绿色化工技术在化学工程与工艺节能中的运用探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-07-20
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绿色化工技术在化学工程与工艺节能中的运用探讨

王冠忠

宁夏百川新材料有限公司,宁夏银川市 750400

摘要:为了提升能源利用率,保护好赖以生存的环境,化工企业要加大对节能降耗技术的研究力度,采取现代化生产工艺将能耗控制在合理区间,同时将绿色技术应用到实际化工生产阶段,有助于降低资源的消耗程度,减少有害气体的排放规模。化工企业应加大节能降耗技术的研究力度,不断对耗能大的工艺环节进行优化与调整,有助于通过节能来提升企业的经济效益。基于此,本文将对绿色化工技术在化学工程与工艺节能中的运用进行重点探析,以供专业人士借鉴与学习。

关键词:绿色化工技术;化学工程;工艺;运用

引言

绿色化工是在化学工程与工艺活动中,坚持环保理念,推行源削减,对生产过程进行优化集成,应用废物再利用与资源化等工艺,达到降低生产成本与能耗、减少有毒有害废弃物排放、降低生产活动对环境影响的目的,完成从传统的先污染后治理向从源头根治环境污染的转型。绿色化工技术能够最大限度地使用化学原料减少对外部环境的污染。绿色化工技术能够让无毒无害的绿色原料替代原有污染性较强的化工原料,营造绿色无害的友好环境。

1绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用意义

1.1降低生产污染运用

绿色化工技术的优势主要突出的是能够有效降低化工产业生产过程中的生态环境污染,以往化学工程与工艺过程中使用的原材料具有环境危害性质,采用的催化剂也以液体酸为主,在生产的过程中无害化处理能力较低,因此在生产过程中出现的污染物以及化学废渣会对周围的生态环境造成严重的破坏。在化学工程与工艺过程中也十分注重对于清洁技术的运用并且注重对于污染物的控制以及处理,这也能够有效的降低化工产业生产过程中对于周围环境产生的污染,从而根本上解决传统化工产业先发展后治理的局面,最终达到生态文明建设与化学生产两者的和谐发展。

1.2提高物料利用率

在传统化工行业发展的过程中所采用的物料对于能源的消耗较大,还有很多物料都属于一次性使用,因此存在着十分明显的资源占用问题。在生产的过程中也会产生很多工业垃圾,严重影响了化学工程与工艺过程中可获得的生态环保效益以及社会经济效益,在化学工程与工艺的过程中运用绿色化工技术能够有效地提高资源的利用效率,同时也能够在满足以往生产标准的背景之下最大化减少不必要的能源损耗。例如在生产的过程中可以运用太阳能技术来减少热能以及电能的损耗,这些都能够有效解决传统生产过程中存在的资源占用问题,从而充分发挥绿色化工技术的生态环保性。

1.3实现绿色转型

在绿色发展背景之下,如何实现化学工程与工艺行业的绿色转型是当下十分紧迫的任务。化学工程与工艺的过程中还没有完全摆脱传统高排放高消耗的生产模式,通过将绿色化工技术应用其中能够实现化学工程与工艺行业的绿色转型。在绿色化工技术实际应用的过程中科技含量较高,因此能够构建环境污染较少且能耗较低的生产体系。例如通过将循环利用技术应用于化学工程与工艺中,能够降低生产过程之中不必要的能源损耗,减少对于生态环境的污染,而这也是化学工程与工艺过程之中想要实现绿色转型的重要标准,能够弥补传统化工行业发展过程中的技术短板。

2绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用分析

2.1促进清洁生产技术的合理应用

任何领域的工业生产都要有技术的支撑,可以说技术水平的高低会直接影响产品质量以及生产效率。清洁生产技术不仅能够扩大工业生产价值,还能够显著减少原材料浪费和对外排放的污染物总量,十分契合绿色化学工程的生产理念。化学工程领域在运用清洁技术时,能够进一步推广绿色化学,让更多的人了解到绿色化学的优越性。化学工程通过合理运用清洁技术生产,能够更加充分地发挥原材料的价值,提高原材料利用率,进一步提高企业的经济效益。脱硫技术就是一种应用较为普遍的清洁生产技术,由于化学工程与工艺过程中所排放的废气中含有大量的硫,如果不经过处理直接排放会严重破坏环境,硫与空气中的水结合还有可能会导致酸雨,对当地的环境造成严重破坏,而脱硫技术的应用能将废气中的硫进行收集处理,之后再进行排放,对环境的影响就会大大降低。在众多清洁生产技术中,除了脱硫技术之外,还有自然发电技术。自然发电技术通过对风能、太阳能等清洁能源的充分利用来进行发电供电,不仅提高了对清洁能源的利用效率,还不会给环境造成污染。使用太阳能光伏路灯能够将太阳能转化为光能,既能达到绿色环保的目的,又能节约电资源,适用于农村的路灯建设中。

2.2改善化工工艺流程

在化学工程与工艺中,通常采用锅炉的蒸汽作为传热介质,但传统的传热系统能耗高、二氧化碳排放高、成本高、智能化程度低。传统的热辐射方法是利用内部温度控制系统对加热设备的开关量进行控制,再利用空气循环送风系统将热辐射发射到炉膛中,从而实现热流的循环。然而,在流体和气体的传输中,存在热量损耗,需采用回热系统对各系统进行综合性能分析、对比,以确定合理的循环方式和最优的设计参数,达到改善设备运行效率的目的。常规的工业环境中,单相DC电动机工作所用的电源频率始终没有一个固定的标准,在某些化工反应设备的应用中会出现大量资源的浪费。常开型电动机,会耗费大量的操作反应时间,当电动机因化学反应而停止运转时,会造成电动机的损失,采用变频电动机,可根据电动机功率和实际生产情况调整电动机的运行,减少资源浪费。

2.3加大生物技术应用,达到化学工程与工艺零污染目标

生物技术作为现阶段前沿性生产技术,应用在化学工程工艺中不仅可以促使化学工程与工艺达到零污染目标,而且可以提高资源再回收利用率,将废物转为必需物质。近年来生物技术在化学工程与工艺中主要表现形式为生物酶技术及膜化学技术,生物酶技术在化学物质内部进行催化作用,具有转移性及高效性,为生物化工融合工作打下基础;膜化学技术主要应用于化学仿生学及化学工程。此外,生物技术还表现在再生物质二次利用、再生物质化学品转化等方面。在化学工程工艺中应用绿色化工技术,要优先使用丙烯酰胺,尽量选择天然酶代替丙烯腈完成丙烯酰胺催化融合工作,从而达到降低能源消耗目的。其中天然酶主要来源于动植物体内有机化合物,传统酶大多来源于煤炭、石油,化学反应较为剧烈,易对环境造成污染,天然酶化学反应较为温和,可以将环境污染控制在合理区域内,并且其产物性能更为优秀。因此加大生物技术应用,可以有效推动绿色化工技术发展。

2.4促进环境友好型产品的加工

生产环境友好型产品是在产品生产以及使用的整个过程中,对环境的污染非常小的产品。在环境友好型产品的生产过程中,所使用的原材料也属于环境友好型,且一般借助绿色化学工程技术进行生产。对环境友好型产品进行加工的过程也是进一步推动绿色化学工程发展的过程,这种产品加工生产的方式对于构建环境友好型社会、实现企业的可持续发展有着积极作用,在促进绿色化学理念贯彻落实的同时,能够进一步推动我国经济可持续发展历程的建设。

结束语

化学工程与工艺对环境危害较大,易影响人民的身体健康,因此需要从最大程度上降低化学工程与工艺污染。在化学工程工艺中应用绿色化工技术不仅可以降低化学工程与工艺污染程度,还可以提高原材料利用率,加强企业成本把控力,故需要对绿色化工技术应用路径进行探索,可以采用优化化学工程与工艺工艺流程、加强国际合作、强化清洁生产技术应用、提高环境友好型产品研发力度、加大生物技术应用等方式推动绿色化工技术在化学工程工艺中应用,从而为环保型生产奠定良好基础。

参考文献

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