摘要:随着社会经济的飞速发展,人们的生活水平在不断提高。人们的环保意识也不断加强,“节能”的理念也开始深入人心。主要就是以没有污染的化学工程和工艺对于化学工业环保的问题进一步的展开分析给国内化学工程和工艺提供一个可参考的数据。
关键词:绿色化学工艺;化学工业节能;促进作用
引言:环境污染大都是人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏,以及工农业生产和人类活动所造成的环境污染。对环境情况进行监测、废水、废气、废物的治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等,都需要绿色化学工程工艺,较好地掌握和利用绿色化学工程工艺,对促进经济社会的可持续发展具有积极的意义。
1、绿色化学工程与工艺的基本定义及重要性
绿色化学由于其环保性又被称为环境无害化学,通过绿色化学理论与生产工艺的有效结合,控制影响环境的污染物生成,减少原料、废弃物对自然环境造成的污染,避免有毒有害的物质排放,满足化学工业在环境影响方面的要求。在化学工业品生产的过程中,为了提高生产效率会使用催化剂加速化学反应,但是大量的有毒废弃物严重影响生态环境,绿色化学的一个重要突破点则是无害化学催化剂的开发,在保证生产效率的同时减少污染物排放量。与此同时,对不可避免的污染物进行无害化处理也是一个重要环节,在废弃物满足排放标准的情况下进行处理,尽可能减少对环境的危害。
重要性在科技发展和社会进步的背景下,人们的生活水平也得到了一定的提高。目前,化学工业的发展也成为了推动社会经济的一大重要因素。但是,在化工生产的过程中,所产生的一些废水、废气和废物等,会对坏境造成破坏性的影响。甚至,人们的日常生活用水也会因此受到污染。长此以往,这种现象也就会危害到人们的人身安全。但是,当化学工业中有了“节能”和“绿色”的概念,这也就意味着化工行业再也不是一种污染的代名词了。化学工程也开始变成“绿色化学工程”,这种工程不仅能够保护生态环境,还能够有效地提高资源的利用率,将原本的废弃物再度回收利用。这样一来,绿色化学工程工艺也就开始成为了保护环境、实现资源有效利用的重要手段。随着技术的不断提高和进步,城市污染的情况也会得到一定程度的减轻,从而使得生态环境得到有效的保护。
2、在化学工程节能方面的促进作用
2.1、合理使用清洁型生产技术
随着社会经济水平和人们生活质量的不断进提高,环境保护受到高度重视,在此情况下清洁型生产技术的存在价值也就大幅度提升,在完成原料无毒无害处理工作后需确保原料利用率得到有效提高,借此实现化工质量提高的目的。相关调查显示,当前最常见的清洁型生产技术分别是脱硫技术和脱硝技术,采用绿色环保方法科学处理生活垃圾或是污染较强物质,使其能转化成沼气。同时自然生产技术也非常重要,如太阳能、风能等清洁技术,尤其是生物工程中涉及到的一些清洁技术的大力推广使用,对城市环境保护和能源有效利用起到了极大促进作用。
2.2、使生产中的化学反应更充分
化学反应是化工生产的核心环节,可逆反应很多,影响了产品的转化,因此,要对化学反应的速率进行有效的控制。化学反应速率跟反应物质在一定环境下的分子间的有效碰撞有关,所有能够改变内能、运动速率,以及反应物分子碰撞几率的方法,都可以用来改变、控制化学反应的速率。加热、搅拌、增大反应物的浓度、使用催化剂等等,都是化工生产工艺中常用的方法。在其它条件想同时,增大反应物浓度反应物速率增大,减小反应物浓度反应速率减小;在相同温度下,其它条件不变,压强越大,气体反应物的体积就会减小,浓度就会增加,化学反应因而加快;升高温度使反应物分子获得更高的能量,活化分子百分数提高,加剧了反应物分子间的有效碰撞,化学反应速率增加;使用催化剂能够改变化学反应的路径,使发生反应需要的活化能降低,有效提高反应物体系中的活化分子百分数,从有效碰撞率提高,反应速率增大,绿色化学工程工艺,能够有效调节化学反应的各种条件,优化反应条件,从而提高反应速率,使化学反应更充分,提高产品转化率。
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2.3、与生物技术相结合的应用
在化学工业生产的过程当中,绿色化学工程与工艺常常会和我们的生物技术相结合,他在一定程度上可以使用可再生资源,并且将这些可再生资源进一步的转化成了我们所需要的化学原料。通过生物技术所制成的化学原料在一定程度上它的反应效果比较好,并且反应过程当中和反应之后的污染物和废弃物也比较少,他在一定程度上符合我们现阶段的环境保护思想。生物技术与化学工业相结合,在一定程度上是开拓创新新技术是生产能源的一种新型的工业模式。
2.4、提高环保绿色产品的生产能力
利用绿色化学工程工艺能够提高环保绿色产品的生产能力,为市场提供更加丰富的绿色产品。无害化塑料管代替了铁制管道,解决了输水和地下掩埋过程生锈的难题。绿色空心砖的生产,解决了粘土烧砖对土地的破坏,提高了工业生产废渣的循环利用,可谓一举两得。绿色化学工程工艺的开发、利用和创新不断提高环保绿色产品的生产能力。
2.5、提高可再生资源的使用率减少不可再生资源的损耗
不可再生资源的使用意味着能源随着使用不断减少,通过科学技术的方式用可再生资源一定程度地代替不可再生资源参与到生产中,可以很大程度地减少能源消耗,有利于能源可持续发展。能源化学已经成为一个化学的重要分支学科,将大自然中对环境和人类生活发展均没有使用价值的物质进行必要的处理,或开发利用非淡水资源,然后将其应用到工业生产中,可以减少不可再生资源的使用,还有助于化学工业的节能。
3、绿色化工与工艺可采用的节能性措施
3.1、积极引进先进技术设备
某种程度上说,先进技术设备的合理引进对化工生产节能降耗有着极大帮助作用。基于当前现状,化工生产期间的有毒物质仍然存在且处理难度相对较大,再加上设备较为落后,使化工生产面临着众多隐患。因此需积极使用先进技术和设备,只有这样才能降低化工物质对环境影响程度,如选择满足标准规定的空冷器、转换器等设备,适当调整改进整个加工工艺,及时替换掉耗电量较高且耗热量较高的设备,尽可能使用一些节能环保且电阻较小的设备。
3.2、提升原子的利用效率促进化学工业的节能
决定物质结构的基础是分子,而分子是由原子组成的,要想提高物质的使用效率,根源在于提高原子的使用率,化学反应中提高原子转化的效率可以减少原料的使用,减小耗能量。提高原子的利用率已经作为化学工业节能的一中重要手段,对于化工节能意义深远。目前,各国的化学专业在研发的过程中都将原子经济化为化学科学未来发展的重点,通过催化剂的作用有助于提高原子使用率,反应物在催化的作用下更大程度地充分反应,不仅节约能源消耗量,对原料的使用率也大大提升,从不同程度促进化学工业的节能进程。
结束语:
总而言之,若想有效提高环境保护水平,绿色化工与工艺的深入化研究尤为重要,不仅能降低污染排放量,还能彻底改善人们生活环境。因此,在实际的化学工程生产中,应该尽量地使用一些绿色的化工原料和节能的生产工艺等,有效地减少能源消耗和环境污染,保护生态环境。
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论文作者:聂冉冉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/10
标签:化学工程论文; 反应物论文; 化学工业论文; 化学反应论文; 工艺论文; 节能论文; 化工论文; 《防护工程》2018年第36期论文;