蔡翔
摘 要:隨著節能理念的深入,人們越來越重視生產和生活中的環境保護,環境保護的地位也越來越高。目前,國家還在大力倡導發展綠色工業,最終目標是改變目前化工行業高污染、高排放的現狀。 如何在化工生產中減少污染物的排放,如何在化工生產路線中保證綠色化工技術的選擇性,如何提高催化劑的使用效果,都可以為化工行業的發展找到綠色化工技術的幫助。
關鍵詞:綠色化學;工程與工藝;化學工業;節能環保
0.? 引言
我國傳統的化學工業在生產過程中必然消耗大量的能源,并對環境造成嚴重污染,因此,化學工業已逐漸成為一種“有害”物質。 綠色化學又稱為無害環境化學、環境友善化學、清潔化學,即減少或消除危險物質的化學過程。 在化學工業不斷發展的過程中,對環境保護和節能的基本發展要求越來越高。
1.綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用
1.1與生物技術的充分結合
在生物技術不斷發展的過程中,基因工程技術、生物化工技術、細胞工程技術等技術在現代化工過程中得到了廣泛的推廣,對化工行業的節能發揮了重要作用。 以綠色化工設計的可生物降解餐具為例。 微生物酶如細菌、霉菌、藻類等物質經過化學反應后,生化反應可促進霉菌向質量轉化,最終形成可生物降解的環保材料。 降解后的二氧化碳和水不會對自然環境造成影響,動植物原料是無害的,可以轉化為有機化合物,在應用過程中能耗較低。 與其他化學催化原料相比,紙制品、秸稈、淀粉等天然物質降解較好。 化工過程與生物技術的充分結合,降低化工基礎能耗,是綠色化工的一個重要發展趨勢。
1.2針對綠色環保產品的全面開發
從化學產品的日常應用需求來看,綠色環保產品的全面開發也是對于化學工業節能的積極促進。諸如無磷洗衣粉、清潔型汽油、無害肥料等產品均為綠色環保產品的主要開發方向。綠色化工產業的本質是開發更易于優化環境的終端產品,且對于人們賴以生存的環境不產生危害。從生態角度給予人類和自然和諧共處的可能,降低人類健康受到威脅的弊端。因此,綠色化學工程與工藝的發展對于化學工業的節能也表現在終端產品的使用層面。降低碳排放、減少污染、以及達到零污染和零排放的目標,是進一步加強化學工業節能效果的生產助力,也是支持化學工業與自然環境尋找全新平衡點的發展模式,可促進循環經濟發展并達到可持續發展的目標。
1.3減少不可再生資源的損耗。不可再生資源
主要包括煤、石油、天然氣、金屬礦產、非金屬礦產等。化學化工企業在生產過程中,應盡量用可再生資源取代不可再生資源,確保能源的可持續發展。針對自然界中對人類生存與生活的自然生態環境沒有使用價值的物質進行必要處理,比如開發利用非淡水資源,然后將其應用到化學工業生產當中,降低不可再生資源的使用率,以響應國家節能降耗的號召。
1.4先進技術設備的推廣和使用。
傳統的化學 化工生產工藝不僅對環境造成影響,而且生產效率低,無法實現企業經濟效益的最大化,而采用先進的技術設備不但可在節能降耗方面發揮作用,而且可改變原有的生產狀況,生產效率實現質的飛躍。化學化工企業通過優化生產工藝流程,將一些消耗能源高的設備予以替換,盡量采用節能環保且電阻力小的設備,不僅能提高效率,還能降低成本,實現節能降耗。
2.綠色化學工程與工藝優化措施
2.1綠色化學原料的廣泛運用
化學工業在其成品廣泛應用之后是否對自然環境造成影響或負擔,長期以來都影響了化工產業的發展。而綠色化學原料之所以能夠廣泛運用和推廣,其本質因素也在于對自然環境的影響相對更小。綠色化學工程技術及現代工藝的發展,摒棄了有毒有害物質的使用,立足于無毒無害的天然材質為化學原料基礎,對于生態環保產生的助益作用。諸如聚丙烯(PP)是由丙烯作為單體在催化劑作用下加成聚合的產物,其機械性能、耐熱、無毒、易加工、耐化學性能的突出表現,令其廣泛應用于諸多領域,成為通用合成樹脂中應用最為廣泛的化工材質。
2.2對環境的監測工程工藝
此工藝主要用來分析掌握環境污染的實際情況,并對污染物的含量等進行分析,進而采取相應的措施,有助于對污染物起到一定的控制作用。
2.3廢氣廢水廢物的治理
大氣污染除了與自然因素有關外,多來自我國化工業產生的有害顆粒物和氣體,工業生產中的廢水及液體通常含有一定的復雜的成分,再隨意排放的過程中會對土壤以及水資源帶來大量的污染,而綠色化學工程工藝通過對廢氣廢水污染物的處理,可以使排放物質達到相應的指標。
2.4廢氣廢液的回收利用
早期的石油化工生產中,乙烯及丙烯都被作為廢氣而被白白的燒掉,但這些廢氣是很好的回收材料,通過回收加工后,可以生產聚乙烯及聚丙烯等合成材料,在各個領域中都有很好的應用。
2.5提高化學反應選擇水平
綠色化學生產期間,化學反應也是較為重要的一項內容,只有經過化學反應才能順利完成化學原料的轉化。因此綠色化工中應適當增強對化學反應選擇性的重視程度,借此有利于提高化工生產效率及生產質量。例如:化工實踐操作過程中,周圍環境、原料質量等因素均可能對化學反應產生影響,如氧化反應中產生大量熱能致使原料出現變質情況,進而威脅到產品質量。由此可知,化學反應作為綠色化學工程組成部分之一,應受到相關工作人員高度重視,進而不但有利于提高催化物催化性能,還能進一步拓展物質反應時間,取得理想反應成效。
3. 結束語
綜上所述,綠色化學工程工藝可以使化學工程更加節能。在實際的應用過程中,通過優化傳統的化工工藝以及引進先進的生產設備,進而降低生產過程中有害氣體的排放,可以提高廢物的利用水平,對今后我國社會的發展有一定的推動作用。
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