绿色化工技术在化学工程中的发展策略

2021-01-10王振永鲁南技师学院山东临沂276000

化工管理 2021年2期

王振永(鲁南技师学院，山东临沂 276000)

0 引言

绿色化工技术，既能够使化工生产效率提升，又可以使环境污染很大程度地降低[1]。在经济平衡和维持生态方面，都是重要渠道。作为化学工程研究人员，应该综合衡量和考察化学工业绿色化工技术中环境的因素，无论是化工企业经济效益，还是技术，都能够可持续地发展，更好地应用化学原料，在化工生产中融入绿色生产工艺，保护生态环境加强加大。

1 化学工程中绿色化工技术发展的重要性

在科学技术发展中，化学始终占据重要的地位[2]。所以，化学必须稳定健康地发展。根据我国治理环境的政策，绿色化工技术应该改进和不断地提高，并且还要不断地实践，从而使周边环境带给化工生产的破坏减少。

发展绿色化工技术，能够将化学原料导致的环境破坏根绝，有限资源的作用应该施展出来。化工行业的专业性相对比较强，对于社会可持续发展而言，是不可缺少的行业，更新换代绿色化工技术，对行业发展具有重要的现实意义。在化学工程施工中，有效运用先进的化工技术，既能够解放大量物力人力，企业成本投入减少，又能够使企业工作效率很大程度地提高，从而提升经济发展。最近几年，在政策方面，国家加强加大了扶持化工企业，将多方面的支持提供给绿色化工的研究和发展。研究和完善绿色化工，不但是利国利民的一件大事，而且，还能够带动行业快速地发展。

2 分析绿色工业的概念

绿色工业是根据生产工艺和绿色化学理论结合起来的，对于实现无毒无害原材料的清洁非常有利，绿色生产既能够达到化学工业产品的要求，又能够使副产物和原材料污染环境降低，以防排放有害的物质，从而使无害化和资源化以及废物减量化得以实现[3]。其一，选择催化剂，无害，具有回收性。在化学工艺中，会有许多催化剂参与到化学反应中，催化剂性能无论对于目标产物的收率，还是产量，都有直接的关系。制备催化剂的过程中，既要考虑到选择目标产物，又要考虑到其可加收性及使用的寿命。其二，化工原料无毒性。化工原料，选择自然界中的物质，应该含量丰富，以防应用天然气和石油等不可再生的化石能源，应选用淀粉和木质纤维素等生物质，以及废旧塑料和农副产品等，容易降解环境，原料选用可再生物质。我国生物质能源比较丰富，农村居民主要的能源还是秸秆和稻草。不但选用原料，反应过程中的溶剂也要无毒化，唯一没有毒性的就是水，并且，针对于多数的物质既具有化学溶剂，又具有亲和性。在大多数化学科学研究工作者中，以水作为介质的工业化生产始终是主要的目标。

3 在化学工程中绿色化工技术的应用

3.1 清洁生产技术

在清洁生产方面，应用化工生产技术在具有很大的优势，已经广泛应用于业界[5-6]。无论是毒害，还是污染，都没有了，加工的过程中，运用辐射进行热处理，催化制剂污染环境的问题解决了。该技术既全面优化了化工印染，又解决了废料污染的问题，环境负面影响也很大程度地降低了，排放垃圾减少了。我国饮用水源比较贵重，由于我国人口的增加，淡水资源受到了污染，导致水源欠缺。在海水淡化问题上，研究者进行了分析和研究，反复进行试验，以防影响自然界的生态平衡。

清洁技术适应环境保护的需求，在不影响企业产量的情况下，加大力度地保证自然环境，从而降低污染。污染比较严重的企业，不但要将选择原料和生产技术改变，整治根源，排放废弃水物降低，并且噪声等相关污染也要减少。

3.2 生产环境良好型的产品

社会经济在快速地发展，各行各业经济也在不断地进步和发展，同时也逐渐地显示出带给环境的负面影响，在社会发展中具有一定的抑制作用。因此，必须要改革科学技术。研发和拓展绿色环保技术，既促进了社会的发展，又提高了人们的生活水平。应用的过程中，具有独特的优势，将更多便捷提供给人们的工作和生活。环境保护新型产品，是社会健康可持续发展的标志，并且也使化工企业经济很大程度地提高了。

从实践反应方面，绿色化工技术既要开发和研究，又要应用，能够替代氟利昂，使臭氧不再遭到破坏。以往比较常用的材料就是汽油，气候受到了很大程度地影响，通过研究人员的分析和研究以及创新以后，研究出了新型的替代产品，并且大力地进行扩展，更好地维护了自然环境。针对于化工企业而言，无论是后期的生产，还是应用中，必须要技术革新和积极地研发，在研发技术和材料环保上，扶助和投入的精力都要加强。另外，准备工程施工中，无论是发展目标，还是发展对策，都要行之有效，在我国法规指引下，具备环境保护的思想，无论是开发和研究绿色化工技术，还是具体的应用，都要加强加大，为我国改革环境贡献更大的力量。

3.3 综合运用生物技术等多种学科

生物技术属于一门综合性的学科，其根据生物和工程开发以及化学体系等原理，利用生物细胞和其它组成物质，实现研究和生产以及发展的过程，更好地为社会服务。实际运用的要求，使其与生物分子和医学以及工程等众多领域重叠。生物技术在我国一些主要工业领域中，也充分地发挥着重要的作用。无论在工作生产和农林产业中，还是医疗卫生中，都具有至关重要的用途。生物技术与人们衣食住行休戚相关，在奶制品和啤酒生产时期，都充分地发挥着重要的作用。生物学科与其它领域具有密切的关系，已经广泛应用于各个行业中，在计算机技术的协助下，整合和迅速识别原有数据已经实现，也就是现时期比较先进的计算机生物技术。其从分子角度分析和研究了生物学，在当代大数据技术的协助下，对一系列分子的资源整合进行了批量处理。我国研究发展科学技术的领域中，生物学科至关重要。在研发药品和生物的领域中，研发蛋白质学科和基因功能学以及分析人体结构等各种学科，都充分地发挥了重要的作用。海洋资源是当前蓝色生物科技研发的主要对象，在海洋环境不被破坏的条件下，运用恰当的技术合理开发和利用资源。该技术已经广泛应用在燃烧物质和冶炼油中，能够运用微藻发酵作用，对生物油进行提炼。从多项研究可以了解到，对于电沉积技术，磁场具有很好的辅助机制，所以，开发化工技术的过程中，无论是电磁场的易控制性，还是与电流交互作用所产生的微观HMD效应等相关性能，都应该考虑到，发掘化学工业中磁电化学的应用，从而使环境污染减少，化工废水废油的利用率有效地提升。

4 绿色化工技术在化学工程中应用的发展策略

4.1 设计工艺流程

生产工艺流程，就是预处理原料、加工转化、生成成品以及精制等全部操作单元的组合[4]。工艺流程组织的要求：其一，无论是产品质量要求，还是数量要求，工艺流程都必须要达到；其二，工艺流程合理，合理地布局，设备与设备间的距离不拥挤，比较紧凑；其三，符合环境保护的要求，各个操作单元运行的过程中，收集副产物必须彻底地考虑到，更好地处理，在后续工作中再利用；其四，工艺流程经济性强，主要包括规划流程、设计流程、施工、开工以及产出成品等全部周期内消耗费用和成本。其五，过程具有可控制性和操作性，设计工艺流程的目的是为了更好地生产，应该方便控制和易于操作，从而使安全生产成为绿色化生产实现的保障。

4.2 布局合理

社会经济的发展，加剧了市场的竞争，化工基础制造业，都尝试着利用自身成本缩减，使企业竞争力增加。无论是工艺流程的设计者，还是工程的技术人员，都开始重视优化布置设备和使用场地。布局优化设备包括设计新系统和改造旧系统。随着增加产品的需求，以往工艺流程的流线模式，也在向定制大规模和操作单元的方向发展。加上设备与操作单元之间的关系既密集化和复杂化，又多样化，化工企业迫切地需要简单实用设施布局方案的制定和出台。从平面布置车间设备上，布局设备必须顺从工艺流程，根据主导风向和地形，运用车间属地，放置明火设备至全年风向最小频率的下侧。在生产区域的中心位置布置控制室和配电室。在总体上，各车间与各部门的地理位置，应该既整齐和协调，又融合和紧凑，以便联系，输送管线尽量缩短。在操作区内整齐地分布管线和设备，主要管道走向必须一致。不同的管道应该遵循标准，做好标示，集中放置有腐蚀性和有毒的设备和介质，同时警示标志也要设有。