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摘要:化学工程是一门用来研究化学工业和其他相关产业在生产过程中所进行的化学过程和物理过程以及所使用设备的设计、操作和优化的工程学科。因为在化学工程方面所涵盖的内容比较广泛,所以,对化学工程技术从总体上进行发展探索研究具有深刻的意义,能够掌握研究的动态信息,吸收国内外最新的研究成果,促进研究工作效率的提高。本文化对化学工程技术发展进行了研究。
关键词:化学工程技术;发展动向;对策;探析
1我国化学工业发展中存在的问题
新中国建立初期我国国民经济百废待兴,因为历史发展中经历了悲惨的遭遇,造成了我国国民经济发展落后于世界一些发达国家,另外,资源被掠夺严重等原因都使得我国的化学工业落后于其它国家,新中国成立初起我国最基本的目标是解决我国人民的粮食问题、温饱问题等,而化学工业并没有得到足够的重视,当我国的基本民生问题解决了之后才开始重视化学工业的发展,但是我国的化学工业发展和提升的速度是很快的。我国的化学工业需要不断的坚持有中国特色的发展道路,重视化学工业的发展,加大资金投入力度,使我国的化学工业基础发展资金得到保障,国家的政策扶持也应该具体、合理,有利于我国的化学工业可持续性的发展。首先,我国要从根本观念上提高我国的化学工业技术水平,正确认识化学工业在一个国家经济建设中的重要地位,提高国民整体素质,让国人了解化学工业与我们的生活是密不可分的关系;另外,政府部门作好化学工业发展的政策保障,从政府层面上出台利于我国化学工业发展的政策,支持国内化学工业企业的发展,出台政策、资金等专项扶持保障;最后,我国的化学工业在发展的同时要注重安全监管和可持续绿色发展的道路,国家制定相关的法律政策,建立合理的政策制度。使得我国的化学工业向着健康、绿色、可持续性的方向发展。
2化学工程学科发展动态
2.1将化学工程与材料科学研究相结合
科学的进步使大量新的技术和产品能源不断涌现,并且在先进技术的引导下得到了广泛的应用,这就为化学工程的研究提出了新的问题那就是如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务并不断形成新的完整的理论,化学工程的发展就此进入老人一个新的发展阶段。在学科研究的方法上更多的注重学科的交叉,更多的研究材料其中包括信息和化学、生物与化学、能源与化学、环境与化学相结合的工程学科,这些都为化学工程的发展提出了新的发展方向和研究课题,为化学的发展做了良好的铺垫。
2.2将化学工程与信息工程研究相结合
化学工程技术的热点是将化学工程与信息工程研究相结合,随着信息技术的发展,信息技术已经深入各行各业,通过计算机技术可以收集大量信息,并对此进行精细的计算,随着大量的数据的统计和分析,可以得出很多重要的规律和结论,这些规律可以用来作为提高效率和生产效益的理论依据,同时可以预见,将化学工程和材料科学结合起来进行分析必将是化学工程领域的重点研究课题,必将成为引领化学研究的主要方向。
2.3将化工过程与系统过程研究相结合
化学变化是一个复杂的过程,这是因为性质决定的,其非对称性和不平衡性打破了人们的惯性思维,使其控制因素增多,结构尺度变多,其中结构是对过程工程研究的中心问题,主要解决办法是简化其结构,使复杂的结构变得简单,更具有使用价值;首先研究特殊系统,然后推理出一般性的结论,进而推而广之,这些都为解决结构问题打下了良好的基础,解决了复杂系统不容易被分析的问题,采用整体法和还原法研究复杂的系统有利于把握系统的主要变换方向,多尺度的思考问题的方式可以将过程问题转换成平时的时间和空间问题,对研究化学工程的复杂结构有好处。化学工程的这一转变趋势预示着化学正在向着应用领域进行扩张,更加注重其实用性和价值性,而非学科本身理论的研究。这也在化学课堂上出现了明显的改革,从只有实验和理论两个过程的化学转换成有实验、有计算最后才产生结论的过程,这就需要化学与数学物理等相结合,甚至与计算机技术相结合,进而实现化学过程的更好研究。
3化学工程技术为生产生活服务的相关对策
在化学工业中很好的运用化学工程学科,发挥其在经济建设上的主导地位,具有重要的研究意义。首先在化学工业的发展上,特别是新工艺、新流程的开发上都缺乏化学工程基础的相关理论依据,使研究成果得不到很好的转化;其次化学工程的专业人才和科研单位又无法发挥其作用。
3.1开展必要的化学工程基础应用研究
化学工程研究不仅要消化吸收引进技术,还要进行高科技的发展,开展相关基础研究。虽然基础应用研究具有科研周期长,投资费用高,在短时间内很难取得经济效益,但是为了保证化学工程的持续发展,更好的参与到国际合作与竞争中去,必须放眼于未来,进一步加强科学技术的开发,完善必要的基础应用研究,并加强消化吸收引进技术的化学工程基础研究,避免一些相关问题,如专利技术,形成具有自己特色的流程和设备。
3.2建立一个具体有效管理和运行机制的体制
在我国相关研究所、设计院、企业甚至是一个部门的相关管理和运行机制都缺少活力。并且具体的分工不十分明确,组织困难,没有一个有效的运行机制,主要是在化学工程方面。所以要把开发工作切实落实起来。因此,必须建立一个以设计所、研究院和高校相互结合的开发体制,组织化学工程任务的相关课题。对化学工程的发展战略进一步深入研究,把握学科前沿,结合自己的相关情况,提出相应的化学工程发展战略,以化学工程作为主线进行先关研究,解决实际问题,取得相应成果。根据信息、计算机、新材料等这些工业要求以及环境、生物化工的发展情况,并结合国外化学工程的发展动态,抓准重点发展本学科的生长和结合点,形成良好的分支。
3.3用化学工程技术对现有流程及工艺的改造
在我国并没有开发独立而系统的特色流程和工艺,在化学工程方面缺乏强烈的需求。所以,就要求我们必须充分利用过程模拟技术,并且对现有的装置进行分析研究,找出问题的关键,从而提高企业的技术进步。在进行工程装置改造扩建工程项目中,可以利用相关软件的物性估算、单元模拟、流程模拟、设备设计以及核算等一系列的功能,结合相关的实验结果,从而找出装置中问题的所在,提出相关改造方案,并做出方案设计。通过对部分设备和管线的更换,达到装置产量预计的目标,从而为企业节省投资,创造更高的产值,形成具有自己特色的技术,打破国外技术垄断的局面,促使经济效益和社会效益的提高。
结束语
综上所述,在化学工程技术的相关研究方面,在过程、设备、研究对象、研究手法以及手段等方面都发生了巨大的变化。化学工程技术和相关研究都应该遵循可持续发展的基本国策,进一步推动我国传统的化学工学,并使其成为绿色的工艺过程,实现最大限度的节约能源和资源,并积极开发新的能源,实现与环境协调友好的发展道路。
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