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本文摘要:化工过程增强是国内外化工界长年努力奋斗的目标,人们力图灵活性应用化学工程的原理和方法,通过技术创新,推展化工过程增强。

化工过程增强是国内外化工界长年努力奋斗的目标,人们力图灵活性应用化学工程的原理和方法,通过技术创新,推展化工过程增强。为此,国家科技部已把“化工反应过程增强技术”专项列入“十一五”首批启动的国家“863”计划重点项目之一。在上周举办的内蒙古自治区石油和化工行业会议期间,应邀出席会议的中国科学院院士费维扬教授向记者阐述:化学工程学科自身的发展和我国经济、社会的发展,都急需强化过程增强和过程创意。

节能减排促成化工过程增强费维扬院士明确提出,化学工业对能源、资源、环境、农业和高新科技的发展都具备最重要的意义,但不存在低物耗、高能耗和高污染的问题,所以节能减排*最重要。化工过程增强是用更加小、更加低廉、更加高效的设备和工艺,来替换可观、便宜、高耗能的设备或工艺,或用较多的(或单个)设备来替换多个设备,即在构建既定生产目标的前提下,通过大幅增大生产设备的尺寸、增加装置的数量等方法,使工厂布局更为灵活合理,单位能耗更加较低,废料、副产品更加较少。化工过程增强还包括新的装置和新工艺两方面:一是生产设备的增强,还包括新型反应器、新型热交换器、高效填料、新型塔板等;二是生产过程的增强,如反应和分离出来的耦合(反应精馏、膜反应、反应提取等)、分离出来过程的耦合(膜吸取、膜精馏、膜提取等)、外场起到及其他新技术。

新技术迭出加快化工过程增强信息技术对化工过程的增强起着极其重要的起到。以化工分离出来过程为事例,分子仿真大大提高了预测热力学均衡和传送性质的水平。分子设计加快了高效分离剂的研发。

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化工仿真软件的商品化,大大推展了分离出来过程和设备的优化设计和优化掌控。非均衡级模型的应用于更加普遍。这种新的模型舍弃了传统模式,必要用传质、热传导速率方程密切相关两相间的传送过程,限于于多元物系的分离出来过程。

功能齐全的CFD(计算出来流体力学)软件可以对分离出来设备内的流场展开*的计算出来和叙述,加剧了人们对相际传交过程机理的了解,并为设备增强和缩放获取了最重要信息。先进设备测试技术如LDV(激光多普勒测速仪)和PIV(激光光学测速仪)等的应用于,使研究从宏观、平均值向微观、瞬时发展,为化工多层次、多尺度的研究获取了条件,为化工过程的增强获取了有力的工具。此外,基于互联网的过程模拟系统也正在很快发展。

这种技术已应用于耦合分离出来技术,如催化剂精馏、膜精馏、导电精馏等。多层次技术创新不断完善创意体系费维扬院士特别强调,我国的创意体系已从过去的全然特别强调完整创意改以目前的特别强调创意体系。创意体系还包括三方面内容:一是完整创意,二是构建创意,三是国外引进技术的消化、吸取和再行创意。

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  比如我国近年来从国外引入一批大型石化成套技术和装置,如合成氨、乙烯、重整、芳烃抽提和己内酰胺等,对加快我国化工产业现代化的步伐充分发挥了最重要起到。随着技术变革和时间的流逝,很多引入装置的技术经济指标与国外*比起,有数差距,亟需展开改建。

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我国反复引入的问题也*相当严重,亟需强化消化吸收和利用高新技术提高其工艺、设备水平。费维扬指出,发展资源节约型和环境友好型经济,对引进技术展开消化、吸取和再行创意,都必须强化过程增强和过程创意。化学工程理论、计算技术和测试技术的发展,为过程增强的研究和应用于获取了有力的工具。


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