化學工程技術的發(fā)展動向及對策探討
隨著我國社會的發(fā)展,科學技術也在不斷的更新發(fā)展,下面是小編搜集整理的一篇探究化學工程技術發(fā)展動向的論文范文,供大家閱讀參考。
【摘要】本文通過對在化學工程領域的一些研究問題及研究進展進行分析,并且對超臨界化學反應技術、分離技術以及傳熱過程等進行了分析研究,主要對化學工程技術中的過程、設備、研究對象、研究方法和手段等這些研究的重點方面發(fā)生了深刻的改變,化學工程技術將更加注重多學科的融合,并以節(jié)約能源、提高環(huán)境保護水平為最終目標。
【關鍵詞】化學工程;發(fā)展動向;對策;工程技術
前言
化學工程是一門用來研究化學工業(yè)和其他相關產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程中所進行的化學過程和物理過程以及所使用設備的設計、操作和優(yōu)化的工程學科。因為在化學工程方面所涵蓋的內(nèi)容比較廣泛,所以,對化學工程技術從總體上進行發(fā)展探索研究具有深刻的意義,能夠掌握研究的動態(tài)信息,吸收國內(nèi)外最新的研究成果,促進研究工作效率的提高。
1.化學工程技術的發(fā)展動向
1.1化學工程向過程工程的發(fā)展趨勢
過程工程所研究的對象是一個復雜的系統(tǒng),具有多種控制因素、非線性和非平衡性、結(jié)構(gòu)多尺度的特點。在過程工程這個復雜系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)是其中心問題,發(fā)展簡化的方法是解決思路,才能夠在工程中具有實用性;通過對特定系統(tǒng)的研究,發(fā)展其具有普遍適應的方法,才能夠?qū)崿F(xiàn)過程工程發(fā)展的機遇和優(yōu)勢;要想很好的解決復雜系統(tǒng)就必須采用整體和還原論相結(jié)合的方法;在解決復雜系統(tǒng)時多尺度方法是最有效的方法,過程工程是解決時間或空間上的多尺度問題,主要是為了解決跨尺度敏感性、尺度之間的模型封閉、關聯(lián)問題。在應用領域內(nèi)容的擴展所表現(xiàn)出來的是化學工程向過程工程的發(fā)展趨勢,應用領域包括化學工業(yè)、向生物、環(huán)境、信息等擴展;研究的內(nèi)容是 小尺度、大尺度之間的擴展。在過程工程的研究方法上也出現(xiàn)了新的變化,如由原來的實驗或理論變?yōu)閷嶒、計算、理論三者結(jié)合的方向發(fā)展,學科之間相互交叉、多尺度、復雜系統(tǒng)都是過程工程中研究的重要內(nèi)容。
1.2化學工程與材料化學工程的發(fā)展
隨著我國社會的發(fā)展,科學技術也在不斷的更新發(fā)展,新能源、新資源、生物技術等這些新興的產(chǎn)業(yè)在逐漸取代傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),化學工程學科面對這一具有時代性的變化必須考慮到為新產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展提供良好的服務,并繼續(xù)完善本學科的理論,化學工程的發(fā)展進入到了一個新的發(fā)展階段。在研究方法上以學科交叉的特征進行研究,已經(jīng)發(fā)展了材料化學工程、能源化學工程、生物化學工程、環(huán)境化學工程等產(chǎn)業(yè),為以后化學工程的發(fā)展創(chuàng)造了新的活力和發(fā)展空間。在這些以發(fā)展的產(chǎn)業(yè)中材料化學工程是發(fā)展最快的,并且成為了當代化學工程的熱點研究領域。在材料化學工程中另一個研究的核心內(nèi)容是新的單元技術和集成技術,它主要是以新材料作為基礎。而在傳統(tǒng)化學工程中主要是以設備作為基礎,一些具有關鍵性新材料的突破對化學工程的發(fā)展起著至關重要的決定性作用。在我國也對這方面進行了相關研究,并取得了一定的成績,在新材料的生產(chǎn)問題上得到了解決,并且也為化學工程學科創(chuàng)造了更好的發(fā)展空間。通過對化學工程的理論發(fā)展和過程工程的`設備研究的深入了解,并結(jié)合現(xiàn)階段材料學科的發(fā)展方向,進一步強調(diào)化學工程學科和材料學科相互交叉,發(fā)展以新材料作為基礎的化學工程技術,利用化學工程理論進一步對新材料的生產(chǎn)過程進行研究,并為規(guī)模化生產(chǎn)做好準備,對我國的化學工程學科以及材料學科的發(fā)展具有十分重要的意義。所以,化學工程和材料科學的相互結(jié)合為我國化學工程學科的研究奠定了基礎,并且取得了突破性的成果。
1.3化學工程與信息工程相結(jié)合的發(fā)展
根據(jù)科學的發(fā)展來看,科學數(shù)據(jù)的大量積累可以發(fā)現(xiàn)重大科學的發(fā)展規(guī)律。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),在一篇外國化學文摘中記錄了分子、化合物等相關數(shù)目近千百萬種,但是在世界上相關化學家并沒有對這些數(shù)目有明確的研究。尤其是在化學工程領域方面,這些數(shù)目的研究分析,很可能可以提高生產(chǎn)的效率和效益,所以必須對這些數(shù)據(jù)進行重新評估和整理。在我國一些知名大學利用先進的科學技術,已經(jīng)開始對這些數(shù)據(jù)進行相關研究,并取得了一定的成果。
2.化學工程技術為生產(chǎn)生活服務的相關對策
在化學工業(yè)中很好的運用化學工程學科,發(fā)揮其在經(jīng)濟建設上的主導地位,具有重要的研究意義。首先在化學工業(yè)的發(fā)展上,特別是新工藝、新流程的開發(fā)上都缺乏化學工程基礎的相關理論依據(jù),使研究成果得不到很好的轉(zhuǎn)化;其次化學工程的專業(yè)人才和科研單位又無法發(fā)揮其作用。
2.1用化學工程技術對現(xiàn)有流程及工藝的改造
在我國并沒有開發(fā)獨立而系統(tǒng)的特色流程和工藝,在化學工程方面缺乏強烈的需求。所以,就要求我們必須充分利用過程模擬技術,并且對現(xiàn)有的裝置進行分析研究,找出問題的關鍵,從而提高企業(yè)的技術進步。在進行工程裝置改造擴建工程項目中,可以利用相關軟件的物性估算、單元模擬、流程模擬、設備設計以及核算等一系列的功能,結(jié)合相關的實驗結(jié)果,從而找出裝置中問題的所在,提出相關改造方案,并做出方案設計。通過對部分設備和管線的更換,達到裝置產(chǎn)量預計的目標,從而為企業(yè)節(jié)省投資,創(chuàng)造更高的產(chǎn)值,形成具有自己特色的技術,打破國外技術壟斷的局面,促使經(jīng)濟效益和社會效益的提高。
2.2開展必要的化學工程基礎應用研究
化學工程研究不僅要消化吸收引進技術,還要進行高科技的發(fā)展,開展相關基礎研究。雖然基礎應用研究具有科研周期長,投資費用高,在短時間內(nèi)很難取得經(jīng)濟效益,但是為了保證化學工程的持續(xù)發(fā)展,更好的參與到國際合作與競爭中去,必須放眼于未來,進一步加強科學技術的開發(fā),完善必要的基礎應用研究,并加強消化吸收引進技術的化學工程基礎研究,避免一些相關問題,如專利技術,形成具有自己特色的流程和設備。
2.3建立一個具體有效管理和運行機制的體制
在我國相關研究所、設計院、企業(yè)甚至是一個部門的相關管理和運行機制都缺少活力。并且具體的分工不十分明確,組織困難,沒有一個有效的運行機制,主要是在化學工程方面。所以要把開發(fā)工作切實落實起來。因此,必須建立一個以設計所、研究院和高校相互結(jié)合的開發(fā)體制,組織化學工程任務的相關課題。對化學工程的發(fā)展戰(zhàn)略進一步深入研究,把握學科前沿,結(jié)合自己的相關情況,提出相應的化學工程發(fā)展戰(zhàn)略,以化學工程作為主線進行先關研究,解決實際問題,取得相應成果。根據(jù)信息、計算機、新材料等這些工業(yè)要求以及環(huán)境、生物化工的發(fā)展情況,并結(jié)合國外化學工程的發(fā)展動態(tài),抓準重點發(fā)展本學科的生長和結(jié)合點,形成良好的分支。
3.結(jié)論
綜上所述,在化學工程技術的相關研究方面,在過程、設備、研究對象、研究手法以及手段等方面都發(fā)生了巨大的變化;瘜W工程技術和相關研究都應該遵循可持續(xù)發(fā)展的基本國策,進一步推動我國傳統(tǒng)的化學工學,并使其成為綠色的工藝過程,實現(xiàn)最大限度的節(jié)約能源和資源,并積極開發(fā)新的能源,實現(xiàn)與環(huán)境協(xié)調(diào)友好的發(fā)展道路。
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