探究化学工程工艺中绿色化工技术要点
2021-05-14司琦
司琦
摘要:我国化学工业虽然发展迅速,但在过去的发展中却忽视了环境保护问题,造成了严重的污染和能源消耗问题。在这种背景下,绿色化学技术诞生了。该技术在化工技术中的应用可以有效地减少环境污染。化学工业要加强绿色化学工程与工艺的研究,加强相关材料与技术的研究与创新,做好节能降耗工作,促进化学工业的健康发展。因此,绿色化学技术的深入开发和应用将极大地促进人类的稳定发展。在此基础上,分析了绿色化工技术在化工过程中的发展和应用。
关键词:绿色化工;化学工程;工艺
化学工业对我国的社会经济发展具有非常重要的作用和意义,但在化学工业的发展过程中,也会对环境造成一定的危害。近年来,人们越来越关注环境问题。因此,绿色化学技术的开发和应用在化学工程过程中变得越来越突出。通过绿色化学技术,不仅可以保证化学工业的稳定发展,而且可以减少化学工业的发展对环境的污染,这符合我国的可持续发展战略。
一.绿色化学技术的开发和研究
1.化工原材料选用
在目前使用绿色化学技术进行生产的化学工程和过程生产企业中,通过对化学生产原料的研究,他们了解到实际生产过程与化学生产过程之间必然存在联系,对于绿色生产来说,是还应清楚,技术可以减少对环境的破坏和污染。因此,在与化工和过程生产有关的公司中,如果选择具有较高清洁能力和复杂的采购过程的原材料,产品的成本将不可避免地增加,这将在销售过程中提高化学公司的相关产品的价格。显然不利于化学工业的发展。因此,公司在选择原材料进行生产时,必须确保它们符合社会可持续发展的概念,同时又符合公司自身的可持续发展形式。企业应摒弃传统的生产工艺,选择无毒无害的原料进行生产,在实际生产过程中,应实现生产过程的零污染。在现阶段,在中国化学工业的某些生产过程中,所选择的原材料基本上包括天然植物纤维,例如树木和稻草。结合绿色化学生产技术,它可以生产酒精和其他化学原料,还可以利用生物技术生产氢气和其他气体。
2.化工催化剂的选用
化学工程和工艺中必须使用的催化剂,不仅可以提高化学工程和工艺的生产效率,而且可以简化生产过程,从而节约生产成本。但是,大多数催化剂会对环境造成不同程度的破坏和污染,有毒物质在生产过程中会继续排放。因此,在当前绿色化学技术的发展和研究中,重点是无害化催化剂的研究。研究的主要目的是在满足化学工程和工艺生产效率的同时,减少污染物对环境的危害。因此,在选择催化剂时,应选择污染容量相对较低的催化剂,以促进化工技术向绿色化方向发展。
3.化工生产过程
在绿色化工生产技术的开发和研究中,应最大限度地提高化工生产过程的选择性,使化工产品的提取达到高效、方便、快捷的目的,最大限度地减少对环境的污染和破坏。同时,可以降低化工生产过程的成本投入,从而提高化工生产过程的整体效率。例如,在石油化工生产过程中,由于选择性氧化烃,使化工生产过程中发生氧化反应,容易对产品产生较大的危害和影响。因此,在化工生产过程中,应尽量避免破坏产品的现象,以提高绿色化工生产工艺的技术水平,减少对环境的破坏和污染。
二.学工程与工艺中应用绿色化学技术的具体措施
随着社会科学技术的发展和进步,加之人们对保护环境意识的增强,尤其在化工生产环境当中,生产过程造成的环境破坏和产生的环境污染物,越来越被人们所重视,从而绿色化学技术被逐渐应用到化学工程与工艺当中。传统形式的化工生产已经被绿色化学技术逐渐取代。所谓的绿色化学技术,指在化学生产过程中使用的催化剂、原材料等,所提取的化学合成物以及废弃物,能够对环境产生更少的破坏,或者采用新型的化工生产工艺,降低生产过程中产生的污染物,保障化工生产效率的同时,推动社会可持续发展。
1.绿色生物技术的应用
在化工生产环节当中使用的催化剂等,会不同程度对环境造成破坏。随着绿色生物技术的进步,借助细胞、分子等微生物的生态特性,能够产生较强的催化效果和高效的催化过程。例如化工生产当中对酶的使用,但是在传统化学工程与工艺的生产中使用的工业酶,会对环境造成很大的破坏和影响,所以在绿色化学技术的推动下,倡导使用生物酶代替工业酶。生物酶本身具有的安全、温和以及环保等特点,在降低化工生产对环境造成污染和破坏的同时,保障化工生产效率。因此在生物酶等绿色催化剂的使用当中,实现了绿色化学技术的实际应用。
2.绿色清洁化学技术
为了降低化学工程与工艺生产当中产生的废弃物和污染物对环境造成的破坏,应该积极利用绿色清洁化学技术。其实际的应用能够将化工生产过程中产生的污染物控制在可接受的范围内,可保护环境,降低污染物对环境产生的破坏和影响。比如现阶段化工行业进行的海水淡化处理,就是利用清洁化学技术将海水进行淡化,从而供社会使用。在海水淡化和使用的整个过程中,对于环境的破坏和影响很小,并且海水淡化转换时还会产生一定量的氢氧化镁,这种物质也属于清洁类型的化学材料,如果进一步对其进行加工和使用,也能够进一步扩大绿色化学技术的实际应用范围。
3.化工生产工艺环节的绿色技术应用
(1)化工生产供热系统改进
在化学工程与工艺的生产当中,传统形式的供热系统改进是将单线的供热系统进行重新调整,满足不同设备之间的供热需求,而避免单线供热造成的设备间供热需求不一致,而产生能源浪费的现象。在这当中,主要是利用联合形式的供热系统对设备进行供热,从而在满足不同设备的供热需求同时,保证能源的充分利用。
(2)变频电动机的应用
在化学工程与工艺的生产过程中,使用的多数是固定频率的电动机,这就使得化工生产容易产生过多的电能消耗。所以体现在变频电动机应用方面的绿色化学生产技术就是采用变频电动机对化工生产提供动力保障,以此可以使生产环节当中所需不同程度的动力都能够得到满足,而不是一律固定频率动力供给。
(3)化工生产废弃物的再利用
在化學工程与工艺的生产过程中,会产生较多的废弃物,尽管在利用绿色化学生产技术之后,废弃物的数量减少、对环境破坏的程度得到缓解,但实际存在的少量废弃物还能够对环境产生威胁。所以化工生产的废弃物再利用,对于化工生产和技术进步至关重要。应该对其中产生的废弃物进行回收和再利用,这样做不仅能够提高化工材料的利用效率,并且能够进一步实现保护环境的目的。
四.结束语
新时期,社会经济发展中,化工生产产生的有害物质,也会严重污染到自我环境,不利于社会和谐发展。因而,要深入研发绿色化工技术,应用并充分发挥其技术优势,有效控制环境污染问题,提高资源综合使用效率,为化工行业健康稳定发展奠定良好的基础。
参考文献
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[2];康先禄,袁庆.浅议绿色化工技术在化学工程工艺中的应用[J].化工管理,2017(26):214.