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化学工程技术论文范文

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化学工程技术论文

第1篇

化学工程技术支持着化工工业的前进与发展,化学工程技术从理论到实验,再到实践,最后投入生产成品,是必不可少的一个环节。然而,从实验室到工业生产,特别是大规模的生产,需要解决装置的放大问题,其直接影响企业工业生产规模的扩大及经济利益的增加,装置放大可以节省资金,减少不必要的消耗,节省劳动力。但是要考虑到,装置放大过程中,物流的一系列物理过程的相关条件很可能改变,达到的某些指标通常低于实验室的小型技术设备产生的结果。这种起源于放大过程的效应被笼统称为“放大效应”,包含很多已知及未知物理因素的影响。现代化工对于一套装置一年的产量,一般情况下按照目前的工业生产规模可以达到大于或者等于数十万吨,大规模的生产使其面临工程方面的问题,且在指标方面也有所降低,这对于工业而言会造成较大的资金损失。化学工程技术的进步,主要体现在新产品及工艺的不断创造,而这些都需要借助化工工业,除此之外,还需合理的经济和技术。就上述情况而言,凡是关于工业化的东西,一般情况下都归属于化学工程的研究范畴。在日常生活中,化学工程无处不在。如:烟筒排放物中的硫、氮氧化物等有害物质,需要经过严格的处理,才能对外排放,以防污染生态环境。在实验室达到要求后,要在工业规模中实现大量烟气的净化,就必须考虑大规模净化的经济性和可行性,要考虑的问题与实验室研究不同。又如,化工工业生产中,要求以十分纯净的产品为原料,对实验室操作来说,这比较容易达到。对大型生产装置的要求是,消耗低而且经济方面可行,这表明课题存在很大的不同之处。

2化学工程技术的研究对象及复杂性

化学工程是以物理学、化学和数学为基础,并结合工业经济基本法则,研究化学工业中的物理变化和化学变化过程及其有关机理和设备的共性规律,并将之应用于化工装置的开发、设计、操作、控制、管理、强化以及自动化等过程中,在化工工艺与化工设备之间起着承上启下的桥梁和纽带作用的一门工程技术学科。一般情况下,化学工程的对象的情况较为复杂,具体如下:首先,该过程自身具有一定的复杂特点,包括化学与物理,而且两者经常发生,彼此影响。其次,物系方面较为复杂,流体与固体,或者兼而有之。流体特质变化较大,如有低粘度和高粘度、牛顿型和非牛顿型等。最后,物系流动时边界复杂,由于设备的形状较为多样,而且其在填充物方面的形状也不正常,如催化剂、填料等,使得设备在流动边界方面的设置较为复杂而且在确定方面不准确。

3化工工业的现状及发展

目前从形式上看,现代的化学工业经历了单元操作和传递原理与化学反应这两个发展阶段,正准备走向一个新的阶段。但种类多样、制造过程复杂以及生产产品款式较多,造成排放物复杂、量多及危害大,因此,目前化工工业应重点关注污染问题。与此同时,在加工、贮存、运用或者处理化工产品时应防止操作对环境生态以及人类健康造成危害。在化工生产中应遵循国家可持续发展战略,制定正确的方案。随着我们国家科学技术的快速发展,各行各业进行生产都要接触化学工艺,涉及制药、石油、材料、能源等行业的发展和污染问题,这都是现代化学工业需要面对的问题。目前,我国的化学工业经过了半个世纪的发展,已经形成了门类比较齐全,品种大体配套并基本可以满足国内需要的化学工业体系。2001年全国国有及规模以上非国有企业的石油加工工业和化学工业总产值达到10990.6亿元人民币,占全国工业总产值的9.8%,实现利税747.8亿元,石油和化学工业企业13765个,资产总额13344.2亿元。我国化学工业获得长足进步的同时,环境保护工作也不断得到加强。但是化学工业在实施可持续发展战略过程中,仍存在不少问题和障碍,严重制约着我国化学工业的发展。

4二者的发展探究

第2篇

1.1关于绿色化学的反应技术

所谓的绿化化学主要指的就是能够对环境不会造成污染,同时也能够十分有利于保护环境的化学工程。简单的一点来说主要是采用化学的技术以及方法来有效的减少或者是消除一些对于人类有害以及防治社会安全发展的不利的因素。绿色化学主要就是将污染从源头进行有效的消除,其中也包括了含有原子经济性以及高选择性的一些反应,同时绿化化学能够生产出来对于环境有利的一些材料,并且也能够经过回收废物进行循环利用的科学。

1.2关于新的分离技术

从广义的角度来看,所谓的分离强化首先就是要对设备进行不断的强化,然而在对生产的工艺进行强化,进而从整体上来说就是只要能够将设备变小以及能量转化效率提高的技术变为化学的分离技术强化的结果。这样做不仅仅能够更好的有利于可持续发展的理念,同时也是化学分离技术的发展趋势之一。但是,传统的化工分离技术主要是根据沸点的不同,把一些不同组成成分的物质进行分析,然而随着科学技术的不断发展以及对于该项工作的不断研究,进而得出该项技术具有着十分广阔的发展前景,但是在应用的过程中还是存在着很多的问题,主要是这项技术的研究对分子蒸馏的基础理论研究相对来说还是比较少,并且在理论方面也没有能够得到充分的说明。但是随着科学技术的不断发展,分解技术也得到了不断深入的研究,并且也取得了不错的效果,并且也渐渐的把信息技术引入到了分离技术的研究以及开发当中,进而在对热力学以及传递的性质进行的研究,对于分子模拟大大的提高了预测热力学的平衡等,因此在进行研究以及开发的过程中对于分离技术具有着十分深远的意义。

2在热传导过程中的研究进展以及方向

2.1关于微细尺度传热的研究

所谓的微细尺度主要是从空间尺度以及时间尺度微细的研究以及对传热学规律的研究,目前在传热学当中已经是成立了一个分支,并且其发展的前景也是十分的广阔。在物体的特征尺寸要大于载体离子的平均尺寸的时候,就是连续的介质便依然是成立的,然而因为尺度是微细的,并且以前的假设影响因素也将会随着发生着改变,进而将会导致流动以及传热的规律出现一定程度的改变。当前随着纳米以及微米的技术得到了不断的发展,并且已经是受到了人们十分广泛的关注,在很多的领域当中也都在是围绕着微细尺度传热学进行不断的研究,并且已经是在不少的领域当中取得了不错的成果,比如在微型热管以及高集成的电子设备当中。

2.2关于强化传热过程中的研究

对于这项研究主要是从改进换热器的设备方面进行入手的,其研究开始的目的主要是为了能够更好的提高传热的效率,同时也是为了能够改进设备的持续对外放热,对于这项研究的改进主要是包括了传热材料以及生产工艺的改进,同时将传统的设计进度优化等内容。

2.3关于传热的理论研究

在最近的几年来,该项工作的研究人员主要是在滴状冷凝在生产中的应用进行研究,但是一直到目前也没有能够得到实现。其主要的问题便是怎样的获得实现的滴状冷凝,以及如何的是冷凝的表面寿命得到延长。目前其主要的问题就是如何改变冷凝界面的性质,以及怎样才能够将冷凝应用到工业当中进行传染改造。在沸腾传热的过程中,其传热的方式不仅仅在机械以及石油化工行业当中得到了十分广泛的应用,同时也在航天行业当中得到了十分广泛的应用。长期以来人们也一直对于液体出现核态沸腾的主要原因进行着不断的研究。

3结语

第3篇

1.1传热理论研究进展

近几年来,由于滴状冷凝的实现与增长冷凝表面寿命等相关问题的影响,研究人员至今未将滴状冷凝应用到实际的化学工业生产当中。现在的机械、石油化工以及航空航天技术仍然在使用沸腾传热方式,利用这种方式来进行工业生产。长期以来,人们一直致力于液体发生核态沸腾原因的探索,因为沸腾的形式多变又复杂,所以增加了研究的难度。尤其是在计算方面,更是存在一些严重的缺陷,使得计算的准确率极低,而且还需要大量的实验做基础。除此之外,水沸腾时会产生一些气泡,这些气泡会影响到加热器的表面,使得计算的难度再次加大。这都是现阶段急需解决的问题,也是现在研究的重点。

1.2微细尺度传热学研究进展

微细尺度作为现代热学中的一个分支,主要是研究热学的一些规律以及微细的探讨,研究前景非常广阔。在研究微细尺度传热学的过程中,如果所研究的物体尺寸远远比承载粒子的平均尺寸大,我们所假定的观点依旧成立。但是由于我们研究的尺度比较微细,所以原来假定的那些影响因素会发生一些改变,导致液体流动的规律发生变化。随着近几年来纳米技术不断进步,逐渐受到人们的重视,生产中的诸多领域都在引用尺度微细传热学,如高度集成的电子设备、微型热管等。

1.3强化传热过程的研究进展

要想优化传热过程,就必须从换热设备方面进行研究分析,优化设备,从而提高传热效率。换热设备主要就是进行热量的传递,热量传递有逆流、顺流、交差流、混合流等四种方式,其中逆流过程中产生的温差是最大的,顺流产生的温差是最小的。我们应该想办法改进换热设备,使其能够持续对外放热,以此达到本次研究的目的。例如:我们可以发明一些新的换热设备,采用新的传热材料应用到设备当中;改进原有的传热设备生产工艺;参照原有的设计方案,结合现代的科学技术对方案进行优化等。

2化学工程未来发展动态

时代在进步,科技在发展,大量的科技产品及技术不断出现在人们的视野当中,并且被广泛的应用,这就给化学工程的研究提出了新的研究方向。那就是在今后的发展当中,如何给新技术的引用提供一些良好的服务及体系,并且将新形成的理论完善,使化学工程不断进步,朝着新的目标发展。其次,现在主张全面发展,我们应该研究一下信息、生物、能源、环境等方面的技术,将这些与化学向结合,为化学工程的发展做出良好的铺垫。

3结语