 展展战略这一道路的切实 执执行。 化学工程技术 的的新热点 3 / 6 化学超临界 反反应技术 超临界的化 学学反应技术是指反应过 程程中的温度和压力都在 临临界点之上，这样的状 态态往往是液体和气体之 间间。这样形式的存在被 广广泛运用到生物化工、 食食品、医药等领域，已 经经显示出很好的效益， 发发展前景很好，但近年 来来的探究和发展阶段仍 处处于初级，待进一 步深 入入研究。 3.绿色化 学学研究技术 绿色化学 由由于能够有效避免对环 境境的污染，近年来备受 推推崇。绿色化学就是指 利利用化学反应技术来充 分分利用资源、减少污染 物物的产生来起到对环境 的的保护。比如，它可以 对对产生污染物的相关溶 剂剂和废料进行处理，利 用用原子技术或高选择性 的的化学反应生产处对环 境境有利的产品，这不仅 能能够增加经济效益而且 带带来可观的社会效益。 3.分离技术的新研 究究 首先，分离技术强 调调对生产设备的强化， 其其次是生产技术。总结 来来说就是将设备更新， 将将生产率提高的技术都 属属于化学分离技术的结 果果。古老的分离技术方 法法是利用各种材料沸点 不不同将其分离然后做研 究究。随着科学技术的发 展展和各领域研究合作分 工工改变为分离技术新发 展展提供了广阔的前景。 比比如近年来，在力学的 传传递以及多相流方面， 采采用信息技术发生分离 ，还有分子的模拟就很 大大的提高了预测热力学 平平衡4 / 6 的水平，对分子的 人人为设计加速了分离等 等等。因此进一步研究高 效效的分离技术有着深远 的的意义。 传热过程新 的的研究发展方向 传热 学学中细微尺度的研究进 展展 细微尺度是指从时 间间尺度和空间尺度进行 更更细微的研究的热学范 畴畴，如今它在热学中已 经经形成 了一个分支，具 有有广阔的发展前景。当 一一个物体的尺寸远大于 其其载体时，这样的情况 会会存在，但是由于尺寸 的的更加细微，原来的假 设设影响因素也会发生相 应应变化。目前纳米技术 已已经取得显著的成绩， 很很多领域都是围绕传热 学学中的细微尺度技术进 行行研究的，近年来取得 了了高集成电路、多空介 质质流等新成果，产生了 巨巨大的经济效益。 4. 传热设备的研究进展 近些年来，利用翘片 来来强化传热，管外的翘 片片强化传热原理包括有 前前缘效应和非稳定性扰 动动以及减薄边界层等几 种种。常用的片是冲缝片 和和百叶窗。将来对此的 研研究应该将分布参数和 场场地模拟相结合，来优 化化传热装置结构的参数 ，实现管翘式的传热针 设设计。 4.与计算机 技技术的相结合 计算机 技技术的不断进步是化学 中中大量的技术问题能够 得得到有效的解决。同时 节节约了大量的人力物力 财财力，也增加5 / 6 了数据和 相相关机械的精密度。计 算算机的主要贡献表现在 计计算流体力学、数值传 热热力学、采用计算机技 术术进行统计、计算有利 于于将数据更直观的表现 出出来，表现形式更加多 样样，能够有效分析大量 实实验数据。 4.与材 料料科学和信息工程相结 合合 科学的进步和新技 术术的研究涌现就为化学 工工程的研究提出了新 的 机机遇。如何形成优质的 服服务体系和完整地理论 作作为研发支撑成为化学 工工程面临的问题。所以 它它必将进入一个新的发 展展阶段，在发展中应注 重重与多学科的交叉，更 多多的研究应该包括信息 和和化学应用、生物与化 学学以及能源环境与化学 相相结合的学科，这都为 化化学工程的发展提供了 新新的研究方向。由于信 息息技术不断深入各个行 业业，为此通过信息技术 可可以将大量的信息收集 、整理进行数据统计分 析析，得出的结论可以为 化化学工程发展研究提供 新新的方向。 结语 综 上上所述，化学工程是一 门门将一系列化学有关的 知知识进行深研究的化学 或或 物理过程的知识学科 ，它还包括对原有化学 设设备进行改革，以化学 思思想为基础将理论和实 际际工程知识糅合。具体 工工作可包括研发新产品 、设计、模拟、操作实 验验来强化装备等硬件设 施施。化学工程领域包括 范范围广泛，其