化学工程工艺中绿色技术的要点探析

发表时间:2021/8/26   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第4月第12期   作者:王岩 郭红福
[导读] 绿色化学技术的作用是减少化学工业生产过程中对环境的无形或有形污染,通过技术创新和改造,改善化学工业的生产和经营方式。
        王  岩1   郭红福2
        身份证号码:32072119860406****
        身份证号码:41052219900310****
        【摘要】绿色化学技术的作用是减少化学工业生产过程中对环境的无形或有形污染,通过技术创新和改造,改善化学工业的生产和经营方式。因此,化学技术中使用的化学原料和化学工业生产中产生的废物造成的环境污染将会减少。而且,应用这种方法,化工生产过程中排放到空气中的废气和排放到河流中的废水中的有毒物质会减少很多。此外,绿色化学技术提高了资源的回收程度,在一定程度上减少了资源的浪费,对环境问题的解决大有裨益。
        关键词:化学工程工艺;绿色技术;要点
        一、绿色化学技术在化工过程中的应用
        (一)清洁生产技术的应用
        化工生产对化工原料的需求巨大,因此化工原料的绿色化是清洁生产技术的应用。绿色化工原料可以从源头上解决化工生产中的高污染问题,通过选择无毒无害的化工原料进行生产,或者在生产前对含有污染和有毒物质的化工原料进行无毒绿色处理,通过应用清洁生产技术解决化工原料的污染问题。化学生产中另一种不可缺少的原料是化学催化剂,它可以加速化学反应,提高生产效率。因此,在化工生产中使用化学催化剂是必要的。因此,化学催化剂的选择也应该是绿色的,通过清洁生产技术消除其危害性,达到绿色生产的目的。目前,在无毒化学催化剂的研究中,烷基化固体催化剂是一个重要的方向,它无毒、无害、无污染,能高效催化化学生产。化学工业产生的污染物也应该进行绿色无害化处理,例如对污染物进行脱硫脱硝,可以大大减少污染元素,减少对环境的破坏。清洁生产技术的核心是减少生产中的污染,使其绿色无害,通过引入清洁能源解决对环境的一些损害。同时,通过其他交叉学科的研究,利用细胞工程、基因工程、生物工程等其他专业成果,辅助绿色化工生产,从而减少环境和社会污染。
        (二)生物技术的应用
        生物技术是一种新型绿色化工生产技术,它涉及化工生产的各个阶段,如化工原料和催化剂的生产,在绿色清洁生产中发挥着重要作用。生物技术包括很多方面,包括基因细胞和微生物,其中影响最大的是生物酶,它可以替代化学催化剂,满足化学催化生产的要求,使生产过程无毒无污染。比如在丙烯酰胺的制备中,通常使用丙烯腈进行生产,生产过程中会产生一些有毒的化学污染物。然而,使用生物酶作为催化剂可以解决这些问题,而不会产生污染环境和降低反应条件的副产物。同时,微生物技术也可以用于有毒副产品的绿色处理。例如,化学生产中产生的气体硫化物污染物可以通过微生物技术进行处理。微生物脱硫是一种新型的气体脱硫技术,具有技术成本低、脱硫操作条件简单、反应过程能耗低等特点。混合气体溶解在含有微生物的反应罐中,气体中的硫化物转化为液体中的硫,使微生物吸附液体中的硫化氢,从而达到微生物脱硫的目的。

微生物可以吸收硫化氢作为营养成分,对环境没有污染损害,从而实现绿色脱硫操作。该技术的难点在于微生物菌种的选择和菌群的培养,同时,硫化物的处理在技术上还存在不确定性。
        二、 化学工程工艺中的绿色化工技术要点
        (一)原材料要结合实际使用情况投入
        在化学生产过程中对原材料进行投入的时候,要结合实际生产情况。目前,化工行业生产过程以及选择的工艺都离不开对原材料的投入量。在传统的化学生产中。选用的原材料可能都是不可再生资源,这样,在生产中就会对资源造成一定程度的浪费。针对这种不可再生资源在进行生产投入使用中,一定要结合投入量进行投入,避免浪费。这样,还能降低环境污染。再结合绿色化工技术以及绿色工艺促进企业健康发展。
        (二)清洁生產技术的运用
        清洁生产技术也是绿色化工工艺技术研究中的重点工作内容。目前,在科学技术不断发展,其生产技术也具有多样化的特征人们把在使用过程中不会造成污染,没有有毒物质产生,不损害人们健康的工艺称作清洁生产技术。现阶段,各化工企业生产中使用清洁生产技术比较广泛。将该项技术使用在垃圾处理和冶金等方面,能有效地缓解污染问题。此外,太阳能发电和太阳能发热也是一项清洁生产技术。如使用海水淡化技术将海水中的盐分和水分进行有效分离。一方面,提高了盐的产量,另一方面,也解决了水资源紧缺问题。综合考虑到海水中含有较多的微量元素,在可以在化学反应中添加催化剂,促使反应速度加快。使用的催化剂也不能对环境造成污染,要选择绿色催化剂。
        (三)重视生物技术的使用
        针对化学反应中催化剂的问题,经过不断地研究,人们发现使用生物技术能有效地解决上述催化剂造成污染、浪费问题。目前,生物技术主要使用在化工工艺以及仿生物化学两个层次。利用该项技术研究一种生物酶催化剂。化学反应在生物酶的催化下,能整体的提高反应速度。其中生物酶的浓度也不会对化学反应造成不利影响。对于绿色化工技术来说,浓度不影响化学反应这一特征尤为重要。此外,一些化工产品也可以通过生物技术合成。而且在生产中发生的化学反应,是一种温和的状态,能有效地缓解当下社会污染日益严重的问题。
        三、 结语
        化工生产中的有害物质会造成环境污染问题,应该重视绿色化工技术的研发,充分利用绿色化工技术的优势,使环境污染问题得到有效控制,能进一步综合性利用资源,有利于实现化工行业的进一步健康、和谐发展。
        参考文献:
        [1]杨璐.探究化学工程工艺中的绿色化工技术要点[J].科技经济导刊,2016(36).
        [2]白菲.探究化学工程工艺中的绿色化工技术要点[J].化工管理,2016(20).
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