综述化学工程技术的热点分析与发展趋势

程海　林月　史航

摘要：化学技术是一项以技术为支撑的工程体系，其一直都是人们研究的重点。机械设备的改良以及使用都与化学工程技术有关。从技术角度而言，化学工程技术是工程体系建设的关键，对该项技术进行研发是实现原始化学工程技术到复杂精细化技术的转变过程。随着各项科学技术的不断发展，化学工程技术逐渐转向高效型、精密性以及智能化。就这个发展趋势而言，研究化学工程技术能够有效促进化工工程行业的可持续发展，同时也能够有效提升化学行业的生产效率。

关键词：化学工程;热点分析;发展趋势

一、化学工程简述

化学工程是新时代的发展产物，称之为工程是因为其实某一化学技术的深入分析，使此种技术单独成为一门工程。这种工程是以基础的化学理论为指导集实验、设备、操作、管理为一体的系统性工程。化学工程领域涉及的主要有无机、有机等，化学工程对我国的经济建设具有至关重要的作用，也是社会发展的不竭的动力，是科技时代的强有力的发展“燃料”。化学工程目前处于一个自动化、集成化、专业化的发展趋势。化学工程同人们的生活和人类的发展具有非常密切的联系，因此化学工程的发展体现了人类的进步程度。21世纪以来任何科学都在接受在来自外部的挑战，来自不同国家的挑战，专业化的工程问题也变成了化学领域的研究热点，这些研究热点促进了各国化学家的理论思维能力，也提高了各国对化学知识的掌握程度。认真研究化学技术的发展新趋势，认真借鉴国内外的优秀发展成果可以有效的促进我国的化学工程水平的提升。

二、化学工程技术的热点分析

2.1绿色化学技术

中国在工业发展初期有着先污染后治理的错误理念，导致现金社会对绿色生态、保护环境的重视，而绿色化学技术则是通过化学技术和方法去消除或者减少生产中的污染，从而达到减少环境污染，保护环境的目的。绿色化学通常会选用无毒无害的物料或者可再生的物料作为化学反应的原料，在反应过程不产生有毒有害品，从源头上就杜绝了对环境的污染。当今社会不仅在环境污染上加大整理力度，在新能源的挖掘和使用上也在不断加大投入和研究。绿色化学技术将是新能源使用过程中必然应用得到的技术。在已经生成的化学污染方面，对能产生绿色化学反应的废料进行化学反应，可以达到消除难以降解或者污染极大的废料，或者产生新的可利用化学品，达到废物利用的效果。绿色化学技术是绿色环保研究的重要内容，是我国化学家们研究的热点。

2.2分离技术

化学工程中的分离技术是以生产过程中混合物的分离和产物的提纯为研究内容，达到能量高效化的目的。在分离技术的诸多分支中，膜分离技术和萃取技术已在我国化工生产中得到广泛应用。今年来比较新的热门的分离技术有：超临界流体萃取技术、膜分离技术、分子蒸馏技术和不同分离技术下产生的耦合技术等。超临界流体萃取技术拥有保护热敏性物质、效率高、成本低、能耗低等优点，对环境也是无毒无害，原料高效应用的同时还能够保护环境。这种技术主要应用在医药和化学工业中，对有效药用成分的提取及药品的浓缩精制、油渣深加工等问题有巨大的贡献。膜分离技术从诞生至今已有一百多年的历史，主要是实现对混合气体或者液体的分离、提纯和浓缩。我国这这种分离技术方面已经达到国际先进水平，目前仍旧是化学工程技术中的热点。主要应用在医药、废水处理方面。我国的水污染还是比较令人担忧的，膜分离技术的应用可以有效地治理水污染。分子蒸馏技术是利用不同物质分子之间的运动平均自由度差异来实现分离的。在真空条件下进行，适用于高沸点、易氧化的物料。因为是利用物质的物理特性进行的分离，故不会损坏物质的结构、特性，并且在分离过程中无污染产生。主要应用在精油提纯和医药工业方面。在实际工业生产中，往往会用到不只一种分离技术，将多种分离技术组合的方式即为不同分离技术的耦合。应用比较广泛的有膜萃取技术和超临界流体技术与膜分离技术耦合。

2.3超临界化学反应技术

超临界化学反应是指在反应物处于超临界状态或者反应在超临界介质中进行的一种化学反应。在超临界状态下，压力对反应速度常数有非常大的影响，细小的压力变化可能会引起反应速度的急剧变化;使得反应物产生均相反应而非多相反应，消除反应物与催化剂之间的扩散;可以降低一下高温反应的所需温度;通过调节温度和压力，可以使失活的催化剂重新富有催化作用。超临界化学反应技术在酶催化反应、加氢反应、固体催化反应和F-T合成反应中都有广泛地应用。科学家们发现酶在超临界二氧化碳作介质时，具有水解性、酯化和氧化反应活性，能够促进酶催化反应，并且酶的活性与超临界状态下的压力无关。对化工业的生产具有极大的促进作用。无论是超临界二氧化碳下的加氢反应还是超临界一氧化碳下的加氢反应，某些反应中的催化剂活性都比相同反应条件下的溶液环境的高，并且更加穩定。在超临界状态下进行固体催化反应，可以抽提出失活的固体催化剂表面上的积碳结焦等物质，从而恢复固体催化剂的活性。超临界固体催化反应拥有速度易控制、生产安全性高等特点。

三、化学工程技术的发展趋势

3.1系统过程与化工过程研究之间紧密结合

因为多数的化学物质都是不稳定的，所以，导致了反应过程很复杂，还有很多不平衡性以及非对称性等等几方面的特点。这使人们思维惯性的差别十分大，其原因是因为结构尺度以及控制因素较多。人们对化学工程技术的研究实际上就是为了简化工程结构，从根本上提升技术使用的价值。利用相对特殊的、复杂的系统进行多方面的研究，通过分析、总结进而得到一般性结论。这也就是简化结构的理论基础，从而实现出有效的分析依据，真正去实现技术上的改进以及优化。

3.2化学工程与材料科学和信息工程相结合

科学的进步和新技术的研究涌现就为化学工程的研究提出了新的机遇。如何形成优质的服务体系和完整地理论作为研发支撑成为化学工程面临的问题。所以它必将进入一个新的发展阶段，在发展中应注重与多学科的交叉，更多的研究应该包括信息和化学应用、生物与化学以及能源环境与化学相结合的学科，这都为化学工程的发展提供了新的研究方向。由于信息技术不断深入各个行业，为此通过信息技术可以将大量的信息收集、整理进行数据统计分析，得出的结论可以为化学工程发展研究提供新的方向。

结语

综上所述，化学工程是一门系统性工程，化学工程技术与很多其他的领域都有交叉，在化学工程技术的发展过程中，已经取得了较多的成就，当前我国化学工程技术研究已经有比较成熟的技术。由于化学工程技术对社会的发展有十分重要作用，在未来的发展过程中要加强对化学工程技术的创新，与其他的领域进行融合，从而不断提高化学工程技术发展水平。

参考文献

[1]桂腾刚.化学工程技术在化学生产中的应用分析[J].化工管理，2016，（11）：110+112.

[2]侯海霞，柯杨，王胜壁.解析化学工程技术在化学生产中的应用[J].山东工业技术，2015，（14）：91.