化工工艺优化方法

浅论化工工艺优化方法

摘要：我国在步入21世纪后，对于科学技术的发展尤为重视，这不仅是衡量一个国家发水平的标准，也是本国社会经济发展的重要指标。化工工艺融合了各类不同的化工生产技术，其工艺流程好坏直接决定了最终产品的质量高低。在当代社会科技背景下提高化工工艺的优越性，改善产品的质量是目前急需研究的问题。本文首先分析了化工工艺的操作流程及现实意义，并重点提出了优化工艺的有效措施。

关键词：化工工艺科技意义优化策略

人类社会的进步与化工有着不可分割的关系，我们日常生活中所有的物质产品都源自于化工生产。而随着诸多原材料的大量消耗，人类面临着越来越严重的资源问题，及时改进化工工艺不仅能缓解紧张的资源压力，还能在降低产品成本的同时创造出更多的经济效益。

一、材料是优化工艺的关键条件

原材料时化工生产中的物质基础，优化化工工艺流程必须要在原材料上实现突破，积极采用先进的原材料可大大提高化工产品的质量，降低产品生成的成本消耗，实现化工生产技术的改革创新。现常用的新型材料有。

1.化学纤维

主要由人造纤维、合成纤维构成，前者以天然纤维为原料通过化工处理进行生产，其产品受自然因素限制；合成纤维的原材料多数

是石油产品，其优势为种类多、产量大，无需受自然因素影响，高性能的纤维原料可促进化工技术的改进。

2.塑料

由塑料化工生产而来的产品，具有质量轻、耐腐蚀、耐高温，电绝缘好等诸多优势。在改进化工工艺的过程中采用塑料，不仅可以方便加工处理，还能够在现有的技术上研究出更为便捷的加工工艺，如导电材料、半导体材料、感光树脂都是在工艺改进过程中研制出来的。

3.橡胶

天然橡胶的产地集中在热带、亚热带等区域，很多国家由于其材料场地因素特殊而极其重视合成橡胶的化工生产。这种特使的原材料迫使化工企业对自己的生产工艺进行优化调整，最终研制出了高性能的合成橡胶，且品种数量大、抗热、寒性能强。

二、技术是优化工艺的重要途径

科学技术是第一生产力，化工工艺的改进除了要在原材料上进行更新外，最为重要的是必须依赖于科学技术的进步，这是优化化工工艺流程最快速、最有效、最理想的途径。而化工工艺的复杂性使其运用到了多方面的技术，主要包括了生物技术、精细化工技术。

1.生物技术微生物本身属于活细胞催化剂的一种形式，其一般情况都会在压力、温度等因素的变化下进行发酵，由此把原材料变化成新型产品。在化工工艺不断更新调整的过程中，即便是传统

的生物技术也顺利生产了乙醇、丁醇、丙酮、醋酸等多数产品。而在新生物技术广泛运用的今天，采用固定化细胞经过丙烯腈生产丙烯酰胺的收率迅速上升。对于多数有机产品时，也能采取酶催化剂、固定化酶进行生产。生物技术运用于化工工艺中可改进其操作流程，在简化工艺的同时，降低资本消耗、节约能源使用、减少环境污染。还可提高化学工艺的技术含量，如：干扰素、胰岛素、单克隆抗体则是在新型化工工艺中生产而来的。

2.精细化工技术精细化工，是生产精细化学品工业的通称。具有品种多、更新快、功能全、技术高等特点。精细化工技术的研究与运用能实现产品生产工艺的优化调整，实现产量、产值的增长，其细分可包括以下技术：（1）新型粉体技术。该技术能够促进药物生化功效的改进，运用于橡胶、塑料的填充物后可以积极优化其物化性质，让其能达到化学工艺的实际需要，在未来的化工工艺中将会成为很实用的技术。（2）新型分离技术。化学工业规模的多组分分离，尤其是不稳定化合物及功能性物质的高效精密分离技术的分析，在精细化工产品的开发与生产至关重要。超临界萃取分离技术可以获取天然香油、中草药等天然植物提取物。（3）新型催化技术。新催化技术的关键在于言之可加快石油化工发展的膜催化剂、稀土络合催化剂、沸石择型催化剂、固体超强酸催化剂等。同时为化工工艺开发出立体定向合成技术、相转移催化技术、固定化酶发酵技术等几个特殊的化工技术。

三、电解工艺的优化方案

电解工艺主要是运用电流经过电解质溶液或熔融电解质过程中，其两个极上造成的化学变化则是电解反应，而与这种反应相关的工业则是电解工艺。当前社会上多数化工产品都需要利用电解工艺进行配制，在优化工艺中需对其危险性因素进行优化调整。

1.电解工艺的危险性

1.1电解反应中生产的气体是氢气，此气体是易燃物；而氯气具有极强的氧化性，氢气和氯气混合后将存在爆炸的危险，尤其是在氯气中的含氢量超过 5%后，一旦受到光照、温度略高的影响则立刻出现爆炸；

1.2在反应时，盐水中的铵盐含量超过标准值，或 ph90℃）时，则会因内部分解发生爆炸；

1.3电解反应中的溶液具有很强的腐蚀性，且易泄露，容易造成破坏。

四、重氮化工艺的优化方案

将一级胺与亚硝酸混合起来放置低温环境则可发生重氮盐的反应。一般情况下，重氮化试剂的配置主要是借助于亚硝酸钠和盐酸互相作用而形成。而除了盐酸，还可运用硫酸、高氯酸、氟硼酸等代替。

1.工艺存在的危险

1.1当重氮盐受到高温、光照后作用后，容易发生分解。而若处于干燥环境，部分重氮盐的稳定性较大，状态十分活跃，在受热、撞击、摩擦时，则容易被分解以导致爆炸；

1.2在重氮化工艺中采用的多为亚硝酸钠，属于无机氧化剂，当达到一定温度（175℃）后则会出现分解而引起爆炸；

1.3重氮盐反应的原料则具备相较大的危险。

2. 优化工艺的措施

2.1反加法。利用间苯二胺生成二氟硼酸间苯二重氮盐；苯胺与亚硝酸钠互相作用生成苯胺基重氮苯等，保证反应过程中不会出现安全问题。

2.2亚硝酰硫酸法。 2-氰基-4-硝基苯胺、2-氰基-4-硝基-6-溴苯胺、2，4-二硝基-6-溴苯胺、2，6-二氰基-4-硝基苯胺和 2，4-二硝基-6-氰基苯胺为重氮组份与端氨基含醚基的偶合组份经重氮化、偶合成单偶氮分散染料；2-氰基-4-硝基苯胺为原料制备蓝色分散染料等。

3.安全工艺的要求

利用安全阀、爆破片、紧急放空阀等安全设备，把重氮化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、亚硝酸钠流量、重氮化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系。这样就能形成一个良好的安全体系，在重氮化反应出现异常情况时可以自动采取措施紧急处理。

五、结论

化工工艺的优化改进已经成为我国生产技术更新的重要内容，我们应在了解化工工艺流程的基础上深刻理解工艺优化带来的巨大意义。并在原材料、科学技术等方面重点研究，为化工工艺的优化创造有利条件。