工艺化学工程论文

摘要：化学工业是我国工业体系的部分，又名化工企业。在长期的经济发展中，化学工业对经济的发展以及社会的进步有着不可替代的作用，其在社会经济发展中的作用也是至关重要的。随着人们危机意识以及环保理念的提高，人们对化工产业的绿色化发展工作给予了越来越高度的重视，也正是因此，绿色化学在化学工业中的应用的重要性得以凸显。今天小编给大家找来了《工艺化学工程论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

工艺化学工程论文 篇1：

化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用

摘 要：近年来，我国对环境保护和能源保护的意识不断提高，在某种程度上，节能环保能够更好地保护环境，同时最大限度地利用有效资源，缓和人与自然的矛盾。这对保证人类生存、保护地球具有重要意义，同时也是可持续发展的要求和重要体现。其最终目标是实现生产无公害。在某种意义上，这属于理想化的设想，但更符合化学工程自身发展和实践工作的目标。

关键词：化学工程;绿色化学;工艺

随着信息和技术的飞速发展，化学工业由最初只能生产少数无机产品和有机产品的行业，渐渐地发展成一个能有效利用天然资源、规模庞大、多行业、高产量的一大工业门类。化学工业的发展与人类生活息息相关，化工生产过程同时也给人们的生活环境带来了巨大的影响，当下解决化工生产过程所带来的环境问题和能源消耗问题迫在眉睫，绿色化学化工也应运而生。

1 绿色化学化工

绿色化学又称为环境无害化学，是利用化学来防止污染的一门科学。其研究的目的是通过利用一系列的原理与方法来降低或除去化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生，使化学产品或过程的设计更加环保化。绿色化学包括所有可以降低对人类健康产生负面影响的化学方法和技术，在此基础上产生的无害化工过程，被称为绿色化工。

基本原则：绿色化学化工在世界范围内的原则相对一体，主要涵盖下列几方面。（1）在反应过程的源头上减少甚至根除废弃物的产生，而不是在废弃物产生之后再对其进行净化处理。（2）产品进行设计时，尽量做到原料利用率最大化。（3）产品进行分析时，在考虑生产效率的同时使原料和产品的毒性降低。（4）对于析出剂和溶剂等辅助物，尽量少用或选择使用无害产品。

2 绿色化学工程工艺的促进作用

从当前环境来分析，节能环保工作的实现途径有如下几点：①开发新技术;②源头上控制污染;③打造可循环的绿色生态产业链;④发展循环经济。从绿色化学工程和化学工艺的发展来说，其工艺的实现能够为节能减排的实现提供重要的保障，而且能够被广泛地应用到诸多的领域当中。从当前的角度来说，其主要体现在三个方面：其一是清洁生产技术;其二是利用生物技术;其三是创造环境友好型产品。

2.1 清洁生产技术

清洁生产技术也就是无毒、无公害的技术，这是一种绿色的技术，从目前正在发展的情况来看，脱磷脱硫技术就属于此。从某种意义上来说，清洁生产技术所涵盖的范围比较广，其不仅涉及到了生物工程技术等范圍，同时也涉及到了辐射加工技术和绿色脆化技术，其对于超临界瘤体技术也具有较好的表现。因此在不同的环境中和领域内，这都将是一场新的环保节能革命。

2.2 与生物技术相结合的应用

对于化学工业，在生产的过程中，经常将这种技术与绿色化工工程与工艺相结合，就是使用生物炼制将可以再生的资源转化成化学原材料，这样就可以制作出人们需要的化学品。同时与普通的工业原材料相比较，这种技术生产出来的原材料具有很好的反应效果和催化效率，并且污染物质和废弃物质也比较少，这样就促使其具有没有污染、高效率以及节能的特征。此外，生物技术是一种具有创新特征的技术，采用生产能源、材料与化学工业产品相结合的模式，例如：采用生物技术对全部作物进行炼制的时候，以大豆、玉米作为主要的原材料，并且进行发酵和基因组合的方法，在氧气的作用下生产丙二醇。

2.3 环境友好型产品

环境友好型产品对于绿色化工工艺也具有促进作用，在现实生活当中涉及到很多应用实例。在空调制冷过程中一般都会涉及到氟利昂的使用，而氟利昂则会对臭氧层造成一定的影响，同时影响紫外线，容易造成全球气候变暖等情况出现，因此需要积极地寻找可以代替氟利昂的产品，这可以有效地推动节能环保的政策; 无磷洗衣粉的使用，在某种程度上减少了其对于河流的污染，也降低了其对于人类身体的伤害，这些都是绿色化学工艺在现实生活中的体现，说明环境友好型产品既是绿色化学的保障，也能够促进绿色化学工艺的进步。

3 绿色化学工程与工艺的开发

3.1 采用绿色化学原料

在进行化工生产的过程中，原材料是一个重要的影响因素，针对传统化工生产，使用的原材料绝大部分都是不可再生能源，这样促使我国不可再生能源消耗大大提升，也造成污染物质的排放量有了很大增加，从而导致污染问题日益严重。而采用绿化化学原材料，例如：芦苇、苞米杆等，可以促使它们转化为酮、醇以及酸类等多种类型的化学产品，并且在进行转化的整个过程中，原材料既会产生一定含量的氢气，又不会生成有毒和有害的物质。因此，在化工生产中，绿色化学原材料得到了非常广泛的应用。

3.2 强化化学反应的选择

烃类的选择性氧化具有较强的放热反应，这类现象在石油化工生产中经常出现，但是由于生产化学物的稳定性不佳，很容易被进一步的氧化，进而产出CO2和H2O。在多种化学反应当中，这类型的反应一般不会被选中，主要是因为有时生成物当中还会存在分异结构，进而不能得到最终的产物，因此，为了进一步的简化化学生产过程，通常都会使用选择性较高的试剂来进行生产。因此，我们加强这方面的研究具有很强的实用性，比如研究载氧能力高、选择强的新型催化剂，进而让烃类反应产生不同的效果。

3.3 使用无毒无害催化原料

从目前的现状来看，伴随着化工行业的不断发展，合理运用化学反应成为了化工行业健康稳定发展的关键，而在进行化学反应的时候，催化剂的使用是非常关键的，既可以对反应速度进行加快，也可以对反应时间进行缩短，那么在进行化工生产中，要想确保绿色化工工程和工艺得到快速的发展，就要使用没有毒害的催化原材料。同时现在我国有关部门对催化原材料的选择和应用已经给予了高度重视，并且催化剂的开发、研究和制作在不断增多，从而就促使在进行化学反应的时候，催化原材料有了很大的改善。此外，使用没有毒害的催化原材料还能够大大提高化学反应的效率，对能源消耗含量进行降低，也能够很大程度减少环境的污染。

4 绿色化学工程工艺的应用

当今社会，绿色化学工艺对于实现节能减排具有重要的意义，而对于绿色化学工艺的重视和开发也能够显示出全社会、全国乃至全世界对于绿色生活和节能环保的重视。特别是像我们这样的工业大国，此时正面临资源枯竭、环境污染、生态失衡、水土流失、人口压力巨大等一系列问题，也都逐一地摆在了人们的面前，迫使人们逐渐地认识到了节能环保的重要性，而化学工程则是造成环境污染和资源浪费的一个重要的产业之一，同时其又是保障和促进人类发展必不可少的一个产业。因此，在化学工程节能中利用绿色化学工程将是一个重要的选择

综上所述，绿色化学工程与工艺必须使用毒性危害的溶剂和试剂原料和催化剂等，整个生产过程也要低碳绿色化学，最终的处理废弃物的排放的清洁生产技术融合、化学尽可能自然环境和整个生产过程之一，促进人才和自然的和谐发展。

参考文献：

[1]潘宝虎.化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用[J].建筑工程技术与设计，2018，（19）：42.

[2]李春友.化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2015，（8）：54

[3]杨丽平.化学工程节能中绿色化学工程工艺的开发研究[J].建筑工程技术与设计，2019，（16）：42.

作者：黄志伟

工艺化学工程论文 篇2：

化学工程节能中绿色化学工程工艺的作用分析

摘   要：化学工业是我国工业体系的部分，又名化工企业。在长期的经济发展中，化学工业对经济的发展以及社会的进步有着不可替代的作用，其在社会经济发展中的作用也是至关重要的。随着人们危机意识以及环保理念的提高，人们对化工产业的绿色化发展工作给予了越来越高度的重视，也正是因此，绿色化学在化学工业中的应用的重要性得以凸显。加强绿色化学在化学中的应用，可以有效实现节能减排，保持社会经济的稳定发展。

关键词：化学工程  绿色节能  工艺分析

1  化学工程节能中绿色化学工艺的分析

1.1 绿色化学工程工艺的意义

传统化学工程技术手段落后，对有毒污染物的处理方式不够科学，工作人员无法快速对有毒污染物进行有效的处理，从而给有毒污染物提供了扩散时间。工作人员在对污染物进行处理时往往都是在污染物出现后才进行处理，没有对污染源进行有效的防止，增加了污染物的處理成本，同时影响治理效果。例如在烟气除尘中，传统工艺虽然可以对污染气体进行有效的净化，但其污染物质只是转化为另一种形态，后期工作仍需进一步地对废水或废渣作出处理，增加了治理的成本。如若将绿色化学工艺引入到化工产业中，污染物在生产和排放的过程中便可通过化学反应被有效处理，从而减少了了对环境的污染，实现了对污染物的合理控制。化学原料是化学工程的基础，化学原料直接决定了化学生产工程中的工艺选择，绿色化学工艺可以对化学污染进行源头上的防治，并通过化学工程和绿色化学工艺的结合提高对自然资源的利用率，以此达到能源使用的最理想效果。

1.2 绿色化学工程工艺的作用

绿色化学工艺在实际应用的过程中会使用选择性较高的试;剂来开展相关工作，因为在生产的过程中，许多化学原料在应用时稳定性比较差，会与其他的物质发生反应，这就会对最终的生产效果造成影响，为了避免这种现象的发生，就会应用选择性较高的试剂，不但可以节约化工原料的应用，也可以减少工程投入的成本，同时也可以保证最终的生产质量。这对整个化学工程有着非常重要的作用，绿色化学工艺的开发和应用，对资源的节约利用和环境友好型社会的建设有着积极的意义。

2  绿色化学工程与工艺分析

传统化学工程和工艺在处理污染物时方法滞后且被动，不仅不能从根源对污染进行有效的治理，同时需要消耗大量的治理成本，治理效果也不尽人意。绿色化学工程与工艺以化学反应为基点，通过对污染源的防止和控制实现尽可能降低对环境的污染，从而真正实现清洁生产。

2.1 化学原料的选择

化学原料是化工产业的主体，其对化学生产流程和工艺的选择有着决定性的作用。为了从源头处防止化学污染，绿色化学工程与工艺强调在杜绝使用有害化学原料的同时，采用可再生的自然物质，以此保证化学生产的零污染。例如在加工糠醛以及醇、酸等化学用品时，工作人员可以以木屑、枯木等野生纤维以及麦秸、玉米秸秆等农产品废弃物作为原料。气体物质在气化的过程中会产生氢气，从而实现对环境的零污染。

2.2 提高化学反应的选择性

烃类物质由于其化学结构特性，在发生氧化释放热量的同时，不同单位分子中被氧化的烃基的化学位置和程度也有所不同，具有一定的选择性和不稳定性，其生成物容易被进一步氧化为水和二氧化碳。在进行生产过程中，一般催化反应往往还会生成同分异构体，影响产物的纯度，因而在生产中难以被广泛的使用。选择性高的试剂可以简化生产，一方面可以便于分离产品和纯化产品，另一方面还可以提高反应的选择性，降低生产成本，从而有效减少会环境的污染。因此，开发氧化能力强的可以提高烃类物质的氧化程度，从而使得化学物质的生产朝着可以控制的方向发展，具有很强的实用性。

2.3 减少催化的污染

近年来，化学反应在工业生产中的应用越来越多，催化剂可以有效提升化学反应的速率，因而开发绿色的催化剂，实现化学反应全过程的无污染已经成为绿色化学工艺的重点目标。例如烷基化固相催化及的研发工作已经取得一定的成果，除此之外，分子筛催化剂也开始应用到诸多化学产品的生产当中。

3  化学工程节能中绿色化学工艺的促进作用

3.1 绿色化学工艺的应用

绿色化学工艺的开发可以促进化学工程节能减排的效果，加强对绿色化学工艺的重视程度，对国家整体的绿色发展有着重要作用。化工行业在不断发展的过程中，对自然环境的危害不断增加，我国工业正处于发展阶段，如果不重视环保工作，则对国家和国民会造成非常严重的影响。目前，我国自然资源短缺、环境污染严重、水土流失、生态环境失衡问题，都是急需解决的问题，只有认识到节能环保的重要性，才能改善当前人们所面临的问题。化工行业是导致这些问题的一个重要因素，这就需要在进行化工生产中应用绿色化工工艺，实现绿色生产，才能降低对环境的污染。

3.2 绿色化学工程工艺的促进作用

3.2.1 清洁生产技术

清洁生产技术是绿色化学工作的一种，;其在应用的过程中不会产生有毒物质，也不会对环境造成影响，比较常见的就是脱磷脱硫技术。城市在发展的过程中，垃圾处理问题是一个需要重视的问题，在处理的过程中一定要遵循无公害原则，将可回收的垃圾进行回收再利用。清洁生产技术是应用的范围比较广，涉及的领域也比较多，其在应用过程中所包含的技术种类是多种多样的，其中就包括了辐射加工技术和绿色脆化技术，其可以应用在不同的行业和领域，在应用过程中的绿色环保效果都是;有所保证的，实现该技术的有效应用，可以促进绿色环保水平的提升。

3.2.2 利用生物技术

利用生物技术就是对细胞工程和基因工程等进行合理高效;的应用，当前生物技术的应用主要涉及到生物化工领域和生物;仿生领域两个主流。生物酶是一种非常高效可行的催化剂，因此这种物质被广泛地应用到了医药生产的各个方面。在绿色化工产业当中对于生物技术的应用能够有效地促进可再生能源的合成，比如有机化合物原料的使用是从动植物范畴发展到了石;油与煤炭的范畴之中，而今天在各行各业都开始广泛地使用有;机合成的原料进行相关的生产和生活。绿色化工产业当中，所有涉及到的催化剂大多都是酶类，分别是工业酶或自然界中的酶，和其他的化学催化剂比较，酶类催化剂的特点更加突出，其反应条件比较温和、生成物比较优良、污染物比较少，因此也更加适应当前的环境发展需要。

3.2.3 环境友好型产品

环境友好型产品对于绿色化工工艺也具有促进作用，在现实生活当中涉及到很多应用实例。在空调制冷过程中一般都会涉及到氟利昂的使用，而氟利昂则会对臭氧层造成一定的影响，同时影响紫外线，容易造成全球气候变暖等情况出现，因此需要积极地寻找可以代替氟利昂的产品，这可以有效地推动节能环保的政策无磷洗衣粉的使用，在某种程度上减少了其对于河流的污染，也降低了其对于人类身体的伤害，这些都是绿色化学工艺在现实生活中的体现，说明环境友好型产品既是绿色化学的保障，也能够促进绿色化学工艺的进步。

4  结语

总而言之，绿色化学工程和工艺在化学节能中的应用对节约能源和环境保护工作都有着十分重要的意义。企业要加强对绿色化学工程和工艺的研发工作，提高绿色化学工程和工艺在化学工程中的应用程度，以此实现降低能源的损耗和环境的污染，保证行业的长期稳定发展。

参考文献

[1] 孙洪涛.浅析绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用[J].中国化工贸易，2017（12）.

[2] 李方苏.绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].化工管理，2017（20）.

[3] 倪倩.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].当代化工研究，2017（9）：10-11.

作者：兰江安

工艺化学工程论文 篇3：

燃料乙醇工艺的化学工程分析

【摘要】乙醇是有多种用途的有机物，在饮料、香精以及医疗上均有应用，伴随着世界范围内能源危机以及新能源的探索开发，乙醇以其成本低、环保等优点逐渐在燃料这一用途方面得到了高度重视。本文主要探讨的是关于燃料乙醇的化学工程问题，在具体的分析中首先对燃料乙醇在发酵过程中的化学工程进行分析，其次对燃料乙醇在提纯过程中的化学工程进行分析，最后阐述了燃料乙醇发酵与分类中的化学工程。

【关键词】燃料乙醇；化学工程；探究分析

乙醇作为一种燃料，不管是在生产过程中还是在燃烧过程中均不会产生污染物，属于一种清洁能源。早期的乙醇主要是通过淀粉、纤维素等经过长时间的发酵而来，然而燃料酒精由于其需求大，在生产过程中需要大规模的生产，在生产中涉及到一定的化学工程，了解这些化学工程是燃料乙醇生产的关键，同时也是该调整我国能源结构的重点。本文主要就燃料乙醇工艺的化学工程问题分析如下：

一、燃料乙醇发酵分析

1、燃料乙醇发酵的多尺度

燃料遗传在发酵过程中涉及到的工程领域较多，其中包括微生物工程、化学工程以及生物化学工程等，因此在实际的发酵过程中化学反应相对复杂，正是由于其发酵过程中的复杂性，在研究中仅仅从单一的角度去研究与实际要求不符，因此在生产过程中应该注重多尺度问题，也就是说从多个角度对燃料乙醇的发酵过程进行分析，这样才能更加全面的将乙醇复杂的发酵过程显现出来，因此对于燃料酒精发酵的研究应该涉及到生物学以及化学两个重要方面，这样的研究才更加符合实际研究需要。

2、发酵中的动力学与放大

乙醇在发酵前期需要进行相关的准备工作，其中主要与偶乙醇原料的液化以及糖化等，然后在乙醇发酵过程中应该做好相关特性的控制，也就是动力学问题，动力学是乙醇发酵是否可以顺利发酵的基础，其中涉及到两个方面的问题，一个是本征动力学，也就是从早期的原料到发酵微生物固有速率的问题，另外一个就是宏观动力学，这个具体的就是在发酵阶段乙醇的能量传递情况，现阶段对动力学研究应用主要模型是酶催化反应。

3、发酵中的发酵罐多场

在遗传发酵过程中需要一定的设备，发酵罐就是主要设备，由于乙醇发酵的复杂性，同时在发酵中还会受到外界环境温度、湿度等各方面因素的影响。这些因素的影响会造成发酵速度缓慢，影响发酵进程，也就是溢出发酵进程的不同在发酵罐内形成了不同的反应场，不同的反应场对于发酵罐正常的发酵造成影响，最终发酵质量也会造成影响，不过这种发酵场也有有利的一面，那就是工作人员可以在发酵中采取措施进行干预，使发酵质量向更高的程度靠近。

二、燃料乙醇提纯分析

乙醇在经过发酵后在发酵液中实际含有的乙醇含量非常低，据有关资料显示，这种含量通常只能达到5.0%—12.0%，这种低含量的乙醇基本不能满足燃料的需求，所以在发酵结束后通常还需要进行提纯，当然提纯也是乙醇生产中必不可少的，对于乙醇提纯的技术方法较多，应用较为广泛的主要是蒸馏技术，蒸馏提纯乙醇主要是将乙醇中大量的水分排出，当然在具体的提纯中需要多次提纯才能保证乙醇的含量，不过乙醇通过蒸馏能达到的最大含量约为90.0%，因此想要进一步提出就需要采用其它的提纯方法。在实际对乙醇的提纯中通常是先通过蒸馏的方法将乙醇提纯到一定程度，在达到一定含量后可继续使用萃取、吸附等提纯方法进一步提升乙醇的含量，最终达到工业乙醇要求或者实际需要的浓度[1]。

三、发酵与分离的耦合

乙醇在发酵过程中其发酵过程与早期乙醇的发酵过程有较多的相同点，因此其工艺研究内容也是一些基础性的东西。在发酵反应和分离过程中进行的耦合同样是一个复杂过程，因此在技术水平以及操作水平上都应该有严格的要求。

如果通过直接的化学反应就可以得到最终的成品，那么这个过程就是一个简单的反应过程，而在这个反应过程中采用的干预措施、采用的设备等就属于反应工程，在乙醇提纯中采用一定的方法将乙醇中不需要的一些水分或者杂质清除，在这个过程中采用的试剂、设备以及提纯中遇到的实际问题均属于分离工程。因此乙醇发酵与乙醇分离的耦合在理论上是可行的，当然通过实验证明在实践操作中也是可行的。在这方面也有较多的报道，比如有学者将液体的萃取以及发酵过程结合到了一起，在进行连续发酵过程中将油烯基乙醇作为萃取剂，最终结果表明通过这种方法提取的乙醇质量相对于早期的提纯明显提高。也就是说将生物发酵技术可以简单地看成是反应与分离技术的耦合，这样在工业乙醇生产过程中可大大的提高分离效率，促进乙醇含量的提升，当然对于大范围的推广乙醇生产具有重要意义。在乙醇发酵中可以将反应工程学的原理以及分离学工程理论结合起来，然后研究整个耦合过程，这样的研究对于推动整个燃料乙醇的工业生产起着关键性作用，不过当前大多数学者的报道中报道的内容更多的倾向于工艺条件、生物萃取剂以及膜材料等，但是涉及到多场耦合、传递特性等化学工程的研究却很少，这些在一定程度上抑制了燃料乙醇的工艺生产[2]。

在未来乙醇生产中新型发酵设备以及分离设备都需要多场耦合的指导，当然在后期的乙醇发酵中将会实现反应、分离以及其其它多种分离技术设备的耦合，也就是说通过一个连续的设备可实现乙醇发酵到成品，这样的设备不仅提高了生产效率，同时乙醇的质量也会得到明显提高。当然这种设备同样的可加快燃料乙醇作为新型能源的步伐。

结束语

燃料乙醇生产中过多的涉及到流体流动、热量传递以及发酵生化反应等，这个过程是一个复杂的过程，同时也涉及到多学科，因此在燃烧乙醇工艺的化学工程分析中应该从多个角度对其进行研究，在后期较长时间内的研究目标应该集中在生物发酵反应与提纯分离过程的耦合，这样的研究可以推进乙醇工艺生产的发展，有利于尽早的调整我国能源结构，实现环保绿色可持续发展。

参考文献

[1]李扬，曾健，王科，等.醋酸酯化合成乙醇工艺及经济性分析[J].精细化工原料及中间体，2011（11）.

[2]陈叶涛.关于燃烧乙醇工艺的化学工程分析[J].科技风，2014（20）.

作者：李雨伦