仲曉
摘要:化工產(chǎn)業(yè)對我國的社會經(jīng)濟發(fā)展具有十分重要的作用和意義,但在化工行業(yè)的發(fā)展過程中,也會對環(huán)境造成一定的危害。近年來,環(huán)境問題越來越受人們的重視,因此,綠色化工技術的開發(fā)與應用在化學工程工藝中的地位越來越顯著。通過綠色化工技術,既能保障化工行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,也能降低化工行業(yè)發(fā)展過程中對環(huán)境造成的污染,符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略?;诖?,分析了化學工程工藝中綠色化工技術的開發(fā)與應用。
關鍵詞:綠色化工;化學工程;工藝
引言
人類生存中,環(huán)境發(fā)揮著重要的作用。隨著時代的進步,環(huán)境日益惡化,社會公眾環(huán)保意識不斷增強,并積極參與環(huán)保工作。環(huán)境污染中,化學工業(yè)非常明顯,此種背景下,綠色化工技術誕生,化學工程與工藝中該技術的應用,可有效降低環(huán)境污染,因此,深入開發(fā)與應用綠色化工技術,人類穩(wěn)定發(fā)展具有非常重要的意義。
一、化學工程與工藝概述
化學工程與工藝指在化工行業(yè)或者需要進行化學生產(chǎn)的行業(yè)中,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)使用化學技術以實現(xiàn)生產(chǎn)目標。這當中涵蓋了食品加工、塑料制造和生產(chǎn)、生物工程等行業(yè)。盡管在這些行業(yè)的生產(chǎn)當中化學作用和物理作用幾乎是同時產(chǎn)生、共同作用的,但根本的還是依靠化學技術作為主要的生產(chǎn)保障。所以在這種情況下,做好化學工程與工藝的技術創(chuàng)新和理念發(fā)展,對于社會的整體發(fā)展將至關重要,并且這也是化學工程與工藝生產(chǎn)的大體發(fā)展趨勢。
二、綠色化學技術的開發(fā)和研究
(一)化工原材料選用
當前的化學工程與工藝生產(chǎn)企業(yè)在使用綠色化學技術進行生產(chǎn)的過程中,通過對化學生產(chǎn)原材料的研究,了解到實際的生產(chǎn)過程與化學生產(chǎn)工藝之間存在著必要的聯(lián)系,并且對于綠色的生產(chǎn)技術能夠對環(huán)境產(chǎn)生更小破壞和污染的現(xiàn)象也很明確。因此在化學工程與工藝生產(chǎn)的相關企業(yè)當中,如果選用清潔能力較高、獲取過程復雜的原材料,勢必會造成產(chǎn)品的成本增加,這就會使化學企業(yè)相關產(chǎn)品在銷售的過程中提高售價,明顯不利于化工行業(yè)的發(fā)展。所以企業(yè)在選用生產(chǎn)原材料時,要保證其符合社會可持續(xù)發(fā)展理念,同時也要符合企業(yè)自身的可持續(xù)發(fā)展形式。企業(yè)應該摒棄傳統(tǒng)形式的生產(chǎn)過程,選擇無毒、無害的原材料進行生產(chǎn),并且在實際的生產(chǎn)過程中,應該實現(xiàn)生產(chǎn)過程的污染零排放。現(xiàn)階段中國化工行業(yè)在部分生產(chǎn)過程中,選用的原材料基本包含樹木、秸稈等天然植物纖維,結合綠色化學生產(chǎn)技術,能夠生產(chǎn)出醇等化工原料,還能夠利用生物技術生產(chǎn)出氫氣和其他氣體。
(二)化工催化劑的選用
化學工程與工藝中必須要使用的催化劑,不僅能夠提升化學工程與工藝的生產(chǎn)效率,更能簡化生產(chǎn)過程,從而節(jié)省生產(chǎn)成本。但在使用的多數(shù)催化劑中,都會不同程度對環(huán)境造成破壞和污染,并且有毒物質還會在生產(chǎn)過程當中不斷排放。所以現(xiàn)階段綠色化學技術的開發(fā)和研究中,重點在對無害化催化劑的研究。研究的主要目的是在滿足化學工程與工藝生產(chǎn)的效率同時,降低污染物對環(huán)境的破壞。因此在選用催化劑時,要選用污染能力相對較低的催化劑,以此推動化學技術向著綠色化方向發(fā)展。
(三)化工生產(chǎn)過程
在綠色化學生產(chǎn)技術的開發(fā)和研究中,應該最大限度提升化學生產(chǎn)過程的選擇性,以此使化學生成物的提取能夠實現(xiàn)高效、便捷和快速,并且在對環(huán)境造成的污染和破壞方面,程度能夠降到最低。與此同時,能夠降低化工生產(chǎn)過程的成本投入,從而提升化工生產(chǎn)過程的整體效率。例如在石油化工生產(chǎn)行業(yè)當中,會選用烴類選擇性氧化物,于是在化工生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)氧化反應,容易對生成物產(chǎn)生較大的破壞和影響。所以在化工生產(chǎn)過程中,應盡可能避免出現(xiàn)破壞生成物的現(xiàn)象,從而提升綠色化學生產(chǎn)工藝的技術水平,減少對環(huán)境的破壞和污染。
三、化學工程與工藝中應用綠色化學技術的具體措施
隨著社會科學技術的發(fā)展和進步,加之人們對保護環(huán)境意識的增強,尤其在化工生產(chǎn)環(huán)境當中,生產(chǎn)過程造成的環(huán)境破壞和產(chǎn)生的環(huán)境污染物,越來越被人們所重視,從而綠色化學技術被逐漸應用到化學工程與工藝當中。傳統(tǒng)形式的化工生產(chǎn)已經(jīng)被綠色化學技術逐漸取代。所謂的綠色化學技術,指在化學生產(chǎn)過程中使用的催化劑、原材料等,所提取的化學合成物以及廢棄物,能夠對環(huán)境產(chǎn)生更少的破壞,或者采用新型的化工生產(chǎn)工藝,降低生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物,保障化工生產(chǎn)效率的同時,推動社會可持續(xù)發(fā)展。
(一)綠色生物技術的應用
在化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)當中使用的催化劑等,會不同程度對環(huán)境造成破壞。隨著綠色生物技術的進步,借助細胞、分子等微生物的生態(tài)特性,能夠產(chǎn)生較強的催化效果和高效的催化過程。例如化工生產(chǎn)當中對酶的使用,但是在傳統(tǒng)化學工程與工藝的生產(chǎn)中使用的工業(yè)酶,會對環(huán)境造成很大的破壞和影響,所以在綠色化學技術的推動下,倡導使用生物酶代替工業(yè)酶。生物酶本身具有的安全、溫和以及環(huán)保等特點,在降低化工生產(chǎn)對環(huán)境造成污染和破壞的同時,保障化工生產(chǎn)效率。因此在生物酶等綠色催化劑的使用當中,實現(xiàn)了綠色化學技術的實際應用。
(二)綠色清潔化學技術
為了降低化學工程與工藝生產(chǎn)當中產(chǎn)生的廢棄物和污染物對環(huán)境造成的破壞,應該積極利用綠色清潔化學技術。其實際的應用能夠將化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物控制在可接受的范圍內,可保護環(huán)境,降低污染物對環(huán)境產(chǎn)生的破壞和影響。比如現(xiàn)階段化工行業(yè)進行的海水淡化處理,就是利用清潔化學技術將海水進行淡化,從而供社會使用。在海水淡化和使用的整個過程中,對于環(huán)境的破壞和影響很小,并且海水淡化轉換時還會產(chǎn)生一定量的氫氧化鎂,這種物質也屬于清潔類型的化學材料,如果進一步對其進行加工和使用,也能夠進一步擴大綠色化學技術的實際應用范圍。
(三)化工生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)的綠色技術應用
(1)???? 化工生產(chǎn)供熱系統(tǒng)改進
在化學工程與工藝的生產(chǎn)當中,傳統(tǒng)形式的供熱系統(tǒng)改進是將單線的供熱系統(tǒng)進行重新調整,滿足不同設備之間的供熱需求,而避免單線供熱造成的設備間供熱需求不一致,而產(chǎn)生能源浪費的現(xiàn)象。在這當中,主要是利用聯(lián)合形式的供熱系統(tǒng)對設備進行供熱,從而在滿足不同設備的供熱需求同時,保證能源的充分利用。
(2)???? 變頻電動機的應用
在化學工程與工藝的生產(chǎn)過程中,使用的多數(shù)是固定頻率的電動機,這就使得化工生產(chǎn)容易產(chǎn)生過多的電能消耗。所以體現(xiàn)在變頻電動機應用方面的綠色化學生產(chǎn)技術就是采用變頻電動機對化工生產(chǎn)提供動力保障,以此可以使生產(chǎn)環(huán)節(jié)當中所需不同程度的動力都能夠得到滿足,而不是一律固定頻率動力供給。
(3)???? 化工生產(chǎn)廢棄物的再利用
在化學工程與工藝的生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生較多的廢棄物,盡管在利用綠色化學生產(chǎn)技術之后,廢棄物的數(shù)量減少、對環(huán)境破壞的程度得到緩解,但實際存在的少量廢棄物還能夠對環(huán)境產(chǎn)生威脅。所以化工生產(chǎn)的廢棄物再利用,對于化工生產(chǎn)和技術進步至關重要。應該對其中產(chǎn)生的廢棄物進行回收和再利用,這樣做不僅能夠提高化工材料的利用效率,并且能夠進一步實現(xiàn)保護環(huán)境的目的。
四、結束語
綜上所述,新時期,社會經(jīng)濟發(fā)展中,化工生產(chǎn)產(chǎn)生的有害物質,也會嚴重污染到自我環(huán)境,不利于社會和諧發(fā)展。因而,要深入研發(fā)綠色化工技術,應用并充分發(fā)揮其技術優(yōu)勢,有效控制環(huán)境污染問題,提高資源綜合使用效率,為化工行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展奠定良好的基礎。
參考文獻:
[1]?? 王宇.化學工程工藝中綠色化工技術的開發(fā)與應用[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化,2017,7(16):36-37+45.
[2]?? 康先祿,袁慶.淺議綠色化工技術在化學工程工藝中的應用[J].化工管理,2017(26):214.