化學(xué)工程與工藝化肥工業(yè)分析

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摘要：近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，科技不斷進(jìn)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)。化肥工業(yè)的發(fā)展，將在社會(huì)的中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，改變?nèi)祟惖纳罘绞郊傲?xí)慣，同時(shí)化肥工業(yè)工程中的能源化工和精細(xì)化工將更快推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展，基于此，本文將在化學(xué)工程與工藝的基礎(chǔ)上對(duì)化肥工業(yè)領(lǐng)域的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)展開分析。

關(guān)鍵詞：化肥工業(yè)；現(xiàn)狀；發(fā)展前景

1化學(xué)工程與工藝的綜述

研究的方向包括化工熱力學(xué)、分離工程、化學(xué)反應(yīng)工程等其它學(xué)科的分支。早期的化學(xué)工程相當(dāng)局限，僅限于化學(xué)物料的物理加工過(guò)程，基于數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理等基礎(chǔ)性學(xué)科的綜合性應(yīng)用。進(jìn)入20世紀(jì)，才逐漸出現(xiàn)了蒸餾、萃取、結(jié)晶、干燥、過(guò)濾等化學(xué)操作單元，在對(duì)這些操作單元進(jìn)行深入研究中，研究人員就會(huì)應(yīng)用到熱傳遞等原理，同時(shí)在對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行研究時(shí)還要應(yīng)用到化學(xué)的熱動(dòng)力學(xué)等相關(guān)原理。化學(xué)工藝主要體現(xiàn)在原料物質(zhì)經(jīng)過(guò)如何的方法及過(guò)程，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為化學(xué)產(chǎn)品，化學(xué)工藝的最終目的就是生產(chǎn)出能夠適合人類使用的化學(xué)產(chǎn)品，其重點(diǎn)就是研究化學(xué)生產(chǎn)的過(guò)程，通過(guò)不斷地創(chuàng)新優(yōu)化，為化學(xué)工業(yè)提供最為先進(jìn)的、經(jīng)濟(jì)適用的生產(chǎn)方法、原理及流程。化學(xué)工藝的過(guò)程可分為3個(gè)最主要的步驟：1）化學(xué)加工的原料；2）需要用到的化學(xué)反應(yīng)及原理；3）化學(xué)反應(yīng)生成物的精制。

2我國(guó)化肥工業(yè)的發(fā)展及現(xiàn)狀

在我國(guó)化肥行業(yè)分布態(tài)勢(shì)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(guò)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(guó)的氮肥生產(chǎn)的主要原料來(lái)源是石油腦、油渣和煤，在中國(guó)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、化肥工業(yè)生產(chǎn)布局進(jìn)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(guó)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(guó)乙烯產(chǎn)量已高達(dá)600多萬(wàn)噸，其中乙烯的附屬產(chǎn)品已位居世界前列，2000年我國(guó)化學(xué)工業(yè)產(chǎn)量已高達(dá)694萬(wàn)噸，在全世界所占比例已高達(dá)25%，進(jìn)入21世紀(jì)，中國(guó)的化工業(yè)更是迅猛發(fā)展。化學(xué)工業(yè)在當(dāng)今社會(huì)應(yīng)用領(lǐng)域不斷加大，是未來(lái)社會(huì)發(fā)展的主流工業(yè)[1-3]。近年來(lái)，隨著化學(xué)研究的不斷深入，化肥工業(yè)得以快速迅猛的發(fā)展。化學(xué)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(jìn)入了快車道，同時(shí)農(nóng)業(yè)的方方面面都有化學(xué)工業(yè)的滲透。

3化肥工業(yè)與農(nóng)業(yè)的關(guān)系

中國(guó)作為化肥生產(chǎn)使用大國(guó)，化肥的產(chǎn)量位居世界前列，截至目前，我國(guó)的化肥生產(chǎn)廠家已達(dá)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(shí)代的進(jìn)步，綠色經(jīng)濟(jì)越來(lái)越倍受人類重視，隨之對(duì)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(duì)傳統(tǒng)化學(xué)的一種革新，同時(shí)也是時(shí)代需求的產(chǎn)物，綠色化肥工業(yè)的出現(xiàn)必將推動(dòng)能源和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展[4]。綠色化學(xué)工程與工藝包括內(nèi)容有：1）選擇低污染，無(wú)毒無(wú)害的反應(yīng)物原料，特別是可再生資源；2）反應(yīng)過(guò)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(dá)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(wú)毒無(wú)害；4）反應(yīng)的場(chǎng)所需要在無(wú)毒無(wú)害的溶劑中進(jìn)行；5）反應(yīng)的生成物必須對(duì)環(huán)境無(wú)污染無(wú)害?；实淖饔貌粌H能夠提高土壤的肥力，同時(shí)能夠很大程度上的提高農(nóng)作物單位面積的產(chǎn)量。化肥作為農(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(guò)化肥進(jìn)而增產(chǎn)的比例至少占40%，然而，中國(guó)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(duì)比不難看出化肥對(duì)農(nóng)業(yè)的作用舉足輕重。除了化肥，作為化學(xué)產(chǎn)品的農(nóng)藥，對(duì)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(huì)受到病、蟲、害的影響，導(dǎo)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(guó)科技不斷發(fā)展,綠色化工技術(shù)也正在不斷進(jìn)步,在具體應(yīng)用過(guò)程中關(guān)于能源消耗所造成的環(huán)境污染以及資源浪費(fèi)方面存在的問(wèn)題可以進(jìn)行更加有效的解決,這對(duì)于整個(gè)人類社會(huì)未來(lái)發(fā)展有著至關(guān)重要的社會(huì)發(fā)展意義。化肥工業(yè)的發(fā)展為農(nóng)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了重要作用，同時(shí)也對(duì)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(shí)代潮流，發(fā)展綠色化工、健康化工、效益化工勢(shì)在必行。

參考文獻(xiàn)：

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

作者：閆卓 宋超 高志宏 鞏秀鳳 單位：中北大學(xué)