王海英 買娟 梁冬玲
摘要:近年來,隨著社會科學技術飛速的發展,化學工程行業成為國民經濟中重要的組成部分,化學工程技術為社會創造了難以計量的物質財富,以及對我們的生活水平有很大的提高。然而,化工行業也是整個工業系統中,污染最大的行業。潛在的負面影響已經影響到社會的和諧發展以及人們的正常生活。基于此,闡述了化學工程工藝概述,并對綠色化工技術在化學工程與工藝中的應用進行了分析。
關鍵詞:化學工程;工藝;綠色化工;經濟
引言
隨著全球經濟不斷發展,環境保護成為人類永恒的話題。而經濟發展所帶來的環境破壞與人類這一訴求卻無法并道而行,要想解決兩者之間的矛盾,就必須從源頭著手,在源頭制定預防措施。如今,在各種對環境造成破壞的行業當中,最嚴重的莫過于化工行業。同樣,化工行業在國民經濟中也占據舉足輕重的地位,和人們日常生活密切相關。化工行業相關研究人員也正加快步伐對這一問題的有效解決方法進行實驗和探討。而綠色化工技術是在此過程中所發現的一項重大突破,它在化學工程工藝中的應用能大大降低化工生產對環境所帶來的破壞,從而被人們所認可,因此綠色化工技術發展逐漸受到越來越多的關注。
1綠色化工技術的開發
1.1綠色原材料的積極使用
在化學工業的生產過程中,原材料一直是最關鍵的,因此,化學原材料的選擇很重要,直接決定著整個化學工業的發展。可見,只有合理使用綠色、無污染原料,才能有效解決化工行業污染問題。同時,這也是實施綠色節能化工工作的關鍵環節。但是,隨著我國綠色化工技術不斷創新,對綠色無污染原材料方面要求更高了,逐漸出現了許多新問題,需要盡快解決這些問題。因此,綠色原材料的生產和研發就成了相關企業的首要任務。只有改善了原材料,才能從根本上解決污染問題,才能使化工工業健康持續的發展。
1.2選擇綠色化學催化劑
在化工生產過程中,通過催化劑的使用可以進一步加快不同物質相互之間的反應速率,并且可以保證不同化學物質之間的反應更加徹底,因此必須要充分發揮出催化劑的作用,有效提高化學生產工藝進度和生產工作效率。在以往的化學生產工藝環節當中,由于所使用的很多催化劑性質方面存在一定的問題,會產生不同程度的資源浪費以及環境污染問題,同時還會在生產過程中衍生出一些有害性的廢棄物,對自然環境質量產生非常嚴重的影響。在綠色化工技術的作用條件下,需要盡可能選擇一些無害化的催化劑,有效推進環境保護工作的順利進行,選擇綠色催化劑,可限度控制材料浪費,保證化工生產工藝流程順利進行,實現更高化工生產經濟效益。
1.3化學反應選擇性的提高
要想提升綠色化學工程技術應用的實際效果,要通過提高實際使用過程中化學反應的選擇性來達到這一目的,具體來說就是在確保化學生產對于環境的污染程度在能夠有效控制的程度上,最大程度降低生產的實際成本,從而達到高效合理使用資源的目的。另一方面,從化學反應選擇性的原因來看,為了能夠達到提升化學工程綠色生產的目的,必須特別關注反應過程中損害物質的反應的出現并且加強控制,從而最大限度地降低有害物質產生。2化學工程工藝中綠色化工技術的實際應用
2.1清潔技術的具體應用
作為一項新技術,綠色化工技術可以有效地防止環境污染,而清潔技術的使用效果也是如此,因此,可以成為綠色化工技術。目前,在化工行業中,使用最多的就是綠色化工技術,并在工業發展中發揮著重要作用,例如冶金領域和化學領域等。不但可以加快處理釋放有毒物質的速度,而且還可以加強廢物的回收,從而創造良好的自然環境,確保居民的生活環境。在回收工業廢物時,除使用綠色催化劑,還可以使用各種技術,例如風能和沼氣。除此之外,最重要的就是應用海水淡化技術,發揮自身的作用,使其能夠在化工行業中得到有效的應用。海水淡化技術的應用,可以改善化工生產污染水資源的問題,合理運用該技術,將水資源中的鹽分及時分離出來,然后生產食用鹽,達到回收再次利用的效果,不僅降低了環境污染還提高了化工企業的經濟效益。因此,在有效管理方式下,科學、合理地應用綠色化工技術,能夠提高廢物回收效率,實現保護環境目的。
2.2生物技術的實際應用
在當前階段,我國化學工藝工程使用到的技術種類繁多,其中最為重要的包含生物技術、基因技術和細胞技術等。生物技術的應用在化學工程中的占比越來越重,發揮的作用也越來越大,這主要是因為生物技術能夠對生態環境起到非常好的保護,避免污染問題的產生。比如生物技術中的生物酶就具有非常明顯的優勢,將生物酶引用到化學工程中,能夠發揮生物酶所固有的高效性和轉移性,在進行生物合成的過程中,能夠起到無與倫比的作用。另外生物技術中還存在膜化學工藝,這種技術能夠將再生資源的相關產物進行高效處理,不僅能夠達到提升生產效率的目的,同時在保護環境方面的作用也無可替代。與傳統的化學反應催化劑相比,生物酶和工業酶的優點非常明顯,對于環境保護作用極其突出,因此促進生物技術在化學工程中的應用。
2.3全面優化和改善化工生產流程
在化工行業的生產工作過程中,要充分發揮出綠色化工技術的應用優勢和作用,進一步完善和優化綠色化工生產流程,將各種先進的節能降耗技術,有效運用在化學生產工藝流程當中,以此來實現綠色節能工作目標。首先,在化工生產工藝流程當中,可以通過對企業內部的工作體系進行優化和改進。以往使用單一性的供熱工作方法在化工企業單位內部,主要是通過一套裝置來實現全面供熱,盡管在供熱工作效果上可以滿足基本的化工生產工藝要求,但是也在很大程度上產生一些熱量消耗現象,其中需要注意的是在化工生產工藝流程當中存在一些設備工作并不需要過多的熱量,很容易產生大量熱量浪費等問題。因此,需要從整個化學生產工藝要求,以及對熱量的需求情況進行考慮和分析,通過采取一些聯合加熱工作設備充分實現對各種熱量浪費問題的有效控制。同時還可以有效運用變頻電機設備,從化學反應和生產活動的基本要求出發,全面開展節能降耗處理,實現良好的節能降耗工作效果。
2.4電化學合成技術
電化學合成技術是在電化學反應器(習慣稱為電解池或電解槽)內進行以電子轉移為主的合成有機化合物的清潔生產技術,電化學綠色有機合成是指采用無毒、無害的原料、催化劑和溶劑,選擇具有高選擇性的催化劑,不生產或少生產副產品的對環境友好的反應進行合成,其目的是通過新的合成反應和方法,開發制備單位產品產污系數低,資源和能源消耗少的先進合成方法和技術,從合成反應入手,從根本上消除或減少環境污染,是綠色化工技術的重要組成部分。隨著經濟及化工行業的迅猛發展,電化學合成技術將會在人類生活中發揮更大功效。
結束語
綠色化工技術在我國的應用,改善了化學工程和工藝的質量。因此,在未來的化學工程和工藝生產中,必須加大對綠色化工技術的研究開發力度,促進綠色化學工業的發展,實現綠色生態。
參考文獻
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