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绿色化工环保技术在工业生产中的应用与发展分析

2023-01-19王倩吴彤康蒙

当代化工研究 2022年1期
关键词:化工绿色生产

*王倩 吴彤 康蒙

(山东省生态环境规划研究院 山东 250000)

引言

随着国家经济的快速发展,国内工业建设也随着时代发展出现了重大变革,但是工业发展过快带来了部分不良现象。我国进入工业化飞速发展期后,工业发展的不良问题逐渐暴露,生产流程、生产产品等都会对周边区域产生负面影响,工业区周边出现了严重的污染问题,威胁了当地社会大众的身体健康。因此,积极推进绿色化工环保技术具有重大价值,合理推进绿色化工环保技术,不但可促进工业朝着节能方向发展,还可明显提升企业经济效益。绿色化工环保技术是一种可用于生产、降低工业能源消耗、降低工业污染的方法,可明显提升企业生产效率,为国内可持续化发展奠定了良好基础。

1.绿色化工环保技术概述

绿色化工环保技术具有重大意义,最为直接的体现便是:可针对当代生态环境进行全面、合理的保护。该技术应用期间,具有友好、清洁、无害的优势,属于可合理进行生物控制生成的关键技术。应用绿色化工技术期间,必须进行全面规划,从源头出发进行分析,降低化工生产作业等对生态环境的破坏作用。实际工程开展期间,要坚持再利用、可循环、减量化的作业原则,降低各类有害物质的负面影响,避免生成有害物质,同时还要尽量将废弃物逐渐转化为可再生资源,从而带动国内化工行业的全面顺利发展。当下,国内经济发展正处于发展阶段,国内化学品的消耗明显增多,但是,化学行业的发展中,极易受到传统理念、科学技术的限制。诸多生产技术存在排量大、效率低、能耗大的不足,弊端明显,这一特点使得诸多新型生产技术与绿色环保标准存在相悖性,进而会引发资源利用率偏低,同时还容易导致生态环境遭到破坏。为此,相关工作人员必须在工作过程中积极进行合理研发,结合绿色化学工业生产技术进行分析,合理应用新技术、新工艺,积极总结工作经验,保证合理优化各类生产技术,力求为社会大众提供更优质的服务。

2.工业生产中绿色化工环保技术的重要价值

绿色化工环保技术属于一种新型生产方式,可最大程度地在化工生产中保护生态环境,确保化工生产和生态环境的和谐相处。确保化工生产朝着环境友好型发展,实现无害化学的发展目标。新时期,社会发展中化工产品的需求量明显增加,国内化工产品市场出现了较大变化,为社会发展和大众生活提供了丰富的化工产品,带动了经济建设水平的提升。人类社会发展与化工生产息息相关,传统企业发展中存在技术落后、效率低下、能源消耗大的问题,极易产生大量的废气废物,为了缩减污染物处理成本,可能会直接将废弃物排放到外界环境中,引发了化工污染。近年来,国内各地区都出现了不同程度的雾霾问题,雾霾出现的主要原因之一便是化工生产中的废弃物越来越多。生产效益的增长是以破坏环境为代价而得,社会大众已经认识到了破坏环境的负面影响。新时期,必须从细节出发进行化工生产方面的管理,及时淘汰污染大的化工设备,必要时还可对其进行改造处理,优化生产工艺,最大程度降低污染物排放量,力求全面提高化工生产效率,合理避免化工生产等导致的环境破坏问题,做好生态环境的保护和优化。

工业生产中积极引入绿色化工环保技术具有一定的必然性,利于促进化工行业的升级。绿色化工环保技术中,必须考虑零排污的价值,合理应用再循环生产模式。积极进行化工污染源头的探寻和分析,并采取有效措施进行整治处理,方可获得良好的控制效果。化工生产中,必须树立正确的环境保护意识,选择污染少的作业材料,或者绿色材料,合理应用绿色化工环保技术。

3.绿色化工环保技术的开发和技术分类

(1)化学原料的选择

为了合理开发绿色化工技术,首先要选择适当的化工原料,借助无毒害、无添加剂的材料进行处理,如植物、农作物等便可当做化学原料,针对具有毒害作用的化学材料,要从源头出发进行管控,最大程度降低工业生产污染问题。此外,还可实现降低原材料生产成本的目标,利于实现合理利用资源的发展目标。相关工作人员要科学进行化学材料的选择,规范工艺生产流程,合理应用化学反应原理,尽量消耗反应中生成的污染物,并及时进行转化技术的开发,促进部分污染物可转化为可回收资源。

(2)化学催化剂的选择

化工工程工艺生产中,经常需借助催化剂提高反应速率。但是催化剂种类多,选择不当极易生成毒害物质,相应毒害物质会流入周边区域中,形成了固态垃圾。为此,相关工作人员在借助绿色化工技术进行处理时,要合理考虑催化剂的合理选择,将解决重点放到无公害、安全化的角度,最大程度降低废气污染物的排放比例。如绿色化工生产中,烷基化固相催化剂便属于无毒害物质,可大范围推广。同时还要考虑废气排放物再循环的应用,力求提高催化剂资源的可持续效果。

(3)化学反应的深化

工作人员在进行绿色化工技术的开展中,要积极进行化学反应的深化处理,结合反应过程进行分析,提高生产原料的转化率。如石油类化学工艺方面,大众经常用到烃类物质,该类物质可保证化学反应更加简单,但是氧化环节中易发生生产污染物的反应,为此,必须选择性地进行绿色深化化学反应试验的开展,降低污染物比例,避免生产有害物质,保证化学工艺朝着绿色化工的方向发展。

(4)绿色化工环保技术的类型

首先,绿色催化技术,该技术是建立在传统工艺技术之上,借助催化反应推动化工生产,其催化作用包括生物催化、化学催化两大类。长期实践结果表明,绿色催化技术可明显提高化工企业的生产效率,还可降低副反应几率,从而实现保护生态环境、合理利用资源的目标。结合新时期发展形势,催化剂种类越来越多,这为化工行业的顺利发展奠定了良好基础。

其次,超临界流体化工技术,该技术发展中,主要应用原料是天然化学品,经过化学反应生成新物质,在普及超临界流体技术后,二氧化硫技术便成为其中的重要部分。新材料、新技术的不断开发,带动了超临界流体化工技术的发展空间越加广阔,为绿色化工技术的发展奠定了良好保障。

再者,电化学合成技术的发展,电化学反应一般是在电解池、电池中发生,如燃料电池法、牺牲阳极电化学合成法等,都可归属为电化学合成技术。化工行业的快速发展,带动了电化学合成技术的功能和作用更加广泛。

4.绿色化工环保技术在工业生产中的应用

(1)清洁生产技术

工业生产中的清洁生产技术,主要是指没有污染、没有毒害、没有废弃物的绿色技术,包括绿色催化技术、辐射热加工技术等,上述技术在煤气加工工艺、冶金工艺、印染工程中都有所应用,还可应用于海水淡化、甲醇合成作业、风能发电等行业,实现了生活中大范围应用推广的目标。超临界流体萃取技术应用中,一般是借助温度、压力等为临界状态的流体当作萃取剂,从混合物中进行萃取并完成应用。此外,海水淡化处理工程中,可将绿色清洁技术应用到其中,逐步完成海水中的盐水分离,从分离过程中获取水资源,生成产物中还包括Mg(OH)2,处理后,对应物质可应用于化学工程的清洁生产中。

(2)生物技术

生物技术主要是对生物化学工程进行处理,生物化学工程中,可能会遇到基因变化、细胞变化等问题,同时还要考虑生物酶技术,上述技术在化学工程与工艺的生产环节中具有良好效果,可提升化学反应的速度、精度,降低生成其他化学污染物的几率。如借助生物酶替代丙烯腈物质后,生成的丙烯酰胺纯度更高,可更好地避免生产能耗的问题。再者,农业生产中还可借助小麦秆当做生产原料,经由生物合成技术可生成乳酸,形成聚乳酸后便可进行生物降解塑料的制作,可快速解决聚乙烯塑料无法降解的疑难问题。从中可以看出,生物技术的应用十分广泛,已经不局限于传统微生物发酵领域中,可借助绿色化工环保、自然生物资源等技术达到突破的目标。

(3)环境友好型产品

环境友好型产品,主要是指产品的生产制造全过程中都没有任何污染的产品。实际化学生产过程中,环境友好型产品的生产不涉及到毒害材料,可借助化学工程生产的节能设备。一般社会生活中常见的环境友好型产品包括绿色有机产品、绿色新能源电动车等。众所周知,国内自然资源丰富,但是人均占有量较少,导致中国成为了人均资源短缺的国度。传统能源应用中,主要借助柴油、汽油,但是上述能源的提炼过程中不可避免地会消耗大量资源,同时汽车还会排放有害气体,为此,可借助新型绿色乙醇工艺进行汽油的加工生产,逐步淘汰传统柴油能源。

5.绿色化工环保技术的发展趋势

绿色化工环保技术优势较多,包括零污染、无毒害等,可快速改善化工生产过程的危害问题,使得该技术逐渐成为当下社会发展和研究的工作重点。为了保证人、自然、社会的统一和谐发展,国家相关机构推出了可持续发展的理念,“绿色环保”逐渐成为新时期发展的主体思想。因此,后续绿色化工技术的发展前景将会更加广阔,且该技术将会朝着更加完善的方向发展,在工业生产中的应用将会更加广阔,可完成化工生产中弊端问题的全面解决,促进工业发展、生态保护的共同进步。但是,从多个角度出发进行分析,国内在该方面的研究仍然存在较多问题,部分企业在绿色化工环保技术方面并不十分了解,后续处理中要积极进行妥善解决。

首先,要加强新产品生命周期的管理,严格管控其具体要求。企业化工生产中,如果想进一步进行绿色化工技术的应用,必须从原材料出发进行管控,催化剂、原材料等都要经过细致检测,并配合绿色化工进行整治,确保其中的分子、原子等可直接转化为绿色化工产品,确保整个生产环节的废弃资源都可得到循环利用,这一方式的执行,可明显降低企业资源消耗,提高产品生命周期,从而确保化工企业的长期稳定发展。

其次,加强绿色化工环保技术的推广,在应用化工产品期间,产品应用可为大众生活带来较大便利,实际应用期间,也有可能产生对环境有害的物质。因此,后续化工企业的发展中,必须考虑绿色环保技术的更新,充分发挥相关技术的优势,以期达到新型技术的发展目标,并逐步将相关技术应用到生产过程中,从而保证化工产品朝着绿色化的方向发展,降低产品使用期间造成的负面影响。

再者,提高环保技术的全面宣传。当下,环保技术的应用仍处于发展初期,仅有部分企业对相关生产线进行了调整,普及率较低。为了逐步进行这一情况的改善,后续发展中,要加强绿色化工环保技术的全面宣传,保证社会大众、化工企业等都可充分认识到环保技术的价值。此外,政府等相关机构还要积极引入其他国家的发展经验,结合区域发展情况等进行调整,促进逐步形成适合国内发展现状的新型政策体系,提高新媒体宣传效果。

最后,化工产品的创新设计期间,为了降低化工生产中废弃物的影响,保证实现资源的重复利用,还可进行关联性产品的设计。

6.结语

近年来,国内生态环境越来越恶劣,对社会的可持续发展产生了负面影响。为了改善这一问题,工业生产方面要积极进行绿色催化技术、电化学合成技术的推广,保证绿色环保技术可逐步应用于实际生产过程中,最大程度地降低工业生产的负面影响。即使上述问题仍存在一定的应用问题,相信未来发展中,相关技术会逐步更加完善,将会以一种更为有效的方式应用于生产中,从而推动工业生产朝着绿色化工的方向进步。

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