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化学工程绿色化工技术开发应用

发布时间:2020-05-15  点击量:
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摘要:化工产业对我国的社会经济发展具有十分重要的作用和意义,但在化工行业的发展过程中,也会对环境造成一定的危害。近年来,环境问题越来越受人们的重视,因此,绿色化工技术的开发与应用在化学工程工艺中的地位越来越显著。通过绿色化工技术,既能保障化工行业的稳定发展,也能降低化工行业发展过程中对环境造成的污染,符合我国的可持续发展战略。基于此,分析了化学工程工艺中绿色化工技术的开发与应用。

关键词:化学工程;绿色化工技术;开发;应用

1化学工程工艺及绿色化工技术

1.1化学工程工艺

当代化学工业生产所覆盖的领域都属于化学工程工艺,通常情况下,会在生物工程、冶金工程以及制药工程等方面应用到化学工程工艺。为保障化学工程项目的可持续发展,在化学工程工艺中融入了绿色环保生态概念,以保障化学工业生产为基础,以降低对环境的污染为目的,不断开发与应用新型的工艺,推动了现代化学工程的可持续发展。

1.2绿色化工技术

在现有的化学工程技术中融入绿色环保的生态理念,不断改进化学工程技术措施,降低化学工艺生产过程中造成的环境污染,这便是绿色化工技术。例如,对化学反应方式进行改良,降低化学反应中废弃物的产量,同时也能降低污染物的排放量,避免对环境造成破坏。绿色化工技术的开发与应用,可以在保障化学工业生产的基础上,降低环境污染,进而有助于化学工程的可持续发展。

2化学工程工艺中绿色化工技术的开发

2.1科学选择化学原料

在化学工艺生产过程中,应选择具有无害、无化学添加剂以及无毒等特点的化学原料。例如,可以选择农作物或者其他植物作为化学原料,这样的原料具有无毒无害的特点,可以从根源上避免化学工艺生产对环境造成的污染。与此同时,选择农作物或者其他植物作为化学原料,还可以在很大程度上降低原料成本,并且提升农作物的利用率,起到一举多得的效果。为了进一步提升环保效果,还需要注重采用先进的化学工艺,结合化学反应原理,合理选择化学原料,科学处理化学工艺生产过程中产生的污染物。例如,可以将污染物进行化学或者物理处理,使其成为可利用的水资源或者其他可回收物质,避免其对环境造成污染。

2.2合理选择催化剂

催化剂是化学工程工艺生产过程中的主要原料,催化剂的作用体现在能够提升化学反应效果和化学反应速度。在传统的化学工艺生产过程中,人们为了追求产量和生产效率,往往会违规添加催化剂,导致催化剂的用量超标。应用大量的催化剂会造成十分不良的后果,产生大量的有害废弃物和有毒废弃物,一旦这些有毒、有害废弃物不能得到有效的处理,会对环境造成严重的危害。所以,应合理选择和应用催化剂,这是绿色化工技术开发的主要方向之一。应开发出绿色无公害的催化剂,既能保障催化化学反应的作用,也能降低对环境造成的污染与危害。例如,近年来应用比较广泛的烷基化固相催化剂,这种催化剂具有无毒、无害的特点,应用烷基化固相催化,可以有效降低对环境造成的污染,应加大力气进行推广与应用。

2.3深化化学反应

开发绿色化工技术,一方面要合理选择化学原料,另一方面要合理应用催化剂,与此同时,还应注重深化化学反应。深化化学反应不仅能够降低污染物的产生量,而且可以使化学原料得到更加充分的利用,既有助于降低化学工艺生产的成本,也降低了对环境造成的污染。例如,在生产石油类化学工艺的过程中,通常会选择烃类物质作为氧化物,促进氧化反应效果,这会导致产生大量的污染物,对环境造成严重的污染。针对这种情况,在绿色化工技术的开发过程中,应注重深化化学反应,减少污染性物质的生成,降低对环境的污染。

3化学工程工艺中绿色化工技术的应用

近年来,我国社会经济发展迅速,环境问题也越来越受人们的重视,在此背景下,化学工程工艺生产中对绿色化工技术的应用越来越广泛。绿色化工技术的应用,能够在保障化学工艺生产的基础上减少污染物的生产,降低对环境的污染,因此,应用绿色化工技术具有十分重要的意义。随着科学技术的进步,绿色化工技术也取得了十分显著的发展成果,其对化学原料以及化学催化剂的绿色化处理效果也越来越显著,在很大程度上降低了有害化学物质的生成,对于提升环境保护效果具有十分重要的意义。具体而言,对绿色化工技术的应用是指对清洁生产技术的应用、对生物技术的应用以及对环境友好型产品的使用。

3.1清洁生产技术的应用

采用清洁生产技术,可以实现化学工程工艺的绿色生产,即不会产生有毒、有害的污染物,并且不会产生对环境有害的废弃物。清洁生产技术十分符合我国可持续发展的理念,因此,在化学工程工艺生产中应用十分广泛。具体而言,清洁生产技术主要包括热加工技术、临界流体技术以及辐射热加工技术等,这些生产技术的应用,都能实现化学工程工艺的绿色生产。目前,清洁生产技术的应用主要体现在对生活垃圾的处理过程中、现代印染工艺之中、海水淡化处理过程之中、现代化冶金工程之中以及甲醇合成等化学工程项目之中。应用清洁生产技术,既有助于提升化学工程项目的生产效果,也能减少有害、有毒物质的生成,减少对环境造成的危害。除此之外,应用清洁生产技术,还可以减少有毒有害废弃物的处理工序,既有助于降低化学工艺生产的成本,也能够提升生产效率。因此,清洁生产技术在化学工程工艺生产中的应用具有多方面的优势。例如,可以在化学工程工艺生产过程中应用太阳能发电技术、应用风能发电技术,同时也可以应用垃圾沼气技术等,这些都能够体现出清洁生产技术的优势。如想将物质从混合物中萃取出来,便可以采用超临界流体萃取技术,应用该技术,是指将用温度与压强处于临界状态的流体做为萃取剂,通过这种萃取剂萃取相应的物质,既能保障化学工艺生产效果,也能确保在生产过程中不会产生有毒有害物质,不会对环境造成污染与危害。再比如,在海水淡化处理的过程中,可以通过绿色清洁生产技术来分离海水中的盐分,实现盐与水的分离。通过该技术,不仅可以获得相应的水资源,而且同时可以获得Mg(OH)2,然后通过相关技术对Mg(OH)2进行处理,可以应用到其他化学工程生产之中。这样一来,既能得到水资源,也能使Mg(OH)2得到更加广泛的应用,同时也不会造成环境污染,起到一举多得的效果。

3.2生物技术的应用

生物技术是绿色化工技术的重要组成部分,尤其是在生物化学中的应用十分广泛。例如,在化学工程工艺生产中应用生物酶技术,可以将其作为催化剂,起到促进催化的效果,同时也不会产生有害或者有毒物质。因此,可以将生物酶作为催化剂使用,用其替换丙烯腈物质,这样所生产出的丙烯酰胺物质会更加纯净。再比如,应用小麦秸秆制作乳酸,并将其作为塑料产品的生产原料。应用聚乳酸生产的塑料产品具有可降解的特点,既有助于环境的保护,同时也能降低生产的成本,同时还有助于解决秸秆处理问题,使秸秆得到更加充分的利用,避免秸秆焚烧对环境造成污染。

3.3环境友好型产品的应用

环境友好型产品的概念比较广泛,既包括绿色的生产材料,也包括生产过程中的节能设备等。这些都属于环境友好型产品范畴。例如,与人们生活息息相关的绿色有机食品、绿色无污染的建筑工程装饰物以及新能源汽车等,都属于环境友好型产品。对环境友好型产品的应用,不仅有助于环境保护,而且能够缓解我国能源压力。例如,应用新型绿色乙醇工艺生产汽油,用其代替传统的汽油作为汽车动力能源,既能减少汽车尾气中的有害物质,也能降低对石油能源的消耗。

4结束语

绿色化工技术在化学工程工艺中的应用,可以实现化学工程工艺的绿色生产,降低对环境的污染,同时还有助于提升化学工程的生产效率。因此,在化学工程工艺生产过程中,应注重对绿色化工技术的应用。

参考文献

[1]刘畅,石琢,范富良,等.化学工程工艺中绿色化工技术的开发与应用[J].化工设计通讯,2018,44(9):60.

[2]王蒙,毛桂月,朱慧宏等.化学工程工艺中绿色化工技术的实践应用研究[J].石化技术,2019(9):202-203.

[3]孙维维,苏振明,王鹏,等.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用研究[J].化工管理,2019,517(10):223-224.

作者:车彦丽 单位:甘肃省化工研究院有限责任公司

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