化工工程工艺中的绿色化工技术

发表时间:2021/5/18   来源:《建筑实践》2021年40卷4期   作者:梁东荣
[导读] 化工生产加工过程中经常伴随的问题就是高污染和高能耗的问题,
        梁东荣
        身份证号码:32081119810131****

        摘要:化工生产加工过程中经常伴随的问题就是高污染和高能耗的问题,这也是阻碍化工行业可持续发展的重要因素。现在人们对于绿色环保理念越来越重视,因此为了能够解决化学工程和工艺生产过程中的污染问题,就要从化工技术的突破入手,研究全新的化工生产技术和材料,让技术和材料能够符合绿色环保的要求,同时对于各种化学试剂的使用也要满足环保相关的规定,对化学试剂的配方和成分进行重新的设计规划,从而能够逐渐减少导致化工生产工艺中出现的高污染和有毒物质成分,采用更加清洁、环保、绿色的材料加以替代,优化化工生产的程序,满足化工生产的需要。
        关键词:化工工程工艺;绿色化工技术;控制要点
        1导言
        绿色化工技术,既能够使化工生产效率提升,又可以使环境污染很大程度地降低。在经济平衡和维持生态方面,都是重要渠道。作为化学工程研究人员,应该综合衡量和考察化学工业绿色化工技术中环境的因素,无论是化工企业经济效益,还是技术,都能够可持续地发展,更好地应用化学原料,在化工生产中融入绿色生产工艺,保护生态环境加强加大。
        2绿色化工技术应用的重要意义
        化学工业是一个综合性、系统性行业,涉及到制药生产等多个领域。在整个化学工业体制中,需要不断完善化学理论和化学技术,使其自身的工业特点不断凸显和强化。基于此,只有在沿用其理论体系的基础上,不断凸显其环保属性,才能够推进社会文明进程的进一步发展。近年来,随着人们的生活水平日益提升,人们对于生活环境提出了更高的要求,人们的环保意识也得到了进一步的强化和提升。将绿色化工技术科学、合理地应用到化学工程中,不仅能够达到减少环境污染、提升能源利用率的目的,还能够进一步提高化学工程的经济效益。鉴于此,绿色化工技术在中国众多化工企业都发挥着显著的用。与此同时,中国现代化社会的快速发展给化工企业的发展提供了持续的动能,使得化工行业的发展和环境保护之间的矛盾日益突出。将绿色化工技术科学合理地应用到化学工业中,推进化学工业的持续、健康发展,是新形势下化学工程领域重要研究的课题方向之一。
        3化工工程工艺中的绿色化工技术控制要点
        3.1超临界流体技术
        这一技术属于绿色化学化工技术范畴,并且在食品、精细化学以及医药等多种领域得以广泛应用。超临界二氧化碳的萃取技术,其自身也是一种分离提纯技术,可以借助这一技术从原材料之中萃取香料色素、金属离子等,为工业生产提供了较大的便利性。超临界流体的有机合成技术,精细化学品的生产,需要应用到大量的挥发性有机化合物,这样很容易对生产工作人员的身心健康产生严重的威胁,同时也会对生态环境造成一定的破坏,在这种情况下,超临界流体则被应用其中,其自身具有较高的扩散性以及溶解性,在发生化学反应的过程中,能够将相关反应物以及催化剂等多种物质溶解到SCF之中,进而实现多相反应、均相反应的顺利转变,这样也会打破催化物与反应物之间的限制,反应速率也会呈现上升趋势。
        3.2化学催化剂绿色化
        化学催化剂在化学反应里能改变反应物化学反应速度,而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变。90%以上的工业过程中都使用催化剂。化学催化剂的使用在绿色化学技术选择和开发过程中都占据着突出位置,务必要保证化学催化剂无毒、无害,以便有效地规避化学反应过程中污染物及有毒有害物质的排放。只有优化选择化学催化剂,保证催化剂达到业内规定标准,才能够最大限度地发挥化学工程技术的应用功能,实现绿色化目的。

近年来,中国逐渐加大对化学工业技术研发、科研、设备、人才培养等多方面的投入,使得化学催化剂绿色化效果愈加凸显,其中烷基化固相催化剂是最为常见的绿色化学催化剂,具有无毒、无害等特点,不会对环境带来破坏,因此,在化工行业中有着较为广泛的应用价值。
        3.3生产环境良好型的产品
        社会经济在快速地发展,各行各业经济也在不断地进步和发展,同时也逐渐地显示出带给环境的负面影响,在社会发展中具有一定的抑制作用。因此,必须要改革科学技术。研发和拓展绿色环保技术,既促进了社会的发展,又提高了人们的生活水平。应用的过程中,具有独特的优势,将更多便捷提供给人们的工作和生活。环境保护新型产品,是社会健康可持续发展的标志,并且也使化工企业经济很大程度地提高了。从实践反应方面,绿色化工技术既要开发和研究,又要应用,能够替代氟利昂,使臭氧不再遭到破坏。以往比较常用的材料就是汽油,气候受到了很大程度地影响,通过研究人员的分析和研究以及创新以后,研究出了新型的替代产品,并且大力地进行扩展,更好地维护了自然环境。针对于化工企业而言,无论是后期的生产,还是应用中,必须要技术革新和积极地研发,在研发技术和材料环保上,扶助和投入的精力都要加强。另外,准备工程施工中,无论是发展目标,还是发展对策,都要行之有效,在我国法规指引下,具备环境保护的思想,无论是开发和研究绿色化工技术,还是具体的应用,都要加强加大,为我国改革环境贡献更大的力量。
        3.4电化学合成技术
        对于电化学合成技术而言,其自身属于清洁生产技术的范畴,是指一种在反应器之中,围绕电气转移的化合物合成技术。其在具体的应用过程中主要有以下几种方式。其一,燃料电池法。这一方式也被称之为自发电化学合成法,就是指利用电池反应获得相应的有机产品,同时也能够提供相应的电能;其二,牺牲阳极法。在应用这一方法的过程中,需要借助无隔膜电解槽,对卤代物进行有效合成,使其成为中间体产物。这种方法操作起来相对比较简单,而且产率也相对较高;其三,SPE法。这一方法会应用SPE膜,其具有相应的隔膜效果,能够将含有反应物的有机相以及电极室有效分开。SPE法还具备带电粒子的传递作用,在金属催化剂、SPE以及有机相溶液的基础上,产生相应的电解反应,不需要相应电解质予以支持,可以直接将相关物质电解成纯反应物,并且产物提纯也较为简单,纯度也相对较高,副反应更是会有所降低;其四,配对电化学法。就以往的电化学反应来说,产物电极反应通常只发生在阳极或者阴极其中的一种电极之中,而另外一个电极则没有得到高效利用,这样则会降低相应的经济性。而将配对电化学法应用其中,则能够促使两电极都能够生出产物,且电能的效率也会比以往提升一倍;其五,间接电化学合成法。这一方法则是将4价铁离子作为媒介,实现甲基苯甲醚的间接电化学氧化反应,从而生成大茴香醛这一物质。在传递电字媒质的作用下,反应物则能够生成目的产物。这时,媒质则会出现价态变化,并且与电极相互反应得到再生,这样又可以与相关反应物作用在一起,不断的循环往复,最终生产目的产物。
        结束语
        总之,在化工工程化工中合理的运用绿色化工技术,能够将化工材料进行合理控制,降低材料的消耗提高项目的经济效益,还可以避免废弃材料对于环境的污染,真正做到了化工行业的可持续性发展。所以,化工企业必须要加强对绿色化工技术的重视,将绿色化工技术积极地运用到化工过程中,在运用的过程中促进绿色化工技术的不断发展与创新。
        参考文献:
        [1]林玮,周裕民.化学工程与工艺中绿色化工技术的应用[J].当代化工研究,2020(16):141-142.
        [2]王清.化学工程工艺中的绿色化工技术分析[J].石化技术,2020,27(11):214-215.
        [3]杨伟琪.探微化工工程工艺中的绿色化工技术[J].化工管理,2017(30):69.
        [4]杜建军.绿色化工技术在化学工程工艺中的应用[J].化工管理,2019(11):179-180.
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