化工工程中绿色化工技术的应用论文_黄小鹏,谢国玲

化工工程中绿色化工技术的应用论文_黄小鹏,谢国玲

浙江新化化工股份有限公司 浙江建德 311600

摘要:随着当前环境保护理念不断深入,绿色生产技术在社会上各个领域内均得到越来越广泛的应用,并且具有理想效果。在当前化工工程工艺中,为能够使工艺水平得以提升,使生产工艺更加符合绿色生产要求,绿色化工技术得以较好应用,并且在实际生产中表现出十分明显的优势。本文主要就化工工程工艺中的绿色化工技术,以期为该生产技术的更好应用提供理论基础,同时也为进一步发展化工工程工艺提供良好技术支持。

关键词:绿色化工;化工工程;应用

1、绿色技术与化工工程概述

1.1绿色化工简析

绿色化工技术主要是在化学工业生活过程中,利用化学原理、化学工艺、化学方法进行工业生产,同时在生产过程中利用这些化学原理、工艺及方法来降低有害物质生产,进一步提高化工生产中废物二次利用,提高原料利用率,实现化工工业绿色生产。当下很多化工工业生产企业都将绿色、环保、节能、减排作为企业核心理念,绿色化工技术的运用正好能够实现这一理念。将绿色化工技术运用在化工生产中,可以降低化工生产对生态环境造成的污染,实现化工工业生产效益和生态环境维护之间的平衡发展,从而为人类可持续发展奠定基础。

1.2化学工程工艺概述

化学工程生产涉及领域较多,其生产过程主要是基于化学理论知识基础上实现的,具有明显化学性特点。化学工程通常包括领域主要有冶金工程、制药工程、生物工程等,当前,环境保护得到了越来越多关注,是人们追求高层次生活的具体体现。但在化学工程工艺这一问题上的研究,有利于实现环保节能目标,并可改善工业生产,增加社会效益,这可让人们在实现减能节排的基础上让经济利益得到最大化发挥,还是大部分企业愿意探索和采用的一种生产途径。

2、化学工程工艺中绿色化工技术的开发

2.1原料的选择

绿色化工技术的基础是化工工程中原料的选取,原料的选择直接关系到在生产过程中污染能否的到根本的控制,是解决生态污染的关键所在,而最好的原材料并不是绿色环保的化工原料,这就使其存在一定的不足,在生产过程中不可避免的还会产生污染物,给环境造成极大损害,这就要求在选择原料的时候,要着重考虑原料的环保性,尽量优先选择对环境危害较小的原材料,在这个前提下,再考虑如何使化工生产的成本降低,将原料得以充分的利用。以农作物为化学原料进行生产加工,比如将树木作为最初的化工原料,来进行酮等化学成分的加工提取,可以实现生产过程的零污染排放,这也实现了绿色化工技术在化工工程工艺中的高效应用。

2.2化学反应的选择过程

在化工企业生产过程中,时刻存在着化学反应。因此,化学企业管理人员需要对化学原料进行合理选择,对原料的化学反应时间、环境、特点等因素进行全面了解。因为氧化反应是化工企业在化工生产中最为普遍的反应,在反应的过程中,原料会产生大量热量,同时还会发生质变。因此,在绿色化学反应过程中,使用新型的化学反应形式,可以提高催化物的催化能力和反应时间。

2.3对催化材料的选择

在化工工程工艺中,为了提高其生产的效率,不可避免的会使用催化剂,但是在使用催化剂的工程中,会产生或多或少的有害物质,如果不合理的处理,会对环境造成严重的损害,这就要求在选择催化材料时,要充分考虑其对环境的影响,着力研制出对环境没有损害的催化材料,将其排放物进行有效的监管和控制,以实现化工工程工艺的绿色化发展方向,在当前的研发阶段,科研人员对烷基化固相催化剂较为青睐,烷基化固相催化剂作为一种无害物质,对环境的危害程度相对来说非常小,微乎其微,除了要对催化材料进行严格的监控,还要对排放物的标准进行监管,力图做到废物利用,实现循环经济,使资源的利用效率达到最高标准。

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3、绿色化工技术在化工工程中应用

3.1清洁生产技术

清洁生产技术已广泛应用于冶金、海水淡化等领域,在生产过程中有毒有害物质较少,并通过清洁生产技术将废物和其他污染物控制在正常范围内。例如,海水淡化主要是通过清洁和可行的化学方法在海水附近进行操作的。原材料主要是丰富的海水,淡水是最基本的产品。在整个生产过程中使用的生产技术不会对环境造成太明显的污染。将端羧基超支化聚酯引入到以羟基乙叉二膦酸、水解聚马来酸酐、聚丙烯酸为主要成分的传统阻垢剂配方中,研制出一种具有环保功能的低磷复配高效阻垢剂,采用静态阻垢实验评价了该低磷阻垢药剂的阻垢性能,并使用SEM和XRD考察了复配药剂对垢样形貌和晶体结构的影响。

3.2生物技术要点

生物技术在化工领域主要作用于两个方面:化学仿生学以及生物化工。在早期的化学工程研发中采用的有机化合物基本来源于各种动植物,给自然生态平衡造成大的破坏。随着社会科技的发展,生物技术取得重大的突破,其有机化合物原材料选用发生了巨大改变,从开始的来源于动植物演变成了石油以及煤炭等作为原料选择,为保护生态平衡做出了巨大贡献。绿色化工技术的推行改变了原有的化工工程生产采用的催化剂,相比一般的催化剂,将酶作为催化剂具有生产产品品质优良、无污染、反应条件温和等特点。

3.3环境友好型产品

环境友好型产品是指在产品生产和制造整个周期过程中都没有公害产生,不会对环境造成污染。在进行化工工业生产过程中,环境友好型产品不仅是指一些不会产生毒害的生产材料,一些化工生产中所采用的节能设备设施也可以认为是环境友好型产品,另外日常生活中常常讲到的绿色有机食品、绿色能源电动车以及无公害成分所制成的建筑装饰材料等也可以作为环境友好型产品。我国与其他一些国家相比,虽然资源丰富,但由于人口众多,所以人均资源量较少,因而在生产过程中要注意节约能源,尽量降低生产过程中能源消耗。以往在行驶材料选择均采用的柴油或汽油等,这些能源不仅不可再生,且在使用过程中会产生大量空气污染物,对空气环境造成影响,因而迫切需要找到新能源来代替过去的行驶材料。因而,化工工程生产过程中也应尽量采用环境友好型产品,提高环境友好型产品在绿色化学工艺生产中的使用水平。

3.4绿色产品的生产

绿色化工技术致力于对化工原材料的再次生产以及利用,由于化工生产时会造成大量的原料浪费以及大量的废料产生,造成对社会资源损耗以及环境破坏。因此就需要对生产过程进行科学化改良,以减少此类事情的发生。传统化工生产采用汽油、柴油、煤等能源,此类能源在使用过程中会产生大量的有害物质,随着空气传播四处分散,对自然环境和人体都造成极大损害。随着社会对环境的关注度逐日升高,人们的环保意识更为深入,近年来国家一直提倡新能源的利用,严格把控能源的选取,因此大量企业开始采用太阳能、风能等可再生自然能源,不仅极大的避免了化工生产时产生的废料造成污染而且对企业成本节约以及技术发展都起着重大作用。

3.5改善化工工艺流程

①供热体系的优化在化工企业,传统的供热方法都是单线的,仅仅依靠一套装置给全部设备进行供热,为满足反应的热量需求,在一些不需要太多热量的部分形成了很多的能量浪费。化工企业根据每一种化学反应的热需求,运用联合加热设备供热,最大程度上削减废热,完结节能降耗的化工进程;②变频电动机的运用在化工出产过程中,大部分都是由电动机驱动的,可是传统的电机作业频率是固定的,这使得在化学反应中产生了能量的浪费。

4、结束语

总而言之,化工工程生产过程中所产生的有害物质对环境有严重污染作用,给生态环境带来了严峻考验,影响人类健康和谐发展。所以,将绿色化工技术应用在化工工程中具有积极意义,一方面能够对环境污染有显著控制作用,提高化工原料利用率,另一方面绿色化工技术的应用还能够提升化工行业生态性,使化工行业朝着生态、健康、可持续发展迈进。

参考文献:

[1]张建华.浅谈我国绿色化工技术的发展问题[J].天津化工,2016,30,(6):3-5.

[2]王越,孙晓伟.绿色化工技术在精细化工中的应用[J].化工管理,2016,(30):131+133.

[3]杨贺勤,刘志成,谢在库.绿色化工技术研究新进展[J].化工进展,2016,35(06):1575-1586.

论文作者:黄小鹏,谢国玲

论文发表刊物:《防护工程》2019年9期

论文发表时间:2019/8/8

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