化学工程与工艺中的绿色化工技术研究论文_赵飞

化学工程与工艺中的绿色化工技术研究论文_赵飞

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摘要:随着我国经济的快速发展,各个领域都获得了较大的发展,尤其在化学工程的工艺生产领域中取得了一定的进步,这与技术的不断创新有着很大的关系。绿色化工技术就是基于生态理念诞生的新型技术,它作为重要的关键技术类型,在化学工程工艺生产中的具有重要的应用意义。通过加强绿色化工技术的应用,能够更好地满足化学工程与工艺生产的要求,尽量避免环境污染等现象的发生,同时也能降低其生产资源的消耗。为此,该文就该项技术在化学工程与工艺中的应用进行以下探究。

关键词:化学工程;工艺;绿色化工技

引言

在如今的化学工程与工艺生产的过程中,往往要求人们能够加强先进化学技术的应用,绿色化工技术的应用就正好满足了人们的要求。与其他化学技术相比,绿色化工技术具有无污染、环保等特点,能够更好地保护生产环境,最终达到零排放的生产目的,同时也有助于降低对于人体的危害。因此,加强应用绿色化工技术非常重要,这就要求有关人员能够提高对于这类化学技术的认识,并且能够结合实际情况,合理地应用该类技术,进而更好地促进自然、社会经济等方面的和谐发展。

1绿色化工技术和化学工程

1.1绿色化工技术概念

绿色化工技术,又称可持续化学,是化学和化学工程的一个领域,致力于产品和工艺的设计,以尽量减少有害物质的使用和产生。环境化学则侧重于污染化学品对自然的影响,而绿色化工技术则侧重于环境化学的影响,包括防止污染和减少不可再生资源消耗的技术方法。绿色化工技术的首要目标,即更有效地利用资源和更安全地设计分子、材料、产品和工艺,可以在广泛的背景下实现。在日益关注化学污染和资源枯竭问题的背景下,绿色化工技术从20世纪90年代产生。欧洲和美国绿色化工技术的发展与环境问题解决战略的转变有关,从指挥和控制法规转变为通过创新的生产技术设计积极预防污染,并强制减少工业排放。在美国,环境保护署通过其污染预防计划、资金和专业协调,在促进绿色化工技术方面发挥了重要的早期作用。与此同时,在英国,约克大学的研究人员为在英国皇家化学学会内建立绿色化工技术网络以及出版《绿色化工技术》。人们不仅试图量化化学过程的绿色程度,而且还试图将化学产量、反应组分的价格、处理化学品的安全性、硬件需求、能源概况以及产品的易加工性和净化性等因素考虑在内。绿色化工技术越来越被视为一种强有力的理念,引导尊重环境和人类健康的理念,以确保其长期、稳定、持续的发展。

1.2化学工程

化学工程是利用化学、物理、数学和经济学原理有效利用、生产、转化和运输化学品、材料和能源的工程分支。化学工程将化学物质、原材料、活细胞、微生物和能量转化为有用形式和产品的大规模工艺。在工厂设计和运行的许多方面,包括安全和危害评估、工艺设计和分析、控制工程、化学反应工程、施工规范和操作说明。化学工程设计涉及到为试点工厂、新工厂或工厂改造创建计划、规范和经济分析。设计工程师经常担任咨询工作,设计工厂以满足客户的需求。设计受到许多因素的限制,包括资金、政府法规和安全标准。这些限制条件决定了工厂对工艺、材料和设备的选择。工厂建设由项目工程师和项目经理。根据投资规模进行协调。项目工程工作是化学工程的主要组成,单元操作是单个化学工程过程中的物理步骤,单元操作如结晶、过滤、干燥和蒸发用于制备反应物、净化和分离其产物、回收未使用的反应物以及控制反应器中的能量转移。另一方面,单元过程是单元操作的化学当量。单位过程与单位操作一起构成一个过程操作。单元过程如硝化和氧化包括通过生化、热化学和其他方法对物质进行转化。

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2 绿色化工技术的应用过程

2.1 应用绿色化学原料

在化学工程工艺中体现绿色化工技术首先就是要使用绿色化学原料进行工业生产,应用绿色化学原料可以有效地在根源上改善应用化学工艺生产时对环境造成的恶劣影响,同时应用绿色化学原料可以促进化学工艺生产朝着无害化的方向发展,不仅可以减少在生产过程中产生的污染物,还能够实现节约资源的目的。

2.2 应用绿色催化剂

该材料对于化学反应的影响非常突出,是最常用的化工生产材料。不过绝大多数情况下催化剂毒性都是非常突出的,会对环境造成不良影响。废弃物处理是当代人们普遍关注的话题,绿色化工技术的开发可以应用催化剂降低有害物质发生。所以科研人员可以尝试选择无公害、安全催化剂减少与控制废气污染物排放。

2.3提高化学反应选择性

提高化学反应选择性是基本的要求之一,通过不断地提高化学反应的选择性,往往能够达到事半功倍的效果,所以,在实际进行绿色化工技术研发的过程中,应该注意提高化学反应的选择性。另外,还应该注意在研发过程中提高资源的利用率,降低其化学生产的成本。比如,通常而言,在石油化工生产的过程中,都会采用烃类选择性氰化物,因为这类氧化物化学反应容易发生氧化,而且其生成物往往还具有污染性质,能够引发一些污染以及损害问题。为此,在化学反应的选择性方面要加以重视,并且不断地进行深化研究,更好地进行绿色生产。

3绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用

3.1清洁生产技术

清洁生产技术是没有污染和没有毒害的绿色化工技术,在生产中,可以结合辐射热加工技术和绿色催化技术等。清洁生产技术完善了印染工艺,并且对垃圾和废料的处理更加合理,降低了废弃物的排放率,降低废物对环境产生的负荷。我国的淡水资源非常匮乏,人们开始采用海水,将海水中的盐分分离出来,采用海水淡化技术,这一技术在应用中不会对环境产生太大的危害,也不会导致生态结构发生改变。清洁生产是一项预防性的、针对公司的环保倡议。它旨在减少浪费和排放,最大限度地提高产品产量。通过分析一家公司的材料和能源流,人们试图通过源头削减战略找出减少工业过程中的浪费和排放的选项。组织和技术的改进有助于减少或建议更好的材料和能源使用选择,并避免废物、废水产生和气体排放,以及废热

和噪音。

3.2生物技术

事实上绿色化工最突出的特点便是生物技术应用。该技术主要用细胞与微生物完成之前需要利用大量化学用品制造化学反应。该技术能够有效转化再生能源,将再生能源变为化学用品。如利用微生物技术处理工业废水时就可以应用生物污泥,该技术的应用能够有效控制污染物排放。此外因为生物化带来的反应比较温和,所以不会造成不好的反应与不好的反响。现如今很多化工生产都需要应用植物、动物有机原料,外加煤炭与石油的大量使用带来了非常严重的环境污染问题。生物技术可以有效减少这些问题对环境的影响,是绿色化学的重要体现。

3.3研发环境友好型产品

在我国化学工程发展的环节中,其对环境产生的负面影响不容小觑。如今,人们的环境保护意识在提升,生产环境友好型产品显得非常必要。环境友好型产品指的是在产品生产的全过程周期,都采用没有污染的材料,对生产环节中的废弃物进行合理的处理。通过环境友好型产品的生产,可以有效的降低环境污染。目前,汽油的使用非常多,燃油废气对人们的身体健康产生非常大的影响。随着私家车的数量越来越多,人们开始研发环保型汽油以降低汽油燃烧对空气产生的污染。生活中,大量塑料袋的产生的白色污染,促使科学家开始研发可降解塑料,以降低塑料袋产生的不良影响。

结语

在化学工程工艺中应用绿色化工技术可以改善生态环境质量,实现节能减排的目标。在绿色化工理念的指导下要注重对清洁生产技术、环境友好型产品的研发,同时应用绿色化工技术还优化了化工生产的工艺流程,因此绿色化工技术可以促进社会生产朝着更加绿色化、环保化的方向发展。

参考文献:

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

论文作者:赵飞

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/26

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