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綠色化學(xué)工程與工藝精選(九篇)

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綠色化學(xué)工程與工藝

第1篇:綠色化學(xué)工程與工藝范文

關(guān)鍵詞:無機化工;綠色化學(xué)工藝;可持續(xù)發(fā)展

0 前言

化工產(chǎn)品在人類文明發(fā)展的長河中發(fā)揮著十分重要的作用,它為人類的生產(chǎn)和生活提供了許多重要的產(chǎn)品。但是,隨著人類使用化工產(chǎn)品程度不斷的加深,化學(xué)物質(zhì)造成的各種污染也不斷危害著我們的生活,威脅著人類的身體健康。人類正在逐漸認(rèn)識到環(huán)境的重要性,對化學(xué)物質(zhì)使用的管控措施也越來越嚴(yán)格。而如何開發(fā)對人類健康和環(huán)境危害小的化工生產(chǎn)過程,甚至是無公害的化工生產(chǎn)過程已經(jīng)成為化學(xué)家和化工生產(chǎn)面臨的最大挑戰(zhàn)。我們通常將無機化工過程稱為綠色化學(xué)。綠色化學(xué)就是用化學(xué)的方法和技術(shù)去消除和減少化學(xué)危害,主要是對危害人類健康、對環(huán)境有害的物質(zhì)進(jìn)行處理,包括有害原料、催化劑、溶劑以及化工產(chǎn)物等。綠色化學(xué)要達(dá)到的目標(biāo)就是不再使用有毒有害的化學(xué)過程,以及不產(chǎn)生有毒有害的副產(chǎn)品,是一項從源頭上遏制化學(xué)污染的新型學(xué)科。

在綠色化學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的技術(shù)是綠色技術(shù)、主要就是利用科技的進(jìn)步,對原來生產(chǎn)過程存在毒害作用的生產(chǎn)進(jìn)行技術(shù)改造,使其耗能最少、污染程度最少的先進(jìn)技術(shù)。利用化學(xué)的方法從根本上減少環(huán)境污染的產(chǎn)生, 是消除污染的根本方法,是一種可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)模式。通過技術(shù)改造,實現(xiàn)或者接近零污染排放的目的。此外,綠色化學(xué)要求具備一定的轉(zhuǎn)化效率,實現(xiàn)在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的共贏。

1. 綠色化學(xué)的發(fā)展進(jìn)程

到目前為止,化學(xué)工程已經(jīng)有了上百年的歷史,但是大部分工藝的技術(shù)改造都不能完全解決環(huán)保問題。由于當(dāng)時技術(shù)和條件的原因,對許多環(huán)境問題的設(shè)計沒有充足的考慮。化工生產(chǎn)過程會產(chǎn)生大量的廢氣、廢物等物質(zhì),進(jìn)而也使后期的環(huán)保處理費用成本大幅度增加。例如,某年美國的Dupont公司的化學(xué)品銷售額僅僅180億美元,而環(huán)保費用卻高達(dá)10億美元。環(huán)保經(jīng)濟(jì)和社會需求的狀態(tài)來看,傳統(tǒng)的化學(xué)工藝已經(jīng)不再適合現(xiàn)代的社會需求了。

為了保護(hù)環(huán)境,化學(xué)工作者做出了許多的努力,進(jìn)行了大量的污染控治方面的技術(shù)研究。所謂的污染控治就是嚴(yán)格控制污染性廢物的產(chǎn)生,而綠色化學(xué)工藝正好彌補了這一不足。世界環(huán)境組織指定的目標(biāo)是到2020年的地球日時,將廢物的排放減少40%~50%,實現(xiàn)每套裝置消耗原材料減少20%~25%??傊?,綠色化學(xué)在國外的研究已經(jīng)運用到了生產(chǎn),引起許多政府和學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注。而我國的綠色化學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展剛剛起步,面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和發(fā)展機遇。

2. 開發(fā)新型的綠色化學(xué)工藝

2.1開發(fā)“原子經(jīng)濟(jì)”的綠色化學(xué)反應(yīng)

1991年提出的原子經(jīng)濟(jì)的概念,就是原料中的分子有多大程度轉(zhuǎn)變成了產(chǎn)物,這個概念的提出并沒有得到化學(xué)界的足夠認(rèn)同。而理想的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)是要求原料分子中的原子都能夠轉(zhuǎn)換成產(chǎn)物,卻不會生成造成環(huán)境污染的副產(chǎn)品以及三廢,其目的就是實現(xiàn)廢物的 “零排放”。

2.2采用無毒無害的化學(xué)生產(chǎn)原料

為了工藝需要,目前仍有許多的化工廠使用劇毒的光氣和氫氰酸等化工原料。這些有毒有害的物質(zhì)使用會導(dǎo)致許多副產(chǎn)品的產(chǎn)生,嚴(yán)重污染了環(huán)境。為了人類健康和環(huán)境保護(hù),化學(xué)工程師必須行動起來,盡量使用無毒無害的原料代替有毒原料,最大限度的保證人類的健康和環(huán)境。

目前化工廠使用了大量的酸、堿及有機合成化合物等化工原料,而這些物質(zhì)存在著共同的缺點,就是腐蝕性和毒害性,對設(shè)備存在著嚴(yán)重的腐蝕、對工作人員的健康危害十分嚴(yán)重、產(chǎn)生的廢物也會污染環(huán)境。為了保護(hù)環(huán)境,化工企業(yè)需要采用新的催化劑,研究新興的催化劑材料。多年來,我國正在大力研究許多固體的酸烷催化劑。

2.4采用無毒無害的溶劑

大量污染問題還會來源于制造過程中使用的溶劑,最常見的就是反應(yīng)介質(zhì)、分離以及配方的使用溶劑。在綠色的溶劑研究中,最活躍的研究項目是開發(fā)超臨界流體,特別是一些超臨界二氧化碳溶劑的開發(fā)。超臨界二氧化碳指得是在溫度和壓力達(dá)到臨界點以上的二氧化碳流體,并且還具有液體的密度,所以會具有比較常規(guī)的液態(tài)溶劑的溶解度,在相同的狀態(tài)下,又具有氣體的粘度并具有很高的傳質(zhì)速度。所以流體的許多性質(zhì)就有可能用溫度的變化來調(diào)節(jié)。超臨界二氧化碳存在的最大優(yōu)點就是無毒、不可燃、價廉等。

2.5使用許多可再生的資源進(jìn)行合成化學(xué)品

利用研究的生物原料代替當(dāng)前使用的石油產(chǎn)品,是保護(hù)環(huán)境的一個重要的研究課題,也是重要的發(fā)展方向。現(xiàn)在有許多技術(shù)可以實現(xiàn)這個目標(biāo),其中有一項技術(shù)就是,將化工生產(chǎn)的廢物轉(zhuǎn)變成動物飼料、工業(yè)產(chǎn)品和燃料。此外,利用生物或者農(nóng)業(yè)的廢料進(jìn)行聚合物再造工作,涉及很多環(huán)保問題,所以引起了人們的特別興趣,它的優(yōu)越性就在于聚合物原料的單體實現(xiàn)無害化。生物催化轉(zhuǎn)變的方法比常規(guī)的聚合法更加優(yōu)越,同時還具有生物降解功能。

實現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)成為了我國的一項基本的國策。作為社會經(jīng)濟(jì)的重要組成部分的化學(xué)工業(yè),在這一基本國策的指導(dǎo)之下,最行之有效的實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的方法便是綠色化學(xué)的開發(fā)和利用。綠色化學(xué),不單單是指那些對環(huán)境產(chǎn)生的有害影響小甚至沒有有害影響的化學(xué)生產(chǎn)過程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明顯的價格平民化的化學(xué)化工技術(shù)的研究以及應(yīng)用。綠色化學(xué)的生產(chǎn)過程只產(chǎn)生非常少量的廢物處理,或者不產(chǎn)生廢物處理。其最主要的特點便是在生產(chǎn)的過程中,最大程度地充分利用資源,使原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,盡量不產(chǎn)生污染。有利于化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這一道路的切實執(zhí)行?!?/p>

參考文獻(xiàn)

[1] 霍小平,李仲謹(jǐn),劉存海.無機化學(xué)實驗教學(xué)綠色化研究[J].廣東化工,2012, 39(9):134-135.

第2篇:綠色化學(xué)工程與工藝范文

關(guān)鍵詞:化學(xué)工程節(jié)能;綠色化學(xué)工程;促進(jìn)作用

0引言

我國近年對于環(huán)境保護(hù)和能源保護(hù)的意識逐漸增強,在某種程度上來說,節(jié)能環(huán)保可以更好地保護(hù)環(huán)境,同時也能夠?qū)τ行У馁Y源進(jìn)行合理利用,使其最大限度地發(fā)揮出作用,并且也能夠緩解人與自然之間的矛盾。這對于保證人類的生存,保護(hù)地球具有重要意義,同時這也是可持續(xù)發(fā)展的要求和重要體現(xiàn)。綠色化學(xué)工程主要在化學(xué)工程的基礎(chǔ)上將綠色節(jié)能環(huán)保理念合理的進(jìn)行融合,其最終目標(biāo)是可以達(dá)到生產(chǎn)無公害的效果。雖然從某種意義上來說,這屬于一種理想化的設(shè)想,但是這也更加符合化學(xué)工程自身發(fā)展和實踐工作的目標(biāo)。

1化學(xué)工程節(jié)能中綠色化學(xué)工程工藝開發(fā)的分析

1.1綠色化學(xué)工程工藝開發(fā)的意義

分析傳統(tǒng)的化學(xué)工藝,傳統(tǒng)的化學(xué)工程所使用的工藝在對有毒污染物進(jìn)行處理的時候,往往都存在著非常明顯的滯后性,這在一定程度上為有毒污染物提供了必要的時間準(zhǔn)備。很多化學(xué)工藝都是當(dāng)污染物產(chǎn)生之后才著手進(jìn)行有針對性的處理,這在某種程度上加重了其污染物處理的成本,同時也達(dá)不到具體治理的效果。舉例來說,傳統(tǒng)工藝當(dāng)中的煙氣除塵,雖然在某種意義上進(jìn)行了相關(guān)的氣體凈化,但是其污染物卻能夠直接地轉(zhuǎn)化為廢水或廢渣,這樣就需要再繼續(xù)進(jìn)行一道工序來作清潔處理,無疑增加了相應(yīng)的成本。而將綠色化學(xué)工藝引入其中,能夠直接在生產(chǎn)過程中或排放的過程中將清潔工作完成,這樣可以通過相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)達(dá)到預(yù)防的效果,進(jìn)而可以有效地對污染情況進(jìn)行控制。從另一方面來說,化學(xué)工程的基礎(chǔ)資源便是化學(xué)原料,化學(xué)原料對于化學(xué)生產(chǎn)過程中的相關(guān)工藝選擇具有重要決定作用,而綠色化學(xué)工藝能夠從源頭上對原料生產(chǎn)而造成的各種化學(xué)污染進(jìn)行根治,通過化學(xué)工程與綠色化學(xué)工藝的結(jié)合,可以更加高效地對各類自然資源進(jìn)行利用,從某種程度上能夠?qū)崿F(xiàn)深度開發(fā)和清潔無污染的效果。

1.2綠色化學(xué)工程工藝開發(fā)的重要性

在化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中,為了促進(jìn)綠色工藝的合理利用,需要應(yīng)用選擇性較高的試劑進(jìn)行相關(guān)的工作。比如石油化工,在其生產(chǎn)的過程中,烴類選擇氫化反應(yīng)的比較多,這是一種比較典型的強放熱反應(yīng),其最典型的調(diào)整為生成物性質(zhì)活躍,而且可能會出現(xiàn)進(jìn)一步的氧化反應(yīng)。所以催化過程中這類反應(yīng)并非是最佳的選擇,而且其生成物不穩(wěn)定,更加不利于相關(guān)產(chǎn)物的提取工作。因此,對這種情況進(jìn)行改善,必須選擇具有較高選擇性的試劑來進(jìn)行催化。這樣就能夠更好地降低成本,同時可以達(dá)到節(jié)約資源的效果,在某種程度上還能夠有效地確保生成物的純度。在綠色化學(xué)工程當(dāng)中,通過這方面的實踐可以為具體的生產(chǎn)工作提供重要的基礎(chǔ)技術(shù)支持,并且在未來的時間內(nèi),隨著越來越多的化學(xué)反應(yīng)被逐漸的應(yīng)用到研究課題之中,綠色化學(xué)工程也將會成為更加熱門的課題。雖然當(dāng)前在化學(xué)工藝領(lǐng)域中,對于無毒、無公害的高效催化劑的研究工作其主流方向存在差異,但是這些工作對于推動全局、對于綠色化學(xué)的深入研究具有重要的意義,而這也是確保建立環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會的一個重要體現(xiàn)。

2化學(xué)工程節(jié)能中綠色化學(xué)工程工藝的促進(jìn)作用

2.1綠色化學(xué)工程工藝的應(yīng)用

當(dāng)今社會,綠色化學(xué)工藝對于實現(xiàn)節(jié)能減排具有重要的意義,而對于綠色化學(xué)工藝的重視和開發(fā)也能夠顯示出全社會、全國乃至全世界對于綠色生活和節(jié)能環(huán)保的重視。分析化工歷史,在一百多年的時間里,人們對于自然的危害正在不斷地加劇和蔓延,特別是我國這樣的工業(yè)大國,此時正面臨著19世紀(jì)英國那樣的生活,甚至這種危害程度比那時還要嚴(yán)重,被扣上了“三廢”問題頭銜。在這種背景下,資源枯竭、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、水土流失、人口壓力巨大等問題逐一地擺在了人們的面前,使人們逐漸地認(rèn)識到了節(jié)能環(huán)保的重要性,而化學(xué)工程則是造成環(huán)境污染和資源浪費的一個重要的產(chǎn)業(yè)之一,同時其又是保障和促進(jìn)人類發(fā)展必不可少的一個產(chǎn)業(yè)。因此,在化學(xué)工程節(jié)能中利用綠色化學(xué)工程將是一個重要的選擇。

2.2綠色化學(xué)工程工藝的促進(jìn)作用

從當(dāng)前環(huán)境來分析,節(jié)能環(huán)保工作的實現(xiàn)途徑有如下幾點:①開發(fā)新技術(shù);②源頭上控制污染;③打造可循環(huán)的綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈;④發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。從綠色化學(xué)工程和化學(xué)工藝的發(fā)展來說,其工藝的實現(xiàn)能夠為節(jié)能減排的實現(xiàn)提供重要的保障,而且能夠被廣泛地應(yīng)用到諸多的領(lǐng)域當(dāng)中。從當(dāng)前的角度來說,其主要體現(xiàn)在三個方面:其一是清潔生產(chǎn)技術(shù);其二是利用生物技術(shù);其三是創(chuàng)造環(huán)境友好型產(chǎn)品。清潔生產(chǎn)技術(shù)也就是無毒、無公害的技術(shù),這是一種綠色的技術(shù),從目前正在發(fā)展的情況來看,脫磷脫硫技術(shù)就屬于此。在城市化建設(shè)過程中對于相關(guān)城市垃圾的處理等必須遵循無公害原則,比如可以循環(huán)利用和可回收利用相關(guān)垃圾,通過對生物垃圾的回收利用能夠制作沼氣。從某種意義上來說,清潔生產(chǎn)技術(shù)所涵蓋的范圍比較廣,其這不僅涉及到了生物工程技術(shù)等范圍,同時也涉及到了輻射加工技術(shù)和綠色脆化技術(shù),其對于超臨界瘤體技術(shù)也具有較好的表現(xiàn)。因此在不同的環(huán)境中和領(lǐng)域內(nèi),這都將是一場新的環(huán)保節(jié)能革命。利用生物技術(shù)就是對細(xì)胞工程和基因工程等進(jìn)行合理高效的應(yīng)用,當(dāng)前生物技術(shù)的應(yīng)用主要涉及到生物化工領(lǐng)域和生物仿生領(lǐng)域兩個主流。生物酶是一種非常高效可行的催化劑,因此這種物質(zhì)被廣泛地應(yīng)用到了醫(yī)藥生產(chǎn)的各個方面。在綠色化工產(chǎn)業(yè)當(dāng)中對于生物技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地促進(jìn)可再生能源的合成,比如有機化合物原料的使用是從動植物范疇發(fā)展到了石油與煤炭的范疇之中,而今天在各行各業(yè)都開始廣泛地使用有機合成的原料進(jìn)行相關(guān)的生產(chǎn)和生活。綠色化工產(chǎn)業(yè)當(dāng)中,所有涉及到的催化劑大多都是酶類,分別是工業(yè)酶或自然界中的酶,和其他的化學(xué)催化劑比較,酶類催化劑的特點更加突出,其反應(yīng)條件比較溫和、生成物比較優(yōu)良、污染物比較少,因此也更加適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)境發(fā)展需要。環(huán)境友好型產(chǎn)品對于綠色化工工藝也具有促進(jìn)作用,在現(xiàn)實生活當(dāng)中涉及到很多應(yīng)用實例。在空調(diào)制冷過程中一般都會涉及到氟利昂的使用,而氟利昂則會對臭氧層造成一定的影響,同時影響紫外線,容易造成全球氣候變暖等情況出現(xiàn),因此需要積極地尋找可以代替氟利昂的產(chǎn)品,這可以有效地推動節(jié)能環(huán)保的政策;無磷洗衣粉的使用,在某種程度上減少了其對于河流的污染,也降低了其對于人類身體的傷害,這些都是綠色化學(xué)工藝在現(xiàn)實生活中的體現(xiàn),說明環(huán)境友好型產(chǎn)品既是綠色化學(xué)的保障,也能夠促進(jìn)綠色化學(xué)工藝的進(jìn)步。

3結(jié)語

筆者主要就化學(xué)工程節(jié)能中綠色化學(xué)工程工藝的開發(fā)和促進(jìn)作用作了簡要的分析。綠色化工是建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的必然選擇,其對于生產(chǎn)和生活具有深遠(yuǎn)的意義,同時也有助于人類的可持續(xù)發(fā)展,因此需要予以充分的重視。

參考文獻(xiàn):

[1]蔡永宏.淺論綠色化學(xué)工程與工藝,創(chuàng)建高效、節(jié)能、清潔的未來化工廠[J].化工管理,2013,14(24):142-143.

第3篇:綠色化學(xué)工程與工藝范文

化學(xué)工業(yè)推動著人類社會和物質(zhì)文明的快速發(fā)展,也為人類社會作出了重大的貢獻(xiàn),同時伴隨而來環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重,因此化學(xué)工業(yè)表現(xiàn)出的“貢獻(xiàn)”和“環(huán)境污染問題”的兩重性對化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域的科研工作者和生產(chǎn)人員提出了挑戰(zhàn)。用綠色的化工工藝取代傳統(tǒng)的化工工藝是綠色化學(xué)工程與工藝所提出的思想,通過在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中,在無毒、無害的反應(yīng)條件下去采用無毒、無害的原料來進(jìn)行反應(yīng),同時使整個反應(yīng)具有高選擇性,進(jìn)而能夠最大限度地減少副產(chǎn)物的生成。要達(dá)到此目的,必須在化工行業(yè)推行清潔生產(chǎn),實現(xiàn)零排放,把污染消滅在生產(chǎn)過程中。文章針對傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展問題,通過對綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用進(jìn)行探討,從而在我們國家今后的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中環(huán)保性和節(jié)能性提供參考依據(jù)。1綠色化學(xué)工業(yè)概念綠色化學(xué)又稱“環(huán)境無害化學(xué)”“、環(huán)境友好化學(xué)”“、清潔化學(xué)”,綠色化學(xué)的最大特點是在始端就采用預(yù)防污染的科學(xué)手段,因而過程和終端均為零排放或零污染。其研究目的在于尋找充分利用原材料和能源且在各個環(huán)節(jié)都潔凈和無污染的反應(yīng)途徑和工藝。綠色化學(xué)工業(yè)是把綠色化學(xué)的思想引入傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中,并此基礎(chǔ)上產(chǎn)生對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境無害的化學(xué)工業(yè)過程。

2綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)

早期人們對化學(xué)工業(yè)所引起的環(huán)境污染常常采用的辦法是“末端治理”,開發(fā)了多種環(huán)境保護(hù)手段,如:水處理技術(shù)、大氣污染防治技術(shù)、固體廢棄物處理技術(shù)和噪聲治理技術(shù)等,對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)作出了重要貢獻(xiàn)。但隨著人類社會和物質(zhì)文明的不斷發(fā)展和進(jìn)步,環(huán)境污染的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于治理環(huán)境污染速度,并且治理環(huán)境污染的費用不斷增加,而且治標(biāo)不治本。而綠色化學(xué)工程與工藝是用綠色的化工工藝取代傳統(tǒng)的化工工藝,采用無毒、無害的原料,在無毒、無害的反應(yīng)條件下進(jìn)行,使反應(yīng)具有高選擇性,最大限度地減少副產(chǎn)物的生成。從而在化工行業(yè)推行清潔生產(chǎn),實現(xiàn)零排放,實施綠色化工生產(chǎn),從污染的源頭防止污染的發(fā)生。綠色化學(xué)工程與工藝在化學(xué)工業(yè)中具體實施方法主要有以下幾種。

2.1原料的綠色化

在化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)中,原料的選擇是決定化學(xué)生產(chǎn)過程和生產(chǎn)工藝的主要因素之一,綠色化學(xué)工程與工藝以無毒無害的原料作為綠色化學(xué)工業(yè)重點研發(fā)目標(biāo),選用可再生資源作為綠色化學(xué)原料,如生物質(zhì)資源包括植物、農(nóng)作物、林產(chǎn)物、海產(chǎn)物(各種海草)和城市廢棄物(報紙、天然纖維)采用生物轉(zhuǎn)化法通過一系列的反應(yīng)轉(zhuǎn)化得到醇、酮、酸類等常見的化工原料,在轉(zhuǎn)化過程中依賴各種微生物在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生出我們所需要的各種化學(xué)品,整個過程清潔無污染,這都是綠色原料應(yīng)用的典型。

2.2催化劑的綠色化

近幾年來,隨著化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展,采用合理的化學(xué)反應(yīng)應(yīng)用在化工生產(chǎn)過程中成為了現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。在常規(guī)的化學(xué)反應(yīng)中都離不開催化劑的使用,正確合理的使用催化劑不僅可以加速反應(yīng)進(jìn)程,改善化學(xué)反應(yīng)的選擇性和提高轉(zhuǎn)化率,提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低加工成本,而且從根本上減少或消除副產(chǎn)物的產(chǎn)生,減少環(huán)境污染,最大限度地利用各種資源,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。目前,針對化學(xué)反應(yīng)催化研究已經(jīng)研發(fā)出各種催化劑,例如,在精細(xì)化工生產(chǎn)中,已使用安全的固體催化劑分子篩、雜多酸等來替代有害的液體催化劑濃硫酸,從而簡化了工藝過程,減少“三廢”的排氣量。

2.3溶劑和助劑的綠色化

在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中,無論是化學(xué)反應(yīng)過程,還是化學(xué)產(chǎn)品的分離過程,都會使用大量的溶劑或者助劑來克服反應(yīng)或分離過程中的特殊障礙,但是這些溶劑和助劑都是有毒的,往往會對人類健康和社會環(huán)境造成負(fù)面影響,所以開發(fā)出無毒無害的溶劑和助劑也是綠色化學(xué)工業(yè)重點研發(fā)目標(biāo)之一。合適的綠色的溶劑和助劑不僅僅能使反應(yīng)加速進(jìn)行,也能使反應(yīng)能耗低、效果更好、選擇性更高以及產(chǎn)品更容易分離,更有利于環(huán)境保護(hù)。例如,現(xiàn)已開發(fā)出各種離子液體來應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中的化學(xué)反應(yīng)提供新的反應(yīng)環(huán)境,也應(yīng)用在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中的分離過程進(jìn)行產(chǎn)品與副產(chǎn)物的分離。

2.4能源的綠色化

在化學(xué)工業(yè)中,從獲取的化學(xué)原料到發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)以及反應(yīng)產(chǎn)物的分離和純化等各個環(huán)節(jié)均伴隨能量的產(chǎn)生和消耗,而且耗能巨大。然而,在化工生產(chǎn)的化學(xué)反應(yīng)中,若反應(yīng)是吸熱的,則需要在反應(yīng)開始時加入熱量來使反應(yīng)進(jìn)行完全;若反應(yīng)是放熱的,則需要冷卻以移出熱量來控制反應(yīng)進(jìn)行。同樣在化工過程的分離與純化中,可通過精餾、萃取、再結(jié)晶、超濾等操作來實現(xiàn),也需要消耗大量能量。所以找到合適的能源也是綠色化學(xué)工業(yè)重點研發(fā)目標(biāo)。例如,比較清潔的能源有電能、光能、微波以及超聲波等能量,其中電能是運用較多的一種,在利用天然、無毒、手性的維生素B12為催化劑的電催化反應(yīng)中可以實現(xiàn)在溫和中性條件下的自由基環(huán)氧化。

3綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能減排中的促進(jìn)作用

近些年來,在國內(nèi)的化學(xué)工業(yè)中,綠色化學(xué)工程與工藝主要應(yīng)用在以下幾個方面。

3.1清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用

在化工行業(yè)清潔生產(chǎn)包括清潔生產(chǎn)過程、清潔的產(chǎn)品以及清潔的能源等三個方面。而在化學(xué)工業(yè)節(jié)能減排中,主要以清潔生產(chǎn)過程為主。清潔生產(chǎn)過程是指在生產(chǎn)中盡量少用和不用有毒有害的原料,采用少廢、無廢的新工藝和高效設(shè)備,改進(jìn)常規(guī)的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝;盡量減少生產(chǎn)過程中的各種危險因素,如高溫、高壓、易燃、易爆、強噪聲、強震動等;采用可靠、簡單的生產(chǎn)操作和控制。已有的化學(xué)工業(yè)中清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用案例為:磷肥工業(yè)清潔生產(chǎn)工藝、鉻酸酐生產(chǎn)工藝的綠色化改造、環(huán)氧丙烷的清潔生產(chǎn)、對苯二甲酸二甲酯氧化尾氣的回收利用、二氯苯胺的清潔生產(chǎn)以及苯甲醛的清潔生產(chǎn)工藝等,這些清潔生產(chǎn)技術(shù)對化學(xué)工業(yè)節(jié)能減排有促進(jìn)作用,實現(xiàn)了化學(xué)工業(yè)的綠色化,對人類健康和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)作出了重要的貢獻(xiàn)。

3.2與生物技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用

在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中,綠色化學(xué)工程與工藝常常與生物技術(shù)相結(jié)合,采用生物煉制技術(shù)將可再生資源轉(zhuǎn)化化學(xué)原料,進(jìn)而合成出所需要的化學(xué)品。通過這種技術(shù)得到的化學(xué)原料相對于一般的工業(yè)原料來講,反應(yīng)效果和催化效率較好,反應(yīng)產(chǎn)生的污染物和廢棄物較少,還具有良好的無污染性、高效性、節(jié)能性。生物煉制是開拓創(chuàng)新型技術(shù),是生產(chǎn)能源、材料與化工產(chǎn)品的新型工業(yè)模式。例如,全作物生物煉制方法以油菜、大豆、甘蔗、玉米等為原料,采用發(fā)酵技術(shù),用基因組合方法在有氧條件下生成1,3-丙二醇重要的化工中間體。

3.3環(huán)境友好型的化學(xué)品的應(yīng)用

大力發(fā)展綠色化學(xué)工程與工藝可以使化學(xué)工業(yè)為我們生產(chǎn)出更符合社會、自然環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境友好型產(chǎn)品,在生活中有許多具體應(yīng)用實例。例如,已被聯(lián)合國列為新一代環(huán)保制冷劑含雜原子N、Si的三氟碘甲烷(FIC-1311)來替代傳統(tǒng)制冷劑氟利昂,F(xiàn)IC-1311不損耗臭氧層,溫室效應(yīng)可以忽略,對環(huán)境破壞作用較??;2005年美國環(huán)境保護(hù)署已批準(zhǔn)的新型熏蒸氣體殺蟲劑硫酰氟來替代溴甲烷,殺蟲效果比溴甲烷好,對堅果和干果氣味無影響,同時對臭氧耗損潛能值為零,對大氣臭氧層無影響。

4結(jié)束語

第4篇:綠色化學(xué)工程與工藝范文

在當(dāng)今社會,綠色化學(xué)這一詞匯已經(jīng)逐漸為人們所熟知。而化學(xué)工程與工藝是實現(xiàn)綠色化學(xué)的重要途徑。對于化學(xué)工程與工藝的研究,能夠讓人們在獲得最大利益的同時,降低對資源的損耗和對環(huán)境的污染。很多國內(nèi)外的公司競相通過這種手段來研發(fā)新的綠色產(chǎn)品。在今后化學(xué)的發(fā)展過程當(dāng)中,化學(xué)工程與工藝將占據(jù)一個不可替代的位置。但是我國現(xiàn)在該專業(yè)的課程與實習(xí)都已經(jīng)無法適應(yīng)社會發(fā)展的需求,因此應(yīng)當(dāng)加以改進(jìn)。根據(jù)實際情況,對其進(jìn)行調(diào)整,從而達(dá)到該專業(yè)的全面發(fā)展。

2化學(xué)工程與工藝專業(yè)實習(xí)現(xiàn)狀的分析與改進(jìn)

生產(chǎn)實習(xí)是化學(xué)工程與工藝專業(yè)教學(xué)當(dāng)中的必修內(nèi)容,旨在培養(yǎng)學(xué)生對知識的實際運用能力,為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。就目前我國該專業(yè)的生產(chǎn)實習(xí)狀況來看,主要存在著以下幾點問題:

(1)實習(xí)方式單一,學(xué)生動手機會不多。在學(xué)生的實習(xí)過程當(dāng)中,出于安全考慮,主要以參觀為主,教學(xué)為輔,偶爾動手的方式。學(xué)生僅僅通過有限的時間來觀察工廠中的工藝流程,初步了解生產(chǎn)單元操作,然后整理實習(xí)報告,卻很少有自己動手操作,深入學(xué)習(xí)的機會。這樣不僅削弱了學(xué)生的實習(xí)主動性,而且對于其實踐能力的提高產(chǎn)生了阻礙。

(2)學(xué)生對于實習(xí)沒有足夠的重視。由于習(xí)慣于應(yīng)試教育下的以成績衡量科目的重要性,實習(xí)在大多數(shù)學(xué)生的眼里都不是重要課程,顯得可有可無。很多學(xué)生甚至以分散實習(xí)的名義,僅僅找企業(yè)簽字蓋章,敷衍了事,卻沒有真正的投身到企業(yè)實習(xí)當(dāng)中去。在這樣一種大環(huán)境中,學(xué)生很難認(rèn)識到實習(xí)對于化學(xué)工程與工藝這一學(xué)科的重要性。

(3)學(xué)校沒有對學(xué)生的實習(xí)進(jìn)行良好的規(guī)劃。目前很多學(xué)校對于實習(xí)對提高學(xué)生實踐能力重要性的認(rèn)識也有待提高,沒有真正的從各個方面進(jìn)行規(guī)劃,僅僅是為了完成教學(xué)任務(wù)走走過場。而且很多學(xué)校的實習(xí)時間都安排在大四上學(xué)期。那個時候課程負(fù)擔(dān)仍然很重,而且很多學(xué)生還有考研的計劃,所以很少有學(xué)生把精力真正放在實習(xí)上面。很多學(xué)生甚至將課本和考研材料帶到實習(xí)單位,使實習(xí)的效果大打折扣。除此之外,學(xué)校將所有學(xué)生的實習(xí)均放在一個學(xué)期,這也造成了聯(lián)系實習(xí)單位的實際困難。

(4)沒有進(jìn)行很好的校企聯(lián)合。很多企業(yè)都認(rèn)為學(xué)生實習(xí)無法給企業(yè)帶來相應(yīng)的市場價值和經(jīng)濟(jì)效益,反而因為要分心管理來企業(yè)實習(xí)的學(xué)生,會延誤其正常的生產(chǎn)活動。同時也因為學(xué)校和學(xué)生本人對實習(xí)的不重視,造成企業(yè)接納實習(xí)生的熱情受到挫傷。而事實上,學(xué)校和企業(yè)如能充分利用學(xué)生實習(xí)的平臺,校企緊密結(jié)合,既有利于提高高校畢業(yè)生的實踐能力,又能幫助企業(yè)在用人方面避免“用工荒”這一尷尬現(xiàn)象。針對以上狀況,建議對該專業(yè)的實習(xí)進(jìn)行以下幾點改進(jìn):

①加大實習(xí)改革,提高動手實踐能力。在教學(xué)過程當(dāng)中,注重實踐環(huán)節(jié),致力于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。在實驗教學(xué)中,增加創(chuàng)新型實驗,減少驗證性內(nèi)容,以此來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。針對我國現(xiàn)在各大高?;瘜W(xué)工程與工藝實習(xí)的問題,應(yīng)該從幾個方面進(jìn)行改革。首先,要為學(xué)生提供穩(wěn)定的實習(xí)基地,讓學(xué)生將集中實習(xí)和分散實習(xí)結(jié)合起來。其次,應(yīng)當(dāng)提高學(xué)生的動手能力。企業(yè)應(yīng)該為學(xué)生配備相應(yīng)的企業(yè)導(dǎo)師,讓學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,親自動手實踐,將書本中學(xué)到的理論知識真正的運用到實踐當(dāng)中來。在實習(xí)過程中,不能僅僅讓學(xué)生當(dāng)一個旁觀者,更應(yīng)該讓其成為真正的實踐者。最后也是最重要的一點,通過幫助企業(yè)解決生產(chǎn)過程中碰到的技術(shù)問題,讓學(xué)生在實習(xí)中體會到攻克技術(shù)難題的樂趣,培養(yǎng)學(xué)生的興趣點,讓學(xué)生從起初的被動學(xué)習(xí)中走出來,真正積極主動的投身到化學(xué)工程與工藝實踐中來。

②加強實習(xí)的組織管理。以往,無論是學(xué)生、學(xué)校還是企業(yè)都沒有給予化學(xué)工程與工藝學(xué)生的實習(xí)以足夠的重視,因此造成疏于管理,松懈怠慢等現(xiàn)象?,F(xiàn)在,學(xué)校和企業(yè)作為組織者:

a.應(yīng)該從組織上著手,加強組織管理,制定相關(guān)的制度對學(xué)生加以約束。

b.學(xué)校應(yīng)該提高實習(xí)在考試當(dāng)中的比例,以此來提高學(xué)生的重視程度。另一方面,也應(yīng)該從學(xué)生的角度出發(fā),為學(xué)生制定符合他們自身發(fā)展的實習(xí)制度。

c.從規(guī)章制度上加強管理,杜絕離崗脫崗現(xiàn)象。而企業(yè)則可以通過一些和就業(yè)相關(guān)的激勵政策對學(xué)生加以引導(dǎo)。

③做好課程與實習(xí)的規(guī)劃工作。

a.為了避免與其他課程的考試和實習(xí)相沖突,學(xué)校應(yīng)該提前對學(xué)生在校學(xué)科學(xué)習(xí)的時間進(jìn)行協(xié)調(diào),為學(xué)生實習(xí)留下充足的時間。

b.學(xué)校在實習(xí)時間上宜采取分批次、分不同類型企業(yè)來組織學(xué)生實習(xí)。避免所有的學(xué)生都在同一時間段、同一家企業(yè)進(jìn)行實習(xí)的情況,實習(xí)效果大打折扣。

④加強校企聯(lián)合。目前化學(xué)與工藝實習(xí)存在的最大問題就是實習(xí)地點的聯(lián)系問題。因此來自于企業(yè)的社會保障必不可少。以往學(xué)校的實習(xí)環(huán)節(jié)當(dāng)中,企業(yè)考慮學(xué)生安全的問題,往往存在著聯(lián)系企業(yè)難這一問題。應(yīng)當(dāng)加強.校企聯(lián)合,為學(xué)生提供充足的實習(xí)資源。在校企聯(lián)合的模式當(dāng)中,可以為學(xué)生提供雙導(dǎo)師選擇制度,校內(nèi)導(dǎo)師和校外導(dǎo)師相結(jié)合,實現(xiàn)優(yōu)勢互補,合作共贏。企業(yè)可以配備相應(yīng)的導(dǎo)師,對學(xué)生的實踐進(jìn)行指導(dǎo),讓學(xué)生不僅有理論知識,而且可以學(xué)以致用。其次,企業(yè)可以和學(xué)校簽訂合約,每年從學(xué)校選拔優(yōu)秀的畢業(yè)生定點輸送。這樣做及解決了學(xué)生就業(yè)困難,又可以為企業(yè)招到熟悉其運營機制的勞動者,達(dá)到雙贏的局面。除了企業(yè),政府的支持也是必需的。政府應(yīng)該從政策上對化學(xué)工程與工藝予以重視,并且?guī)椭鷮W(xué)校為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供良好的條件和環(huán)境。

(5)改善實習(xí)考核制度。通過重建學(xué)生的實習(xí)考核制度,改變學(xué)生的被動實習(xí)狀態(tài)。以往學(xué)生的實習(xí)最后都是由企業(yè)蓋章,并不加入或者很少加入學(xué)生最終成績的考核。現(xiàn)在,為了使學(xué)生更加積極主動的投身到化學(xué)實踐當(dāng)中,學(xué)生在實習(xí)中的動手能力,創(chuàng)新能力以及最終的實習(xí)效果等均應(yīng)列入考核機制當(dāng)中。

3化學(xué)工程與工藝課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革

隨著知識信息時代的發(fā)展,以往的教育模式已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前的形勢。首先我們應(yīng)該分析一下以往課程體系中存在的問題,然后有針對性的進(jìn)行解決。

3.1課程體系支離破碎,整合度太低現(xiàn)在化學(xué)工程與工藝的課程體系還很不完善

每門課程的聯(lián)系性不高,以至于學(xué)生無法形成一個完整的知識框架和體系,不利于學(xué)生將學(xué)到的知識融會貫通,學(xué)以致用。該專業(yè)是一門結(jié)合度很高的專業(yè),知識體系的不連貫也不利于和其他學(xué)科的有機結(jié)合。

3.2過分注重基礎(chǔ)知識和書面知識,忽視學(xué)生的實踐能力

在應(yīng)試教育的影響下,很多學(xué)生和老師把更多的關(guān)注放在了考試成績上,我們經(jīng)??吹匠煽兒芎玫漠厴I(yè)生來到企業(yè),操作能力卻非常差。這也是現(xiàn)在應(yīng)屆生就業(yè)困難的一個重要原因。

3.3弱化了單元工程與環(huán)境和系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)

課程中所學(xué)到的知識,其最終的目的還是要用來解決實際的需要。目前化學(xué)工程與工藝的開發(fā)重點主要在于環(huán)境保護(hù)方面。但是現(xiàn)在的課程卻片面注重書面知識,忽略了這一最主要的功能的聯(lián)系。新的課程體系改革的著力點應(yīng)該主要放在對學(xué)生實踐能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。關(guān)于該專業(yè)的高校課程設(shè)置,實踐探索比理論探索更為復(fù)雜,是一項艱苦的工程,需要不斷地進(jìn)行磨合與調(diào)試?,F(xiàn)在主要針對以上幾點,提出相應(yīng)的改進(jìn)方案:

(1)擴充知識體系,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。建立逐層遞進(jìn)的知識系統(tǒng)。教學(xué)模塊從基礎(chǔ)知識到基礎(chǔ)實踐,再到實踐操作,創(chuàng)新提高的層面。其中實踐模塊應(yīng)該予以足夠的重視。該模塊可以使學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)和實際應(yīng)用結(jié)合起來,為企業(yè)提供專業(yè)性人才。在學(xué)生的課程體系當(dāng)中,除了對于必修課的注重,也應(yīng)該擴大選修課的范圍。在選修課的設(shè)置方面,要根據(jù)課程的發(fā)展性、創(chuàng)新性以及與本學(xué)科的聯(lián)系性來進(jìn)行選擇。注重學(xué)科的技能強化,使學(xué)生根據(jù)自己的職業(yè)志愿進(jìn)行選擇。還可以通過講座等方式,來激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣。另外,可以根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo),增加化工管理等相關(guān)內(nèi)容。在原有的課程體系中,擴大設(shè)計類課程的比重。這樣既有利于學(xué)生知識面的拓展,又有利于完善學(xué)生的知識體系,最終為國家培養(yǎng)出適應(yīng)社會需要的一專多能的人才。

(2)加強學(xué)生實踐能力,增強社會責(zé)任感。一方面,學(xué)生應(yīng)該積極主動的投身到化學(xué)工程和工藝的試驗和實習(xí)當(dāng)中來,另一方面,要有強烈的社會責(zé)任感。現(xiàn)在該專業(yè)的迅速發(fā)展,即為當(dāng)代大學(xué)生提供了自身發(fā)展的契機,也帶了壓力和動力。當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)該以保護(hù)環(huán)境為己任,投身到綠色化學(xué)的研究當(dāng)中去。另外,應(yīng)當(dāng)增加課程中的實驗內(nèi)容,增加設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗,適當(dāng)調(diào)整理論教學(xué)和實驗教學(xué)時間分配。同時在課程設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)中,注意培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念和團(tuán)隊精神。(3)強化課程與系統(tǒng)和環(huán)境的聯(lián)系。通過整合課程結(jié)構(gòu),使該專業(yè)的知識之間的關(guān)聯(lián)性得以加強,并能夠更好地與系統(tǒng)和環(huán)境相關(guān)聯(lián)。為綠色化學(xué)的發(fā)展提供有利的契機。

(4)為化學(xué)工程與工藝專門人才培養(yǎng)提供師資保障。良師在學(xué)生的學(xué)習(xí)生涯當(dāng)中起到的作用是舉足輕重的。因此,學(xué)校在老師的選拔與配置方面應(yīng)該著重注意,為學(xué)生選擇理論知識和實踐能力雙優(yōu)的教師。另外,學(xué)校也要和企業(yè)積極交流,在企業(yè)中為學(xué)生選擇適合學(xué)生發(fā)展的校外導(dǎo)師,對學(xué)生的實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行指導(dǎo)。

4總結(jié)

第5篇:綠色化學(xué)工程與工藝范文

關(guān)鍵詞:化學(xué)工程技術(shù);反應(yīng)技術(shù);應(yīng)對策略

0 引言

化學(xué)工程技術(shù)是一門主要研究化工生產(chǎn)過程中研究和開發(fā)以及過程裝置的設(shè)計、制造和管理的綜合性技術(shù)。化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用已涉及到各行各業(yè),化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展對于強化化工生產(chǎn)過程,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低原料和能量消耗,對于企業(yè)的技術(shù)改造以及新技術(shù)的開發(fā)起著重要作用。

1 新型反應(yīng)技術(shù)的研究

1.1 超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

超臨界液體是指在溫度和壓力都處于臨界點之上時,此時狀態(tài)處于液體和氣體之間,具有這兩種狀態(tài)的雙重性質(zhì)。這種狀態(tài)的流體不僅在化學(xué)工業(yè)、生物化工、食品工業(yè)有廣泛的應(yīng)用,而且還在醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛,已經(jīng)顯示出巨大的魅力,極具發(fā)展前景。近年來,化學(xué)界將超臨界水氧化法應(yīng)用到保護(hù)環(huán)境的領(lǐng)域,但是都處于初級發(fā)展階段,很不成熟。

1.2 綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

綠色化學(xué)是指對環(huán)境不會造成污染的,有利于保護(hù)環(huán)境的化學(xué)工程。綠色化學(xué)簡單說就是采用化學(xué)的技術(shù)和方法來減少或消除那些對人類有害的、妨礙社區(qū)安全的、對生態(tài)環(huán)境會產(chǎn)生不利影響的原料或溶劑等。綠色化學(xué)是將污染從源頭進(jìn)行消除的工程,因此很徹底,這主要包括原子經(jīng)濟(jì)性和高選擇性的反應(yīng),生產(chǎn)出對環(huán)境有利的材料,并且回收廢物循環(huán)利用的一門科學(xué)技術(shù)。

1.3 新的分離技術(shù)

研究從廣義上說,分離強化首先是對設(shè)備的強化,然后是對生產(chǎn)工藝的強化,綜合起來說就是只要能將設(shè)備變小、將能量轉(zhuǎn)化效率提高的技術(shù)都是化工分離技術(shù)強化的結(jié)果,有利于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,這也是化工分離技術(shù)的主要趨勢之一。古老的化工分離技術(shù)原理:利用沸點的不同,將不同的組分從分離塔里分離出來。隨著科技的發(fā)展及國內(nèi)外的分工合作共同研究除了大量新的分離技術(shù),具有廣闊的發(fā)展前景,但是這些在應(yīng)用中同樣也存在著很多問題,那就是:此項研究對相關(guān)分子蒸餾的基礎(chǔ)理論探究比較少,沒有在理論上充分說明和指導(dǎo),對設(shè)計刮膜式分子蒸餾器也沒有深入的研究。隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,分離技術(shù)也不斷得到改善,取得了長足的進(jìn)步,逐漸信息技術(shù)引入到分離技術(shù)的研究與開發(fā)上,例如在研究熱力學(xué)和傳遞的性質(zhì)、多相流等方面,這些都是信息技術(shù)發(fā)生功效的主要分離技術(shù),再如分子模擬大大提高了預(yù)測熱力學(xué)平衡和傳遞性質(zhì)的水平。對分子的設(shè)計加速了可以加速分離,因此對研究和開發(fā)新的高效的分離劑有深遠(yuǎn)的意義。信息技術(shù)的引進(jìn)有利于新的分離過程的深入,提高工作效率。

2 化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展動態(tài)

2.1 將化工過程與系統(tǒng)過程研究相結(jié)合

化學(xué)變化是一個復(fù)雜的過程,這是因為性質(zhì)決定的,其非對稱性和不平衡性打破了人們的慣性思維,使其控制因素增多,結(jié)構(gòu)尺度變多,其中結(jié)構(gòu)是對過程工程研究的中心問題,主要解決辦法是簡化其結(jié)構(gòu),使復(fù)雜的結(jié)構(gòu)變得簡單,更具有使用價值;首先研究特殊系統(tǒng),然后推理出一般性的結(jié)論,進(jìn)而推而廣之,這些都為解決結(jié)構(gòu)問題打下了良好的基礎(chǔ),解決了復(fù)雜系統(tǒng)不容易被分析的問題,采用整體法和還原法研究復(fù)雜的系統(tǒng)有利于把握系統(tǒng)的主要變換方向,多尺度的思考問題的方式可以將過程問題轉(zhuǎn)換成平時的時間和空間問題,對研究化學(xué)工程的復(fù)雜結(jié)構(gòu)有好處?;瘜W(xué)工程的這一轉(zhuǎn)變趨勢預(yù)示著化學(xué)正在向著應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行擴張,更加注重其實用性和價值性,而非學(xué)科本身理論的研究。這也在化學(xué)課堂上出現(xiàn)了明顯的改革,從只有實驗和理論兩個過程的化學(xué)轉(zhuǎn)換成有實驗、有計算最后才產(chǎn)生結(jié)論的過程,這就需要化學(xué)與數(shù)學(xué)物理等相結(jié)合,甚至與計算機技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)而實現(xiàn)化學(xué)過程的更好研究。

2.2 將化學(xué)工程與材料科學(xué)研究相結(jié)合

科學(xué)的進(jìn)步使大量新的技術(shù)和產(chǎn)品能源不斷涌現(xiàn),并且在先進(jìn)技術(shù)的引導(dǎo)下得到了廣泛的應(yīng)用,這就為化學(xué)工程的研究提出了新的問題那就是如何為新的產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展提供良好的服務(wù)并不斷形成新的完整的理論,化學(xué)工程的發(fā)展就此進(jìn)入老人一個新的發(fā)展階段。在學(xué)科研究的方法上更多的注重學(xué)科的交叉,更多的研究材料其中包括信息和化學(xué)、生物與化學(xué)、能源與化學(xué)、環(huán)境與化學(xué)相結(jié)合的工程學(xué)科,這些都為化學(xué)工程的發(fā)展提出了新的發(fā)展方向和研究課題,為化學(xué)的發(fā)展做了良好的鋪墊。

2.3 將化學(xué)工程與信息工程研究相結(jié)合

化學(xué)工程技術(shù)的熱點是將化學(xué)工程與信息工程研究相結(jié)合,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,信息技術(shù)已經(jīng)深入各行各業(yè),通過計算機技術(shù)可以收集大量信息,并對此進(jìn)行精細(xì)的計算,隨著大量的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析,可以得出很多重要的規(guī)律和結(jié)論,這些規(guī)律可以用來作為提高效率和生產(chǎn)效益的理論依據(jù),同時可以預(yù)見,將化學(xué)工程和材料科學(xué)結(jié)合起來進(jìn)行分析必將是化學(xué)工程領(lǐng)域的重點研究課題,必將成為引領(lǐng)化學(xué)研究的主要方向。

3 促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展的對策

3.1 著眼全局提高化學(xué)工程技術(shù)水平

化學(xué)工程科學(xué)近年來的發(fā)展趨勢已經(jīng)明顯地呈現(xiàn)與多學(xué)科交叉的現(xiàn)象,要進(jìn)一步促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)的進(jìn)步,就要從全局出發(fā)綜合考慮與化學(xué)工程交叉的各個領(lǐng)域的情況。要統(tǒng)籌考慮各個領(lǐng)域的運用,做好整體的規(guī)劃,協(xié)調(diào)各項科學(xué)的開發(fā)利用。并且統(tǒng)籌現(xiàn)有領(lǐng)域的同時積極開拓新的研究領(lǐng)域,使各個學(xué)科領(lǐng)域相互促進(jìn),最后實現(xiàn)共同發(fā)展。

3.2 提高化學(xué)工程機械設(shè)備研究水平

機械設(shè)備是提高一項技術(shù)必須具備的,先進(jìn)的機械設(shè)備能為更高水平的技術(shù)研究硬件支持。但是相對而言,目前化學(xué)工程技術(shù)方面的機械設(shè)備還比較落后,應(yīng)該加強研究力度,向世界化學(xué)工程技術(shù)研究的機械水平靠近。有了這些高科技水平的機械設(shè)備,在化學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域趕超世界水平指日可待。

3.3 做好化學(xué)工程技術(shù)的教育工作

任何一項技術(shù)的發(fā)展都不能離開高水平的人才,所以要促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展需要加強化學(xué)工程領(lǐng)域的教育培訓(xùn)工作。不僅需要培養(yǎng)化學(xué)工程技術(shù)方面的知識,與其相關(guān)的學(xué)科的教育與培訓(xùn)也要加強。不僅僅培訓(xùn)理論知識,更要加強學(xué)生的實踐能力,為化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展儲備人才。

3.4 積極開拓化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用市場

當(dāng)今化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)很廣泛,但是如果想要進(jìn)一步的發(fā)展還要積極研究開發(fā)新的工藝、新的產(chǎn)品,尋找新的市場。市場是產(chǎn)品開發(fā)的動力,有了市場的需求才會帶動產(chǎn)品的生產(chǎn),也就會促進(jìn)技術(shù)水平的提高。

4 結(jié)語

化學(xué)工程技術(shù)是一門主要研究化工生產(chǎn)過程中研究和開發(fā)以及過程裝置的設(shè)計、制造和管理的綜合性技術(shù)。我們要加強研究,針對發(fā)展特點采取相應(yīng)的措施,提高化學(xué)工程技術(shù)水平。

參考文獻(xiàn):

[1]陳惜明,彭宏.化學(xué)工程技術(shù)的幾個熱點與發(fā)展趨勢[J].安徽化工,2012,01:3-6.

[2]房鼎業(yè).化學(xué)工程的技術(shù)進(jìn)展與化學(xué)工業(yè)的發(fā)展態(tài)勢[J].化工生產(chǎn)與技術(shù),2011,02:1-8.

[3]葉慶國,周傳光.化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展動向及對策[J].山東化工,2012,01:21-25.

作者簡介:

1.白清搏(1992-),遼東學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院化學(xué)工程與工藝 B1201班學(xué)生。

第6篇:綠色化學(xué)工程與工藝范文

關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;發(fā)展情況;措施

1引言

化學(xué)工程技術(shù)是一個復(fù)雜的工程性學(xué)科,它是采用一系列科學(xué)研究方法對化學(xué)過程進(jìn)行深入研究的物理或者化學(xué)過程,它還包括對原有設(shè)備的優(yōu)化和改進(jìn)以及對新技術(shù)的研究。它以化學(xué)為指導(dǎo)思想,將科學(xué)理論和工程實際結(jié)合在一起,它包括有機化學(xué)、無機化學(xué)、以及石油化工等領(lǐng)域?;瘜W(xué)工程是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要工程,它大大推動了社會進(jìn)步的步伐,同時化學(xué)工程也與高精尖技術(shù)聯(lián)系密切,目前化學(xué)工程技術(shù)正朝著連續(xù)化、集約化、高效化、精細(xì)化和自動化方向發(fā)展?;瘜W(xué)工程技術(shù)不僅和工業(yè)產(chǎn)生聯(lián)系密切,它和日常生活也有大的關(guān)系,因此對化學(xué)工程技術(shù)進(jìn)行探索和研究具有十分重要的意義。對化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行研究不僅有利于吸收國內(nèi)外最新的技術(shù)成果,還有利于改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備,提高生產(chǎn)效率。

2新型化學(xué)工程技術(shù)的研究

2.1綠色化學(xué)技術(shù)

綠色化學(xué)技術(shù)是指采用對高新技術(shù)使化學(xué)反應(yīng)在進(jìn)行的過程中不會對環(huán)境造成污染,并且有利于環(huán)境保護(hù)的綠色化學(xué)技術(shù)。它的理念是在化學(xué)反應(yīng)的過程中采用化學(xué)的技術(shù)和方法減少或者消除人類健康有害、對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響的化學(xué)原料或者溶劑等。綠色化學(xué)不同于傳統(tǒng)的環(huán)境保護(hù)技術(shù),它是從源頭上來消除污染的,因此很徹底。它的核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染,將反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。近年來,隨著環(huán)境污染的加劇和能源的日益枯竭,環(huán)境保護(hù)已經(jīng)得到世界各國的重視,我國也在“十二五”規(guī)劃中也明確提出了環(huán)境保護(hù)的要求,因此綠色化學(xué)技術(shù)必將有廣闊的發(fā)展空間。

2.2超臨界化學(xué)技術(shù)

超臨界液體是指當(dāng)溫度和壓力處在臨界點時,物體會處于一種介于氣體和液體之間的特殊狀態(tài),這時物體有氣體和液體的雙重性質(zhì)。這種超臨界狀態(tài)的液體在化學(xué)工業(yè)、生物工業(yè)、食品工業(yè)等有著廣泛的應(yīng)用,尤其是在醫(yī)藥工業(yè)領(lǐng)域更有廣闊的應(yīng)用空間。目前,超臨界液體的各種性質(zhì)已經(jīng)顯示出巨大的魅力,發(fā)展前景十分誘人。而超臨界的化學(xué)技術(shù)就是與超臨界液體相關(guān)的化學(xué)技術(shù),化學(xué)界已經(jīng)將超臨界水氧化法成功的應(yīng)用到了環(huán)境保護(hù)的領(lǐng)域。目前,超臨界化學(xué)技術(shù)還處于發(fā)展階段,很多技術(shù)還不夠成熟。

2.3新的分離技術(shù)

在化學(xué)工業(yè)中常常運用物理法和化學(xué)法對化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行分離,例如,利用物質(zhì)的沸點將不同的物質(zhì)從分離塔中分離出來,另外還可以根據(jù)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的不同對其進(jìn)行分離。這些都是傳統(tǒng)的分離方法,這些方法技術(shù)比較簡單,操作起來也比較簡單,但是這些分離方法的效率比較低,分離過程也比較慢,越來越不能滿足未來化學(xué)工業(yè)發(fā)展的需要。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,化學(xué)工業(yè)中的分離技術(shù)也不斷的完善,將信息技術(shù)和傳統(tǒng)的化學(xué)技術(shù)相結(jié)合就形成新的分離技術(shù)。例如,在傳統(tǒng)的半透膜分離技術(shù)中加入了一些新的控制方法,這種新型的分離技術(shù)大大加快了分離的速度和效率。

2.4與計算機技術(shù)相結(jié)合的化學(xué)技術(shù)

化學(xué)技術(shù)在發(fā)展時遇到了大量的數(shù)據(jù)計算和數(shù)據(jù)采集的問題,用傳統(tǒng)的方法對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理勢必會嚴(yán)重影響化學(xué)技術(shù)的發(fā)展。隨著計算技術(shù)的發(fā)展,化學(xué)技術(shù)中采用了大量的計算機處理技術(shù)使得數(shù)據(jù)的計算和處理變的非??旖?,在提高效率的同時還節(jié)省了大量的物力和財力。計算機技術(shù)的在化學(xué)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在在流體力學(xué)和數(shù)值傳熱學(xué)上,它主要采用數(shù)值模擬法進(jìn)行研究,這種方法需要大量的數(shù)據(jù)和大量的實驗作為支撐,然后利用計算機對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和分析,并將數(shù)據(jù)直觀的表示出現(xiàn)。這種方法節(jié)約了大量的時間,同時也大大減少了研究人員的工作量,提高了工作效率??傊?,與計算機技術(shù)相結(jié)合的化學(xué)技術(shù)一定是未來的一個發(fā)展方向。

3化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展的優(yōu)化措施

化學(xué)工程技術(shù)近年來取得了巨大的發(fā)展和進(jìn)步,但是隨著時代的發(fā)展和進(jìn)步,傳統(tǒng)的化學(xué)工程技術(shù)也有很多不適合化學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的地方,所以在化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展過程中要采取以下幾種優(yōu)化措施:

3.1加強化學(xué)工程基礎(chǔ)應(yīng)用的研究

化學(xué)工程技術(shù)在發(fā)展時除了要緊跟科技發(fā)展的前沿外,還要對必要的基礎(chǔ)應(yīng)用展開研究。眾所周知,基礎(chǔ)應(yīng)用研究投資大,研發(fā)時間長,短期內(nèi)很難看到經(jīng)濟(jì)效益,但是從長遠(yuǎn)出發(fā)為了化學(xué)工程技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展必須加強基礎(chǔ)應(yīng)用研究。另外,在引進(jìn)外來先進(jìn)技術(shù)時要注意消化吸收其中的基礎(chǔ)技術(shù),做好自己的技術(shù)儲備工作。

3.2利用化學(xué)工程技術(shù)對現(xiàn)有的化學(xué)流程和工藝進(jìn)行改造

在化學(xué)工業(yè)中,我們長期都是引進(jìn)外國的產(chǎn)生工藝和生產(chǎn)線,缺乏獨立開發(fā)自己生產(chǎn)線的能力。因此,以后我們在引用外國先進(jìn)技術(shù)時要注意消化吸收他們的先進(jìn)技術(shù),并在此基礎(chǔ)上形成自己核心技術(shù)。另外,要充分利用過程模擬技術(shù)對現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)的分析,找出其中的關(guān)鍵問題所在,根據(jù)實際生產(chǎn)的需要對現(xiàn)有的生產(chǎn)線進(jìn)行改造。

3.3加強高校、研究所和企業(yè)之間的聯(lián)系

高校和研究所搞的項目的和技術(shù)往往偏向于理論和研究,實際應(yīng)用的項目不多,而在企業(yè)中往往都是實際的應(yīng)用項目,但是這些項目缺精確的理論指導(dǎo)。這樣就在高校、研究所和企業(yè)之間發(fā)生了脫節(jié)現(xiàn)象,以后必須要加強他們之間的聯(lián)系,可以根據(jù)實際情況在三者之間建立一個有效的合作機制。將企業(yè)中的更多的實際課題拿到高校和研究所去做,這樣既解決了企業(yè)項目理論性不足的問題,也解決了高校和研究所項目過于偏向理論的問題。目前,很多高校和企業(yè)都簽署了合作協(xié)議,建立了校企合作制度,這極大的促進(jìn)了化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展。所以,只有加強這三者之間的合作和交流才能更好的促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展。

3.4加強綠色化學(xué)技術(shù)的研究

當(dāng)今世界面臨的環(huán)境問題日益增多,目前我國也已經(jīng)意識到了這個問題,明確提出了保護(hù)環(huán)境,減少能源消耗的目標(biāo)。而傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)作為污染的主要來源更要加強技術(shù)技術(shù)改造,減少對環(huán)境的污染。所以,加強綠色化學(xué)技術(shù)的研究已經(jīng)變得刻不容緩。它的發(fā)展對我們保護(hù)環(huán)境減少污染有非常重要的意義。

3.5做好人才工程的建設(shè)

21世紀(jì)國際社會的競爭實質(zhì)上就是以科技實力為基礎(chǔ)的綜合國力的競爭,誰在科技上遙遙領(lǐng)先誰就掌握了國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展制高點。而科技的競爭歸根到底還是人才的競爭,人才是科技發(fā)展的根本動力。而化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展也需要大批的優(yōu)秀人才作為支撐,因此,我們要加強化學(xué)工程的高等教育,以培養(yǎng)出更多的優(yōu)秀的化學(xué)工程人才。另外,還要提高化學(xué)工程人員的待遇,穩(wěn)定化學(xué)工程研究隊伍,加強國際和國內(nèi)的學(xué)術(shù)交流活動。最后還要鼓勵創(chuàng)新精神,創(chuàng)新是科技發(fā)展的靈魂,做好創(chuàng)新工作也是化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展中很重要的一個環(huán)節(jié)。目前化學(xué)工程技術(shù)正處速發(fā)展的時期,隨著化學(xué)工業(yè)過程技術(shù)開發(fā)力度的加大,化學(xué)工程技術(shù)必將以全新的面貌和輝煌的成就呈現(xiàn)在大家面前。

4結(jié)束語

現(xiàn)在的化學(xué)工程技術(shù)與以前傳統(tǒng)的化學(xué)技術(shù)已經(jīng)有很大的區(qū)別,它在發(fā)展的過程中采用了很多的新技術(shù),例如綠色化學(xué)技術(shù)、超臨界化學(xué)技術(shù)、新的分離技術(shù)、計算機技術(shù)等等。我國的化學(xué)工程技術(shù)近年來發(fā)展很快,取得了很大的成就,很多技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平,但是在一些關(guān)鍵領(lǐng)域還比較落后。因此,我們還要調(diào)動各種積極因素,采取各種措施促進(jìn)我國化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展,并且促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]房鼎業(yè).化學(xué)工程的技術(shù)進(jìn)展與化學(xué)工業(yè)的發(fā)展趨勢[J].化工生產(chǎn)與技術(shù),2008,(05):33-36.

第7篇:綠色化學(xué)工程與工藝范文

對于一個國家的工業(yè)來說,化學(xué)工業(yè)所占的比重并不在少數(shù),究其原因,可以說化學(xué)工業(yè)的發(fā)展極大的體現(xiàn)了一個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平化學(xué)工業(yè)的不斷發(fā)展,可以在一定程度上滿足人們高層次的科技生活的需要,也能夠鼓舞國家的各項產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)在內(nèi)的各項國家基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。近些年來,化學(xué)肥料開始逐步的替代了舊的農(nóng)業(yè)肥料,提高了農(nóng)業(yè)的產(chǎn)值產(chǎn)量,帶動了農(nóng)村相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在一定程度上推動了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的高速邁進(jìn)。但是與舊的農(nóng)業(yè)肥料相比的不足之處就在于,化學(xué)肥料使用后所產(chǎn)生的化學(xué)廢棄物在很大程度上又造成了環(huán)境的污染,資源的浪費。化學(xué)肥料的殘留物成為了大自然的污染源頭。因此,化學(xué)工程有待提高,保護(hù)環(huán)境的宗旨是重中之重,資源的節(jié)約同樣是不能忽視的問題。但是,就目前我國的化學(xué)工程的污染、浪費現(xiàn)象仍是十分的嚴(yán)重,發(fā)展決不能以污染和浪費為前提,這是大錯特錯的。

下面我們來具體的分析一下:第一,生產(chǎn)的效率低下。就我國來看,我國的工業(yè)生產(chǎn)存在一個盲區(qū),重點就在于生產(chǎn)的效率較低。在化學(xué)工程的研究的過程中,生產(chǎn)技術(shù)首先沒有達(dá)到預(yù)期的效果,環(huán)境污染的現(xiàn)象依舊沒有被制止。舉個例子來說,在進(jìn)行的化學(xué)生產(chǎn)的實驗的過程中,材料的運用做不到理想的反應(yīng),反應(yīng)現(xiàn)象達(dá)不到預(yù)計的效果。在這一系列的生產(chǎn)實驗的過程中,事實上,環(huán)境污染的現(xiàn)象已經(jīng)在悄然的發(fā)生了,化學(xué)實驗所產(chǎn)生的殘留物、化學(xué)實驗敗北過程中所造成的化學(xué)污染。實驗過程造成了資源浪費的現(xiàn)象十分的嚴(yán)重,經(jīng)濟(jì)浪費更是不在話下,極大的降低了生產(chǎn)的效率水平。另一方面,實驗沒有達(dá)到預(yù)期的效果,化學(xué)產(chǎn)品的使用效率低下,根本不能夠滿足人們的生活所需。第二,化學(xué)工程的生產(chǎn)過程,給環(huán)境造成了較大程度的影響?;瘜W(xué)污染在當(dāng)下我國的環(huán)境污染的比重中占了較大成分。重工業(yè),尤其是金屬工業(yè)所產(chǎn)生的污染現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。在對水資源的檢測的過程中發(fā)現(xiàn),廢棄水中的金屬含量嚴(yán)格的超過了安全性能的指標(biāo)。水資源的污染,也會對地下的土質(zhì)產(chǎn)生影響,而土質(zhì)又會影響農(nóng)業(yè)的產(chǎn)值,這樣看來,化學(xué)生產(chǎn)所造成的污染現(xiàn)象是嚴(yán)重的。另外,在工業(yè)生產(chǎn)的過程中,廢棄水的直接排放,給自然環(huán)境同樣造成了污染。第三,化學(xué)工程的不連貫性,很容易生產(chǎn)的間斷性,從而影響生產(chǎn)的進(jìn)度,尤其是當(dāng)它發(fā)生了不合理的間斷的時候,很快就會對整個生產(chǎn)的過程產(chǎn)生影響。由此看來,生產(chǎn)效率的低下、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染以及生產(chǎn)的不合理的間斷等等這一系列的問題,都在阻礙著化學(xué)工程的發(fā)展和進(jìn)步。

2我國化工生產(chǎn)工藝解析

從上文中,對于我國目前的化工生產(chǎn)過程中,存在著主要的問題就在于我國的化工生產(chǎn)工藝還不是非常完善。針對這些存在的問題,化學(xué)的生產(chǎn)工藝需要有哪些改進(jìn)呢?在化工生產(chǎn)過程中,采取哪些最新的化學(xué)生產(chǎn)工藝能夠降低化學(xué)生產(chǎn)所產(chǎn)生的污染呢?第一,化學(xué)生產(chǎn)過程中,提高反應(yīng)條件以及反應(yīng)環(huán)境。反應(yīng)條件是化工生產(chǎn)中最為重要的環(huán)節(jié),為了達(dá)到高效生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,減少廢料的產(chǎn)生,反應(yīng)條件是最為關(guān)鍵的因素。因此,提高化工生產(chǎn)效率的最為關(guān)鍵的因素就在于加強化學(xué)生產(chǎn)過程中的反應(yīng)條件。催化劑以及反應(yīng)所需條件一定要達(dá)到所需標(biāo)準(zhǔn),才能保證在化工生產(chǎn)過程中,高效生產(chǎn),并減少廢物的產(chǎn)生。保證廢物不直接排放到自然環(huán)境中,就能保證化工生產(chǎn)的相對環(huán)保。第二,化工生產(chǎn)過程中,并非只是提高產(chǎn)品生產(chǎn)的環(huán)境,更應(yīng)該能夠提供廢物處理的程序以及治理系統(tǒng)。包括我們經(jīng)??吹降膹U氣,都應(yīng)該經(jīng)過適當(dāng)處理后才能進(jìn)行排放。廢水的排放要采用化學(xué)綜合的化工工藝。其原理很簡單,主要是化學(xué)反應(yīng)中最基本的原理,將廢水中的重金屬通過沉淀,從而減輕其危害性。此外,廢氣的處理應(yīng)該在排氣的中部以及頂部,都設(shè)置一出廢氣處理系統(tǒng),這些裝置可以將廢氣中的有毒氣體以及廢氣中的粉塵過濾,從而保證排放到空氣中的氣體符合國家要求的標(biāo)準(zhǔn)。第三,真正從化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝技術(shù)入手,工藝技術(shù)是指從不同的反應(yīng)原理以及反應(yīng)條件進(jìn)行分析與探討。制造氧氣的方式有很多種,那么哪種方式才是最效率高并且更適合化工生產(chǎn)呢?在不同的環(huán)境下,對于生產(chǎn)的原料以及方式都是可以隨機改變的,并能通過改變來進(jìn)行適應(yīng)性生產(chǎn),從而提高化學(xué)生產(chǎn)的效率,并實現(xiàn)高效以及綠色生產(chǎn)。

3結(jié)語

第8篇:綠色化學(xué)工程與工藝范文

化學(xué)工程技術(shù)是一門主要研究化工生產(chǎn)過程中研究和開發(fā)以及過程裝置的設(shè)計、制造和管理的綜合性技術(shù)?;瘜W(xué)工程技術(shù)的發(fā)展對于強化化工生產(chǎn)過程,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低原料和能量消耗,對于企業(yè)的技術(shù)改造以及新技術(shù)的開發(fā)起著重要作用。

1 新型反應(yīng)技術(shù)的研究

1.1 超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

超臨界液體是指在溫度和壓力都處于臨界點之上時,此時狀態(tài)處于液體和氣體之間,具有這兩種狀態(tài)的雙重性質(zhì)。這種狀態(tài)的流體不僅在化學(xué)工業(yè)、生物化工、食品工業(yè)有廣泛的應(yīng)用,而且還在醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛,已經(jīng)顯示出巨大的魅力,極具發(fā)展前景。近年來,化學(xué)界將超臨界水氧化法應(yīng)用到保護(hù)環(huán)境的領(lǐng)域,但是都處于初級發(fā)展階段,很不成熟。

1.2 綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

綠色化學(xué)是指對環(huán)境不會造成污染的,有利于保護(hù)環(huán)境的化學(xué)工程。綠色化學(xué)簡單說就是采取化學(xué)的技術(shù)和方法來減少或消除那些對人類有害的、妨礙社區(qū)安全的、對生態(tài)環(huán)境會產(chǎn)生不利影響的原料或溶劑等。綠色化學(xué)是將污染從源頭進(jìn)行消除的工程,因此很徹底,這主要包含原子經(jīng)濟(jì)性和高選擇性的反應(yīng),生產(chǎn)出對環(huán)境有利的材料,并且回收廢物循環(huán)利用的一門科學(xué)技術(shù)。

1.3 新的分離技術(shù)

從廣義上看,分離強化首先是對設(shè)備的強化,隨后對生產(chǎn)工藝進(jìn)行強化,整體來說就是只要能將設(shè)備變小、將能量轉(zhuǎn)化效率提高的技術(shù)都是化工分離技術(shù)強化的結(jié)果,這樣不僅有利于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,同時也是化工分離技術(shù)的重要技術(shù)與主要趨勢之一。然而,古老的化工分離技術(shù)原理:利用沸點的不同,將不同的組分從分離塔里分離出來。隨著科技的發(fā)展及國內(nèi)外的分工合作共同研究除了大量新的分離技術(shù),具有廣闊的發(fā)展前景,但是這些在應(yīng)用中同樣也存在著很多問題,此項研究對相關(guān)分子蒸餾的基礎(chǔ)理論探究比較少,沒有在理論上充分說明和指導(dǎo),對設(shè)計刮膜式分子蒸餾器也沒有深入的研究。隨著信息技術(shù)和科學(xué)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,分離技術(shù)也隨之得到改善,取得了長足的進(jìn)步,逐漸信息技術(shù)引入到分離技術(shù)的研究與開發(fā)上,例如在研究熱力學(xué)和傳遞的性質(zhì)、多相流等方面,這些都是信息技術(shù)發(fā)生功效的主要分離技術(shù),再如分子模擬大大提高了預(yù)測熱力學(xué)平衡和傳遞性質(zhì)的水平。對分子的設(shè)計加速了可以加速分離,因此對研究和開發(fā)新的高效的分離劑有深遠(yuǎn)的意義。信息技術(shù)的引進(jìn)對于分離過程的深入產(chǎn)生了重要的作用,而且還能提高工作效率。

2 傳熱過程中一些新的研究進(jìn)展和方向

2.1 微細(xì)尺度傳熱學(xué)研究進(jìn)展

微細(xì)尺度是從空間尺度和時間尺度微細(xì)的探討和研究傳熱學(xué)規(guī)律,現(xiàn)在傳熱學(xué)中已經(jīng)自成一個分支,發(fā)展前景廣闊。當(dāng)物體的特征尺寸遠(yuǎn)大于載體粒子的平均尺寸即連續(xù)介質(zhì)時假定依然會成立,但是由于尺度的微細(xì),原來的假設(shè)的影響因素也會相對的發(fā)生變化,這就導(dǎo)致了流動和傳入規(guī)律發(fā)生著變化。目前,微米、納米科學(xué)已經(jīng)取得長足的進(jìn)步,受到人們的廣泛關(guān)注,諸多領(lǐng)域都是圍繞微細(xì)尺度傳熱學(xué)進(jìn)行研究的。其中高集成度電子設(shè)備、微型熱管、多空介質(zhì)流動傳熱等多項研究都是微熱尺度傳熱學(xué)研究取得的豐碩成果。

2.2 強化傳熱過程的研究進(jìn)展

這項研究主要是從改進(jìn)換熱器設(shè)備的形式入手,提高傳熱的效率,并想辦法改進(jìn)設(shè)備使其持續(xù)對外放熱,這種改進(jìn)包含發(fā)明新的傳熱材料和改進(jìn)生產(chǎn)工藝,將過去的設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化等方法。

2.3 傳熱理論研究進(jìn)展

近年來,傳熱研究者一直都致力于滴狀冷凝在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用,但至今仍未能很好的實現(xiàn),主要問題是如何獲得實現(xiàn)滴狀冷凝,并且使其冷凝表面壽命延長。改變冷凝界面的性質(zhì),將滴狀冷凝應(yīng)用到工業(yè)上進(jìn)行傳熱改造是傳播熱學(xué)研究的主要熱點之一。沸騰的傳熱方式不僅在機械、動力和石油化工等傳統(tǒng)的工業(yè)之中廣泛使用,而且在航空航天技術(shù)等高科技領(lǐng)域也廣泛的應(yīng)用著。長期以來,人們都在對液體發(fā)生核態(tài)沸騰的主要原因和具有高換熱強度的機理進(jìn)行著深入的探究。由于沸騰的現(xiàn)象是復(fù)雜和多變的,這些都導(dǎo)致了我們不能利用常規(guī)的計算方法來計算出沸騰所能傳輸?shù)臒崃?。到現(xiàn)在為止,加熱器表面受到水沸騰時產(chǎn)生的氣泡的影響,這一問題是最需要得到解決的,也是研究的重點所在,對沸騰傳熱進(jìn)行計算大都采取機理模型,這種方法存在嚴(yán)重的缺陷就是計算的準(zhǔn)確率很低,而且需要大量的實驗做基礎(chǔ),所以目前應(yīng)用的范圍較窄,目前沒有能較準(zhǔn)確計算沸騰傳熱的計算式,因此我們有另辟蹊徑,從新的角度來探究和研究問題,從基本理論出發(fā),提出新的理論與計算方法或研究出新的模型,將數(shù)學(xué)與之相結(jié)合計算出沸騰所傳出的熱量,這將成為今后研究的重中之重。

3 化學(xué)工程學(xué)科未來的發(fā)展動態(tài)

科學(xué)的進(jìn)步使大量新的技術(shù)和產(chǎn)品能源不斷涌現(xiàn),并且在先進(jìn)技術(shù)的引導(dǎo)下得到了廣泛的應(yīng)用,這就為化學(xué)工程的研究提出了新的問題,那就是如何為新的產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展提供良好的服務(wù)并不斷形成新的完整的理論,化學(xué)工程的發(fā)展就此進(jìn)入一個新的發(fā)展階段。在學(xué)科研究的方法上更多的注重學(xué)科的交叉,更多的研究材料其中包含信息和化學(xué)、生物與化學(xué)、能源與化學(xué)、環(huán)境與化學(xué)相結(jié)合的工程學(xué)科,這些都為化學(xué)工程的發(fā)展提出了新的發(fā)展方向和研究課題,為化學(xué)的發(fā)展做了良好的鋪墊。

第9篇:綠色化學(xué)工程與工藝范文

“十一五”期間,中央作出了“穩(wěn)疆興疆、富民固邊”的重大戰(zhàn)略部署,明確新疆是西部大開發(fā)的重點,特別明確進(jìn)一步加大對兵團(tuán)的投入,支持兵團(tuán)參與新疆油、氣、煤炭等優(yōu)勢資源的開發(fā),發(fā)揮兵團(tuán)維穩(wěn)戍邊作用,為加快兵團(tuán)發(fā)展提供了有力的政策支持和動力保障。利用新疆豐富的煤炭、鹽和石灰石等資源,在石河子等地建設(shè)80至120萬噸聚氯乙烯及系列產(chǎn)品基地,在大黃山等地建設(shè)120萬噸煤焦化生產(chǎn)基地。依托新疆石油化工基地,創(chuàng)造條件參與上游、積極發(fā)展中游、大力開發(fā)下游石化產(chǎn)品。利用南疆天然氣資源,建設(shè)以甲醇及下游產(chǎn)品為重點的天然氣化工基地。發(fā)展精細(xì)化工、生物化工,延伸產(chǎn)業(yè)鏈,提高附加值。加大對銅鎳等有色金屬礦產(chǎn)資源的勘探開發(fā)力度,初步形成采、選、冶配套的生產(chǎn)體系。提高鉀鹽、膨潤土和石棉等礦產(chǎn)資源開發(fā)利用水平,形成系列產(chǎn)品加工能力。為了跟進(jìn)本地區(qū)化工行業(yè)的快速發(fā)展,大力培養(yǎng)具有地方特色的化工專業(yè)人才具有十分重要的意義。石河子大學(xué)化學(xué)工程專業(yè)是2005年經(jīng)自治區(qū)教育廳批準(zhǔn)開設(shè)的新專業(yè),該專業(yè)依托地區(qū)產(chǎn)業(yè)煤化工、石油化工、天然氣化工等迅猛發(fā)展優(yōu)勢,對具有地區(qū)特色的化學(xué)工程人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了探索與實踐,構(gòu)建了符合地方工科院校實際的、具有地域化工特色的人才培養(yǎng)方案和課程體系,基本形成了“地區(qū)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)+化工”的專業(yè)人才培養(yǎng)模式。

構(gòu)建具有地域特色的化學(xué)工程人才培養(yǎng)方案

人才培養(yǎng)方案是實施人才培養(yǎng)工作的根本性指導(dǎo)文件,是開展各項教學(xué)活動的基礎(chǔ),是組織實施教育教學(xué)活動的依據(jù),反映了學(xué)校人才培養(yǎng)的思想方針和教育理念,對提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的導(dǎo)向作用。石河子大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院化學(xué)工程專業(yè)是依托化工原理、傳質(zhì)與分離工程和化學(xué)反應(yīng)工程等重點學(xué)科設(shè)立的工程類專業(yè),專業(yè)人才培養(yǎng)方案分為第一課堂和第二課堂,第一課堂作為培養(yǎng)學(xué)生的主渠道,主要培養(yǎng)學(xué)生的基本素質(zhì),使學(xué)生掌握基本知識、基本技能和學(xué)習(xí)方法,保證培養(yǎng)的基本規(guī)格;第二課堂教學(xué)作為第一課堂的延伸和拓展,二者相互作用,構(gòu)成培養(yǎng)體系。方案具有如下特點:

第一,體現(xiàn)國家教育方針,實現(xiàn)工科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo);

第二,遵循人才培養(yǎng)和學(xué)科發(fā)展規(guī)律,體現(xiàn)學(xué)院重點專業(yè)的辦學(xué)特色;

第三,拓寬專業(yè)口徑,加強基礎(chǔ)教育和通識教育;

第四,堅持化學(xué)工程科學(xué)教育與工程實踐訓(xùn)練并重,突出創(chuàng)新意識和實踐能力;

第五,培養(yǎng)能把握化工技術(shù)發(fā)展方向和前沿目標(biāo),具有地域特色的化學(xué)工程應(yīng)用型高級專門人才。

凸顯化工和生物基礎(chǔ)融合的課程體系

課程體系是實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的中心環(huán)節(jié),建立適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,體現(xiàn)化工學(xué)科內(nèi)在規(guī)律和學(xué)校學(xué)科特色,科學(xué)合理的課程體系極為重要。我?;瘜W(xué)工程專業(yè)的課程體系分為公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課、專業(yè)選修課、實踐性教學(xué)、全校任選課等六大模塊。課程體系凸顯出化工與生物基礎(chǔ)課程的融合。

第一,公共基礎(chǔ)課重視人文、法律基礎(chǔ)和外語、計算機綜合素質(zhì)培養(yǎng),以適應(yīng)現(xiàn)代社會對人才素質(zhì)的要求。公共基礎(chǔ)課包括數(shù)學(xué)、物理、外語、計算機、法律等。其中計算機、外語教學(xué)貫穿人才培養(yǎng)全過程。公共基礎(chǔ)課共3分,816學(xué)時。

第二,學(xué)科基礎(chǔ)課以基礎(chǔ)化學(xué)為平臺,凸顯化工和生物基礎(chǔ),實現(xiàn)化工理論與地方特色化工生產(chǎn)的有機結(jié)合。學(xué)科基礎(chǔ)課包括數(shù)理基礎(chǔ)板塊、工程技術(shù)基礎(chǔ)板塊、化工基礎(chǔ)板塊。數(shù)理基礎(chǔ)板塊包括概率論與數(shù)理統(tǒng)計、工程力學(xué);工程技術(shù)基礎(chǔ)板塊包括工程制圖、機械設(shè)計基礎(chǔ)、電工與電子基礎(chǔ)等;化工基礎(chǔ)板塊包括無機與分析化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、分離工程、化工過程模擬等;地方特色的化工板塊包括石油加工工藝學(xué)、天然氣加工工藝技術(shù)、煤化工、酶工程、生物反應(yīng)工程等基礎(chǔ)學(xué)科。學(xué)科基礎(chǔ)課共38.5學(xué)分,846學(xué)時。

第三,專業(yè)必修課把握地區(qū)特色化工行業(yè)科學(xué)的發(fā)展方向與前沿,強化學(xué)生化工工程專業(yè)的背景與特色。專業(yè)必修課包括微生物工程、催化作用原理、綠色化學(xué)、分子生物學(xué),化工分離過程等。專業(yè)必修課共38學(xué)分,720學(xué)時。

第四,專業(yè)選修課以地區(qū)優(yōu)勢化工產(chǎn)業(yè)為依托,形成化學(xué)工程與工藝和生物工程兩個專業(yè)方向,專業(yè)選修課包括環(huán)境生物技術(shù)、高分子化工、聚氯乙烯工藝學(xué)、精細(xì)化工工藝學(xué)、材料化學(xué)導(dǎo)論、現(xiàn)代生物技術(shù)、環(huán)境工程等。專業(yè)方向選修課共41.5學(xué)分,756學(xué)時。

第五,實踐性教學(xué)強化學(xué)生化工學(xué)科實驗動手能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。實踐性教學(xué)共35學(xué)分,計劃35周完成。

第六,全院任選課要求學(xué)生至少選修4個學(xué)分72個學(xué)時的化學(xué)工程專業(yè)以外的其他學(xué)科課程,以培養(yǎng)綜合素質(zhì)。

完善化工雙基礎(chǔ)的實踐教學(xué)和以實習(xí)基地為平臺的實踐環(huán)節(jié)教學(xué)體系

實踐教學(xué)是鞏固理論知識的有效途徑,是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才的重要環(huán)節(jié)?,F(xiàn)代素質(zhì)教育要求高等教育通過各種教育實踐活動,大力加強學(xué)生動手能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?;瘜W(xué)工程是一門實踐性極強的科學(xué),實踐環(huán)節(jié)教學(xué)體系由實驗課程、實習(xí)課程、畢業(yè)論文(設(shè)計)組成。

1.實驗課程教學(xué)體系

實驗課程立足兩個方面,即強化化工基礎(chǔ)和專業(yè)實驗學(xué)生綜合動手能力培養(yǎng)。在化工基礎(chǔ)實驗方面,以基礎(chǔ)化學(xué)為平臺,強化基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程建設(shè),同時,開設(shè)化工原理課程設(shè)計,加強對學(xué)生工程實踐能力的訓(xùn)練,使學(xué)生具有明顯化工知識優(yōu)勢。在化工專業(yè)實驗方面,增加設(shè)計型、綜合型及自主實驗型教學(xué)內(nèi)容,以加強培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。通過實驗教學(xué)對學(xué)生進(jìn)行實驗思路、實驗技術(shù)、實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、觀察能力、分析能力、表達(dá)能力的全面訓(xùn)練。

2.實習(xí)課程教學(xué)體系

實習(xí)課程包括化工過程狀態(tài)仿真模擬實習(xí)、CAD上機實習(xí)、認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)。由于受條件和經(jīng)費限制,校內(nèi)實驗室不可能完全滿足學(xué)生的實習(xí)要求,因此必須以校內(nèi)實踐教學(xué)基地建設(shè)為核心,穩(wěn)定和擴展校外實踐基地,全面提升實習(xí)教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。現(xiàn)在專業(yè)院系已經(jīng)和新疆天業(yè)集團(tuán)公司、新疆化肥廠、獨山子煉油廠等疆內(nèi)8家化工企業(yè)簽訂了定期實習(xí)合約,能夠滿足學(xué)生實踐教學(xué)的需要。

3.畢業(yè)論文(設(shè)計)教學(xué)體系

畢業(yè)論文(設(shè)計)是實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分,是對學(xué)生大學(xué)期間學(xué)習(xí)知識的總結(jié)和應(yīng)用,因此組織好畢業(yè)論文(設(shè)計)環(huán)節(jié)對提高學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識的能力有重要意義。提高大部分學(xué)生在校內(nèi)進(jìn)行畢業(yè)論文(設(shè)計)質(zhì)量的基礎(chǔ)上,開展校企共同培養(yǎng)畢業(yè)生進(jìn)行畢業(yè)論文(設(shè)計)的工作,由校企根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)科研實際選題,進(jìn)行共同指導(dǎo)。