序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L格的5篇化工工藝優(yōu)化，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關鍵詞：化工工藝；優(yōu)化措施；具體方法

0 引言

隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及社會的進步，化學工藝取得了很快的發(fā)展，在社會發(fā)展進步中，化學工藝起到很重要的作用，我們生活的物質(zhì)很多都是化工生產(chǎn)的，但是隨著資源短缺以及原材料的消耗，化工工藝的不斷優(yōu)化是降低生產(chǎn)成本、解決資源短缺的重要手段，化工工藝就是有關化工生產(chǎn)方面的技術。將一系列的原材經(jīng)過化學反應變化大都生產(chǎn)需要的目的，因此，研究和掌握化工工藝的優(yōu)化措施，才能不斷的完善化工工藝，促進化工行業(yè)的不斷發(fā)展。

1 設計工藝

工藝設計主要由三個方面組成的，一是設備的布局；二是工藝流程；三是管道布控。設計內(nèi)容是將計算機為設備的設計提供工藝流程圖設計，而且明確相關的參數(shù)，包括自控專業(yè)儀表選型有效系數(shù)，設備布置的初步設計就可以運用工藝流程圖完成，管道配管根據(jù)配置圖完成收尾工作。化工工藝設計是根據(jù)化工 工藝的特殊性以及工作性質(zhì)進行，但是設計或是開展化工生產(chǎn)，安全問題都是貫穿于生產(chǎn)全過程的，而且化工工藝的過程就是新材料的研發(fā)，會有很多的未知存在，安全問題得不到保障，作為化工工藝中必須要考慮的安全問題，主要存在于以下幾個方面：

（1）基礎準備熟悉程度不高，對于實驗材料的性能沒有充分的認識，導致實際運用材料的能力不高。

（2）化學工藝需要的程序繁瑣，對于設備的要求比較高，對于一些設備的特殊化有著更加精細化的要求，也正是因為這樣，問題常常會出現(xiàn)。

（3）化工管道設計作為化工工藝設計中的重要組成部分，設計的難度較大，而且對于工藝整體性有著重要影響，同時也給施工開展帶來一定的困難。

（4）市場化經(jīng)濟下對于化工工藝技術的更新速度帶來一定的安全隱患，由于要短時間內(nèi)進行化學實驗，因此，安全問題經(jīng)常會出現(xiàn)。

2 化工工藝的優(yōu)化策略

2.1 加強設備方面的管理。

（1）設備的管理需要先進的技術，利用先進的技術將設備的投入與產(chǎn)出之間的關系正有效的進行管理，并且可以解決技術使用的相關問題。不過先進技術是需要設備實用的基礎之上才可以，技術與設備的結(jié)合，加上科學、合理的進行管理，可以大大的提高設備的使用效率以及設備的使用質(zhì)量。并且當設備達到使用壽命，以便及時更換設備。

（2）設備的管理還需要現(xiàn)代化的管理手段，現(xiàn)代化的管理手段可以將設備管理需要的目標、措施最大可能的提高。

（3）高素質(zhì)的管理人員。提高設備的管理水平，離不開高素質(zhì)的管理人員，企業(yè)要對相關人員進行培訓，建立一支水準很高的技術人員和維修人員。

2.2 加強生產(chǎn)運營的管理

（1）運用成組的技術減少工藝成本。通過按照產(chǎn)品零件的形狀、樣式，分類成組的進行加工以及相應的裝備，這樣可以很有效地減少生產(chǎn)成本。關于分類規(guī)則是根據(jù)相似性原理來的，通過找出在結(jié)構(gòu)、材料或是工藝方面相似的、設備以及工藝的裝備方而相似的零件再進行加工。

（2）創(chuàng)新工藝，減少成本。優(yōu)化工藝離不開工藝創(chuàng)新，創(chuàng)新是改進工藝方法，減少高耗能設備的使用，同時還能減少成本。合理優(yōu)化工藝方法的方案滿足產(chǎn)品設計標準，也可以使用粗加工的包裝物，減少企業(yè)機床設備方面的精度損耗。

（3）規(guī)范工裝、刀具及工具的使用。精細化的工藝管理也要合理的選用刀具、設計工裝，且最好要合理的使用工具，并強化在工藝制造過程中嚴格的控制。使用精細化的工藝措施，生產(chǎn)的效率和加工質(zhì)量得到高效的提高，同時勞動強度減弱，最重要的是產(chǎn)品的成本減少，為企業(yè)創(chuàng)造更多的生產(chǎn)效益。

2.3 加強生產(chǎn)方面的監(jiān)控

（1）加強企業(yè)內(nèi)部的管理。合理科學的組織和調(diào)整員工的組織結(jié)構(gòu)，完善操作流程，同時借助信息化的管理平臺，提高公司內(nèi)部資源的利用率和工作效率，合理的配置資源，以最小的投入獲得最大的經(jīng)濟效益。

（2）加強庫存的力度的控制。企業(yè)生產(chǎn)管理的重要組成部分之一就是庫存管理。庫存一方面可以在市場供求緊張時緩解企業(yè)原材料供應平衡。另外一方面，庫存是需要資金投入，這樣就分擔了企業(yè)資金鏈的一部分。作為企業(yè)來說，做好庫存工作，首先要對市場有足夠的了解，將庫存控制達到最佳標準。

（3）產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)控力度要加強，完善產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督管理制度，完善責任制，這樣產(chǎn)品的質(zhì)量有了保障，并且一旦出現(xiàn)問題，也有相關的規(guī)范來對責任人的追究。

3 化工工藝的優(yōu)化的意義

3.1 市場競爭的需求

全球經(jīng)濟一體化的影響之下，我國的勞動力的過剩，世界很多化工企業(yè)都將目標投向中國市場，這就給我國化工工藝帶來很大的影響，我國的化工企業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，為了迎接挑戰(zhàn)，不斷提升企業(yè)的發(fā)展，化工企業(yè)進行優(yōu)化化工工藝，加大了科技的投入，采取很多的措施來提升企業(yè)競爭力。同時很多院校已經(jīng)開設了化工工藝專業(yè)，為化工人才的培養(yǎng)和儲備提供內(nèi)在動力。

3.2 調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的需求

市場經(jīng)濟的隨著外界因素的影響在不斷的變化著，由于市場不穩(wěn)定的性質(zhì)，企業(yè)還要去適應市場需求，通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，使之滿足資源的合理利用。同時能夠優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，需要更多的人才，提供更多的就業(yè)崗位，促進行業(yè)的發(fā)展，為社會的進步與國民經(jīng)濟的發(fā)展帶來前進的動力。

3.3 強化費用合理的需求

費用的合理需求與使用，就要合理的控制管理費用，具體包括減少材料成本、強化施工管理、提供施工工藝技術等，合理、科學的管理控制這幾個方面的費用支出，使費用使用合理化。

4 結(jié)語

通過本文分析，化工行業(yè)對于社會的運行和發(fā)展以及經(jīng)濟的進步都有著重要的作用，尤其是在社會經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，不斷優(yōu)化化工工藝技術就現(xiàn)實發(fā)展有著重要意義，因此，提高化工人員的技術水平，吸收化工工藝最新信息，不斷的進行改革創(chuàng)新，促進化工行業(yè)的不斷發(fā)展。

參考文獻：

[1]白慧娟，喬曉會.科技時代下化工工藝的優(yōu)化策略[J].科技致富向?qū)В?010（32） .

篇2

關鍵詞：化工工藝；設計分類；優(yōu)化策略；節(jié)能降耗

中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A

引言

隨著社會的發(fā)展和科學的進步，人們對于生活質(zhì)量的追求逐步上升。而承載人民生活質(zhì)量提高的一個主要方面就是對新材料的不斷應用，從而真正實現(xiàn)“科技改變生活”這一理念的形成。研發(fā)出來的新材料往往是結(jié)合在舊材料的基礎上對于性能的一種改良，因此通過對于化工工藝的研究可以推動化工產(chǎn)業(yè)的整體進步，這樣也更有利于向使用者提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品使用體驗。

一、化工工藝設計的分類

1、概念設計

概念設計也就是平常所說的假象設計,它是根據(jù)擬建規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)裝置開展的,在中試前就需要進行概念設計,主要是為了檢查生產(chǎn)路線是否合理以及工藝條件是否達標,確定小試的補充內(nèi)容和小試的目的以及小試規(guī)模。

2、中試設計

檢驗小試確定的工藝條件以及路線是中試的主要任務和內(nèi)容；通過考驗工藝系統(tǒng)的連續(xù)運轉(zhuǎn)是否可靠來確定試制產(chǎn)品的使用性能；取得設計工藝中所需的工程數(shù)據(jù)以及工藝設計;將檢驗校正的放大模型以及放大致應進行考核；考核雜質(zhì)積累是否會對最終產(chǎn)品以及工藝過程產(chǎn)生影響。所有以上的業(yè)務和內(nèi)容可以全部檢驗或者部分檢驗,具體情況具體分析。

3、基礎設計

整個化工工藝設計開發(fā)階段其最終的研究結(jié)果是基礎設計,目的在于給建設生產(chǎn)的裝置提供所有技術要點。

4、初步設計

精細化的化工工藝設計其第一階段是初步設計,總概算書以及初步的設計說明書就是初步設計的成果,依據(jù)基礎設計中的廠址選擇報告以及設計任務書,對工程在經(jīng)濟以及技術上的總體計算和研究提供具體的設計方案。初步的設計結(jié)果需要滿足施工推算以及項目審核,項目招標以及設備訂貨還有材料的要求,為建廠提供投資依據(jù)。

5、施工圖設計

根據(jù)上級對于第一次設計的意見把初步設定時確定的設計方案以及設計原則作為施工圖設計,依據(jù)非標準設備以及建筑的制作要求,將設計中的文字和圖樣按照各個組成部分的比例來布置和實施施工方案,把方案明確化、具體化,并且將初步設計中的各項待定問題解決。

二、化工工藝優(yōu)化策略

對于化工工藝而言，優(yōu)化的一個關鍵要素之一就是保障工藝設計的安全性。安全問題對于化工設計而言，是其中存在的最主要也是最常見的問題。因此，如果要實現(xiàn)化工工藝的優(yōu)化，必須要從安全性入手分析。只有工作人員擁有了安全隱患意識，才可以保證在化工工藝的整個系統(tǒng)環(huán)節(jié)中，有條不紊的進行。

1、加強對于工作人員的思想和專業(yè)培訓

由于化工材料屬于一些新研發(fā)的物質(zhì)，對其物理特性和化學特性都沒有一個明確的認識，知識研究人員通過反復的實驗以及相關的專業(yè)知識進行判定的。因此，一定要加強對于工作人員安全意識的培養(yǎng)，他們是保證化工工藝順利進行的實踐者和創(chuàng)造者。同時，提高他們嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和專業(yè)知識，這樣也可以根據(jù)實驗的實際情況作出相應的調(diào)整，一旦發(fā)現(xiàn)問題，及時解決，提高化工工藝的質(zhì)量和效率。加強對他們專業(yè)技能的培養(yǎng)也有助于增強他們對于實驗發(fā)展的預見性，同時也可以增強他們對于化學物質(zhì)的認識性。

2、加強對于管道方面的重視，做好定期防護工作

通常情況下，管道輸送的物料一般都屬于易燃、易爆甚至腐蝕性與毒性較強的物品，若是管道出現(xiàn)泄漏，各種毒害物質(zhì)漏出，極易對環(huán)境造成污染，并且造成生產(chǎn)過程中的安全隱患。因此，在管道的設計中，要對于管道的材質(zhì)選擇、應力分析以及布置方式等容易引發(fā)管道泄漏的因素進行從分的考慮，尤其是注意管道連接處和拐彎處彎頭的材料和管徑選擇，同時室內(nèi)或者室外，管道都必須盡量靠地連接。而且也要加強日常對于管道也進行定期的檢查和保養(yǎng)工作。管道相當于化工工藝的大動脈，一旦出現(xiàn)問題，對于工作的進行造成巨大的影響。而且，管道的修復工作也極為困難，做好定期檢查和防護工作可以提高效率降低成本。它在化工工藝的結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，是不可忽視的重要環(huán)節(jié)。

3、反應裝置方面的安全問題

化工反應是生產(chǎn)的核心，在化工反映的過程中也存在著很多與安全性相關的問題，有些問題甚至會造成生產(chǎn)事故，因此，在反應裝置的設計與選用的過程中，要具備充分的科學性與合理性，并且應該經(jīng)過嚴密的計算。由于化學反應的種類繁多，所以在安全控制方面也存在著較大難度。在工藝設計中采用減少進料量、控制加熱速度、加大冷卻能力的方法或者采用多級反應等相關措施。反應器在運行的過程中，可能會由于容器的超壓而出現(xiàn)損壞或者變形，因此，必須在容器上安裝壓力釋放裝置。

三、化工工藝中常見的節(jié)能降耗技術

1、改善化工工藝條件,合理控制生產(chǎn)綜合能耗

在化工工藝中,可以通過改善化工反應工藝的條件,實現(xiàn)合理控制生產(chǎn)工藝綜合能耗的目的。主要可以從以下三個方面著手:(l)實現(xiàn)化工生產(chǎn)反應外部壓力的降低。通過科學計算的方式,明確化工生產(chǎn)反應的壓力所在,不但能夠為化學反應的高效穩(wěn)定運行提供保障,同時,還能夠有效地降低在輸送反應物時,電機拖動系統(tǒng)所產(chǎn)生的綜合能耗,特別是氣態(tài)反應物的壓縮功耗,從而實現(xiàn)節(jié)能降耗,促進生產(chǎn)的最終目的。(2)在化學反應物能否正常反應環(huán)境條件得到確定后,可以對吸熱反應溫度進行優(yōu)化控制,降低吸熱反應溫度。從而降低化工工藝的整體供熱量,提高電機拖動系統(tǒng)等的熱能利用率。(3)進一步提高化學反應的轉(zhuǎn)化效率,可以對反應過程中所產(chǎn)生的副反應作用進行有效抑制,從而在很大程度上將反應過程的能耗及產(chǎn)品分離能耗降到最低。

2、加強新工藝、新技術與新設備的使用

新時期化工工藝的發(fā)展,離不開新工藝、新技術與新設備的支持。通過使用國內(nèi)、外先進的化工工藝、生產(chǎn)技術以及節(jié)能型設備,能夠讓化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中,投人更小的能源損耗,帶來更高的經(jīng)濟收益。化工企業(yè)可以結(jié)合化學反應的相關特性,采用結(jié)晶分離新技術、短程蒸餾技術等先進技術,促使化工工藝的總用能得到有效的控制。同時,優(yōu)先采用節(jié)能連續(xù)型、操作便捷、能量轉(zhuǎn)換效率高的各種化工生產(chǎn)工藝,并通過相關的化工技術的升級改造,共同提高化工產(chǎn)品的綜合效益。此外,可以優(yōu)先采用高效分餾塔、換熱器、空冷器、電機拖動系統(tǒng)以及加熱爐等節(jié)能型電氣設備,實現(xiàn)機械設備在運行時所產(chǎn)生的綜合能耗降到最低。

3、采用阻垢劑實現(xiàn)節(jié)能降耗

在化工企業(yè)的加熱鍋爐等機電設備使用一段時間后,會出現(xiàn)不同程度上的結(jié)垢或是銹蝕,致使這些設備的傳熱系數(shù)受到嚴重影響,設備的換熱效果也達不到理想,從而造成了大量的化工能源的浪費。為此,可以通過采用阻垢劑定期護理反應設備,為化工生產(chǎn)提供節(jié)能安全的保障。

4、提高化學反應催化劑的綜合活性

除了阻垢劑之外,化學反應催化劑的推廣使用,對于化工工藝的節(jié)能損耗同樣起到了不容忽視的作用。通過催化劑的合理使用,能夠減少在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生各類副產(chǎn)物,提高化工原料的綜合利用。

5、重視化工生產(chǎn)管理的加強

在化工工藝的生產(chǎn)過程中,通過建立健全節(jié)能生產(chǎn)管理制度和崗位責任制,將責任落實到個人,一方面,能夠提高化工企業(yè)人員的積極性,提高化工生產(chǎn)的管理水平。另一方面,加強化工企業(yè)的生產(chǎn)管理,對于實現(xiàn)節(jié)能降耗也起到了重要的促進作用。

結(jié)束語

化工工藝中常見的優(yōu)化措施的落實和推廣,能夠提高化工企業(yè)的經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展能力,為化工企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟效益。需要國家及相關部門、化工企業(yè)加大重視力度。

參考文獻

[1]承奇,郭燕秋,張禮敬,陶剛,曾曉.石化企業(yè)危險化工工藝優(yōu)化等級評估指標體系研究[J].中國安全生產(chǎn)科學技術.2011(10)

篇3

關鍵詞：論述 化工 工藝 優(yōu)化 策略 研究 分析

化工行業(yè)是我國的支柱型產(chǎn)業(yè)之一，化工生產(chǎn)的安全性一直以來都是備受關注的話題。化工工藝作為化工生產(chǎn)的核心組成部分之一，其直接關系著整個生產(chǎn)過程的安全。然而，在對大量化工工藝進行研究分析后發(fā)現(xiàn)，其中都或多或少地存在一些問題，這些問題也是引發(fā)安全事故的導火索。因此，在發(fā)展化工工業(yè)的同時我們要注重在化工工藝的研發(fā)與管理上，也就是要求我們注重化工工藝的優(yōu)化上，這樣通過不斷的實驗和改良、優(yōu)化化工工藝技術，不僅可以降低企業(yè)的投入成本，還能使化工工藝技術不斷提高，同時對我國化工工業(yè)的發(fā)展也具有積極的影響。所以，化工企業(yè)不斷優(yōu)化化工工藝，確保化工生產(chǎn)安全，成為化工企業(yè)在21世紀下有力競爭的重要措施之一。基于以上觀點，本文通過對現(xiàn)階段化工工藝的研究，總結(jié)出了現(xiàn)階段化工工藝的現(xiàn)狀，并根據(jù)材料、管理、技術等方面提出現(xiàn)階段化工工藝優(yōu)化的策略與方法。下面我們就來通過以下幾個主要方面來詳細探討下新時展下化工企業(yè)在化工工藝上的優(yōu)化策略。

一、材料與工藝技術的優(yōu)化

1.我們知道，化工企業(yè)進行化工生產(chǎn)的基礎與前提就是化工原材料，所以實現(xiàn)化工工藝的優(yōu)化首先就要在化工原材料上入手，并不斷實現(xiàn)突破。因為，積極的優(yōu)化化工原材料，使用現(xiàn)金的原材料可以不斷的提升化工企業(yè)生產(chǎn)出化工產(chǎn)品的質(zhì)量，提高企業(yè)產(chǎn)品在激烈市場競爭中的競爭力，而且還可以降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，實現(xiàn)化工企業(yè)在生產(chǎn)技術上的創(chuàng)新。本文總結(jié)出了優(yōu)化化工原材料的方法主要有以下幾方面，第一，就是從化學纖維上開設，我們知道化學纖維主要是由人造纖維和合成纖維構(gòu)成，人才纖維主要以天然材料作文生產(chǎn)基礎，該產(chǎn)品主要受到自然因素的現(xiàn)狀，而合成纖維主要是由石油產(chǎn)品構(gòu)成，該產(chǎn)品的優(yōu)勢主要有受自然環(huán)境的影響較小，而且產(chǎn)量多、產(chǎn)品種類齊全等，所以我們在進行化工生產(chǎn)中要積極選取優(yōu)秀的合成纖維作為產(chǎn)品生產(chǎn)的原材料。第二，就是塑料。我們知道，塑料是由塑料化工生產(chǎn)而來的產(chǎn)品，其具有質(zhì)量輕，不易被腐蝕，而且比較耐高溫等優(yōu)點。所以，在改進、優(yōu)化化工工業(yè)過程中，采用塑料，可以方便化工企業(yè)的生產(chǎn)，還能夠在現(xiàn)有的技術上研究出更為便捷的加工工藝，如導電材料、半導體材料、感光樹脂都是在工藝改進過程中研制出來的。

2.其次，是技術上的優(yōu)化。首先，是生物技術。微生物本身屬于活細胞催化劑的一種形式， 其一般情況都會在壓力、溫度等因素的變化下進行發(fā)酵，由此把原材料變化成新型產(chǎn)品。在化工工藝不斷更新調(diào)整的過程中，即便是傳統(tǒng)的生物技術也順利生產(chǎn)了乙醇、丁醇、丙酮、醋酸等多數(shù)產(chǎn)品。而在新生物技術廣泛運用的今天，采用固定化細胞經(jīng)過丙烯腈生產(chǎn)丙烯酰胺的收率迅速上升。對于多數(shù)有機產(chǎn)品時，也能采取酶催化劑、固定化酶進行生產(chǎn)。生物技術運用于化工工藝中可改進其操作流程， 在簡化工藝的同時， 降低資本消耗、節(jié)約能源使用、減少環(huán)境污染。第二，精細化工技術精細化工，是生產(chǎn)精細化學品工業(yè)的通稱。具有品種多、更新快、功能全、技術高等特點。精細化工技術的研究與運用能實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的優(yōu)化調(diào)整，實現(xiàn)產(chǎn)量、產(chǎn)值的增長，其細分可包括以下技術：（1）新型粉體技術。該技術能夠促進藥物生化功效的改進，運用于橡膠、塑料的填充物后可以積極優(yōu)化其物化性質(zhì)，讓其能達到化學工藝的實際需要，在未來的化工工藝中將會成為很實用的技術。（2）新型分離技術。化學工業(yè)規(guī)模的多組分分離， 尤其是不穩(wěn)定化合物及功能性物質(zhì)的高效精密分離技術的分析， 在精細化工產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)至關重要。

二、對于化工工藝管理上的優(yōu)化策略

1.加強對于工作人員的思想和專業(yè)培訓。由于化工材料屬于一些新研發(fā)的物質(zhì)， 對其物理特性和化學特性都沒有一個明確的認識， 知識研究人員通過反復的實驗以及相關的專業(yè)知識進行判定的。 因此，一定要加強對于工作人員安全意識的培養(yǎng)， 他們是保證化工工藝順利進行的實踐者和創(chuàng)造者。同時，提高他們嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和專業(yè)知識，這樣也可以根據(jù)實驗的實際情況作出相應的調(diào)整，一旦發(fā)現(xiàn)問題，及時解決，提高化工工藝的質(zhì)量和效率。 加強對他們專業(yè)技能的培養(yǎng)也有助于增強他們對于實驗發(fā)展的預見性， 同時也可以增強他們對于化學物質(zhì)的認識性。

2.加強對于管道方面的重視，做好定期防護工作通常情況下，管道輸送的物料一般都屬于易燃、易爆甚至腐蝕性與毒性較強的物品，若是管道出現(xiàn)泄漏，各種毒害物質(zhì)漏出，極易對環(huán)境造成污染，并且造成生產(chǎn)過程中的安全隱患。 因此，在管道的設計中，要對于管道的材質(zhì)選擇、應力分析以及布置方式等容易引發(fā)管道泄漏的因素進行從分的考慮， 尤其是注意管道連接處和拐彎處彎頭的材料和管徑選擇， 同時室內(nèi)或者室外，管道都必須盡量靠地連接。 而且也要加強日常對于管道也進行定期的檢查和保養(yǎng)工作。

三、結(jié)語

綜上所述，以上就是本文對現(xiàn)階段化工工藝優(yōu)化策略的分析，從中我們可以看到，現(xiàn)階段對化工工藝優(yōu)化工作的重要性，除了以上幾點外，我們化工企業(yè)還要從員工的素質(zhì)上、企業(yè)的設備上進行更新，即要不斷加強對企業(yè)員工的培訓，來提高企業(yè)員工的技能水平和專業(yè)知識，同時還要不斷更新企業(yè)生產(chǎn)中的老舊設備，采用最先進的設備，這樣才能為優(yōu)化化工工藝打好基礎，做好準備，才能保證我國化工工業(yè)的快速、穩(wěn)定、安全發(fā)展。

參考文獻

[1]酈士永.生物技術在化工工藝中的現(xiàn)實運用分析[J].鄭州大學學報，2008，06.

篇4

【關鍵詞】化工制藥；瑪咖；分離提取；芥子油苷；瑪咖酰胺

引言

制藥行業(yè)直接關系到人們的健康，在防病治病、強身保健，以及計劃生育等方面發(fā)揮著重要作用。同時，制藥行業(yè)也是推動國民經(jīng)濟發(fā)展的主要力量之一。藥品多是從天然藥物中分離提取，然而受技術條件限制，傳統(tǒng)的提取方法過于粗糙，未能使藥物性能完全發(fā)揮，甚至帶有較大的副作用。隨著制藥工藝的進步，化工制藥迅速發(fā)展，有力地保障了藥品安全性。雖有滅菌消毒等環(huán)境，但隨著醫(yī)學的進步，化工制藥工藝還需進一步優(yōu)化。在此，以云南引種瑪咖為例，對其有效成分的提取工藝及鑒別方法展開試驗分析。

1 瑪咖及其成分分析

瑪咖原產(chǎn)于南美安第斯山區(qū)，屬于十字花科的一種高原植物，在4000米以上的高山高原有著廣泛分布。該植物營養(yǎng)價值極高，可兼食藥兩用，是當?shù)氐闹饕巢摹３素S富的氨基酸、脂肪酸、維生素、蛋白和礦物質(zhì)鋅等元素，瑪咖還含有瑪咖烯、瑪咖酰胺、芥子油苷、咪唑類生物堿、甾醇等多種次生代謝物質(zhì)。故瑪咖不但滋補強身，用于改善、提高生育能力，而且還能促進新陳代謝，降血脂、抗疲勞，提高睡眠質(zhì)量，堅固免疫系統(tǒng)。另外，在抗更年期、抗癌抗病等方面也具有良好的效果。

從上世紀60年代起，關于瑪咖的研究越來越多，其價值也受到世界各國關注。市場上的瑪咖具有諸多功效，但當前的研究工作多體現(xiàn)在生理實驗上，在內(nèi)部具體成分的功效方面還值得進一步研究。這就要求利用分離技術，提取瑪咖內(nèi)部單個成分加以分析。但其內(nèi)含成分過多，增加了分離提取工作的難度。在此利用化學制藥工藝，對國內(nèi)云南引種瑪咖的有效成分進行提取鑒別，為此行業(yè)及相關產(chǎn)業(yè)貢獻綿力。

瑪咖的生長環(huán)境較為特殊，除了海拔高、土壤肥沃，還需有較大的日夜溫差，故其種植地有限。我國云南玉龍雪山位于青藏高原東南緣，與安第斯山脈的氣候比較接近，所以能夠成功引種種植。

2 瑪咖有效成分的分離工藝

芥子油苷，即硫代葡萄糖苷，多存在于細胞質(zhì)的液泡中，自身性質(zhì)較為穩(wěn)定。在擠壓等作用力下，組織易被損傷，與黑芥子酶發(fā)生水解反應。另外，在高溫條件下黑芥子酶易失去活性，芥子油苷也會分解成多種物質(zhì)，其分解速率也會受到影響。

瑪咖生物堿和芥子油苷是瑪咖的主要有效成分，且都是親酯性物質(zhì)。在其分離提取中，提取溶劑可選擇使用95%的乙醇。將它們摻于一起，經(jīng)反應在芥子酶被殺滅的同時，芥子油苷、瑪咖酰胺、瑪咖生物堿等有效成分便可被提取。乙醇提取物在濃縮陳放后，會產(chǎn)生瑪咖糖結(jié)晶，對提取液減壓濃縮成膏，便可得到芥子油苷和瑪咖生物堿的混合物。然后再使用2%的鹽酸進行溶解，不相溶的是芥子油苷，可溶入的是瑪咖生物堿，至此成功將兩者分離。

3 瑪咖有效成分提取分離試驗

3.1 藥品試劑及儀器設備

采自云南麗江的瑪咖，主要用其粉末；化學物質(zhì)包括碘、乙醇、丙酮、濃鹽酸、冰醋酸、碘化鉀、正丁醇、乙酸乙酯、氫氯化鈉、次硝酸鉍等；水選擇的是蒸餾水。設備儀器有電熱恒溫水浴鍋、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、G硅膠板、電子分析天平以及PH計等。

碘―碘化鉀試劑的調(diào)配：準備100ml蒸餾水，將2克碘及20克碘化鉀溶于其中，摻加冰醋酸20ml，并使用蒸餾水定溶，留作備用；

改良碘化鉍鉀試劑的配置：①按照1:4的比例準備100ml蒸餾水、冰醋酸的混合溶液，然后取1.7g次硝酸鉍溶于其中；②取16g碘化鉀，倒入40ml蒸餾水使二者溶解。實際使用中，以上兩種試劑各取5ml，將其混合在一起，然后加入20ml冰醋酸、60ml蒸餾水；混勻后4小時，試劑會徹底澄清，之后方可使用。

硝酸銀銨試劑的調(diào)配：先稱取17g硝酸銀，然后利用蒸餾水將溶解為100ml 。在配置氫氧化銨時，可取100m的30%氨水加入再加入200ml水。需保證其體積的混勻。

3.2 具體實驗步驟

先將瑪咖生藥進行粉碎，成8―10目；稱取其重量后，在少量乙醇中浸濕并置入提取容器；以95%的乙醇按照生藥重量的4倍摻加，然后加熱回流，持續(xù)約1h，放出乙醇提取液收置；同樣的方法共回流提取3次后，將得到的乙醇提取液相混合，并過濾澄清。

將乙醇的總提取溶液進行濃縮，體積為1/2時陳放40h；每隔2h進行一次攪拌，會有白色的結(jié)晶沉出，過濾后便可得到瑪咖糖；對過濾后的溶液繼續(xù)濃縮，直至成膏狀；稱取其重量后，以2%的鹽酸按照5倍量加入進行溶解；會有不溶物生成，將其取出用少量的鹽酸進行清洗，再用水將其洗至中性，晾干后可初步獲得芥子油苷；對其酸水，用2%的氫氧化鈉調(diào)PH10；然后進行3次氯仿萃取，堿水量依次為總量的1/2、1/3、1/3，最后將3次溶液合并，并加熱回收直到?jīng)]有味道；再次稱取重量后，按照5倍量摻加乙酸乙酯熱溶，放置結(jié)晶，抽濾沉淀后便可獲得瑪咖生物堿。

4 關于瑪咖有效成分的定性鑒別

4.1 瑪咖生藥鑒別

在識別瑪咖生藥時，可通過品嘗、觀察、聞味等方法加以鑒別。如放入口中后，舌尖會感到有特殊的刺激性辣味；將其浸入酒精中，會散發(fā)出宜人的香味；在其藥水浸泡液中加入適量的乙醇，會生出白色沉淀。

4.2 瑪卡生物堿的鑒別

（1）供試樣品的制備

取生藥10克，用95%的乙醇50ml提取一小時濾取乙醇提取液，濃干至無乙醇，加5ml 2%鹽酸溶解，濾出不溶物，酸性水做試樣于酸性提取液中3-4滴碘化鉍鉀試液，有桔紅色沉淀為正反應。據(jù)此可以判斷瑪咖中有少量水溶性生物堿。也可直接提取生物總堿少量用2%鹽酸溶解于溶液中滴加碘化鉍鉀試液有桔紅色沉淀為正反應。

（2）瑪咖生物堿的板層鑒別

取少量總生物堿，用乙醇溶解供點樣硅膠G板，按照3:2的比例將氯仿和丙酮加以混合作為推進劑。使用碘蒸汽作為顯色劑。結(jié)果會有明顯有兩個黃色點出現(xiàn)。

（3）芥子油苷的鑒別

將芥子油苷的乙醇可溶液或氯仿可溶液滴在濾紙上，滴加硝酸銀銨試液，有紫蘭色斑點出現(xiàn)；且其乙醇可溶液或氯仿可溶液，加硝酸銀銨試劑，先出現(xiàn)白色沉淀逐漸變棕紅色最后變?yōu)樯钐m色沉淀。

5 結(jié)束語

醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)事關國民經(jīng)濟發(fā)展和人民健康，應受到高度重視。隨著醫(yī)療改革的深入，化學制藥工藝取得了明顯進步，為我國醫(yī)療事業(yè)發(fā)展做出了巨大貢獻。瑪咖是一種營養(yǎng)價值和保健功能都較高的植物，掌握其單個成分的性能，在今后的研究中具有重大意義。

參考文獻：

[1]郝利民,魯吉珂,巴建明,崔燕.等.云南栽培瑪咖芥子油苷提取工藝的優(yōu)化[J].食品與發(fā)酵工藝,2013(3).

[2]徐涓,張弘,孫彥林,周梅村.等.鮮瑪咖塊根中芥子油苷提取工藝研究[J].中國食品學報,2013(6).

篇5

關鍵詞：過程模擬；建模；優(yōu)化

現(xiàn)代工業(yè)傾向于向大型化和自動化的發(fā)展，為了能保證工業(yè)生產(chǎn)的安全、高效率、經(jīng)濟節(jié)約、優(yōu)質(zhì)，唯一選擇的就是做到大型工業(yè)過程的自動化。在整個生產(chǎn)流程中，控制系統(tǒng)是從控制單個工藝變量的穩(wěn)定開始設置順序的，然后是控制單元過程，進而到把控整個車間。規(guī)劃原則就是根據(jù)市場的需求最佳地管控生產(chǎn)過程的計算機集成以綜合自動化，從而使經(jīng)濟效益隨著不斷擴大控制規(guī)模而有顯著的增長。從功能上工業(yè)生產(chǎn)過程計算機集成綜合自動化的總體結(jié)構(gòu)可分為過程最優(yōu)控制以及優(yōu)化生產(chǎn)過程的操作兩個方面，市場預測、最優(yōu)計劃和最優(yōu)調(diào)度、決策四個層次，各個層次上都存在著不同程度的優(yōu)化，相應地可獲得經(jīng)濟效益不同幅度的上調(diào)，本文章主要是討論化工生產(chǎn)過程的在線操作優(yōu)化。

一、實例建模--乙醇連續(xù)發(fā)酵過程

1.流程模型的假設

經(jīng)研究提出合理的假設，并相應簡化其過程。包括以下步驟：（1）根據(jù)過程連續(xù)性的等價性原則，可以得出全過程處于連續(xù)性操作狀態(tài)；（2）過程處于穩(wěn)定運行狀態(tài)，不考慮過程中出現(xiàn)的開車和停車這些特殊狀態(tài)；（3）由于在輸送物料過程中壓力會降到0，故可忽略研究中輸送過程的能耗；（4）在液氣的平衡計算時，若是不發(fā)生化學反應的固體組分則不參與計算；（5）在獨立的換熱器中能夠?qū)崿F(xiàn)物流的溫度變化。

2.單元操作模塊的流程模型

下圖1為模型發(fā)酵過程流程圖1。6 個發(fā)酵罐，1 個預發(fā)酵罐構(gòu)成了整個發(fā)酵流程。其中，A為預發(fā)酵罐，酵母、干法糖液、營養(yǎng)鹽分別為S1、S2、S3的進料。S5、S7、S9 的進料均為干法糖液。S16進料是循環(huán)返回的酵母，S15出料為含 11%～12%（V/V）乙醇的產(chǎn)品，其下游段用于分離純化，廢酵母從S14出料 ，其中的一部分循環(huán)到發(fā)酵罐B。

清液發(fā)酵產(chǎn)乙醇流程涉及 5 個主要組分：水（water）、乙醇（ethanol）、葡萄糖（glucose）、二氧化碳（CO2）和酵母（yeast）。另外其它微量的雜質(zhì)在生物的代謝過程中也會產(chǎn)生。因在非結(jié)構(gòu)性動力學的模型基礎上建立的相關數(shù)學模型，并且在該酶反應過程中會有菌體的生長，以致沒有固定的反應方程式適用，用戶根據(jù)自己的生產(chǎn)要求和狀況，可以部分的改進生產(chǎn)過程。

二、模擬計算結(jié)果

本文模擬計算和驗證模型的表格如下表1顯示（見下）：

三、過程的模擬和結(jié)果分析及優(yōu)化

主要考慮葡萄糖的進料量對于預發(fā)酵、整個發(fā)酵結(jié)果、反應壓力、發(fā)酵系統(tǒng)熱負荷優(yōu)化的影響。

整個裝置上設計根據(jù)本文的條件和所得出的結(jié)果的實驗來驗證系統(tǒng)熱量的優(yōu)化。實驗過程中各個發(fā)酵罐的溫度和產(chǎn)品最終溫度的測量值如下表所示。經(jīng)分析可得，各發(fā)酵罐經(jīng)系統(tǒng)熱量優(yōu)化后的溫度均在 32到33℃之間，而產(chǎn)品的酒精含量和殘?zhí)侵稻弦螅ū?見下）。

在蒸餾過程中，進料的原油成份、塔的操作條件以及生產(chǎn)的負荷等影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素非常多，而化工流程模擬系統(tǒng) AsPENPLus、PR0ll、Hsys等，雖然在原油的加工過程是能夠運用，但需獨立的運行環(huán)境，且只能夠進行離線操作，難于直接地在裝置上在線模擬分析。企業(yè)應用過程模擬能夠獲得大量的反映生產(chǎn)過程以及狀態(tài)的數(shù)據(jù)，提供了質(zhì)量的控制所需的相關信息。統(tǒng)計分析的方法能夠高效地處理、分析得到的數(shù)據(jù)， 分析生產(chǎn)的過程中的眾多參數(shù)（包括過程參數(shù)以及質(zhì)量指標）間的關系， 建立預估模型針對難以測量的質(zhì)量指標，將數(shù)據(jù)資源轉(zhuǎn)化成為效益。

參考文獻：