化學工程與工藝化肥工業(yè)分析

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摘要：近年來，隨著經(jīng)濟快速發(fā)展，科技不斷進步，化肥工業(yè)逐漸受到了人們的重視，成為人類生活密不可分的支柱產(chǎn)業(yè)?；使I(yè)的發(fā)展，將在社會的中發(fā)揮越來越重要的作用，改變?nèi)祟惖纳罘绞郊傲晳T，同時化肥工業(yè)工程中的能源化工和精細化工將更快推動社會的發(fā)展，基于此，本文將在化學工程與工藝的基礎(chǔ)上對化肥工業(yè)領(lǐng)域的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢展開分析。

關(guān)鍵詞：化肥工業(yè)；現(xiàn)狀；發(fā)展前景

1化學工程與工藝的綜述

研究的方向包括化工熱力學、分離工程、化學反應(yīng)工程等其它學科的分支。早期的化學工程相當局限，僅限于化學物料的物理加工過程，基于數(shù)學、化學、物理等基礎(chǔ)性學科的綜合性應(yīng)用。進入20世紀，才逐漸出現(xiàn)了蒸餾、萃取、結(jié)晶、干燥、過濾等化學操作單元，在對這些操作單元進行深入研究中，研究人員就會應(yīng)用到熱傳遞等原理，同時在對反應(yīng)器進行研究時還要應(yīng)用到化學的熱動力學等相關(guān)原理?；瘜W工藝主要體現(xiàn)在原料物質(zhì)經(jīng)過如何的方法及過程，通過化學反應(yīng)轉(zhuǎn)化為化學產(chǎn)品，化學工藝的最終目的就是生產(chǎn)出能夠適合人類使用的化學產(chǎn)品，其重點就是研究化學生產(chǎn)的過程，通過不斷地創(chuàng)新優(yōu)化，為化學工業(yè)提供最為先進的、經(jīng)濟適用的生產(chǎn)方法、原理及流程?；瘜W工藝的過程可分為3個最主要的步驟：1）化學加工的原料；2）需要用到的化學反應(yīng)及原理；3）化學反應(yīng)生成物的精制。

2我國化肥工業(yè)的發(fā)展及現(xiàn)狀

在我國化肥行業(yè)分布態(tài)勢不集中，且整體發(fā)展水平不高，中小型化肥企業(yè)數(shù)量超過大型化肥企業(yè)的數(shù)量，小型化肥企業(yè)的數(shù)量占總數(shù)的70%，其產(chǎn)量占總產(chǎn)量的50%。我國的氮肥生產(chǎn)的主要原料來源是石油腦、油渣和煤，在中國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、化肥工業(yè)生產(chǎn)布局進一步調(diào)整后，化肥工業(yè)的生產(chǎn)將向新能源和資源豐富的地域轉(zhuǎn)移。我國雖然石油工業(yè)起步較晚，但發(fā)展極為迅速，僅在2003年全國乙烯產(chǎn)量已高達600多萬噸，其中乙烯的附屬產(chǎn)品已位居世界前列，2000年我國化學工業(yè)產(chǎn)量已高達694萬噸，在全世界所占比例已高達25%，進入21世紀，中國的化工業(yè)更是迅猛發(fā)展。化學工業(yè)在當今社會應(yīng)用領(lǐng)域不斷加大，是未來社會發(fā)展的主流工業(yè)[1-3]。近年來，隨著化學研究的不斷深入，化肥工業(yè)得以快速迅猛的發(fā)展?；瘜W工業(yè)為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮重要作用，化工業(yè)的高速發(fā)展使得農(nóng)業(yè)進入了快車道，同時農(nóng)業(yè)的方方面面都有化學工業(yè)的滲透。

3化肥工業(yè)與農(nóng)業(yè)的關(guān)系

中國作為化肥生產(chǎn)使用大國，化肥的產(chǎn)量位居世界前列，截至目前，我國的化肥生產(chǎn)廠家已達1000家，其中將近600家企業(yè)主要生產(chǎn)氮肥，47家企業(yè)主要生產(chǎn)鉀肥。全球化肥生產(chǎn)種類配比，生產(chǎn)的氮肥占生產(chǎn)總量的60%，生產(chǎn)的磷肥占32%，鉀肥約占17%。隨著時代的進步，綠色經(jīng)濟越來越倍受人類重視，隨之對化肥工業(yè)也提出了綠色化肥工業(yè)的要求。綠色化工不僅是對傳統(tǒng)化學的一種革新，同時也是時代需求的產(chǎn)物，綠色化肥工業(yè)的出現(xiàn)必將推動能源和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展[4]。綠色化學工程與工藝包括內(nèi)容有：1）選擇低污染，無毒無害的反應(yīng)物原料，特別是可再生資源；2）反應(yīng)過程中產(chǎn)生極少的副產(chǎn)物，且具有很高的可選擇性，理想的話可達到100%零排放；3）反應(yīng)的條件需要高效的催化劑，催化劑要求無毒無害；4）反應(yīng)的場所需要在無毒無害的溶劑中進行；5）反應(yīng)的生成物必須對環(huán)境無污染無害?；实淖饔貌粌H能夠提高土壤的肥力，同時能夠很大程度上的提高農(nóng)作物單位面積的產(chǎn)量?；首鳛檗r(nóng)業(yè)增產(chǎn)的主要措施，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中非常重要的物質(zhì)投入，有數(shù)據(jù)顯示，世界農(nóng)作物生產(chǎn)中，通過化肥進而增產(chǎn)的比例至少占40%，然而，中國的耕地僅占世界耕地的7%，但卻能夠滿足占世界22%的人口，這一數(shù)據(jù)的對比不難看出化肥對農(nóng)業(yè)的作用舉足輕重。除了化肥，作為化學產(chǎn)品的農(nóng)藥，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定是非常重要的措施，如果農(nóng)業(yè)不施用農(nóng)藥，農(nóng)業(yè)會受到病、蟲、害的影響，導致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)，人均糧食將損失三分之一。

4總結(jié)

隨著我國科技不斷發(fā)展,綠色化工技術(shù)也正在不斷進步,在具體應(yīng)用過程中關(guān)于能源消耗所造成的環(huán)境污染以及資源浪費方面存在的問題可以進行更加有效的解決,這對于整個人類社會未來發(fā)展有著至關(guān)重要的社會發(fā)展意義?；使I(yè)的發(fā)展為農(nóng)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了重要作用，同時也對人類的健康發(fā)展起到至關(guān)重要的作用，化肥工業(yè)必須緊跟時代潮流，發(fā)展綠色化工、健康化工、效益化工勢在必行。

參考文獻：

[1]肖素光.化學工業(yè)發(fā)展與化工過程強化的內(nèi)在關(guān)系分析[J].煤炭技術(shù)，2013，32(9)：200-201.

[2]張遲，吳金華，趙先治，等.全球化學工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].廣州化工，2012，40(16)：51-52+71.

[3]丁波.化學工程工藝中的綠色化工技術(shù)要點[J].化工設(shè)計通訊，2018，44(5)：178.

[4]于淼,劉墨子,李治.論我國能源農(nóng)業(yè)發(fā)展前景[J].南方農(nóng)機，2017，48(3)：73.

作者：閆卓 宋超 高志宏 鞏秀鳳 單位：中北大學