陕西陕焦化工有限公司 陕西省渭南市 711712
摘要:随着我国社会经济的飞速发展,环境问题愈加严重,逐渐成为制约经济持续发展的主要因素,受到社会各界广泛关注。环境污染问题影响较为深远,已经逐渐渗透到人类日常生产生活中,其中当属化学工业中的污染尤为严重。所以,在化学工业中推行绿色化工技术是十分有必要的,绿色化工技术在实际应用能够有效解决资源消耗带来的环境污染问题,对于人类社会长远发展具有积极作用。本文对绿色化工技术在化工工程与工艺中的开发及应用进行分析。
关键词:化学工程;工艺;绿色化工技术
1绿色化工技术
绿色化工技术是通过改进改良现有的化学技术及方法,对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除化工原料、催化剂、溶剂、化学废物或化工产品等能够污染环境的物质,实现废物零排放,减少其对人类健康和生态环境的危害,建立友好环境。用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。利用先进的绿色化工技术,研究出新型环保产品,及绿色工艺技术的运用实现清洁生产,从而大幅度降低三废排放量。
2绿色化工技术发展的意义
随着科学技术的不断发展和进步,创新科技在生产中的应用更加广泛,逐渐成为科学发展的重要推动力。在科学技术的基础上,化学工程技术得到了相应的发展,新时代的化学工程工艺应该以五大发展理念为战略方针,在实际应用过程中创新工艺技术,降低对环境和人体的危害。绿色化工技术的作用主要体现在3个方面:一是有效贯彻落实五大发展的基本理念,对于推动我国化工工业的发展、更新化工工艺流程有积极作用;二是提升绿色化工技术的应用效果,能够有效降低生产环节有毒有害物质的排放,为人们营造良好的生态环境;三是绿色化工技术取代了传统的化工技术,实现化学工程技术的整体提升,对于推动化工技术的全面发展有积极意义。
3化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点
3.1合理选择化学原料
从实际情况来看,化学原料对化学工业的生产运作产生了决定性影响。作为化学工业生产的基础,化工原料是污染的重要来源,因此要充分重视化学原料的选取,从源头上控制污染,从而有效解决环境污染面临的实际问题。虽然很多新型化工原料是绿色环保的,但是生产环节依然会造成相应的污染。随着新材料、新工艺、新技术的不断发展,在化学工业生产中要尽量选择清洁的原料,同时减少化学试剂的使用,从而降低生产过程中的污染。
3.2合理选用化学催化剂
在化学工艺的生产过程中,为了加速化学反应的产生速率,往往使用催化剂加速化学工艺生产的速度,但是在传统化学工艺中,有些催化剂本身就会造成资源的浪费和环境的污染,而在传统的催化剂的使用中,也会催生出更多有害环境的废弃物,绿色化工技术致力于开发对于环境无害的催化剂,因此绿色催化剂的使用,对于环境的保护与科学技术的可持续发展有着很重要的意义。在化学工艺的生产过程中,使用绿色催化剂,可以进一步实现化学工业的无害化与绿色化。
3.3化学反应的选择过程
绿色化工技术研发中,应尽可能提升化学反应选择性,从而当化学生成物提取更加便捷、高效,在实现降低环境污染目标的同时,还能够降低化学工业生产成本,从而有效提升资源利用效率。诸如,在石油化学工业中时常会采用烃类选择性氧化物,化学反应很容易出现氧化反应,对生成物产生严重的破坏和影响。故此,在化学反应选择性强化中,应尽可能避免出现破坏生成物的反应,从而有效化学工业绿色生产,降低对环境产生的污染。
4绿色化工技术在化工工程与工艺中的应用
4.1清洁生产技术的应用
清洁生产技术是无毒、无害、无污染、无废物排放的绿色化工技术,包括辐射热加工技术,绿色催化技术,临界流体技术等。在冶金工业、印染工业、煤气化、制甲醇、垃圾处理、海水淡化等行业都得到了很好的运用。此外先进的脱硝脱硫技术、垃圾制沼气技术、高效清洁的煤气化技术、利用风能太阳能等自然能发电技术等等这些都利用了清洁生产技术。例如,海水淡化技术的应用不仅解决了我国淡水资源匮乏的现状,还利用有效的化学方法将海水中的盐水分离,在海水淡化的预处理过程中不会产生任何对环境状况的不良影响,也没有对生态环境造成伤害。而且,在海水淡化预处理过程中所产生的氢氧化镁作为一种成本低廉、工艺简单、不产生二次污染的清洁化工产品,具有非常广阔的发展前景。
4.2生物技术的实际应用
随着生物技术的不断发展,基因技术、微生物技术和细胞技术在化学工业生产过程中得到了良好的发展空间。从化工生产实际情况来看,生物技术具有高效、经济的特点,在绿色化工生产中逐渐占据重要地位。生物技术的开发和应用以保护环境为前提,其中生物酶具有高效性和转移性的特质,在生物体中承担着催化剂的作用,将其利用在化工合成过程中,能够起到良好的效果。生物技术中的膜化学工艺采用了化学仿生学原理,能够发挥再生资源的优势,对化学产品进行有效处理,从而有效降低环境污染。因此,在化学工业生产阶段,要注重生物技术的合理应用,从而大幅降低对生态环境的破坏,确保化工生产的科学、绿色和环保。例如,在丙烯酰胺生产环节,应用生物化工技术能够在降低能源消耗、环境污染的同时提升生产稳定性,实现经济效益和社会效益的共同提升。在未来化学工业生产过程中,生物技术会有更加广阔的发展空间,工作人员要注重生物技术的合理应用,保护生态环境,提升化工生产效率。
4.3环境友好型产品
环境友好型产品是指在整个化学生产中都没有有害物质的产生,对环境零污染。此外,在化工生产当中,除去一些无害生产材料以外,在化工生产过程中采取的节能设备同样可以被认为是环境友好型产品。人们生活中日常用到的绿色有机食品、绿色能源电动车都可以被列为友好型产品。我国虽然和其他国家相比具有大量的资源,但是由于人口较多,所以人均资源分配较少,所以在化工生产当中一定要注意能源的节约,尽可能降低生产当中的能源损耗。例如汽车行驶中所使用的燃料通常是柴油和汽油,这些能源不仅属于不可再生资源,而且还会产生大量的废气,对空气造成极大的污染。所以,当下最为迫切的就是采用新能源代替。
4.4超临界流体化工技术
在超临界流体化工技术应用之后,超临界二氧化硫技术逐渐成为了化工生产当中不容忽视的重要手段,且将其使用在化工生产中,能够起到良好的效果。而随着现代科学技术的快速发展,不断有先进的技术融入到化学工程中,为超临界流体化技术提供了前提条件,并为其营造出了良好的发展空间,超临界流体化技术将是未来化工生产中应用的主要技术之一,具有较大的发展前景。
5结语
综上所述,在化工生产中,由于原材料、催化剂、生产流程不当等因素,造成了较为严重的环境污染问题。将绿色化工技术应用于化学工程和工艺中,能够极大的改善人们的生活环境,在给人们日常生活带来便利的同时,实现社会的可持续发展。因此,要充分重视绿色化工技术的应用,合理选择原材料、催化剂和化学反应过程,注重清洁生产技术、环境友好型产品、生物技术、超临界流体技术等的应用,将绿色化工技术落实到化学工业生产中,降低环境污染造成的不利影响,采取适当的环境控制方法,提升化学工业生产的经济效益和社会效益,为国民经济的健康发展打下基础。
参考文献:
[1]分析化学工程工艺中绿色化工技术的开发与应用[J].沈爱平.化工管理.2019(33)
[2]绿色化工技术在化工工程中的应用[J].王国强.化工管理.2019(35)