程新楠
【摘要】伴隨我國(guó)科技水平的不管進(jìn)步,一些工業(yè)技術(shù)得到了很大的發(fā)展,這樣就對(duì)化工材料的節(jié)能提出更高層次的要求。在化學(xué)行業(yè)中,綠色化學(xué)工程與工藝的運(yùn)用起到了非常大的節(jié)能作用,該工程與工藝主要是對(duì)化學(xué)生產(chǎn)中的資源浪費(fèi)、環(huán)境污染等現(xiàn)象進(jìn)行有效處理,從而就可以很大程度降低化工材料對(duì)環(huán)境的污染,也能大大提高能源的利用效率?;诖?,本文主要對(duì)綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】綠色化工工程;化工工業(yè);節(jié)能;促進(jìn)作用
引言:對(duì)于化工來(lái)說(shuō),其是促進(jìn)社會(huì)和物質(zhì)文明發(fā)展的關(guān)鍵,并且為人類做出了非常大的貢獻(xiàn)。與此同時(shí),環(huán)境污染問(wèn)題也日益嚴(yán)重,這樣就需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決。而綠色化學(xué)工程與工藝是利用科學(xué)有效的方法和材料等進(jìn)行處理,不僅大大提升了生產(chǎn)的利用效率,還很好的解決了存在的污染問(wèn)題,因此,其對(duì)化工節(jié)能就有很大的促進(jìn)意義。
1.綠色化學(xué)工程與工藝概述
1.1 綠色化學(xué)工程與工藝的重要性
目前很多我們生活中需要用到的物品都有賴化工生產(chǎn)流程,傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝中往往對(duì)于綠色化學(xué)不重視,生產(chǎn)過(guò)程中只是注重結(jié)果,短期內(nèi)或許能收獲相應(yīng)的產(chǎn)品及利益,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,很多化工生產(chǎn)工藝流程在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成很多污染,有的污染對(duì)環(huán)境的破壞是不可逆的,后果可想而知。隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng),近年來(lái)綠色化學(xué)工程與工藝越來(lái)越被人們提倡,這樣的方式采用一種更科學(xué)更自然的方式實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn),仍然能通過(guò)有效途徑得到最后的目標(biāo)產(chǎn)品,但大大降低了生產(chǎn)工藝對(duì)于環(huán)境的污染與破壞,同時(shí)很好的促進(jìn)了化學(xué)工藝的節(jié)能,也實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的要義。
1.2 綠色化學(xué)工程與工藝的基本原則
綠色化學(xué)化工在世界范圍內(nèi)的原則相對(duì)一體,主要涵蓋下列幾方面。(1)在反應(yīng)過(guò)程的源頭上減少甚至根除廢棄物的產(chǎn)生,而不是在廢棄物產(chǎn)生之后再對(duì)其進(jìn)行凈化處理。(2)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),盡量做到原料利用率最大化。(3)產(chǎn)品進(jìn)行分析時(shí),在考慮生產(chǎn)效率的同時(shí)使原料和產(chǎn)品的毒性降低。(4)對(duì)于析出劑和溶劑等輔助物,盡量少用或選擇使用無(wú)害產(chǎn)品。(5)減少生產(chǎn)過(guò)程中能量的損耗及其對(duì)環(huán)境的影響。(6)除了考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的因素,生產(chǎn)原料盡量選擇可回收的加工原料。(7)盡量避免生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生不必要的化學(xué)衍生物。
2.化工企業(yè)節(jié)能減排的措施
通常情況下,大型化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中往往會(huì)消耗大量的煤炭、石油和一些化工原材料,最終排放出大量的“三廢”,也只有通過(guò)不斷循環(huán)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì),才能夠促進(jìn)化工企業(yè)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的發(fā)展,并取得一定的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。而目前化工企業(yè)應(yīng)該在節(jié)能環(huán)保的基礎(chǔ)上促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,其方法主要有以下幾點(diǎn):(1)加大化工污染這方面的技術(shù)、資金投入力度,對(duì)污染問(wèn)題進(jìn)行全面的控制。(2)針對(duì)化工生產(chǎn)項(xiàng)目使用先進(jìn)的節(jié)能減排生產(chǎn)工藝,控制好化工原料,進(jìn)而從源頭上對(duì)污染問(wèn)題進(jìn)行防控。(3)創(chuàng)建綠色的化工生產(chǎn)鏈條,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排技術(shù)集中化處理。(4)全面提高企業(yè)職工的綠色減排意識(shí),從自身出發(fā)做好環(huán)境保護(hù)工作。
3.綠色化學(xué)工程與工藝的合理開發(fā)
3.1 綠色化學(xué)原料的合理運(yùn)用
在化工生產(chǎn)工藝及具體流程中,化學(xué)生產(chǎn)原料是起著決定性作用的主要因素,在傳統(tǒng)化學(xué)工程中,所用原料大部分為不可再生能源。采用這些原料不但大大提高國(guó)家不可再生能源的消耗,同時(shí)還導(dǎo)致污染物的排放量大大增加,加重生態(tài)環(huán)境污染程度。將綠色化學(xué)原料作為化工生產(chǎn)材料是綠色化學(xué)工程重要研發(fā)內(nèi)容之一。在化工生產(chǎn)過(guò)程中,可使用綠色化學(xué)物質(zhì)、自然物質(zhì)等無(wú)染污、可再生的化學(xué)原料。典型的綠色化學(xué)原料主要有蘆葦、苞米桿、纖維植物等。將這些作為原料投入到化工生產(chǎn)過(guò)程中,可使其轉(zhuǎn)化為酮、醇、酸類等多種化學(xué)品。在整個(gè)轉(zhuǎn)化反應(yīng)過(guò)程中,這些原料僅會(huì)產(chǎn)生一定量的氫氣,而不會(huì)有任何一種有害、有毒的物質(zhì)產(chǎn)生。
3.2 提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性
在化學(xué)工程的物質(zhì)反應(yīng)中,化學(xué)反應(yīng)作為必不可少的重要組成部分存在。所有化學(xué)原料的轉(zhuǎn)化均是需要化學(xué)反應(yīng)才能得以實(shí)現(xiàn)。在化工生產(chǎn)過(guò)程中,合理選擇有效的化學(xué)反應(yīng)形式可有效促進(jìn)化學(xué)工程生產(chǎn)效率及質(zhì)量得到提高[2]。對(duì)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生影響的因素有很多種,反應(yīng)原料、環(huán)境、時(shí)間、特點(diǎn)等均會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生不同程度的影響。在化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用最為普遍的反應(yīng)形式為氧化反應(yīng)。在氧化反應(yīng)過(guò)程中會(huì)有大量的熱產(chǎn)生,所有化學(xué)原料均會(huì)在熱的催化作用下發(fā)生變質(zhì),因此會(huì)大大降低化學(xué)品的生產(chǎn)質(zhì)量。在綠色化學(xué)工程中,應(yīng)用新型的反應(yīng)形式,這種新型反應(yīng)形式為烴類氧化反應(yīng)。這種反應(yīng)形式的應(yīng)用不僅可促進(jìn)催化物反應(yīng)催化能力得到提高,同時(shí)還可有效促進(jìn)生產(chǎn)物同分異構(gòu)反應(yīng)時(shí)間增加。
3.3 使用無(wú)毒無(wú)害催化原料
從目前的現(xiàn)狀來(lái)看,伴隨著化工行業(yè)的不斷發(fā)展,合理運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)成為了化工行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵,而在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的時(shí)候,催化劑的使用是非常關(guān)鍵的,既可以對(duì)反應(yīng)速度進(jìn)行加快,也可以對(duì)反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行縮短,那么在進(jìn)行化工生產(chǎn)中,要想確保綠色化工工程和工藝得到快速的發(fā)展,就要使用沒(méi)有毒害的催化原材料。同時(shí)現(xiàn)在我國(guó)有關(guān)部門對(duì)催化原材料的選擇和應(yīng)用已經(jīng)給予了高度重視,并且催化劑的開發(fā)、研究和制作在不斷增多,從而就促使在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的時(shí)候,催化原材料有了很大的改善。此外,使用沒(méi)有毒害的催化原材料還能夠大大提高化學(xué)反應(yīng)的效率,對(duì)能源消耗含量進(jìn)行降低,也能夠很大程度減少環(huán)境的污染。
4.綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用
加強(qiáng)對(duì)綠色化學(xué)工程與工藝的研究是化學(xué)工程的一次全新探索與實(shí)踐創(chuàng)新,綠色化學(xué)工程工藝研究能夠?qū)U棄物的科滋控制在合理的范圍之內(nèi),實(shí)現(xiàn)化學(xué)工程的規(guī)劃化發(fā)展,與此同時(shí)也可以改善人民群眾生活環(huán)境,對(duì)構(gòu)建環(huán)境友好型社會(huì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
4.1 清潔生產(chǎn)技術(shù)的合理應(yīng)用
清潔生產(chǎn)技術(shù)的合理應(yīng)用具有超高的價(jià)值,對(duì)化學(xué)原料進(jìn)行無(wú)公害化的處理,以期最終達(dá)到合格生產(chǎn)的目的。清潔生產(chǎn)技術(shù)的使用可促使原料等到有效的利用,提升原料的使用效率,清潔生產(chǎn)技術(shù)最為常見技術(shù)例如脫硫技術(shù)等,化學(xué)生產(chǎn)加工不可避免將會(huì)產(chǎn)生一定廢氣,為了進(jìn)一步降低廢氣對(duì)于空氣質(zhì)量的污染,就需要進(jìn)行脫硫處理。此外,除了清潔生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)外,當(dāng)前自然發(fā)電技術(shù)也被賦予了更多的重視,在環(huán)境污染日趨惡劣下,自然發(fā)電技術(shù)受到的關(guān)注,利用風(fēng)能等自然資源發(fā)電,可在生物工程中降低污染,并提高環(huán)境質(zhì)量,以期實(shí)現(xiàn)資源有效利用。
4.2 生物技術(shù)的有機(jī)結(jié)合
在可持續(xù)發(fā)展理念推進(jìn)下,生物技術(shù)也不斷得以升級(jí),生物技術(shù)也可理解成為生物工程,其中包括生物化工以及仿生學(xué)兩部分。生物技術(shù)利用生物科技進(jìn)行生產(chǎn)與加工,如常見的生物酶技術(shù),生物酶是一種具有催化作用的有機(jī)物,該種有機(jī)物可具有超高應(yīng)用價(jià)值,加之其污染系數(shù)較小,故此被廣泛的應(yīng)用到各領(lǐng)域之中。例如紡織領(lǐng)域,通過(guò)氧化還原酶的作用促使衣物處于仿舊狀態(tài)等。生物技術(shù)的使用符合綠色化學(xué)工程工藝的要求,因此將生物技術(shù)與綠色化學(xué)工程工藝相互結(jié)合,可進(jìn)一步的深人落實(shí)化學(xué)工程節(jié)能理念,并改變傳統(tǒng)化學(xué)生產(chǎn)工藝模式,共同打造綠色環(huán)保社會(huì)。
4.3 環(huán)境友好型產(chǎn)品的加工生產(chǎn)
綠色化學(xué)工程與工藝的主要發(fā)展目的之一即為為社會(huì)生產(chǎn)處環(huán)境友好型產(chǎn)品,如清潔汽油、磷洗衣粉等無(wú)毒無(wú)害產(chǎn)品。通過(guò)綠色化學(xué)工程可以生產(chǎn)出與社會(huì)、自然環(huán)境發(fā)展相符合的友好型產(chǎn)品。綠色化學(xué)工程生產(chǎn)的出現(xiàn)在很大程度上起到了保護(hù)環(huán)境的作用。在社會(huì)生產(chǎn)、生活中,人們的購(gòu)買的產(chǎn)品均為綠色產(chǎn)品,不僅有效保證了人們身體健康,同時(shí)也可促進(jìn)社會(huì)健康、和諧發(fā)展。因此,在化工生產(chǎn)過(guò)程中,如能夠促進(jìn)綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)的優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮,可有效降低生態(tài)環(huán)境的染污,促進(jìn)國(guó)家自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到可持續(xù)發(fā)展,對(duì)國(guó)家的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展及社會(huì)的進(jìn)步具有重要意義。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上文對(duì)綠色化學(xué)工程和工藝技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)分析可知,綠色化學(xué)工程對(duì)促進(jìn)化學(xué)工業(yè)節(jié)能發(fā)展起到了重要助推作用,是實(shí)現(xiàn)化學(xué)工業(yè)節(jié)能減排發(fā)展目標(biāo)的重要手段?,F(xiàn)階段,開發(fā)和應(yīng)用綠色化學(xué)工藝,已成為現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和前沿技術(shù),是建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
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