探究化學(xué)工程技術(shù)及發(fā)展動(dòng)態(tài)論文
[摘 要]探究化學(xué)工程技術(shù)的熱點(diǎn)分析與發(fā)展趨勢，通過(guò)對現有的化學(xué)工程技術(shù)的分析，研究其技術(shù)熱點(diǎn)，從而經(jīng)過(guò)理論分析，判斷未來(lái)的化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢。
[關(guān)鍵詞]化學(xué)工程技術(shù);反應技術(shù);熱傳
一、新型反應技術(shù)的研究
1.1 超臨界化學(xué)反應技術(shù)
超臨界液體是指在溫度和壓力都處于臨界點(diǎn)之上時(shí)，此時(shí)狀態(tài)處于液體和氣體之間，具有這兩種狀態(tài)的雙重性質(zhì)。這種狀態(tài)的流體不僅在化學(xué)工業(yè)、生物化工、食品工業(yè)有廣泛的應用，而且還在醫藥工業(yè)等領(lǐng)域應用很廣泛，已經(jīng)顯示出巨大的魅力，極具發(fā)展前景。近年來(lái)，化學(xué)界將超臨界水氧化法應用到保護環(huán)境的領(lǐng)域，但是都處于初級發(fā)展階段，很不成熟。
1.2 綠色化學(xué)反應技術(shù)
綠色化學(xué)是指對環(huán)境不會(huì )造成污染的，有利于保護環(huán)境的化學(xué)工程。綠色化學(xué)簡(jiǎn)單說(shuō)就是采用化學(xué)的技術(shù)和方法來(lái)減少或消除那些對人類(lèi)有害的、妨礙社區安全的、對生態(tài)環(huán)境會(huì )產(chǎn)生不利影響的原料或溶劑等。綠色化學(xué)是將污染從源頭進(jìn)行消除的工程，因此很徹底，這主要包括原子經(jīng)濟性和高選擇性的反應，生產(chǎn)出對環(huán)境有利的材料，并且回收廢物循環(huán)利用的一門(mén)科學(xué)技術(shù)。
1.3 新的分離技術(shù)
研究從廣義上說(shuō)，分離強化首先是對設備的強化，然后是對生產(chǎn)工藝的強化，綜合起來(lái)說(shuō)就是只要能將設備變小、將能量轉化效率提高的技術(shù)都是化工分離技術(shù)強化的結果，有利于實(shí)現可持續發(fā)展，這也是化工分離技術(shù)的主要趨勢之一。古老的化工分離技術(shù)原理：利用沸點(diǎn)的不同，將不同的組分從分離塔里分離出來(lái)。隨著(zhù)科技的發(fā)展及國內外的分工合作共同研究除了大量新的分離技術(shù)，具有廣闊的發(fā)展前景，但是這些在應用中同樣也存在著(zhù)很多問(wèn)題，那就是：此項研究對相關(guān)分子蒸餾的基礎理論探究比較少，沒(méi)有在理論上充分說(shuō)明和指導，對設計刮膜式分子蒸餾器也沒(méi)有深入的研究。隨著(zhù)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，分離技術(shù)也不斷得到改善，取得了長(cháng)足的進(jìn)步，逐漸信息技術(shù)引入到分離技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)上，例如在研究熱力學(xué)和傳遞的性質(zhì)、多相流等方面，這些都是信息技術(shù)發(fā)生功效的主要分離技術(shù)，再如分子模擬大大提高了預測熱力學(xué)平衡和傳遞性質(zhì)的水平。對分子的設計加速了可以加速分離，因此對研究和開(kāi)發(fā)新的高效的分離劑有深遠的意義。信息技術(shù)的引進(jìn)有利于新的分離過(guò)程的深入，提高工作效率。
二、傳熱過(guò)程的一些新的研究進(jìn)展和方向
2.1 微細尺度傳熱學(xué)研究進(jìn)展
微細尺度是從空間尺度和時(shí)間尺度微細的探討和研究傳熱學(xué)規律，現在在傳熱學(xué)中已經(jīng)自成一個(gè)分支，發(fā)展前景廣闊。當物體的特征尺寸遠大于載體粒子的平均尺寸即連續介質(zhì)時(shí)假定依然會(huì )成立，但是由于尺度的微細，原來(lái)的假設的影響因素也會(huì )相對的發(fā)生變化，這就導致了流動(dòng)和傳入規律發(fā)生著(zhù)惟妙惟肖的變化。目前，微米、納米科學(xué)已經(jīng)取得長(cháng)足的進(jìn)步，受到人們的廣泛關(guān)注，諸多領(lǐng)域都是圍繞微細尺度傳熱學(xué)進(jìn)行研究的。其中高集成度電子設備、微型熱管、多空介質(zhì)流動(dòng)傳熱等多項研究都是微熱尺度傳熱學(xué)研究取得的豐碩成果。
2.2 強化傳熱過(guò)程的研究進(jìn)展
這項研究主要是從改進(jìn)換熱器設備的形式入手，提高傳熱的效率，并想辦法改進(jìn)設備使其持續對外放熱，這種改進(jìn)包括發(fā)明新的傳熱材料和改進(jìn)生產(chǎn)工藝，將過(guò)去的設計進(jìn)行優(yōu)化等方法。
2.3 傳熱理論研究進(jìn)展
近年來(lái)，傳熱研究者一直都致力于滴狀冷凝在工業(yè)生產(chǎn)上的應用，但至今仍未能很好的實(shí)現，主要問(wèn)題是如何獲得實(shí)現滴狀冷凝，并且使其冷凝表面壽命延長(cháng)。改變冷凝界面的性質(zhì)，將滴狀冷凝應用到工業(yè)上進(jìn)行傳熱改造是傳播熱學(xué)研究的主要熱點(diǎn)之一。沸騰的傳熱方式不僅在機械、動(dòng)力和石油化工等傳統的工業(yè)之中廣泛使用，而且在航空航天技術(shù)等高科技領(lǐng)域也廣泛的應用著(zhù)。長(cháng)期以來(lái)，人們都在對液體發(fā)生核態(tài)沸騰的原因和具有高換熱強度的機理進(jìn)行著(zhù)深入的探究。由于沸騰的現象是復雜和多變的，這些都導致了我們不能利用常規的'計算方法來(lái)計算出沸騰所能傳輸的熱量。到現在為止，加熱器表面受到水沸騰時(shí)產(chǎn)生的氣泡的影響，這一問(wèn)題是最需要得到解決的，也是研究的重點(diǎn)所在，對沸騰傳熱進(jìn)行計算大都采用機理模型，這種方法存在嚴重的缺陷就是計算的準確率很低，而且需要大量的實(shí)驗做基礎，所以目前應用的范圍較窄，目前沒(méi)有能較準確計算沸騰傳熱的計算式，因此我們有另辟蹊徑，從新的角度來(lái)探究和研究問(wèn)題，從基本理論出發(fā)，提出新的理論與計算方法或研究出新的模型，將數學(xué)與之相結合計算出沸騰所傳出的熱量，這將成為今后研究的重中之重。
2.4 與計算機技術(shù)相結合
計算機技術(shù)的進(jìn)步使化學(xué)中大量的計算問(wèn)題和數據采集分析的問(wèn)題得到了解決，同時(shí)解決了人力物力和財力，也增加了數據的準確度與精確度，主要表現在計算機技術(shù)對計算流體力學(xué)和數值傳熱學(xué)上的主要貢獻，其主要的研究方法是數值模擬法。這種方法的特點(diǎn)是需要大量的數據計算，而且需要大量的實(shí)驗作為補充，采用計算機進(jìn)行分析和計算，有利于將數據直觀(guān)的表現出來(lái)，方式更加靈活多變，費用更加低廉，并且得出結論的周期比較短，對于應對此類(lèi)問(wèn)題計算機技術(shù)是最好的選擇。
三、化學(xué)工程學(xué)科未來(lái)的發(fā)展動(dòng)態(tài)
3.1 將化工過(guò)程與系統過(guò)程研究相結合
化學(xué)變化是一個(gè)復雜的過(guò)程，這是因為性質(zhì)決定的，其非對稱(chēng)性和不平衡性打破了人們的慣性思維，使其控制因素增多，結構尺度變多，其中結構是對過(guò)程工程研究的中心問(wèn)題，主要解決辦法是簡(jiǎn)化其結構，使復雜的結構變得簡(jiǎn)單，更具有使用價(jià)值;首先研究特殊系統，然后推理出一般性的結論，進(jìn)而推而廣之，這些都為解決結構問(wèn)題打下了良好的基礎，解決了復雜系統不容易被分析的問(wèn)題，采用整體法和還原法研究復雜的系統有利于把握系統的主要變換方向，多尺度的思考問(wèn)題的方式可以將過(guò)程問(wèn)題轉換成平時(shí)的時(shí)間和空間問(wèn)題，對研究化學(xué)工程的復雜結構有好處。化學(xué)工程的這一轉變趨勢預示著(zhù)化學(xué)正在向著(zhù)應用領(lǐng)域進(jìn)行擴張，更加注重其實(shí)用性和價(jià)值性，而非學(xué)科本身理論的研究。這也在化學(xué)課堂上出現了明顯的改革，從只有實(shí)驗和理論兩個(gè)過(guò)程的化學(xué)轉換成有實(shí)驗、有計算最后才產(chǎn)生結論的過(guò)程，這就需要化學(xué)與數學(xué)物理等相結合，甚至與計算機技術(shù)相結合，進(jìn)而實(shí)現化學(xué)過(guò)程的更好研究。
3.2 將化學(xué)工程與材料科學(xué)研究相結合
科學(xué)的進(jìn)步使大量新的技術(shù)和產(chǎn)品能源不斷涌現，并且在先進(jìn)技術(shù)的引導下得到了廣泛的應用，這就為化學(xué)工程的研究提出了新的問(wèn)題那就是如何為新的產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展提供良好的服務(wù)并不斷形成新的完整的理論，化學(xué)工程的發(fā)展就此進(jìn)入老人一個(gè)新的發(fā)展階段。在學(xué)科研究的方法上更多的注重學(xué)科的交叉，更多的研究材料其中包括信息和化學(xué)、生物與化學(xué)、能源與化學(xué)、環(huán)境與化學(xué)相結合的工程學(xué)科，這些都為化學(xué)工程的發(fā)展提出了新的發(fā)展方向和研究課題，為化學(xué)的發(fā)展做了良好的鋪墊。
3.3 將化學(xué)工程與信息工程研究相結合
化學(xué)工程技術(shù)的熱點(diǎn)是將化學(xué)工程與信息工程研究相結合，隨著(zhù)信息技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)已經(jīng)深入各行各業(yè)，通過(guò)計算機技術(shù)可以收集大量信息，并對此進(jìn)行精細的計算，隨著(zhù)大量的數據的統計和分析，可以得出很多重要的規律和結論，這些規律可以用來(lái)作為提高效率和生產(chǎn)效益的理論依據，同時(shí)可以預見(jiàn)，將化學(xué)工程和材料科學(xué)結合起來(lái)進(jìn)行分析必將是化學(xué)工程領(lǐng)域的重點(diǎn)研究課題，必將成為引領(lǐng)化學(xué)研究的主要方向。
四、結語(yǔ)
化學(xué)的影響以及需要重點(diǎn)探討的方向，就是化學(xué)環(huán)保問(wèn)題。由于化學(xué)工程往往都會(huì )涉及污染問(wèn)題，因此從化學(xué)工程技術(shù)角度分析，將從技術(shù)角度出發(fā)，從而盡最大限度來(lái)降低化工技術(shù)對環(huán)境的影響。未來(lái)化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展，直接影響著(zhù)其發(fā)展態(tài)勢。
參考文獻
[1] 陳惜明，彭宏.化學(xué)工程技術(shù)的幾個(gè)熱點(diǎn)與發(fā)展趨勢[J].安徽化工，2006，01：3-6.
[2] 房鼎業(yè).化學(xué)工程的技術(shù)進(jìn)展與化學(xué)工業(yè)的發(fā)展態(tài)勢[J].化工生產(chǎn)與技術(shù)，1996，02：1-8.
[3] 葉慶國，周傳光.化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向及對策[J].山東化工，2000，01：21-25.
【探究化學(xué)工程技術(shù)及發(fā)展動(dòng)態(tài)論文】相關(guān)文章：
動(dòng)態(tài)電路及病態(tài)電路說(shuō)課稿11-24
工程技術(shù)論文致謝（通用5篇）04-20
探究事業(yè)單位財務(wù)管理存在的問(wèn)題及解決辦法論文01-04
拜年動(dòng)態(tài)圖片01-04
化學(xué)元素拼音及讀法介紹07-19
高考英語(yǔ)寫(xiě)作指導策略之探究的論文10-13