绿色化工技术在化学工程与工艺

发表时间:2021/5/28   来源:《科学与技术》2021年第5期   作者:石哲1 张鹏2
[导读] 绿色环保是现如今我国大力提倡的事业,不光在化学工程当中有所应用
        石哲1        张鹏2
        1天津衡创工大现代塔器技术有限公司     天津   300384   2天津浩博建设集团有限公司     天津     300192
        摘要:绿色环保是现如今我国大力提倡的事业,不光在化学工程当中有所应用,在各个行业都已经开始大力实施,成为了一项工作原则。化工技术的环保,主要是对于技术方面的应用,应当合理科学的利用化学生物技术来达到环保的目的。本文将探讨绿色化工技术在化学工程和工艺当中的应用,分析应用效果。
        关键词:绿色化工技术;化学工程;工艺;分析
        1绿色化工技术和化学工程的内涵
        1.1绿色化工技术的概念。
        绿色化工技术指的是对当前化工技术进行改进而获得的新型化工技术,将化学施工与环保学原理进行了融合,通过化学原理的有效应用来有效的减少或避免化学废物的产生,不断减少化学工程中对于环境的污染,实现化学废弃物的零排放及二次利用,减少生态环境的污染,实现化工行业的绿色生态发展。而绿色化工技术的前提就是要求企业实施绿色环保节能发展战略,充分体现该技术对生态环境的影响,保障人类的可持续发展。
        1.2化学工程的概念。
        化学工程是集数理化为一体的工业产品设计活动,在日常生活中可以体现在一些工厂的生产设计、工厂产品的危害评估和工厂工艺设计上。通过分析所生产产品的材料资源和内在结构,并将其移化学结构的方式呈现出,研究手上长不平的细胞、微生物等,了解生产工艺的作用和生产目的,从而实现学工艺和工程的生产。但由于化学工程具有双面性,化学工程的发展还受到环境保护、资源节约政策和资金等各方面制约,这使化学工程的发展受到一定的阻碍。因此,为使化学工程能够得到更加可持续的发展,推动我国化学工业产品和化学工程项目的实施,有必要迎合社会的发展理念,坚持可持续发展和绿色发展,运用绿色化工技术,降低化学工程对社会环境产生的危害,从而实现化学工程和化学工艺等相关产业的可持续发展,为我国的社会建设,环境友好型,资源节约型社会奠定基础。
        2绿色化工技术在化学工程与工艺中的开发
        2.1选取化学原料
        化学原料的选取能够从根源上控制污染源,使得绿色化工技术能够更好地应用在化学工程之中,有效解决生态环境受到污染的问题。而化学原料在生产过程中往往会产生较多的污染物进而污染环境,因此在化学原料生产制造时就应选择无严重毒害的天然的植物或者农作物。目前,化学工业的发展越来越好,在环境保护的指标之下,大都选取无公害不会对环境造成污染的原材料。并控制其使用量,降低废弃物产生率,加强循环使用,不断提高资源重复利用,充分拓展原材料的来源,减少了化学原材料的成本。
        2.2选取催化剂
        化学催化剂在化学工程中是极为常见的,可有效提升化学产品生产速度,加快化学工程飞速发展。但是在蓬勃发展的过程中也出现了非常多的化学废弃物,对环境造成严重的污染,影响到人们的生活质量。因而,在绿色化工技术应用的过程里,应加强对于催化剂的研究,研究人员需尽可能以减少化学工程对生态环境破坏为目的,研发无毒或者毒性极小的化学催化剂。
        3绿色化工技术在化学工程中的应用分析
        3.1清洁生产技术
        现在我国的清洁生产技术已经在不同领域得到了应用,采用清洁生产技术能够减轻在化学工程和工艺生产中的污染物排放,尽可能地将污染排放控制在一个合理的范围之内。清洁生产技术在海水淡化和冶金领域有着广泛的应用。利用清洁生产技术进行海水淡化主要是在海水附近进行的清洁和化学反应,这种技术使用的材料主要是海水,可以在不破坏海洋环境的条件下,将海水进行反复的化学反应。

利用这种技术研制出具有环保功能的化学材料,能够将清洁生产技术应用到化学工程与工艺应用中。由于生态环境与人们的生活健康息息相关,而化学工程和工艺与良好的自然环境是密不可分的,现在随着经济社会的发展,环境污染问题越来越严重,因此要针对化学工程和工艺的特点,研发具有无污染的产品,从而能够优化化工产品的生产流程。
        3.2生物技术
        生物技术是涉及生物系统和有机体开发或制造产品,在任何利用生物系统、活有机体或其衍生物制造或修改特定用途产品或工艺的技术应用。根据应用的不同,它经常与分子生物学、生物工程、生物医学工程、生物制造、分子工程等相关领域重叠。生物技术在四个主要工业领域都有应用,包括医疗保健(医疗)、作物生产和农业、工业和其他产品的用途,如可生物降解塑料、植物油、生物燃料和环境。例如,生物技术直接利用微生物制造有机产品,啤酒和牛奶产品的生产。采矿业在生物浸出中使用天然存在的细菌,生物技术还被用于回收、处理废物、清理受工业活动生物修复污染的场所。生物技术已经产生很多分支,在化学工程中得到广泛应用,如生物信息学是一个跨学科领域,利用计算技术解决生物问题,使生物数据的快速组织和分析成为可能。该领域也可以称为计算生物学,可以定义为从分子的角度概念化生物学,然后应用信息学技术大规模地理解和组织与这些分子相关的信息。生物信息学在各种领域发挥着关键作用,如功能基因组学,结构基因组学和蛋白质组学,是生物技术和制药领域的关键组成部分。蓝色生物技术是以开发海洋资源来创造产品和工业应用为基础的,这一生物技术分支最适用于炼油和燃烧行业,主要用于利用光合微藻生产生物油。绿色生物技术是应用于农业生产过程的生物技术。例如,通过微繁殖选择和驯化植物。绿色生物技术可能比传统工业农业产生更环保的解决方案,它通常被认为是绿色革命的下一个阶段。
        3.3生产环境友好型产品
        为了更好地促进绿色化工行业的发展,还需要加强绿色化工技术的应用,环境友好型产品的生产就是其技术应用的体现。在生产这类产品的过程中,往往不会对于周围的环境造成污染,毒害,因而被人们称为环境友好型产品。在如今的化学生产阶段,这类产品指的是没有毒害的生产材料,也可以是生产的节能设备等,并且绿色新能源电动车等都可以看做是环境友好型产品。通过生产这类环境友好型产品,能够减少一些能源的消耗,同时还能满足化工工程与工艺生产的要求。为此,在化学工业生产的过程中,就需要有关方面能够提高对此的重视程度,具备这种环境友好的观念,加强环境友好型产品的生产,提高其使用率,进一步促进自然环境与社会环境的可持续发展。
        3.4全面优化化工工艺流程
        在传统的化工企业发展过程中,多使用单线供能方式,及使用单一的能源供应设备对全生产流程提供能源,部分反应过程需要在高温高压环境下进行,为了满足此类设备和反应过程的需求,往往导致热能的散失和浪费。为此,化工企业需要深入分析不同化工反应过程的热能需求,重新规划反应能源分配关系,更多的使用联合加热方式,控制能源的散失,提升能源综合利用效率。例如,使用变频技术替代传统的定频技术,将固定频率的电机改造为变频电机,尽力将能量供给曲线和反应过程能源需求曲线拟合,在反应中断或者条件提升过程中,通过频率调节,减少能源损失。另一方面,受到企业技术储备和经济效益的限制,多数化工企业中进行的化学反应是不完全的,对于化工生产过程来说,废水中的残渣和固相颗粒随着反应时长的增加,会逐渐积累,可进行专门的收集收集和资源回收。对于具有一定经济价值的中间产物,既可以重新加入化学反应过程中,也可以出售给需要的其他单位,提升资源的综合利用效率。
        4结束语
        总之,化工工程和工艺中,绿色化工技术属于一种针对性的绿色环保技术,在具体应用时,只要技术人员结合具体的应用需求,选取适当的绿色化工技术进行应用,就能够取得良好的应用效果,切实提升化工工程和工艺的实施质量。
        参考文献
        [1]许紫洋,袁世岭.化学工程与工艺中绿色化工技术的应用[J].化工设计通讯,2018,44(12):80.
        [2]董祥宇.化学工程与工艺中的绿色化工技术探究[J].中外企业家,2018(36):129.
        [3]李予昆.化学工程与工艺中绿色化工技术的应用[J].化工设计通讯,2018,44(11):75.
        [4]曹亚祥.化学工程与工艺中的绿色化工技术探究[J].建材与装饰,2018(45):118-119.
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