化学工程工艺的绿色技术要点

发表时间:2020/9/16   来源:《城镇建设》2020年15期   作者:韦彬
[导读] 经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注

         韦彬
         身份证号:4506021986120**11X,广西省 530000
         摘要:经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注,各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的,绿色化工技术的重点在于绿色二字,其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题,对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。
         关键词:化学工程;工艺;绿色技术;要点分析
         1 绿色化工环保技术的意义
         1.1 顺应时代发展需要
         随着经济的发展,人们的腰包越来越鼓。不可否认的是各种化工企业的出现和发展给我国的经济发展带来一定的效益,在人们致富的这条路上发挥着至关重要的作用。但是在经济快速发展的同时,各种环境污染问题也扑面而来,最为常见的就是城市雾霾,环境污染已经严重威胁到人们的健康。为了呼吁人们保护环境,国家提出了可持续发展战略,为了顺应时代发展的要求,绿色化工环保技术也走进了化工产业的舞台。
         1.2 能耗和排能都很低
         现今,我国的人口增长较为迅猛,因此各个化工厂的生产任务量也有了大幅度的提升,而这极易导致各种类型的环境破坏,国家方面也给予了这一问题高度的重视。所以,实际开展绿色化工环保技术研究工作时,针对低排能、低消耗等进行了深入的研究。并得到了下述几个方面的结论:①实际使用绿色化工环保技术开展工作时,所需消耗的能源总量比较少。但是,现今我国存在着十分严重的能源浪费、过度开发等问题,这对于我国生态系统的长远稳定发展有着非常不利的影响。因此,使用绿色化工环保技术来开展工作,不仅使得化工厂各方面的排能都有了明显的降低,而且可以更好的保证化工生产的长期性,有利于进一步提升化工生产的效率和产品质量,对于企业经济效益以及社会效益来说都有着非常积极的作用。②绿色环保化工技术的各方面能耗大大降低。之前开展化工生产工作时,加工产品的复杂程度和能源的消耗也是成正比的,所以这种产品的价格一般都很高。但是,现今的化工生产工作中,会将性价比放在首位。研究的重点也变成了如何借助低消耗的化工生产工艺,生产出质量高,顾客满意的化工产品,这样也能够更好的满足市场的需求。也就是要将尽可能降低污染的同时,促进我国化工产业的长远发展。
         2 绿色化工技术的核心要点
         第一,要做好化学原料的选择。化学工程与工艺,化学原料是基础,是绿色化工的源头保障。如果化工原料本身具有较强的毒害或腐蚀属性,那么无论生产过程如何努力做好环保工作,都难以保证污染物的出现和流出。只有从源头上把好关,选取无毒无害或者毒害性不大的原料,并且明确具体工艺过程中的实际用量,从而在根本上把控化工原料的安全系数。通常情况下,天然的原料毒害性要弱于有机化合物,天然的动植物原料毒害性要弱于天然的矿石原料,因此在科学技术能够达到要求的情况下,尽量选择更优的化工原料,不断拓宽原料的来源渠道,并尽可能控制原料成本,使化工原料的提取和选用进入良性循环。
         第二,要做好化学催化剂的选择。化学工程与工艺和其他工艺不同,在生产过程中几乎都离不开催化剂的使用。催化剂的作用主要在于提高化学反应效率,从而提升生产效率,但更加剧烈的化学反应同时也会产生更多的废弃物。因此,需要着力加强化学实验和研究,探寻毒害性更小的催化剂,或者研究可以循环利用的催化剂,从而减少有毒有害废弃物的排放。对于确实无法避免的催化剂废弃物,也应当进行绿色处理,坚决杜绝随意抛弃或掩埋废弃物的行为,以免对环境造成更大的损害。
         第三,要做好化学反应式的选择。化学工程与工艺的理论基础,在于化学反应式,即在特定的生产条件下,将各种不同的化学原料进行化学反应,从而生成所需要的产品。然而,化学理论中生成某一特定化合物的方式,并不是固定只有一种化学反应式,很多都可以由不同的原料借助不同的化学反应式生成。

在这些化学反应式中,有的技术要求较低但污染严重。比如,在石油化工行业中,出于节约成本的考虑,多采用烃类选择性氧化物,这种化学反应式容易产生氧化,从而严重影响到生成物的性质和周边的环境。因此,针对同一种生成物,要尽可能地选择污染低的化学原料及生产过程,从而确定出绿色生产的化学反应式。
         第四,要做好替代技术的选择。在现有的技术条件下,着力研发以细胞和微生物为主的生物技术,利用酶这种无毒无害的物质进行化学反应,从而在根本上推动化工工艺的绿色发展。可以借助大自然生成矿石等生物化学原理,利用微生物对动植物原料进行改造,使其在温和的生产过程中实现相应产品的产出。又比如在油气使用的过程中,用更加安全环保且能够再生的酒精原料代替汽油,既避免了太阳能、地热能等新能源的局限性,又解决了传统矿石原料和产品的高污染性。这种模式虽然效率低下,见效较慢,但具有相当高的环保价值,而且一旦坚持下来取得成效,将会是一劳永逸的工程。
         3 化学工程工艺中绿色化工技术的应用
         近年来,我国社会经济发展迅速,环境问题也越来越受人们的重视,在此背景下,化学工程工艺生产中对绿色化工技术的应用越来越广泛。绿色化工技术的应用,能够在保障化学工艺生产的基础上减少污染物的生产,降低对环境的污染,因此,应用绿色化工技术具有十分重要的意义。随着科学技术的进步,绿色化工技术也取得了十分显著的发展成果,其对化学原料以及化学催化剂的绿色化处理效果也越来越显著,在很大程度上降低了有害化学物质的生成,对于提升环境保护效果具有十分重要的意义。具体而言,对绿色化工技术的应用是指对清洁生产技术的应用、对生物技术的应用以及对环境友好型产品的使用。
         3.1 清洁生产技术的应用
         清洁生产技术是指在化学工程工艺生产过程中不会造成污染和有毒物质,同时不会造成危害并且不会生成有污染性质的废弃物,清洁生产技术属于绿色生产技术,目前在化学工程工艺生产过程中的应用比较广泛,主要包括热加工技术、临界流体技术以及辐射热加工技术等,这些技术都属于清洁生产技术,并且在化学工程工艺生产过程中的应用比较广泛,主要应用与生活垃圾的处理、现代印染工艺、海水淡化处理、现代化冶金工程以及甲醇合成等化学工程项目之中,通过对清洁生产技术的应用,可以在很大程度上降低有害有毒物质的生成,减少对环境的污染,同时还能降低生产成本,例如,对太阳能发电技术的应用、对风能发电技术的应用以及垃圾沼气技术以及高效煤气化技术等方面的应用。比如要想将物质从混合物中萃取出来,便可以采用超临界流体萃取技术,应用该技术,是指将用温度与压强处于临界状态的流体最为萃取剂,通过这种萃取剂萃取相应的物质,这种生产技术属于绿色生产技术,在生产过程中不会产生有毒有害物质,不会对环境造成污染与危害。再比如,在海水淡化处理的过程中,可以通过绿色清洁生产技术来分离海水中的盐分,实现盐与水的分离。
         3.2 生物技术
         生物技术是应用生物学、化学和工程学的基本原理,依靠生物催化剂的作用将物料进行深度加工,以生产有用物质或者是为社会服务的一门多学科综合性的科学技术。当前生物技术的最大特点就是能充分利用各种自然资源、节省能源、减少污染;易于实现清洁生产,而且可以实现一般化工技术难以制备的产品。生物技术是以基因工程为主导,细胞工程为基础,酶工程为条件来实现应用的过程,微生物发酵工程是生物技术的应用关键。
         结语
         总之,绿色化学工程和工艺在化学节能中的应用对节约能源和环境保护工作都有着十分重要的意义。企业要加强对绿色化学工程和工艺的研发工作,提高绿色化学工程和工艺在化学工程中的应用程度,以此实现降低能源的损耗和环境的污染,保证行业的长期稳定发展。
         参考文献:
         [1]绿色化学工程工艺对化学工程节能的促进作用[J].王洪亮.信息记录材料.2018(12)
         [2]化学工程技术的热点分析与发展趋势[J].郭海龙.化工设计通讯.2018(11)
         [3]化学工程技术的热点分析与发展趋势[J].徐冬.化工管理.2018(09)
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