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摘要:随着社会经济的快速发展和社会进步,化工工程工艺既推动了人类社会发展,但也一定程度上带来了不良影响,如能源紧缺形势更加严峻、环境污染加剧,对人类的可持续发展和人们所追求的健康生活相违背。以绿色化工技术的概述及其主要特点作为切入,分析了传统化学工程工艺当中所面临的主要环境压力及其影响特点,利用绿色化工技术,践行绿色发展战略,深化绿色化工技术的影响力,以期为有关从业者提供参考。
关键词:绿色;化学工程;工艺
引言
随着全球环境问题的日益严重,绿色化工技术的研发及应用成为了化工行业可持续发展的重要方向。绿色化工技术旨在通过技术创新和工艺优化,实现化工生产过程中的资源高效利用、能源节约和环境污染的最小化。其不仅有助于提高化工行业的经济效益,更是推动化工行业向绿色、低碳、循环发展方向转变的关键所在。
1绿色化工技术概述
绿色化工技术即采用绿色、环保、可持续发展技术与方法,在化工生产过程中减少环境污染、降低能源消耗,实现经济效益和环境效益双赢的化工技术,包括绿色化工原料、节能化工生产、环境友好产品生产等方面。绿色化工技术有着广泛的发展前景。例如,通过技术手段将废弃物转化为有价值的资源,来实现废弃物的减量化、资源化和无害化;通过优化生产流程、降低能耗和减少废弃物排放,来实现化工生产的绿色化;通过优化催化剂结构与活性,来提高反应效率与选择性,减少有害物质生成,等等。可以说,绿色化工技术的应用将促进化工产业的可持续发展,具有良好的生态效益、经济效益。
2绿色化学工程与工艺对化学工艺的促进作用
2.1对社会发展具有重要价值
首先,能够一定程度上解决化工生产所带来的环境污染。与传统的化工工艺相比,绿色化工技术其原则就是要运用更加环保安全的原材料、技术和工艺,保障每一个环节都能够降低可能会出现有害废弃物。而且,还会按照不同的化工生产的特征和化学反应帮助有效处置和改善企业所带来的环境污染,降低企业给自然生态环境和人们生产生活过程中带来的各种不良影响,协调企业与自然、社会之间的良好发展,进而实现高质量发展。其次,能够提高能源的利用率,使资源利用更加合理和科学。基于化工生产的实际需要,借助绿色关键技术能够合理规划生产原材料,并采取具有对应性和科学性的节能措施,保障所使用的原材料避免浪费或过于粗放,使其能够在生产过程中得到充分地使用,降低能源不必要的损耗。
2.2对企业发展有重要的意义
首先,化工企业借助绿色化工关键技术在选择原材料时能够更加合理和科学,在源头上尽可能避免产生污染物。同时会根据绿色化工关键技术的要求和特征,提前防范可能会造成的污染,减少出现环境受到有害或有毒废弃物的污染,保障企业的化工生产符合环境保护的相关要求。另外,能够从源头上降低化工生产活动对周遭环境带来的不良影响和污染,避免排放过多的污染物,扭转过去化工行业带来的污染的高排放情况。对于整个化工工程工艺来说,借助绿色化工技术能够使其整个工艺流程、环节和方法得到全面性和全方位地优化和改善。增强整个化工工艺开展的前瞻性和能动性,所需要耗费的保护环境成本也能得到一定的减少,同时保护环境的质量效果也得到了改善和增强。其次,企业的市场竞争力也在应用绿色化工技术的过程中得到了提升。我国非常重视高质量发展,并出台了一系列的政策帮助化工行业积极进行转型和改造,使其能够朝着绿色化、高效化和环保化的方向发展。因此,企业应用绿色化工关键技术是符合时代发展趋势、顺应国家发展战略的。应用绿色化工技术一定程度上能够将化学原料的利用率提升、优化工艺、改善化工生产量,使整个化工生产效率得到提高,避免企业耗费不必要的生产成本,帮助化工企业将其转变为生产效益。
3绿色化学工程与工艺在化学工业中的应用
3.1清洁生产技术
清洁生产技术是绿色化工技术的重要领域,相较于其他生产技术,清洁生产技术的污染物排放量与毒性都较低,甚至多数污染物含量被降到最低或者消除。清洁生产技术主要包括:废物利用与处理技术、临界流体技术、辐射热加工技术、绿色催化技术、垃圾沼气技术、高效煤气化技术、太阳能发电技术、脱硫脱硝技术等。例如,在超临界流体中,提取液是一种压力与温度都处在临界点的液体,在反应后能依据分子量、极性组分及沸点顺序提取。这些新技术被广泛应用到多个行业,如印染处理、海水脱盐、冶金、煤气加工等。清洁生产技术用于海水脱盐领域,不仅能提高淡水获取量,还能得到氢氧化镁,实现更高的经济效益。应用清洁生产技术进行海水淡化处理,要求滤膜过滤性能更高,当前常用阻垢剂的配方以聚丙烯酸、羟基乙叉二膦酸、水解聚马来酸酐为主,为了提高洁净度与效率,一般在原配方中添加端羧基超支化聚酯,从而制备复合低磷阻垢剂。这种新型阻垢剂的效果尚待客观评估,目前一般采取静态阻垢试验判断阻垢效果,并且利用SEM、XRD等测试技术解析复合阻垢剂对阻垢层的形态与微观结构的影响。
3.2绿色催化技术
在化工生产过程中,需要借助不同的物质产生化学反应,进而获得所需要的物质,而且化学反应速率也会随着条件的差异和变化而产生不同的生产结果。因此,为了能够提高生产效率,很多化工生产企业根据实际情况使用催化剂。但是部分催化剂在应用过后极容易出现有害物质,原本的化学反应物原有性质也出现了较大变动,导致残留较多的污染物,虽然能够提高化工产业的生产效率,但是不利于保护生态环境。而绿色催化技术的应用既可以提高生产效率,同时也能够减少带来的污染物,满足化工产业在生产方面的需要。例如,烯丙醇化合物作为催化剂基本不生产废水或者是污染物,极大程度上加快了化工生产的速度,还能使资源更加充分应用,减少了对外部生态环境造成的不良影响。还有固体催化剂,这类催化剂的应用可以降低废水废气产生的数量,避免出现对环境有危害的污染物。
3.3废水废气绿色化工技术
废气废水均是引起化工企业生态污染后果的主要物质,因而需运用绿色化工技术,实则可以参照“煤气化废水废气预处理与综合利用技术”,经由此项技术可降低化工生产废水酸碱度,基本上维持在8.3左右。此项工艺能有效去除镁钙离子和颗粒悬浮物(0.1μm粒径),致使排放的废气废水得到二次利用,对化工生产过程释放的黑水闪蒸汽、真空闪蒸汽、气化废水均可产生有效处理效果。多涵盖汽提装置、絮凝沉降装置(澄清槽,清液泵等)、清液过滤器等部分,便于应用此项工艺消除化工废水废气中硫化氢、一氧化碳、氨氮气体等成分,待符合排放标准后净化空气。
结束语
通过对绿色化工技术的深入研究和实践应用,能不断优化化工生产流程,提高资源利用效率,降低能耗并减少废弃物排放,从而实现化工生产的绿色化、低碳化。这不仅有助于提高化工行业的经济效益和市场竞争力,更有助于保护生态环境,实现经济、社会和环境的协调发展。相信在不久的将来,随着绿色化工技术的不断发展和应用,化工行业必将迎来更加绿色、低碳、循环发展的新时代,为人类社会的可持续发展作出更大的贡献。
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