浅谈绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用
2019-10-21刘巧张倩孟丽
刘巧 张倩 孟丽
摘 要:伴随近年来我国化学工业的快速发展,对绿色化学工程工艺的应用提出更高的要求。本次研究将对绿色化学工程与工艺做简单介绍,明确化学工业节能中绿色化学工程工艺的促进作用表现,并提出化学工业节能中绿色化学工程工艺的作用实现路径。
关键词:化学工业节能;绿色化学工程与工艺;促进作用
传统化学工业发展中,大多技术应用下均可能带来资源大量消耗问题,且其中所生产的产品有一定的污染性特征,这在很大程度上导致整个产业有高排放、高耗能与高污染特征。针对这种情况,要求在化学工程节能方面强化,引入绿色化学工程工艺,其对于帮助提高化学工程节能效果有重要作用。
1 绿色化学工程与工艺相关概述
关于绿色化学工程工艺,主要强调将绿色化学理论、工艺引入到化学工程中,尽可能满足无害化学要求,使环境污染物的生成得以控制,而自然环境所受原料、废弃物的污染影响降低,控制有害物质排放。在化学工业品生产中,为使整体生产效率提高,往往利用相关的催化剂,保证化学反应快速完成,但该过程中许多有毒废弃物的产生,将使生态环境受到极大影响。而此时引入绿色化学理念与工艺,强调在无害化学催化剂上进一步开发,提高化学生产效率的基础上使污染物排放得到控制,同时注意在污染物无害处理上加强,使环境所受危害影响得到有效控制[1]。
2 化学工业节能中绿色化学工程工艺的促进作用表现
2.1 无害化处理
化学工业生产中,节能理念的引入已成为重要指导思想与趋势,强调以绿色化学生产为目标。将绿色化学工程工艺引入,其促进作用首先表现在无害化处理工艺应用层面,如清洁生产技术的应用,该工艺应用下强调对各类化学原料处理中,采取无害化、无毒处理措施,保证生产节能水平提升。且这种工艺应用下,有助于材料使用率的提高,保证化工生产质量。近年来无害化处理方面也有较多清洁生产技术引入,该类型技术下对污染物、废弃物可有效处理,最后以无毒有机物形式呈现,这是推动化学工业持续发展的关键。
2.2 净化污染物
化学工业生产中,污染物问题的解决要求通过绿色化学工艺实现,做到污染物净化,推动环境友好目标的实现。以往化学生产中,对无机触媒技术给予更多关注,强调在化工反应下完成生产活动,而整个生产所带来的污染物问题也较为严重。这就要求在绿色化学工程工艺应用上加强,如生物酶制剂技术的应用,将酶制剂处理化工原料从微生物体内中提取,处理效率较高,能源消耗控制明显。若由环保视角出发,在生物酶制剂应用下,废弃物将得有效控制,辅以相关的处理措施,可满足自然降解要求。
2.3 化学复合生产
绿色化学工程中,主要强调以自然生物本质为基础,强化自然生物技术的应用。而技术应用实现目标在于化学复合生产,对于化工生产,考虑引入复合生产措施,如在生物技术应用方面加,包括生物化工、化学仿生学。目前绿色化学工程中,较多生物技术不断被引入其中,能够满足资源可再生利用要求,部分资源在化学复合生产下被转化为化工生产原料,化学工程节能水平也因此提升。
3 化学工业节能中绿色化学工程工艺的作用实现路径
3.1 无毒害化学原料与绿色催化剂的使用
绿色化学工程工艺的应用对推动化学工业节能方面有明显的促进作用。但如何保证这种促进作用发挥,要求采取有效的措施,如在绿色催化剂、无毒害化学原料应用上加强。原料选用是否合理,对整个生产流程以及工艺应用均有一定影响,一般要求在有毒有害原料使用上控制,在生产源头上进行污染控制。在工程原料上,以可再生物质为主,使原料应用所带来的污染控制到最低。另外,也需在绿色催化剂使用上加强,如绿色催化剂使用,催化剂性能对原料使用量有直接影响,所以意味是否可满足化学工程节能要求。在绿色催化剂使用下,使化学反应增速,保证产品质量。同时,在绿色催化剂应用下,使化学反应过程选择性改善,有助于化工产品转化率提高。
3.2 化学反应的有效利用
化工生產的关键在于充分发挥化学反应作用。以往化学生产中,一般面临化学物稳定性较差问题,部分参与反应的物质可能有被深度氧化表现,有二氧化碳产生,且该种反应所获取的生成物,有较多分异结构存在。针对这种情况,考虑在化学反应上充分利用,注意化学生产流程优化,保证所选择的试剂性能较高,有利于化学生产作业。以目前国内部分地区的绿色化学研发成果为例,在清洁冶金、稀土分离相关集成技术上加强运用,取得的效果较好。
3.3 环境友好型产品开发
除上述措施外,也要求在环境友好型产品开发进程上加快。其中的环境友好型产品,本身有环保系数高、污染小特征,如现代绿色建筑材料、节水节能产品等。通过该类产品的研发,有助于化学工程节能效果提高,在帮助推动绿色环保进程方面有重要作用。但需注意,产品开发中应在成本与环境平衡上控制,其主要要求在产品开发中把握材料成本,保证工艺与材料应用下,获得最大效益。
4 结论
绿色化学工艺的应用为化学生产过程提供坚实的技术基础。实际引入绿色化工工艺中,应正确认识工艺的基本内涵,确保绿色化工工艺应用下,在无害化处理、污染物净化以及化学复合生产等各方面作用上充分发挥。
参考文献:
[1]史卓.绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用分析[J].轻工科技,2019,35(01):26-27.