绿色化工技术在化学工程工艺中的应用分析
2020-11-09李成彭涛葛建
李成 彭涛 葛建
摘 要:目前,我国现代科技处于高速发展阶段,化工行业也进入了一个全新的发展时期。随着时代的发展,越来越多的化学工业对人类赖以生存的环境造成了巨大的影响和破坏,人们越来越重视生命环境的保护,绿色化工技术的出现为解决环境污染和能源消耗等问题提供了有利的帮助,合理的推动绿色化工技术能够保证化工工程和工艺的持续发展,为人类社会的长期发展起到积极而有效的作用。
关键词:绿色化;工技术;化工工程;应用分析
0 引言
产业是我国经济发展的重要组成部分,并在近几年逐步成为我国经济的主要支撑力量,在很大程度上为我国经济增长速度的提高奠定了良好基础,对社会的正常运行具有重要意义。针对我国化工企业的实际情况,指出了其在高速发展过程中存在的诸多问题,特别是产品生产所带来的环境污染问题,更是社会普遍关注的话题。所以,针对化工工艺的实际情况,开展绿色化工技术的应用研究就显得尤为重要。
1 传统化工与绿色化工的概述
化学工业不同于其他熔炼工业,它以化学原理为主,进行高速工艺建设,对促进社会经济发展具有极其重要的作用。今天,物质生活不断提高,人们越来越关注生活环境的优劣,同时也进一步体现了人们对高级生活的追求。但由于化学工业的高速发展,造成环境普遍恶化,为此,为了有利于环保进程的实现,需要广大化工工作者合理地改进相关的生产手段,在不断提高经济效益的同时,又进一步促进节能减排,为以后长期的生产生活奠定良好的基础。为此,化工相关企业应走可持续发展之路,合理运用新的化工生产手段,加强企业和人民生活的经济过程。通常来说,绿色化工技术是指采用生物或类生物等手段,在传统化工过程的基础上,对化工过程进行根本改造,从而减少化工过程本身对原材料的需求及其废物对环境的破坏,增加材料的利用,使化工行业朝着可持续发展的方向稳步发展。近日,多数化工企业已将绿色环保和节能减排作为生产的主要目标,并合理地在日常生产过程中采用绿色化工技术,从而加强了对工厂周围环境的保护,进一步减少环境污染,最终实现环境污染与企业生产之间的平衡,为人们今后的生活打下良好的基础。
2 环境友好型产品生产技术要点
随着经济的快速发展,一些严重的环境污染问题逐渐显现出来,对各行业的发展产生了不良影响。用科学的方法改善环境问题已迫在眉睫。在当今社会,绿色化工技术的广泛应用给人们的生活、工作带来了积极的影响,它利用自身的特殊性,有效地解决了人们的工作、生活问题。在现代社会,为了保证化工行业走可持续发展的道路,生产环保产品是每一个工业部门都必须做的工作,因此绿色化工技术受到了极大的关注。举例来说,精细的化工过程环保物质研究发现,氟利昂的使用可以有效地替代对大气臭氧层提供保护的氟利昂。常规汽油的使用在无形中给大气带来了很大的污染,化工工艺在这方面进行了深入地研究,开发出新型汽油并广泛应用于生活,对大气污染起到了保护作用。为此,在化工工艺实际生产中,应不断加强技术创新,把更多的精力投入到研发无污染新能源产品上。与此同时,在实际的研究开发过程中,必须在研究开发初期制定合理的绿色化工技术产品及环保产品开发战略规划,相关技术人员要积极响应国家绿色发展的号召,积极配合政府和企业进行绿色化工技术产品的开发。
3 生物技术的应用
除清洁生产技术外,在化工生产过程中,清洁技术还被广泛地应用于生物技术,清洁技术是绿色化工技术的主要内容,其主要应用领域是生物化学工程。例如,将生物酶技术应用于化工生产过程中,可有效地发挥催化作用,提高化学反应速度,这不仅有助于提高生产效率,而且可减少甚至避免化学污染物的产生,从而避免环境污染和危害。当前,在化工工艺过程中,生物酶技术应用的主要形式是用生物酶替代丙烯腈物质,利用生物酶可使丙烯酰胺产品更加纯净,同时可降低生产能耗,降低生產成本,对环境保护也有积极作用。此外,在化工工艺生产过程中,可将废弃的农业原料进行加工利用,从而提高原料的应用效率,降低化工工艺生产的原料成本。举例来说,麦秆可被用作生产原料,通过生物合成技术产生乳酸,用于制造塑料制品。这不仅解决了秸秆的处理问题,而且使得生产的塑料制品能够实现生物降解,从而解决了传统聚乙烯塑料降解难的问题。例如,生产工业丙醇或工业乙醇的工厂可以使用植物纤维。生物工程中的基因重组技术可用于多肽类药物和多肽类疫苗的生产。总而言之,在绿色化工工程中,生物技术的应用是非常广泛的,它不仅将被应用于微生物发酵技术,而且将被广泛应用于生物材料,并取得了显著的效果。
4 清洁生产技术的应用
洁净生产技术主要包括热处理技术、临界流体技术和辐射热处理技术等,通过这些生产技术的应用,可以实现化工过程的绿色生产。当前,清洁生产技术的应用主要体现在生活垃圾处理、现代印染工艺、海水淡化工艺、现代冶金工艺和甲醇合成等化工工程项目中。采用清洁生产技术,不仅可以提高化工项目的生产效率,而且可以减少产生有毒有害物质,减少对环境的危害。此外,采用清洁生产技术,可减少处理有毒有害废物的工序,既可降低化工过程的生产成本,又可提高生产效率。所以将清洁生产技术应用于化工工艺生产具有诸多优点。比如,可将太阳能发电技术应用于化工工艺生产过程中,可将风力发电技术应用于生产过程中,可将垃圾沼气技术应用于生产过程中,这就体现了清洁生产技术的优点。若要将混合物中的物质萃取出来,则可采用超临界流体萃取技术,应用这种技术,就是以温度和压力处于临界状态的流体作为萃取剂,用这种萃取剂萃取相应的物质,既保证了化学工艺的生产效果,又保证了在生产过程中不产生有毒有害物质,对环境没有污染和危害。再者,在脱盐处理过程中,可以通过绿色清洁生产技术将海水中的盐分分离出来,实现水和盐的分离。利用这一技术,不仅可获得相应的水资源,而且还可同时获得Mg(OH)2,Mg(OH)2再经相关技术处理后可用于其他化工生产。通过这种方式,既可以获取水资源,又可以使Mg(OH)2更广泛地得到应用,同时又不会造成环境污染,一举多得。
5 合理选择化学催化剂
化工生产中必须使用化学催化剂,而化学催化剂通常是为了提高生产效率,是保证化工企业生产效率的重要基础。但是,针对化工企业的日常生产,使用化学催化剂往往伴随着大量的有毒有害废物的排放,给企业生产带来了严重的环境污染。所以化工企业在开展日常生产活动时,必须合理地选择化学催化剂。在进行选型时,应尽可能选用毒性较小的催化剂,并尽可能减少催化剂使用后有毒有害物质的排放,从而实现绿色生产。与此同时,化工企业可以根据自己的实际生产需要,选择一些可回收或由原料再利用产生的催化剂,这样既能有效保证绿色生产,又能更好地控制企业的生产成本。
6 结语
化工界在开展化工项目时需要考虑绿色环保问题,这一问题也受到社会的普遍关注。化工企业要从根本上实现绿色环保目标,必须对其进行技术手段的改造,运用精密技术配合手段,实现化工产品研发的绿色化。对化工工艺而言,绿色化工技术的作用是非常重要的,这就要求化工行业能够不断完善绿色化工技术,科学地研究绿色化工技术产品,为推动化工工艺的发展提供更有效的帮助。
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