概述化工工程中绿色化工技术的应用

发表时间:2020/10/20   来源:《科学与技术》2020年17期   作者:刘小力1 薛江平2
[导读] 化工行业对社会发展和人民的日常生活带来了极大的便利,极大
        刘小力1  薛江平2
        1身份证号:61022119910122****,陕西省
        2身份证号:61210219710915****,陕西省
        摘要:化工行业对社会发展和人民的日常生活带来了极大的便利,极大地推动了我国经济的发展和生产力的进步,切实提高了人民群众的物质生活水平。但由于化工行业本身的特性,其生产过程中所涉及到的有毒有害物质却在近几十年的快速发展过程中给地球环境资源造成了巨大的破坏,环境问题也随之日益恶化,亟须引起我们的重视。鉴于此,本文就化工工程中绿色化工技术的应用展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
        关键词:化工工程工艺;绿色化工技术,绿色化工技术应用
1.绿色化工技术的重要性
        目前,我国化工工程工艺整体发展非常迅速,为我国各领域经济发展起到了关键的促进作用,因此,我们要不断学习研究先进的化工工艺技术,对关键技术进行创新突破,并关注其对我国经济建设和社会发展产生的影响。在化工工程工艺中应用绿色化工技术,是化工领域非常重要的科学突破,将会为整个化工工程中发挥重要的作用,化工企业一定要高度重视。使用绿色化工技术最明显的效果就是能够将化工生产加工过程中产生的各种污染进行有效降低,在通过先进设备更新以及技术创新,能够全面提升化工生产工艺,提高化学原料利用率,减少原料需求也会产生更少的化工废料,整个生产过程产生的废气、废水也更少,降低了对自然生态环境的破坏。并且,通过绿色化工技术还能充分回收再利用生产废料,提高资源利用率,使企业能够获得更大的经济效益和社会效益。
        2.化工工程中绿色化工技术的应用
        2.1清洁生产技术
        绿色化工技术不仅运用于化工工程的生产过程,还包括其他多种形式的应用,譬如生物技术、绿色产品以及清洁生产技术等等。从当前的应用情况来看,清洁生产技术在化工企业中的应用是非常普遍的,譬如印染工厂的生产和冶金工业中的生产,都会普遍采用清洁的生产技术,它能够促进化工生产过程中的环境保护效果,从整体上改善化工工程的质量。虽然很多地区感觉不到水资源的紧张,但是地球上的淡水资源其实是非常紧缺的,合理利用新兴技术对于海水进行淡化,不仅能够在一定程度上缓解我国淡水资源紧缺的问题,还能够通过清洁生产技术实现海水和盐分的有效分离,在处理过程中不会对环境造成任何污染,从而提升了海水资源的科学利用。将清洁生产技术应用于海水淡化生产工艺过程中,不仅会在海水淡化预处理过程中产生氢氧化镁这种实用性非常高的产品,并且不会造成二次污染,属于清洁产品,在盐分完全提取完毕之后,剩余物质还能够再一步进行绿色转化。
        2.2生物技术的应用
        生物技术也是诸多绿色化工技术当中的一种,按照其具体内容来分,还包括基因技术、微生物技术以及酶转化。生物技术应用于生物化工领域是能够起到显著环保效果的。大部分生物技术的应用是将生物酶作为化学反应的催化剂投入到生物化工生产过程中,实现生物原料的有效转化,并继而投入后续生产,以促进化工生产效率的提升。随着生物技术应用的领域越来越广泛,在化工仿生领域当中应用最多的生物技术为膜化工技术,它能够实现化工生产过程中的物质转化,将其生成可循环利用的物质,从而提高资源的循环利用率。需要意识到的是,提高资源使用率的同时,能源的消耗也会进一步减轻,从而实现化工工程的创新发展。将生物酶与工业酶进行对比,生物酶的性质更加完善,并且在使用过程中不会带来任何副作用,在环境保护方面是能够发挥更加显著的作用的。
        2.3绿色友好型产品的应用
        随着环境污染越来越严重,恶劣的环境也给人们的身体健康造成一定影响,人们在选择日常生活用品的时候,也开始偏向于选择绿色友好型产品。绿色友好型的产品在其规定的使用期间具有无公害污染的特殊性质,因此而受到了广大社会群众的欢迎。譬如在生产酒精的过程中,可以选择天然的甘蔗作为其生产的核心原料,在一定的技术支持之下,还可以将其生成新型的乙醇汽油,将其作为当今汽油的替代品,这种产品能够应用范围也是相当广泛的,但其生产过程却不会对于环境造成严重破坏。

随着越来越多绿色友好型产品的研发,该类产品也涉及到了各个消费领域,譬如环保的装饰材料、无污染的包装材料以及绿色健康食品等等,这些产品不仅在其生产过程实现了对于环境的保护,同时也降低了对于环境资源的消耗,在一定程度上满足了人们对于环保的需求。
        2.4对化工流程进行改进
        将绿色化工技术运用于化工工程中,需要在化工工程的所有生产环节中均渗透绿色化工技术,通过对绿色化工技术的优势特点进行充分利用,同时对绿色化工技术的应用目的进行有效结合,不断改进化工工程的生产流程,最终实现化工工程的绿色生产,促使化工生产水平得到有效提高。例如,在部分化工企业中,主要选用单线供热方法,尽管这种方法便于维修,可以提供充足的热量,不过却会严重浪费资源,这与绿色化工技术特点不不相符的,所以需要进一步有效改进单线供热体系。
        3.绿色化工技术的未来发展方向
        3.1对二氧化碳应用技术进行提升
        实现低碳减排,这是绿色化工技术的核心,节能减排的关键在于有效转变二氧化碳的资源化发展。目前,我国已经能够将二氧化碳作为一种合成介质,生产制造多种有机化学品,包括水杨酸、冰乙酸等。另外,在二氧化碳与甲烷合成气技术方面,我国现已获取了比较大的成果,从长远发展层面来说,通过运用光催化技术,可以从源头对二氧化碳进行有效杜绝,同时将其转变为化学燃料,如甲醇、甲醛、一氧化碳等。需要注意的是,当前二氧化碳应用技术的转化率并不高,需要进一步深入研究与升级。
        3.2对低碳化生产原料进行大力发展
        随着过度开发不同类型的自然资源,化石资源变得越来越短缺,所以全球各地均在积极研发生物质能能源,针对生物质原料,具有多种优势特点,在生产过程中,更为绿色、节能,和生物乙醇生产技术相比,生物质原料生产技术对石油原料的输入量要求更低一些。在低碳化生产原料未来发展中,下一个发展重点位纤维素转化技术,包括裂解油、水解葡萄糖、汽油合成气等。
        3.3对绿色化工制氢技术进行大力发展
        在绿色化工生产过程中,氢气是一种极为常见的化学物质,同时氢气也是今后绿色清洁能源发展的一大重要趋势。选用生物质、用化石资源、水等生产原料,同时利用化学键断裂技术,便能够获取氢气。当前地球中具有极为丰富的水资源储量,这是生产氢气的一大重要原材料,通过光合作用,可以直接将太阳能转化为碳水化合物,最终会成为氢气的生产原料,传统化石资源制氢工艺会逐渐被绿色化工制氢技术所取代。另外,考虑到当前生产技术水平并不高,通过光能来制造氢气的转化率并不高,所以在未来时间中需要进一步深入研发新型光催化新材料生产技术。
        结语
        想要进一步推进绿色化工技术在化工工程当中的应用,首先一定要明晰绿色化工技术体现在绿色化工工程当中的概念,并对其应用的技术要点进行分析,总结当前化工工程当中所涵盖的绿色化工技术应用场景,对比剖析新旧化工企业在生产过程中的环保差距,继而从化工原料的选择、催化剂的选择以及化学反应式的选择等诸多方面持续推进绿色化工技术的应用。这样才能够真正在化工行业可持续发展的过程中逐渐满足国家对环境保护的要求,做到真正的节能减排,在促进我国经济发展同时尽量减少环境污染。
        参考文献:
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        [3]贺晓东.绿色化工技术在化工工程中的应用[J].化工设计通讯,2019,45(12):73+122.
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