绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用
2021-07-01陈有坤
陈有坤
摘 要:随着社会经济的发展,化工产业发展速度不断加快,同时也造成较为严重的环境污染问题。我国为保护环境,加大了绿色化工技术的研究工作。对化学工程工艺中的绿色化工技术进行了研究,以期为我国环保事业发展提供帮助。
关键词:绿色化工技术;化学工程;工艺;应用
1绿色化工技术概述
绿色化工技术主要指的是通过科学且有效的方法开发应用新技术,对当前现有的化学工程与工艺技术进行完善、改进与创新,减少化学工业过程中所产生的废弃物,防止自然环境被破坏。绿色化工技术主要是从化学原料与工业生产过程中所产生的废弃物入手,通过新技术的开发与应用,来有效提高资源的回收与利用,最大程度地减少资源的浪费以及废弃物的排放,这对于生态环境的发展具有重要的价值意义。
2绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用价值
2.1降低毒害产物的产生。
绿色化工技术的特点、优势以及核心就是“绿色”,这种技术是对现有化学工程技术的改进和创新。比如可以通过改进某个化学方程式来减少乃至消除那些会产生毒害性产物的过程,从而减少化学工业生产废弃物的产生,减少污染物的排放量,降低因化学工艺生产而对自然环境产生的负面影响。化学工程与工艺离不开各种化学反应,而在产品生产过程中,实际发生的化学反应非常多,但并不是所有的化学反应都会产生有毒有害的产物。如果能够利用好绿色化工技术,那么不仅可以降低对环境的污染,而且还可以降低企业生产成本。无论是哪个企业,其在发展过程中都必须要积极主动地承担社会责任和义务。谈及化工企业,人们首先想到的就是其对环境带来的负面影响。但绿色化工技术的产生能够使群众改变对化工企业的看法。在石油化工领域,经常会采用烃类选择性氧化物,但因为这种烃类选择性氧化物化学反应很容易产生氧化,所以其化学反应产物往往会对环境造成污染。所以,这就要求化工企业要深化化学反应选择性,利用绿色化工技术有效预防出现损害生成物的反应,这样才能使化学工业进行绿色生产,大大降低对环境污染的危害。
2.2降低化工企业生产成本。
为了积极响应国家生态文明建设以及可持续发展的号召,很多化工企业逐渐转变了发展观念,在绿色化工技术创新研发工作中投入了越来越多的资源,不仅表现出企业对保护自然环境的决心和信心,更是为提高化学工程与工艺生产效率奠定了坚实的基础。与此同时,绿色化工技术还明显提高了对化学反应原料的利用率,带动了中国化学工程与工艺不断朝着现代化、绿色生态化的方向健康发展。众所周知,我国正处于经济转型升级的关键阶段,由于化工属于重污染、高投资的重工业领域,所以更是经济转型升级的重点和难点。在转型升级过程中,有很多化工企业面临破产、倒闭,但也有很多化工企业成功的转型升级,并迎来了一个非常难得的发展机遇。绿色化工技术是化工企业成功转型升级的“法宝”,因为将这种技术应用到化学工程与工艺环节,不仅大大降低了企业环保压力,同时还降低了企业生产成本,从而使企业发展竞争力明显提升。
3绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用分析
3.1清洁生产技术
清洁生产技术属于绿色化工技术的一种,因为所谓的清洁生产技术就是在生产过程中不产生有毒有害的废弃物。清洁生产技术所包含的技术种类比较多,包括有辐射热加工技术、绿色催化技术等。从某种程度上来讲,太阳能是一种取之不尽、用之不竭的绿色能源,从家庭用的太阳能热水器,一直到太阳能发电装置,都彰显出人类利用辐射热加工技术的成熟。当然,考虑到利用太阳能进行辐射热加工的局限性,这种技术还存在很大的优化空间。我国地大物博,但由于人口众多,所以很多资源人均量还没有达到世界平均水平。我国淡水资源日益紧缺,所以很多科学家把目光转移到海水上。化学工程与工艺过程中往往用到大量的水资源,但如果不将海水过滤而直接用到化学工程与工艺生产过程中,那么就很容易腐蚀管道、设备等,不仅使其使用寿命大大降低,而且还可能带来一系列的安全隐患。在这种情况下,如果能够利用盐水分离技术来获得合格的淡水资源,那么就可以很好地解决淡水资源紧缺的问题。在这个过程中,最主要的绿色化工技术就是海水淡化技术。这种技术在使用过程中不仅没有产生有毒有害的物质,而且也不会破坏生态结构,甚至还因为产生了氢氧化镁而给企业创造出附加值产品。
3.2生物技术
现代化工工艺流程相对复杂,化学工程与生物工程的联合应用也更加普遍。比如,生物化工和化学仿生学领域中,生物技术就有着较为广泛的应用。以现代生物化工领域中的生物技术应用为例,在进行生物化工合成时,相应的催化剂为生物体内的生物酶,参与化工合成过程,能够有效完成生物化工相关产品的生产。在化学仿生学领域中,主要应用生物技术中的膜化技术。通过对生物技术的广泛应用,化工工艺能够有效实现绿色化生产,并在化学合成中更加有效的利用再生能源。比如,生物柴油生产中,苹果等原料经过化工合成后,原料中的相关物质就能够被转化为能源。生物酶可以有效促进丙酰胺的绿色化制备,且相应的合成中,所消耗的能源更少。根据现代生物技术研究显示,自然界中存在大量的生物酶,且生物酶的应用途径非常广泛,并有着很高的应用价值,在化工合成中采用生物酶这一绿色催化剂,不仅能够有效提升化工生产效率,还能进一步促进化工工艺中绿色化工技术的应用发展。
3.3环境友好型产品的应用
在生态文明发展战略的要求下,加强生态环境保护,强化环境治理工作,是保障社会可持续发展的重要工作。资源开采过程中,加强对绿色化工技术的应用,才能有效避免开采中资源浪费问题的发生,减少对生态环境的污染]。当前,自然资源相对紧缺,传统的工业生产与制造方式,难以满足现代化社会发展需要,相关企业应当加强环境友好型产品的研发,以减少产品对环境的污染问题。比如,传统的汽车燃料生产很容易污染环境,结合现代酒精生产相关技术,应用绿色化工技术,以甘蔗为原料,可以生产出新型乙醇汽油,可以代替高污染与高能耗的汽油[13]。环境友好型产品的的研发与应用,应当结合现实需要,加强生态环境的监测工作,对生态环境状况进行科学分析。环境友好型产品的实际应用中,应当对生态现状、空气质量、动植物生长情况以及气候气温变化条件等进行全面系统的监测,并以相关监测数据为依据,结合大数据分析技术,提高绿色化工技术应用的针对性,促进化工工艺的绿色化发展。
结语
现代化工工业发展中,应当结合生态发展理念,加强绿色化工技术研究,推动相关技术在化工工业生产中的广泛应用,才能有效减少化工污染问题,促进人与自然的和谐发展。在化工工艺中应用绿色化工技术,首先要科学选择化学原料、合理合适的催化剂,深化化学反应,減少化工生产中污染物的产生。促进绿色化工技术在不同领域中的有效应用,如清洁生产技术、生物技术以及环境友好型产品的应用,强化绿色生产意识,加强绿色化工技术研究,推动绿色化工工艺的不断发展。
参考文献
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