沈立峰
河南省巩义市
摘要:我国是化工生产大国,在国民经济发展中起着重要作用。在强国富民的发展道路上,提高化工行业的技术水平是十分必要和重要的。在“十四五”规划中,国家对我国化学工业特别是新材料工业的发展方向提出了更高的要求。在新形势下,加快高端化工产品的技术研究与创新,促进绿色化工技术的开发与应用是该行业的重要内容。
关键词:绿色技术、开发、应用、化学工程工艺
1化学工程工艺与绿色化工技术概述
化工技术是实现化工生产加工目标的相关技术,是我国化工发展的重要支撑。绿色化学技术指的是绿色化学的一个分支,这个概念起源于1990年代,具体从安全的化工原料,化工过程生产的节能环保、原子经济反应、环境友好化学产品评估的各个方面,通过设置相应的优化策略,降低能源消耗的化学工程与技术,达到减少污染和最大限度利用资源的目标。在环保政策日益严格的今天,绿色化工技术与化工工艺技术的融合也更加紧密。通过应用以绿色理念为支撑的化工技术,使化工过程达到节能降耗的目的。
2绿色化学技术的开发和研究
2.1化工原材料选用
当前化学工程和工艺生产企业使用的绿色化学技术在生产过程中,根据原材料的化工生产的研究,了解到实际生产过程和必要环节之间存在化学生产过程,和绿色生产工艺产生的对环境的破坏和污染的现象也非常明显。因此,在化学工程和工艺相关企业,如果清洁能力和高的原材料选择复杂的习得过程,产品的成本必然会增加,这将提高相关产品的价格在销售过程中化学企业,这显然不利于化学工业的发展。因此,企业在选择生产原材料时,应确保其符合社会可持续发展的理念和企业自身可持续发展的形式。企业应该放弃传统的生产工艺,选择无毒无害的原材料进行生产,并且在实际的生产过程中,应该实现生产过程中的零污染排放。现阶段,我国的化学工业在一些生产过程中选用树木、秸秆等天然植物纤维作为原料。结合绿色化工生产技术,利用生物技术可以生产酒精等化工原料,也可以生产氢气等气体。
2.2化工催化剂的选用
化学工程和工艺中必须使用的催化剂不仅可以提高化学工程和工艺的生产效率,还可以简化生产工艺,从而节约生产成本。然而,大多数所用的催化剂都会不同程度地对环境造成破坏和污染,并且在生产过程中会不断排放有毒物质。因此,在目前绿色化学技术的发展和研究中,重点是无害催化剂的研究。研究的主要目的是在满足化学工程和工艺生产效率的同时,减少污染物对环境的破坏。因此,在选择催化剂时,应选择污染能力相对较低的催化剂,以推动化工技术向绿色方向发展。
3绿色化工技术在化学工程工艺中的应用
3.1降低二氧化碳排放量
采用二氧化碳捕集分离技术,严格控制二氧化碳排放。目前,二氧化碳捕获技术越来越多,包括吸附、膜吸附和化学吸附。吸附法是利用固体吸附剂选择性吸附工业混合废气中的二氧化碳,然后通过减压或加热释放二氧化碳,从而实现对二氧化碳的可控收集和分离。上述方法要求固体吸附剂对二氧化碳有较高的选择性吸附和良好的动力学性能,使其在多次循环后仍能保持良好的吸附和分析性能。膜吸收法是通过膜两侧的压差促进气体在膜内的溶解和扩散,从而达到工业废气中二氧化碳分离的目的。对化工企业、煤炭烟气含有大量的杂质,如粉煤灰、脱硫剂颗粒,等,这些杂质对材料和性能有特殊要求的电影,不仅要有良好的强度和韧性,而且尽可能没有堵塞或污染,保证更长的使用寿命的电影。化学吸附法是利用特定的吸附剂与工业废气中的二氧化碳发生反应,形成不稳定的盐,然后分解释放出二氧化碳。该方法的优点在于工业废气处理负荷大,二氧化碳吸收效果好,应用前景良好。
3.2实现工业废水的零排放目标
实现工业废水零排放目标的基本原则是严格控制水资源的使用过程。
目前,火电厂生产过程中产生的废水主要包括脱硫废水、循环废水和再生废水。脱硫废水中含有高浓度的污染物,是火电厂污染物处理和环境保护管理的重点。对于这部分高浓度脱硫废水,可采用多种化学技术进行处理,如化学沉淀法、离子交换法、电絮凝法、反渗透法、蒸发结晶法等。基于绿色化学技术的概念,越来越多的火力发电厂已经改变了传统的单一处理技术系统的综合治疗过程,这使得各种废水处理技术互相学习、彼此互补的优势,和技术协同作用,发挥综合优势,在工业废水处理应用效果很好。为了达到零排放的目标,可以利用烟气对废水中的污染物进行处理,使废水中的有机物转化为晶体沉淀,可作为化工原料。烟气脱硫废水和除灰也可以合并成一个,和综合处理技术可以用来实现环境保护管理目标,这不仅可以减少重金属和灰水的悬浮物,而且去除废水中的有机物。此外,脱硫废水还可以输送到排渣水进行联合处理,可减轻后续废水处理负担,提高废水处理效率,对工业废水零排放起到积极作用。
结束语
综上所述,在新时代,在社会经济发展的同时,化学生产所产生的有害物质也会严重污染环境,不利于社会的和谐发展。因此,有必要进一步研究和开发绿色化工技术,应用和充分发挥其技术优势,有效控制环境污染问题,提高资源综合利用效率,为化工行业的健康稳定发展奠定良好的基础。
参考文献
[1] 孙维维,苏振明,王鹏,丛亚凤.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用研究[J].化工管理,2019(10):213-214.
[2] 张顺.化学工程工艺中绿色化工技术的开发与应用[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019(03):143-144.
[3] 赵占科.化学工程工艺中绿色化工技术的实践应用研究[J].山东工业技术,2019(06):49.