化学工程工艺中绿色化工技术的应用

作者:齐 飞时间:2019-05-15 09:26:30  来源:  阅读次数:9次 ]
引言
在当前全球范围内经济和文化不断发展的背景下人们对于环境污染对社会环境和人们生活带来的影响问题的关注程度越来越高,而且环境污染问题的出现在影响到人们正常生活的同时也严重掣肘了我国经济的发展速度。在这样的情况之下各个行业开始对环保效果较好的技术进行不断的探寻和研究,而作为主要污染源之一的化工行业也开始寻求对绿色化工技术的发展。作者结合自身的一些实际经验对化学工程工艺中绿色化工技术的要点进行简要的分析。
1 绿色化工技术重要意义
随着社会科技的快速发展,我国各方面的科学技术也得到了全面的提升。经过长久的研究和总结,化学工程技术得到显著提高,给人们的生活提供了极大的便利。化学工程技术已然成为社会经济发展的主体,为响应国家可持续发展战略方针,化学工程技术必须一改常态,实行绿色化工的开发和利用。绿色化工是为了实现减少化学工程技术给环境带来的影响,同时实现化学工程低成本研发为人们带来更多的便利。化学工程研发生产中会产生大量的有害的废物垃圾,给环境造成极大的污染,不仅严重的浪费了社会和自然的资源,而且若不及时处理或者处理不够妥善还会造成环境破坏,影响后续化学工程研发以及人们的正常生活。
因此就必须实行绿色化工技术,有效的降低有害物质的产生,极大的节省了资源的损耗,保证了化学工程的可持续发展,为社会和谐发展以及人们的正常生活需求做出极大的贡献。
2 绿色化学工程与工艺技术开发
2.1 化学原料的选取
在化学工程与工艺中,选取的化学原料应当是绿色无污染的,但是当前很多化学原料在使用甚至存放过程中都会对环境产生伤害,因此,在化学工程与工艺发展中选择的原料的毒性和伤害应当越小越好,尽量选择无化学药剂的材料作为原料。比如可以选择植物、农作物等环保材料制成的化学原料。目前化学工业技术在不断的提升,需要舍弃一些有毒害的原料,原料要尽可能的减低污染与毒害,从而能够减低对环境的破坏,也在一定程度上降低了工程的整体成本。
2.2 提高化学反应的选择性
为了达到事半功倍的效果,通常情况下都应该在绿色化工技术的实施中对化学反应的选择性进行一定的提高。一般来说在能够保证环境污染减少达到一定的标准规定的前提条件下,还应该尽可能地实现将化学工艺的成本大幅度的降低,从而实现对资源使用率的提高。此外,对于化学反应的选择性来说,为了有效地进行化学工业的绿色化生产,所以应当关注的最为重要的就是对出现损害生成物的反应进行及时的有效预防,从而减小来自化工对于环境的污染。比如,在石油化学工业中,大多数情况下,一般来说都会使用烃类选择性氧化物。但是烃类物质选择性氧化物化学反应是很容易发生的,所以说它的氧化就会很容易产生。那么它在生成物产生的这个过程中就会存在着污染以及对环境的损害作用。
3 化学工程和工艺中的绿色化工技术的运用
3.1 清洁生产技术
清洁生产技术这种绿色生产技术主要是通过应用使废弃物的排放没有污染、没有毒害。其中清洁生产技术可包括绿色催化技术、辐射热加工技术以及临界流体技术等,在现代化工工业中被应用的十分广泛,例如印染行业、冶金行业、煤气加工行业、垃圾处理、海水淡化等。在现实生活当中,推广的较好的有高效煤气化技术、垃圾沼气技术、风能发电技术、太阳能发电技术等。
例如应用超临界流体萃取技术中,萃取剂就是使用一种温度与压强处于临界状态的流体,将超临界流体与待分离的物质接触,使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。而将绿色清洁生产技术应用到海水淡化出来工程当中,可以分离海水的盐水,在这个过程当中,水资源可以在一定程度上获取,Mg(OH)2 也能有一定的产量,并通过对 Mg(OH)2物质进行处理能够取得更好的应用。
3.2 生物
在生物化工工程中,生物技术的应用较多,膜化学技术是应用范围最为广泛的生物技术,能够起到良好的应用效果。通过合理运用生物技术,能够将大量不可再生资源进行有效转化,最终形成价值含量较高的化学物品。例如生物酶,在化学反应中,通过添加一定量的酶,能够有效提升化学反应速率,减少化学污染物的排放。通过合理应用自然界中的酶,能够减小工业酶对环境的影响,自然界中的酶具有安全环保、温和等特点,能够保证化学反应的稳定进行,提升反应效率。在传统的化学工程中,将动植物体内的原料作为反应原料,经过一段时间后,这些原料会形成良好的化学能源。为了保证生物技术得到合理运用,研究人员要结合绿色化工理念,不断改进原有的生物技术,并根据化学反应情况,科学运用辅助技术,保证化学反应的顺利进行。通过科学运用生物技术,能够实现资源利用最大化,保护生态环境。
3.3 运用环境友好型的一系列的产品
由于现在经济的发展,污染环境问题越发的严重,这严重影响到了各个行业的运行以及发展。所以说,改善环境的问题,不仅是目前形势所迫,也是社会发展的需要。现如今,绿色化工技术已经广泛运用到工作以及生活中,发挥着它自身独特的作用,解决了大多人的生活或者是工作上的问题。在生产环境友好型产品的时候,是不会产生出对环境严重的污染的。所以说,使用环境友好型产品是可以对保护环境贡献出一份力量的。就比如说,汽油在燃烧的时候弊端很多,不仅会污染环境,还会对人们的身体健康造成一定的威胁。
3.4 改善化工工艺流程
(1)供热体系的优化。在化工企业,传统的供热方法都是单线的,仅仅依靠一套装置给全部设备进行供热,为满足反应的热量需求,在一些不需要太多热量的部分形成了很多的能量浪费。
化工企业根据每一种化学反应的热需求,运用联合加热设备供热,最大程度上削减废热,完结节能降耗的化工进程。(2)变频电动机的运用。在化工出产过程中,大部分都是由电动机驱动的,可是传统的电机作业频率是固定的,这使得在化学反应中产生了能量的浪费。此外,因为开式电机浪费较多时间,在化学反应中止时,电机运行,也形成必定的能量浪费,运用变频电机可根据最大运用的化学反应的要求进行节能。(3)废弃物的回收再利用。
因为条件有限,对大多数的化工反应来说,反应是不完全的。关于化学反应,在废水中产生有用的物质,废气和固体残渣虽小,但化学公司每天数千次,并且在废弃物资源量上也相当可观。化工企业应当对这些废弃物进行必要的分类,收集同类废弃物,回收利用现有资源,进行节能降耗。二是对这些不可用的废物进行终极处理,以削减对环境的污染。
结语
在当前环境污染问题越发严重和人们对于节能减排需求越发迫切的形势下对绿色化工技术进行深入的研究,在提高化工企业环保水平的同时也可以通过提高他们对于资源的利用率来为化工企业带来更大的经济方面的收益。环境污染问题的出现在影响到人们正常生活的同时也严重掣肘了我国经济的发展速度。
参考文献:
[1] 寿章灿 . 试论化学工艺中的绿色化工技术要点 [J]. 当代化工研究,2017(12):70-71.
[2] 赖锦杰 . 化学工程工艺中绿色化工技术应用的几点探究 [J].
化工管理,2017,(7):137.

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