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我国化工行业亟待创新

放大字体??缩小字体 发布日期:2014-04-24??来源:中国制氨机网
核心提示:  化工过程强化是国内外化工界长期奋斗的目标,人们力图灵活应用化学工程的原理和方法,通过技术创新,推动化工过程强化。为此
?  化工过程强化是国内外化工界长期奋斗的目标,人们力图灵活应用化学工程的原理和方法,通过技术创新,推动化工过程强化。为此,国家科技部已把“化工反应过程强化技术”专项列为“十一五”首批启动的国家“863”计划重点项目之一。
  在上周举行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明:化学工程学科自身的发展和我国经济、社会的发展,都急需加强过程强化和过程创新。
  节能减排催生化工过程强化费维扬院士提出,化学工业对能源、资源、环境、农业和高新科技的发展都具有重要的意义,但存在高物耗、高能耗和高污染的问题,所以节能减排十分重要。
  化工过程强化是用更小、更便宜、更高效的设备和工艺,来代替庞大、昂贵、高耗能的设备或工艺,或用较少的(或单个)设备来代替多个设备,即在实现既定生产目标的前提下,通过大幅度减小生产设备的尺寸、减少装置的数量等方法,使工厂布局更加紧凑合理,单位能耗更低,废料、副产品更少。
  化工过程强化包括新装置和新工艺两方面:一是生产设备的强化,包括新型反应器、新型热交换器、高效填料、新型塔板等;二是生产过程的强化,如反应和分离的耦合(反应精馏、膜反应、反应萃取等)、分离过程的耦合(膜吸收、膜精馏、膜萃取等)、外场作用及其他新技术。
  新技术迭出加速化工过程强化信息技术对化工过程的强化起着极其重要的作用。
  以化工分离过程为例,分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平。分子设计加速了高效分离剂的开发。化工模拟软件的商品化,大大推动了分离过程和设备的优化设计和优化控制。非平衡级模型的应用更为广泛。这种新的模型抛弃了传统模式,直接用传质、传热速率方程表征两相间的传递过程,适用于多元物系的分离过程。功能齐全的CFD(计算流体力学)软件可以对分离设备内的流场进行精确的计算和描述,加深了人们对相际传递过程机理的认识,并为设备强化和放大提供了重要信息。先进测试技术如LDV(激光多普勒测速仪)和PIV(激光成像测速仪)等的应用,使研究从宏观、平均向微观、瞬时发展,为化工多层次、多尺度的研究提供了条件,为化工过程的强化提供了有力的工具。
  此外,基于互联网的过程模拟系统也正在迅速发展。这种技术已应用于耦合分离技术,如催化精馏、膜精馏、吸附精馏等。
  多层次技术创新不断完善创新体系费维扬院士强调,我国的创新体系已从过去的单纯强调原始创新转为目前的强调创新体系。创新体系包括三方面内容:一是原始创新,二是集成创新,三是国外引进技术的消化、吸收和再创新。
  比如我国近年来从国外引进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,对加速我国化工产业现代化的步伐发挥了重要作用。随着技术进步和时间的推移,很多引进装置的技术经济指标与国外先进水平相比,已有差距,亟待进行改造。
  我国重复引进的问题也十分严重,亟待加强消化吸收和利用高新技术提升其工艺、设备水平。
  费维扬认为,发展资源节约型和环境友好型经济,对引进技术进行消化、吸收和再创新,都需要加强过程强化和过程创新。化学工程理论、计算技术和测试技术的发展,为过程强化的研究和应用提供了有力的工具。
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