化工工程工艺中的绿色化工关键技术

(整期优先)网络出版时间:2023-09-22
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化工工程工艺中的绿色化工关键技术

王以魁 张伟

聊城鲁西多元醇新材料科技有限公司 山东聊城 252000

摘要:随着化工行业的迅速进步,现阶段,在我国经济发展持续加快的背景下,我国许多行业呈现出化工产品需求增大的情况。与此同时,由于化工生产所导致的生态环境污染问题也在持续加重。这也意味着,应如何在强化化工生产效率和质量的同时,尽可能降低由于化工生产所导致的生态污染成了迫在眉睫的问题。而根据实践经验可以发现,通过在精细化工中融合绿色化工技术,不仅能够提升化工生产绿色化水平,也能够在潜移默化中促进化工产业的有序发展。

关键词:化工工程;绿色化工;关键技术

引言

绿色化工技术主要是指无害的且对周围环境友好的技术。从技术理念上来看,通过运用特定的方法能够减少人类日常生活中对一些原料以及药剂的使用,从源头上出发对污染进行防治。绿色化工技术在化工生产中得到广泛的运用,不仅仅能够帮助企业节约不必要的资源浪费,同时也能够提高企业可获得的社会经济效益,最终推动人类社会的可持续发展。因此绿色化工技术在化工生产中的应用是十分有必要的。因此需要将绿色化工的技术与工艺进一步优化,使其可以更好地适用于我国的可持续发展理念。

1绿色化工的定义及特点

1.1定义

绿色化学具有洁净化学、环境无害化学等几个名称。以保护环境为入手点,则绿色化学化工指的是利用科学技术方法,降低导致人类健康、环境安全受到威胁的催化剂、原料等,其重点在于以源头的角度消除污染,开发出符合环境友好特征的全新原料和产品,以此来达成环境保护与化工生产相协调的目的。

1.2特点

绿色化工的特点在于:在以获取新物质为目的的转换过程中,应全面利用每一个原子,尽可能达成零排放的目标。以可持续发展为入手点来看,绿色化工的重点在于,除了要解决对生态环境、人类健康带来威胁的污染物以外,还要分析是否充分利用相关资源,原料是否具备可再生的特性,能否符合可持续发展科学规律。通过运用绿色化工技术,能够帮助化工生产在持续进行产品制造的同时,尽可能地保护环境、运用资源。这也意味着,绿色化工依然是未来我国化工领域发展的重要构成部分。以科学作为入手点来看,绿色化工本质上是一种传统化工的更新和换代,是一种更高层级的化学化工形式。相较于传统化工而言,其主要区别在于:绿色化工以生态环境的可持续发展为前提,推动人与自然协调共处。因此,以科学的视角来看,绿色化工不亚于一场化学工业革命。相较于环境化学而言,绿色化工技术的区别之处在于,环境化学主要围绕导致环境受到影响的化学问题进行研究,而绿色化学则更偏向于研究影响环境的化学问题。

2绿色化工技术在化工生产中的应用意义

2.1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,以往化工生产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。在化工生产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。

2.2实现绿色转型

在绿色发展背景之下,如何实现化工生产行业的绿色转型是当下十分紧迫的任务。化工生产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工生产行业的绿色转型。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工生产中,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,而这也是化工生产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。

2.3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,严重影响了化工生产过程中可获得的生态环保效益以及社会经济效益,在化工生产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。

3化工工程工艺中的绿色化工关键技术

3.1绿色催化技术

对于催化剂而言,其本身是化学工艺的基本组成部分,更是确保化学反应得以实现的核心所在。在生产过程中,催化作用包括生物、化学催化两种,其能够大幅度提升主产物产率,同时避免出现副反应等情况,在降低副产物生成的同时,充分运用各类资源,维护生态环境,这同样是绿色化学主要追求的目的。最近几年,绿色催化剂研究的进展十分迅速,包括纳米催化剂、不对称合成反应催化剂等,都对有机合成领域的发展做出了极大贡献。

3.2清洁生产技术

为避免化工产业对我国的环境造成污染,目前我国已大规模采用绿色化工技术来进行生产等方面的工作,在诸多的绿色化工技术中,清洁生产技术对于环境保护的作用极大。清洁生产技术目前的应用较为广泛,且主要会应用于海水淡化与废物处理,清洁生产技术所产生的环境污染极小,因此十分利于环境保护工作的开展,采用清洁生产技术生产海水的过程中可以尽快地将海水中的盐分与其他不可食用物质有效提取,进而达到可以食用的效果,由此可见清洁生产技术在海水转化方面所具有的优势,清洁生产技术中的膜化学技术可以实现工业废料中可再生能源的转化,可以使化工产业的工作效率提高,资源利用率提高,降低出现环境污染的可能。

3.3余热回收利用

余热回收利用是煤化工过程中高效能源利用技术的一种。在煤化工生产过程中,会产生大量的热能,而这些热能往往会被浪费掉。利用余热回收技术,可以将这些热能收集起来,再次利用,从而提高能源利用效率和降低生产成本。余热回收技术主要包括换热器、蒸汽涡轮发电机组和余热锅炉等设备。其中,换热器是最常用的余热回收设备之一。换热器通过热传递的方式将高温流体和低温流体进行热交换,从而实现余热回收。

3.4生物膜处理工艺

在进行化工生产污水处理的过程中,生物膜处理工艺是十分有效的方式之一。同时生物膜处理工艺的出现时间较早,在将其应用于污水处理的过程中主要是将污水进行净化。在当下科技快速发展的背景下,生物膜处理工艺也在不断地创新以及改进,并且得到了全方位的优化,最终形成了一项新的处理技术。在对污水进行处理的过程中,为工作人员的日常工作开展节省了一定的时间。在将生物膜处理工艺应用于化工生产污水处理的过程中,通常是由固体填料的相关群体形成一层生物膜,并且对污水展开处理。生物膜处理工艺主要是将污水与生物膜进行接触,并且将这些污染杂质进行二次转换将其变为细胞杂质以及二氧化碳等,最终能够起到一定的净化效果,提高水质。

结语

由于我国城市化、工业化呈现出大规模发展的趋势,这也使得日常生产生活中对于精细化学品的要求不断提升。而与之相对应的则是人民对于保护生态环境、提升生活质量的诉求。因此通过在精细化工生产中融合绿色化工技术,不仅能够符合我国可持续发展的战略方针,同时也能进一步推动人与环境和谐共处。

参考文献

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