摘要:化学工程工艺中绿色化工技术的应用大大降低了化学工程工艺中污染物及废弃物的产生量,因此我们应该积极研究绿色化工技术,并将绿色化工技术更好的应用于化学工程工艺中,以帮助化学工程工艺更好的发展。本文探讨了化学工程中绿色化工技术的应用。
关键词:化学工程;绿色化工技术;应用
在我国科技发展过程中,化学工程发展也迎来了繁荣时期,但同时化学工程对环境的破坏也引起了人们的广泛关注,针对此种情况,相关人员提出了绿色化工技术,这一技术的有效落实促进了我国化工行业的稳健发展,同时还降低了化工行业对环境的污染,因此,广泛应用绿色化工技术是非常有必要的。
1 绿色化工技术与化学工程
1.1 绿色化工技术概念
所谓的绿色化工技术,就是指在采取有效地措施对当前的化工技术进行改进,并通过对化学原理的合理应用来减少化学废弃物的出现,实现废物零排放,以此来降低化学工程对生态环境的污染。在当前的化学工程发展中,生产化工产品出现了很多的废弃物,这些废弃物严重污染了环境,而绿色化工技术的应用则减少了废弃物排放,这样就实现了降低环境污染的目标。
1.2 化学工程概述
化学工程的涉及范围比较广,这一工程可以在冶炼以及药物等行业中应用,而此工程在应用过程中主要依托的就是化学理论,而化学理论涵盖的体系是比较多的,在这样的情况下,相关人员提出了新型环保理念,这一理念的出现得到了社会各界的认可,所以对化学工程进行创新,实现其创新发展是非常有必要的。
2 化学工程中绿色化工技术的应用
2.1清洁生产技术
清洁生产技术是无毒、无害、无污染、无废物排放的绿色化工技术,包括辐射热加工技术,绿色催化技术,临界流体技术等。在冶金工业、印染工业、煤气化、制甲醇、垃圾处理、海水淡化等行业都得到了很好的运用。此外先进的脱硝脱硫技术、垃圾制沼气技术、高效清洁的煤气化技术、利用风能太阳能等自然能发电技术等等这些都利用了清洁生产技术。例如,海水淡化技术的应用不仅解决了我国淡水资源匮乏的现状,还利用有效的化学方法将海水中的盐水分离,在海水淡化的预处理过程中不会产生任何对环境状况的不良影响,也没有对生态环境造成伤害。而且,在海水淡化预处理过程中所产生的氢氧化镁作为一种成本低廉、工艺简单、不产生二次污染的清洁化工产品,具有非常广阔的发展前景。
2.2生物技术
生物技术领域包含细胞、基因、微生物和酶等技术范畴,其主要应用在化学仿生学和生物化工两个方面。生物酶在作为一种在生物体内的催化剂,具有高效、转移性,可以参与到各个生物化工的合成过程中。另外,化学仿生学中的膜化学技术也是这一领域中广泛应用的生物技术。在绿色化工技术中采用生物技术,可以利用再生资源合成化学品。从早期来源于动植物中的有机化合物原料,到后来以石油和煤炭作为原料。例如,在绿色化学工程与工艺中,制备丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且没有污染环境副产物产生。由此可见,利用广泛存在于自然界中的酶当做催化剂,与工业酶及一般的化学催化剂相比,自然界中的酶具有无污染、反应条件温和、产物性质优良的特点。
2.3生产环境友好型产品
由于现在经济的发展,污染环境问题越发的严重,这严重影响到了各个行业的运行以及发展。所以说,改善环境的问题,不仅是目前形势所迫,也是社会发展的需要。
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现如今,绿色化工技术已经广泛运用到工作以及生活中,发挥着它自身独特的作用,解决了大多人的生活或者是工作上的问题。在生产环境友好型产品的时候,是不会产生出对环境严重的污染的。所以说,使用环境友好型产品是可以对保护环境贡献出一份力量的。就比如说,汽油在燃烧的时候弊端很多,不仅会污染环境,还会对人们的身体健康造成一定的威胁。
3 化学工程与工艺中绿色化工技术的改善
3.1 废弃物回收再利用
在化学工程与工艺中每天产生的废弃物可以说数不胜数、“堆积如山”,把这些废弃一直当作“没有用的物质”只会占据人们的生活空间,使得这些“日积月累”“推积如山”的废弃物越来越多,无处安放。如果没有合理地处理就会对人们的生活环境造成污染,然绿色化工技术能够将废弃物得到合理地再利用,不仅能够减少废弃物的推积,为人们的生活腾出空间,还能够优化生活环境,改善人们的生活质量,并减少生态能源的使用,使得自然、社会资源都能够得到最佳的应用,实现自身价值,减少废弃物的浪费使用以及污染,从而促进社会环境的协调、安全、绿色、健康、合理发展。
3.2无毒害催化剂的选择过程
我国化工企业在生产过程中,通常使用催化剂来提高产品的生产效率。烷基化固相催化剂是一种无毒害的催化剂,它可以在无溶剂的条件下,与烯丙基醇类化合物发生直接化学反应,同时操作非常简单,不仅可以循环利用,还可以提高化工企业的生产效率。
3.3 绿色化学原料的使用
化学原料的使用关乎整个化学工程是否真正绿色环保进行,化学原料本身是否具有毒有害物质,是否绿色健康至关重要。绿色化学原料的使用是整个化工产业有效防止污染、有效绿色节能生产重要环节,正所谓“一切问题来自于源头”,化学原料的使用就是源头所在,因此,化工产业生产过程中应当使用绿色化学原料,虽然绿色化工技术已经得到广泛的应用,但在绿色化工原料的开发上还存在着许多不足之处,这就需要化工企业注重绿色原料的开发使用,并加强环保工作,尽量使用无毒、无害、无污染的天然化工原材料,从源头上制止污染物的产生,解决环境污染的本质问题,加强整个化学工程绿色安全、绿色环保运行。
3.4 优化供热体系
在许多化工企业,在进行化学工程与工艺过程中采用的供热体系还只是传统的供热方法,即仅仅运用单线供热,一套供热装置要给所有设备进行供热,一方面在其他设备不需要热能量的时候进行所有设备同时供热严重浪费了许多热能量,使得整个化工过程不经济,增加了化工企业成本。其次,单线供热能经常会导致热能供给不足,造成效率低下。因此化工企业应当优化供热体系,根据化学工程反应所需热能,采用多种供热设备联合进行供热,不仅可以有效地解决热能浪费的问题,使得整个化学工程成本降低,同时还可以提高化学反应效率,使得绿色化工技术得以完善,同时促进化工企业的绿色安全发展。
3.5 优化电动机的使用
在如今的化学工程生产过程中采用的电动机大多数都是驱动式的,但是电动机作业时的频率相对来说比较固定,许多化工反应过程中不需要电动机高频率作业时就造成了能量的浪费,增加了化工企业的成本,另外,这种电动机在打开过程中比较浪费时间,因此许多化工企业在化学反应终止时都不进行关闭,使得电动机一直处于运行状态,造成了许多能量的浪费,违背了化工企业绿色经济经营的目标。因此,在化学工程与工艺过程中应当优化电动机的使用,采用变频式的电动机,根据化学反应的要求自主选择电动机使用频率,从而减少能量的浪费,使得整个化学工程与工艺中绿色经济、绿色环保。
总之,化工企业为了更好地发展企业经济,为了改善企业排放污染问题,化工企业通过研究绿色化工技术,有效地改善了传统化工企业生产过程中排放的二氧化碳和有毒污染物等,一定程度上实现了企业的可持续发展,降低了企业对生态环境的污染。
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[4] 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)
论文作者:朱振峰
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/27
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