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。本文分析了化学工程工艺中绿色化工技术应用。
关键词:化工工程工艺;绿色化工技术;应用
随着社会的进步,绿色环保理念深入人心,人们越来越认识到传统化学工艺中的有害物质对人体和环境的危害。为了进一步保护环境和维护消费者健康,人们开发出了绿色化工技术,该技术通过去除传统化工中的有害物质,实现工业零污染和零排放。绿色化工既可以保护人体健康,又可以保护生态环境,符合我国建设资源节约型和环境友好型社会的发展目标,有助于提高我国的可持续发展能力。
1绿色化工技术概述
在化工领域中的绿色化工技术具有非常重要的作用,通过实施绿色化工技术,能有效保证化工生产对环境问题所造成的污染情况,希望能够进一步提升化工技术创新,通过合理的工艺技术的进步,有效控制化学原料中废弃物所带给环境的危害。所以,应该充分重视有毒的废弃物的排放问题,充分利用好废弃物资源回收技术,保证资源利用效率的进一步提升,根据规范标准,通过对污染物的排放严格控制,以充分发挥绿色化学工业技术的优势。
2在化工工程工艺中绿色化工技术的开发
2.1原料的选择
在绿色化工技术开发过程中,化学原料属于基础,可从根本上使污染得以较好控制,在此基础上可使环境污染问题得以较好缓解。对于绿色无污染化工原料而言,其并非最优原料,在实际应用过程中仍有一定不足之处存在,会有一定污染物产生,从而污染环境。所以,在实际生产过程中尽量选择一些无毒原材料或者毒害相对较少的一些原料,尽量不要选择有化学添加剂的原料,比如可选择一些天然植物及天然农作物。
2.2催化剂的选择
在实际化工生产过程中,催化剂属于一种必需物品,其主要作用就是加快化学反应速率,从而使化工生产效率得以提升,然而在实际应用过程中会有一定有毒废弃物产生,导致排放量有所增加。因此,在选择化学催化剂时应当尽可能选择毒性相对较小的一些催化剂,从而可使绿色生产得以较好实现,比如可选择烷基化固相催化剂,该催化剂无任何毒性,并且也不会污染环境,可推广应用。
2.3强化化学反应的选择性
为了更好地降低化学工业生产成本,降低能源资源消耗,减少化学反应排放,在化学工业生产过程中,应该强化化学反应的选择性,方便快捷地提取和净化生成物。例如在石油化学工业中,应该尽量避免烃类选择性氧化,这是因为这种反应的生成物极易发生氧化现象,从而对生成物造成破坏。通过提升化学反应的选择性,可以促进化学工业的可持续发展。
3在化学工业中应用绿色化工技术
3.1清洁化工生产技术
清洁化工生产技术是指包括辐射热加工技术、绿色催化技术、临界流体技术等在内的无毒、无害、无污染、无废物排放的绿色化工技术。当前清洁生产技术在印染工业、冶金工业、煤气化、垃圾处理、甲醇制造、海水淡化等领域广泛应用,取得了良好的效果。同时清洁生产技术还在先进的脱硝脱硫技术、高效清洁的煤气化技术、垃圾制沼气技术、利用风能太阳能等自然能发电技术等中得到了利用。
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3.2生物化工技术
生物化工技术包含了细胞、微生物基因和酶等技术,在化学仿生学和生物化工两个方面都有广泛的应用。例如,生物酶具有高效、转移性的特点,作为一种生物催化剂,广泛的应用到了各个生物化工的合成过程中。还有膜化学技术作为化学仿生学中的重要技术,也被广泛应用。生物技术可以利用再生资源合成化学品,这包括早期来源于动植物的有机化合物原料,以及今天被广泛应用的石油和煤炭等原料。例如,与传统工业酶和化学催化剂相比,生物酶作为催化剂具有如下优点:无污染、反应条件温和、产物性质优良,当前绿色化学工程与工艺利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺,这一技术能够大幅降低能耗,不产生任何污染物。
3.3环境友好型产品在化工生产中的应用
就当前实际情况而言,在社会上很多行业内环境友好型产品均得到十分广泛的应用,绿色化工技术的应用的主要目的就是生产更多环境友好型产品,使人们生产及生活需求能够得到满足。通过对环境友好型产品进行开发及利用,可有效防止出现环境污染问题,比如在人们实际生活中应用比较广泛的塑料产品,其虽然能够为人们生活带来较大便利,然而降解比较困难,在塑料产品中存在的氟利昂会破坏臭氧层,而为能够使这一问题得以较好解决,则应当选择比较清洁且不会污染产生的产品替代。在当前科学技术快速发展的大形势下,越来越多的新型燃料及清洁产品均得以开发利用,并且人们环境意识也得以不断增强,对于环境友好型产品的开发及利用也越来越重视,使实际生活中的很多环境问题均得以较好解决,对保护环境十分有利,可使社会可持续发展得以较好实现,并且也能够得到更好的社会效益,具有重要价值。
4绿色化工技术展望
化学工业中的绿色化工技术具有重要意义,对于我国社会的可持续化发展功不可没,同时,绿色低碳科学理念也必将是未来化学工业发展的重要方面,这里结合当前的化学工业发展现状,针对未来绿色化工技术的发展,应着重分析以下几个方面的内容:第一,通过直接转化技术,使得合成步骤的“原子经济”性有所提升。从实际的绿色角度来看,有机合同需要两步或者三步才能完成,如果能将其缩短为一步的原子经济反应,能充分体现出直接转化技术的优势。比如,在进行生产环氧丙烷的过程中,传统则是利用两步法的反映方式,在得到钛硅分子筛后,可以满足催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。诚然,在化工领域中,满足原子经济性的条件还比较困难,有些条件甚至还是不可能实现的,但是,应该不断优化,充分利用化学反应的集成,能利用好排出的废物,可将其作为另外反应的原料,满足封闭循环的要求,实现零排放的需求。第二,保证输入端能量和过程中能量的管理得到充分的重视,满足整体循环过程中的能量消耗最低原则。在节能减排的指导原则下,不断开发新技术和新工艺,替代传统的排放量大、能耗高的技术,充分利用好新型的热能、氢能以及太阳能资源,尽量减少碳排放。第三,保证输出端CO2的集中转化技术进一步提升。利用高效的催化材料,满足高效活化、定向转化CO2等技术的突破,通过电化学方法、光催化等手段,尽量实现工业生产中的CO2排放量最小的原则。
4结语
在当前化工生产过程中,绿色生产已经成为一种必然要求,也是必然发展趋势,而绿色化工技术的应用可较好实现绿色生产。因此,在当前化工生产工艺中,应当对绿色化工技术进行积极开发,并且应当对各种绿色化工技术进行合理应用,在此基础上使绿色化工生产得以实现,减轻环境污染,实现较好经济效益及生态效益。
参考文献:
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论文作者:杜金
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
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