化学工程工艺中绿色化工技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-08-24
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化学工程工艺中绿色化工技术的应用

杨荣强

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摘要:随着人们生活水平的提高,对生态问题的重视程度也变得越来越高。可持续发展战略是环境保护工作的重要保障,也是推进我国生产结构升级与转型的重要途径。随着近年来可持续发展战略在我国的有效落实,绿色化工技术在化学工程与工艺中得到了广泛的普及与应用。化学工程在生产的过程中会产生大量的污染物,绿色化工技术则能够针对这些污染问题进行优化与改革,推进化学工程的进步与发展。

关键词:化学工程工艺;绿色化工技术;应用价值

我国早期频繁地依赖化学工业的生产导致生态环境严重恶化,但随着城市化的逐渐稳定,绿色化工的理念逐渐出现。经过大量的实践研究发现,绿色化学工程与工艺能够有效缓解当前环境的问题,为化学工业的绿色可持续发展带来了诸多便利。

1绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用价值

1.1降低毒害产物的产生

绿色化工技术的特点、优势以及核心就是“绿色”,这种技术是对现有化学工程技术的改进和创新。比如可以通过改进某个化学方程式来减少乃至消除那些会产生毒害性产物的过程,从而减少化学工业生产废弃物的产生,减少污染物的排放量,降低因化学工艺生产而对自然环境产生的负面影响。化学工程与工艺离不开各种化学反应,而在产品生产过程中,实际发生的化学反应非常多,但并不是所有的化学反应都会产生有毒有害的产物。如果能够利用好绿色化工技术,那么不仅可以降低对环境的污染,而且还可以降低企业生产成本。

1.2优化了化学原料选择环节

就像是治理环境污染问题一样,除了应该采取行之有效的措施去降低污染产物对人们带来的危害以外,更重要的是从源头治理污染,这样才能从根本上解决问题。绿色化工技术能够帮助化工企业优化化学原料选择环节,从而使源头治理污染问题成为可能。很明显,如果化工企业不能从化学反应本身特点以及化工污染源头治理污染,那么就只能处于一个被动的位置,所以即使投入了大量的人力和物力,最终也不能取得理想的效果。对于很多人而言,像玉米杆、小麦杆等植物都是非常好的化工原料,而且我国每年都要生产出大量的农作物,所以选择将这些农作物当成是化工原料不仅可以做到废物利用,而且反应产物也不会对环境造成污染。选择无毒无害的化学原料是降低对环境污染的基本要求。在可持续发展理念的要求下,化学工程与工艺要朝着绿色、环保、经济、安全的方向发展,而不能再像过去那样以牺牲环境为代价来追求经济效益。

1.3降低化工企业生产成本

为了积极响应国家生态文明建设以及可持续发展的号召,很多化工企业逐渐转变了发展观念,在绿色化工技术创新研发工作中投入了越来越多的资源,不仅表现出企业对保护自然环境的决心和信心,更是为提高化学工程与工艺生产效率奠定了坚实的基础。与此同时,绿色化工技术还明显提高了对化学反应原料的利用率,带动了我国化学工程与工艺不断朝着现代化、绿色生态化的方向健康发展。众所周知,我国正处于经济转型升级的关键阶段,由于化工属于重污染、高投资的重工业领域,所以更是经济转型升级的重点和难点。在转型升级过程中,有很多化工企业面临破产、倒闭,但也有很多化工企业成功的转型升级,并迎来了一个非常难得的发展机遇。绿色化工技术是化工企业成功转型升级的“法宝”,因为将这种技术应用到化学工程与工艺环节,不仅大大降低了企业环保压力,同时还降低了企业生产成本,从而使企业发展竞争力明显提升。

2绿色化工技术在化学工程与工艺中的运用

2.1清洁生产技术

清洁生产技术被广泛的应用于海水的淡化、废弃物的处理、冶金等方面。清洁生产技术具有不会产生毒副作用的优势,因此对于环境的污染与破坏较小。海水淡化可以采用清洁生产技术提取海水中的盐分与其他物质,不仅能够将海水转换为生活用淡水,还能够提取海水中的物质应用在其他方面。膜化学技术能够推进可再生资源的转化,实现化工产品的有效输出。膜技术是清洁生产技术的重要组成部分之一,是一种通过利用具有选择性分离功能的材料,将料液的不同组分进行分离、纯化与浓缩的技术。其类似于过滤技术,但是却能够达到分子范围的分离。膜技术的应用,不涉及相的变化,也不需要添加助剂,是一种高效的清洁生产技术。它被应用在各种类型的化工生产当中,不仅在海水淡化中有所应用,在有色冶金、能源电力、给水工程、污水回收、食品医药等方面也有着广泛的应用,是绿色化工技术发展的重要推动力之一。在海水淡化处理方面,绿色化工技术发挥着重要的作用。海水的储备量是比较大的,但是没有经过特殊处理,是无法进行使用的,因此需要进行海水淡化处理。海水淡化处理中会应用到绿色化工技术,以羟基乙叉二膦酸聚丙烯酸、水解聚马来酸酐为主的阻垢剂,是海水淡化处理的主要原材料。随着绿色化工技术的发展,清洁型生产工艺技术也有了更高的标准。如为提升阻垢剂的活性,可以加入超支化聚酯材料,提升阻垢剂的活性,提升海水淡化处理的效率。

2.2生物技术

生物技术在化学工程与工艺中也得到了广泛的使用。生物技术主要是利用微生物、酶等物质推进化工生产效率的提升,降低化工生产过程中对环境造成的污染。生物技术能够实现资源的循环利用,推进化工生产效率的提升。生物酶技术在化工生产中的应用比较广泛,这是因为生物酶有着较好的催化效果,具备高效性和转移性,是推进生物化工生产的重要基础。绿色化工技术中更加重视原材料、催化剂的选择,因此会选择使用自然界中的酶以实现资源的再生以及循环利用,减少对环境的破坏。在化工生产中,应用生物酶技术也是绿色化工技术的重要途径,是绿色化工技术发展的重要体现。例如,在生产石油化工产品的过程中,为了提取石油原材料,会采用一些化工材料或催化剂,这就会对环境造成较为严重的污染,而利用生物酶,即自然界存在的酶进行处理,就能够减少对自然环境的污染,提升化工生产的效率。

2.3生产环境友好型化工产品

可持续发展战略中提到了在新时期我们不能仅注重眼前的经济,更要注重生态环境未来的发展。生态环境,作为人类日常生活的基础,一旦遭受破坏,就会对人类的存亡产生威胁。经济水平的提升使得人们越来越重视环境污染的治理。人类未来的一切生产活动,都应该在环境保护的基础上开展。因此,化工生产的过程中也越来越重视环境友好型产品的研发。环境友好型产品的构成种类比较多,不仅是常见的绿色环保节能设备,还有新型无污染建筑材料、低毒性涂料等,都是环境友好型产品发展的产物。绿色化工技术的应用,推进了环境友好型产品的发展,能够控制能源总量的消耗,使资源浪费问题降低,有效控制环境的污染。环境友好型化工产品,不仅体现在产品方面,在燃料、原料等方面也能有所体现。以汽油的生产为例,油气资源的紧缺导致了汽油价格不断上涨,燃油车对生态环境也造成了巨大的破坏,因此车企与化工企业开始寻求更加优质的汽油替代物,如乙醇、电能等新型绿色环保燃料的出现,是环境友好型产品的具现化体现。

结束语

综上所述,工业是推进我国经济发展的重要支柱型产业,该产业带来一定经济效益的同时也存在环境污染问题。要改善这一现状,应积极借助绿色化工环保技术零污染、零毒害的优势,对水资源污染、大气污染、固废污染进行综合治理,优化人们的生活环境,构建人与自然和谐相处的美好愿景,彰显社会效益和生态效益。

参考文献:

[1]张建宙,陈伟.绿色化工环保技术与环境治理的关系论述[J].区域治理.2020(39):113.

[2]李光辉,于磊.绿色化工环保技术与环境治理的关系应用[J].环球市场.2020(9):279.