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綠色化工技術在化學工程中發(fā)展探析

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綠色化工技術在化學工程中發(fā)展探析

摘要:當前,要積極開展生態(tài)環(huán)境保護,并堅持節(jié)能環(huán)保技術理念,確保社會經濟和各項生產作業(yè)不斷朝著健康穩(wěn)定的方向發(fā)展,為人們日常生活及身體健康提供一定的保障,同時,要充分體現(xiàn)自然生態(tài)和節(jié)能環(huán)保效果。而在我國社會各個領域發(fā)展中,化學工程尤為重要,其產生的污染環(huán)境問題較為明顯,解決化學工程生產中所產生的污染問題,是有關企事業(yè)單位重點考慮的問題之一。通過運用綠色化工生產技術,能夠最大限度地控制化學生產工藝中所存在的各類污染問題,從而推動我國化學工程朝著環(huán)保健康的方向發(fā)展。

關鍵詞:綠色化工技術;化學工程;發(fā)展策略

近年來,以往傳統(tǒng)的化學工程呈現(xiàn)出更多不足,其主要體現(xiàn)為較強的污染特點,主要包含煙霧和毒氣,以及廢料和廢水等,該類物質不具備降解條件,同時化工生產中能源消耗過大,不符合當代可持續(xù)發(fā)展的基本理念。而應用綠色化工技術能夠改善傳統(tǒng)化學工程中的和施工工藝水平和化工材料自身性能[2],只有這樣才可以促進化學工程在無毒材料和無污染的生產工藝影響下,獲取有效且安全的高質量化工產品,在很大程度上可以節(jié)省化學工程生產制造能源,從而為化工企業(yè)未來發(fā)展提供一定的保障。

1化工工程中綠色化工技術的概念

化工項目生產具備較強的技術特點,各類產品生產過程中,涉及的技術體系較為復雜,但是綠色化工技術則是在傳統(tǒng)化工技術體系基礎之上進行改善,運用材料或是反應原理的創(chuàng)新調整,提高資源整體的應用效率,減少整個生產過程中能耗,同時降低化工生產有害性,促使化工項目和生態(tài)建設之間的協(xié)同發(fā)展。在化工項目具體生產過程中,部分材料存在相應的污染性,在以往化工生產觀念模式下,各類材料的應用,一般是通過直接分解,或是直接開展相互的反應,在該過程不存在環(huán)境各項保護措施,所產生的各類廢氣與污水直接排放至外界,對人們的健康造成很大威脅,而應用綠色化工技術,能夠嚴格控制污染,降低生產能耗,并通過該類方式,打造一定的綠色產業(yè),才可以順應我國時代的發(fā)展趨勢。

2綠色化工技術的應用意義

化學工程行業(yè)較為特殊,給周圍環(huán)境造成一定的威脅和影響。但由于化學工程能增加經濟增長,所以,需要合理解決化工污染問題,這是當代重點需要解決的問題。在化學工程中運用綠色化工技術尤為重要,其能從源頭解決環(huán)境污染性問題,促使我國化工行業(yè)朝著綠色環(huán)保且健康的方向發(fā)展?,F(xiàn)階段,將綠色化工技術運用到化學工程中主要體現(xiàn)為原材料和技術工藝流程,以及善后處理。當前,相關人員對綠色技術的深入分析與研究,不但符合我國社會經濟的發(fā)展需求,還能滿足人們的基本需求。綠色技術在化學工程生產過程中,會用到無污染性的溶劑,能夠提升資源利用效率,同時在生產過程,能極大降低材料消耗量的基礎之上,還可以抑制產生污染物,降低施工成本投入,使得資源得到合理的應用。從長遠角度研究和分析,提升化工企業(yè)整體的經濟效益,還可以對環(huán)境起到保護的作用,促使我國社會的發(fā)展與進步。所以,將綠色技術運用到化學工程中尤為重要,要想將綠色化工程技術合理運用到整個化工生產中,需要結合以往傳統(tǒng)的產業(yè)化工模式,強化化工產業(yè)實力。

3綠色化工技術的應用要求與原則

3.1對化工原材料進行合理應用

在化學工程生產過程中,應充分發(fā)揮綠色技術的運用優(yōu)勢及作用,最重要的一點就是應對各類化學材料進行有效選擇,要進一步監(jiān)控各類化工材料形成的污染性問題。在材料采購過程,還應盡量選擇無污染、綠色環(huán)保類的材料,應從根源上控制污染等不良問題的發(fā)生。同時還可以選擇部分天然綠色化工材料,在實際應用中可以滿足環(huán)保效果,同時還能確保生產中控制各類污染產生率。在化工材料應用過程,需要充分把控材料應用數(shù)量,結合化學生產工藝技術流程與有關工作控制標準,有效判斷材料性質,避免化學材料過度使用增大環(huán)境污染和材料浪費等問題。

3.2合理選擇化學反應式

在化工具體生產過程,會涉及大量化學反應,很多化工產品,具有多類生產方式,能夠應用不同類化學反應方式完成各項生產。依照不同的化學反應方式,在運用階段,產生的能源消耗與污染性也會存在很大差異性。在以往化工生產過程中,是以現(xiàn)代經濟性作為建設導向,更多關注化工企業(yè)內部效益,選擇化學反應方式,也以經濟作為主要目標,其化學反應工作效率較高,但污染性也較強,對于生態(tài)環(huán)境也會造成極大的威脅。要想推動當前化工行業(yè)的綠色生產,有關管理人員,應對以往發(fā)展目標和方式進行完善與優(yōu)化,強化綠色化工技術的運用,有效選擇正確的化學反應,對于各類化學反應的運用效果進行合理的測試與評價,對其污染性進行驗證,并在多種反應式中,選取污染最低的方式。此外,化工企業(yè)應強化和創(chuàng)新生產方式,對以往化學反應方式開展自主創(chuàng)新,從而提高化學生產的環(huán)保節(jié)能效果,利用現(xiàn)代化生物技術,處理化工傳統(tǒng)材料,從而降低其危害性,實現(xiàn)真正的綠色化工生產模式。

3.3注重設備維護

在現(xiàn)階段化工生產過程中,各類工藝和設備未能得到隨意應用,所以在設備應用前,需要征求有關人員方面的同意,制定健全的設備應用制度,對隨意進行設備操作的行為,要給予一定的處罰。不論哪種化工設備,需要由于專人進行操作,對該類人員,需要進行上崗前培訓工作,要保證人員具備相應的技術操作能力,充分發(fā)揮有關化工設備自身的應用價值及作用。對各類化工設備需要定期進行維護與保養(yǎng),及時排除設備故障,從而避免設備故障的出現(xiàn)造成的能耗過高等問題。在化工維護管理中,應依照化工設備實際運行狀態(tài),制定具體的維護管理周期,要及時更換舊部件,特別是針對部分磨損比較嚴重的設備構件,確保設備能夠處于最佳的狀態(tài),并通過該類方式,提高化工設備整體的運行效果,從而確?;どa企業(yè)自身的節(jié)能效果。

4綠色化工技術在化學工程中的發(fā)展策略

4.1清理生產技術的產品研發(fā)與運用

現(xiàn)階段,在化工綠色技術及各類產品研發(fā)過程,人們追求的主要目標就是利用無害及無毒,以及零污染類的技術進行生產,而生產的主要根源就是能夠掌握生產過程污染物的排放及治理,更強化整個清理生產過程,當前最為典型的技術就是綠色催化反應技術,其在化學工程領域中也被稱為清理型綠色生產技術。在我國生產垃圾與印染廠雜物處理等較為高耗能的產業(yè)中,該技術的不斷更新與改造更為廣泛。此外強化和嚴格治理空氣污染也是當代綠色生產的主要目的,例如在化工整個生產過程最為普遍的綠色化工技術就是煙塵脫硫除塵技術,該技術是最為廣泛的清理型技術,其主要是利用多氮氧化合物。現(xiàn)階段,脫硫除塵工藝技術在我國各個產業(yè)內逐步開展,同時清理型技術的不斷普及及應用更好地降低了各類廢棄物的排出。最后在我國社會經濟不斷發(fā)展過程,特別是在現(xiàn)階段環(huán)境污染較為嚴重的情況下,普及該類技術不但對各大企業(yè)自身有著很大益處,還對全社會經濟健康發(fā)展有著一定的推動作用。

4.2生物技術的開發(fā)和利用

隨著我國當代科學技術的進步與發(fā)展,生物技術開發(fā)工作也日益成熟,并具備了更為重要的基礎性條件,在很大程度上推動了生物技術朝著更改技術方向及目標發(fā)展。在應用生物技術的過程中,其主要針對部分細胞和微生物,以及酶等各類物質的運用,可以滿足當代化工生物與化學仿生工藝技術生產的需求。在該類生產活動中,針對當前生物膜化學與生物酶化學技術的運用更為普遍,可利用生物新型技術實現(xiàn)資源循環(huán)化的運用,并將其轉為化學生產中的有效物質,全方位提升各類化學物質及資源的應用效率。在生物技術的使用過程,所涉及的各項內容較為復雜,而應用生物酶生產技術能更好地發(fā)揮催化效果,也能在化學物質中發(fā)揮最佳的物質催化性效果,同時化學酶其自身具備高效性的反應及轉移性效果,能為各類生物化工生產提供一定的基礎與前提條件。在化學仿生過程中利用生物膜化學技術最為普遍,特別是在化學生產過程,利用該技術的效果顯著。此外,通過在生物質的循環(huán)使用,能有效融合特定化學品,這是當前綠色化工技術中生物技術展現(xiàn)的主要形式之一[5]。通過綠色化工技術的實施,能夠在自然界中通過常見酶形式替代和運用,確保和有效控制各類資源的消耗,降低資源浪費現(xiàn)象,從而實現(xiàn)對自然生態(tài)環(huán)境的合理保護。而在具體應用過程,生物技術中酶物質則主要是通過提取種植物中前期對各類有機化合物,如在石油化工生產過程,能滿足對石油及煤炭材料提取的要求。還可以通過分析和了解不同酶物質之間的作用及活性狀況,對大自然中的酶物質應用進行控制,不會對自然環(huán)境造成嚴重污染性的情況,同時還能促使我國化學生產工藝的開展。

4.3催化劑選擇要點分析

在化學工程實際生產中,利用催化劑能加快不同類物質間反應的速度,還能確保其反應更為徹底性,所以需要發(fā)揮催化劑自身的效用,提高我國化工生產工藝的基本進度和工作效率。在傳統(tǒng)化學工藝中,因為應用的各類催化劑存在很多安全隱患,常會不同程度造成資源浪費及環(huán)境污染等問題,甚至在生產過程還會衍生有效性物質,對生態(tài)環(huán)境造成很嚴重的影響。而在化學工程過程中,想要提高綠色化學工藝技術的效能,要合理選取生產過程中使用的催化劑。通常情況下,無害及無毒類的催化劑比較常見,但是與綠色化工材料產生反應后不存在污染性的催化劑則需要進行挑選。在具體的化學生產中,有效的催化劑能夠更好地提升整個生產工作效率,改善化學產品的整體質量,同時催化劑也是整個化工反應能正常進行不可或缺的基本條件。近些年,烷基化固相類型的催化劑在整個化學生產中較為常見,能滿足綠色化工生產的基本要求。該類催化劑能夠在無溶解的基本狀況下,可以與烯丙基醇型的化合物產生連續(xù)性的反應,其反應可控性較為良好,其化學工藝也更為簡單,并具有可循環(huán)性特點,在很大程度上能夠優(yōu)化化工企業(yè)產品質量及生產工作效率。在化學工程實際生產運行過程中,選擇催化劑的過程較為復雜,不但需要滿足化學反應自身的基本要求(如化學反應中的激發(fā)條件、化學反應中溫度條件及化學反應中周期性條件等),還需要滿足綠色化工生產工藝應用需求,并為應用技術提供一定的平臺。此外,該類化學技術工藝的應用平臺及運行方式也應符合化學反應各類設備的使用條件及需求,只有這樣,才可以促進催化劑反映出最佳的催化反應作用基礎之上,保證化學工程生產過程的安全。

4.4全面研發(fā)和使用環(huán)境友好型產品

生態(tài)自然環(huán)境是當代人們生活和生產的主要基礎及保障,一旦生態(tài)環(huán)境受到破壞,就會加大人們的生存生產壓力。隨著當代社會生產的不斷提高,各類新型科學技術工藝不斷更新,人們的生態(tài)環(huán)保理念也不斷強化,所以,需要全方位采取合理的方式及手段,提高環(huán)境整體保護效果。同時因為社會大眾對于環(huán)境保護作業(yè)的重視程度也不斷上漲,需要全方位推動環(huán)境友好型產品的使用及研發(fā),能夠最大化地降低化學生產規(guī)模,并減少和降低各類有毒有害產品的應用。要從最基礎角度出發(fā),控制化學污染物對于我國生態(tài)自然環(huán)境造成的破壞,當前最常見的環(huán)境友好型產品,包含各類不同形式的綠色節(jié)能產品設備和無污染材料等。在該類產品實際生產過程中,能有效應用新型綠色化工生產工藝技術,降低各類資源的消耗,同時還能減少不必要的浪費,控制各類化學污染物對于我國生態(tài)環(huán)境造成的影響。

5綠色化工技術在化工企業(yè)中的發(fā)展方向

在我國化工企業(yè)未來發(fā)展過程中,綠色化工技術的運用會逐漸朝著低碳減排的基本方向進行轉型。想要實現(xiàn)節(jié)能減排,應在技術上實施有效轉型,開發(fā)與應用二氧化碳來作為生產主要資源。對于當前化工生產運行實際情況,將二氧化碳作為主要的合成介質,主要應用到有機化學生產過程中。現(xiàn)階段,我國在二氧化碳與甲烷合成技術方面取得了很大的成果,但在實際應用過程中還存在很多問題,如二氧化碳轉化率不夠高。該類問題得不到解決,該項技術在國內很難得到發(fā)展。希望在未來技術研究發(fā)展中,有關人員能夠加深研究,有效解決當前二氧化碳的轉化率為題。此外,在綠色化工應用技術未來發(fā)展中,各大化工企業(yè)應致力研究化學制氫技術,其是當前綠色化工技術主要研究的技術方向。氫氣作為一項常見的化學類產品,在工業(yè)開發(fā)生產中廣泛應用。雖然我國化學制氫技術還不夠成熟,存在一定的轉化率等問題,但有關技術人員在未來研究發(fā)展中一定會找到有效的科學方式,解決制氫技術問題。

6結束語

隨著當代科學技術與社會經濟的發(fā)展與進步,各個行業(yè)越來越重視應用綠色環(huán)保節(jié)能技術理念,現(xiàn)代節(jié)能技術環(huán)保是當前主要的發(fā)展趨勢,也是我國新時期各行業(yè)發(fā)展的主要方向,同時在化工領域中需要堅持可持續(xù)發(fā)展的基本道路。所以,對化工企業(yè)發(fā)展來說,創(chuàng)新和應用綠色化工技術,需要對其技術要點內容進行分析和調查,同時還應認清傳統(tǒng)技術與當代綠色化工技術工藝之間存在的區(qū)別,遵循綠色節(jié)能環(huán)保工作原則,才可以促進我國化工產業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻

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[5]高明江.綠色化工技術在化學工程與工藝中的應用研究[J].化工設計通訊,2017,43(1):35.

作者:曾志鵬 葉海濤 單位:浙江博瑞電子科技有限公司 浙江清科環(huán)保科技有限公司