化工工程工艺中的绿色化工技术

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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化工工程工艺中的绿色化工技术

王艳

吉林省博大生化有限公司吉林省吉林市132000

摘要:自然环境是我们大家共同生存的家园。在自然环境的不断污染中,人们也开始慢慢的注意到环境污染所带来的严重问题,人们也开始采取防范措施对环境保护做出巨大的努力。传统化工行业在为我们提供丰富资源的同时,对自然环境带来的破坏是巨大的。在这样的背景下,相关的技术人员对绿色化工技术的应用和研究就有所突出,这个技术的工程与工艺的研究和应用有效地控制了环境的污染问题。所以,绿色化工技术的发展和应用研究都是未来解决环境问题的必要条件。努力开发绿色化工技术是对解决我国环境污染问题最有效的方法。绿色化工技术就是对生产中最多的有效的利用资源,不浪费资源。在工艺技术方面要对资源的污染降低、消耗减少,降低废弃物的排放或者零排放,来对环境的污染问题降到最低。由此看来,现代化工技术的发展方向和技术的进步,是我国针对环境问题所要求的必要条件和基础工程,对绿色化工技术的研究和应用具有重要影响。

关键词:化工工程工艺;绿色化工;技术

1什么是绿色化工技术

绿色化工技术是一种新型的环保化工技术,在一些发达国家中绿色化工技术已经是必要的应用研究和未来的发展方向。绿色化工技术是通过对化学工业生产中提高化工原料的利用率;通过工程改造和工艺技术的提升来减少化学原料的消耗;是以使用最少的化工原料生产出最大产量的化工制品来降低化学消耗品产出地对环境污染的废弃物料,降低排放或者实现零排放,减少对自然环境的污染,保护生态环境,建设美好家园。新兴的绿色化工技术是通过新型的生产链和回收链来降低废弃物排放。“化工原料—生产产品—废物回收利用—产品回收利用—再生资源”,通过这样一种新的再生循环生产线,来降低生产技术水平低而导致的环境污染问题。通过绿色的生产线和新的工艺技术,开发出环保的新型化工产品,实现绿色生产和资源再利用,降低化工废弃物的排放,达成了保护环境的目的。

2化学工程

化学工程的涉及面是比较广的,它在很多的行业中都有所应用。这项工程在实践的过程中主要是依靠物理、化学知识等多方面的知识结合,而做出最完美的设计方案,可以把产品从原料变成产品,把化学原料和消耗品的消耗量都降到最低。这样既可以减少资源的消耗量,也可以大大地降低对环境的污染。这些就是有着相关专业知识的研究化学工程方面的专业人员,提出的新的关于如何做到环保、把污染和资源消耗量都降到最低的理论。我们要不断在各个领域探索,为化学工程的研究作出贡献,对化学工程进行创新和持续发展都是必要的发展条件。

3绿色化工技术的研究

3.1工业原料

在开展化学工程研究的过程中,化学原料是必不可少的,而其中也有一些在生产的过程中会排出较大计量的化工废弃物的化学原料。化学工程污染和化学工业生产条件是导致污染环境的源头,如果不从这些方面开始着手,那么就算发展绿色化工,也是很被动的,始终是只治理了表面的问题,而忽视了内在的问题。这些原料通常都为不可再生资源,不仅这种原料的需求量和排放量大,而且也加大了我国不可再生资源的需求量。所以在发展化工技术和工艺的过程中,对原料的选择是至关重要的。原料、化学溶剂、催化剂应选择没有毒害的化学原料进行加工生产,制作零污染和零排放的化工产品,做到绿色清洁加工,从而防止化工废料污染的产出。由于现在多数化工原料使用的都是挥发性有机化合物溶剂,这种溶剂会形成臭氧,还会污染水资源。所以我们应该采用一种新型无毒害的溶剂,如今这已经成为了重要的化工应用研究方向。从近几年来看,也有很多比较环保的化工原料:农业生产物和动植物。比如麦秸秆、芦苇、甘蔗这些都是可以加工成工业所需的化工原料的。比如一个最简单的例子就是“沼气池”,这就是一个非常典型绿色化工技术所带来的新型环保能源。它的原理是由麦秸秆或者人、畜的粪便作为原料,首先需要投放沼气微生物,由微生物分解有机物产生沼气和废料,废料还可以用作农作物的肥料,所以这是一个循环再利用的绿色生产过程。

3.2选用的催化剂

如今随着化工工程的快速发展,使用催化剂也是很常见的。现在在大多数的化学生产中催化剂都是提高化学反应速度的必要产品。催化剂带来的化学反应,生产出相对的化学产品。虽然这样可以大量地提高化学成品的生产量,但是在生产的过程中也出现了大量的废弃物。这些废弃物就是污染环境的污染源,它们大面积的破坏环境,污染大气,污染水资源。我们要在提升化学产品的生产量和物品质量的同时,充分利用化学反应的效果,通过物质条件、时间因素、工艺水平等等这些因素都是能够对化学反应起到影响作用的。所以在绿色技术的研究过程中,相应的工作人员应该从催化剂开始着手,研究出无毒无害的化学催化剂,从而降低化学产品制作过程中排放的废弃物对环境的污染。

4化学工业与工艺中绿色化工技术的实践应用

4.1绿色清洁的生产技术

绿色清洁化工技术就是没有毒气排放、没有大量废弃物排放的清洁技术。这种清洁技术有很多种,比如:绿色催化、辐射热加工等等,这些技术都可以被称之为清洁技术。同样这些技术也在染印行业等行业垃圾的处理方面都起到了很好的实践和应用。此外,还有清洁的燃气技术、麦秸秆为原料制沼气、潮汐能技术、风能发电装置、太阳能发电装置,这些都是利用自然可循环再利用资源来达到的清洁技术。例如,风能发电技术是将风的能量转化为电能。作为一种没有自然公害、无污染、可再生的新型清洁能源,运用风力发电是一种非常环保的清洁技术,并且它所产出的能量是很大的,所以现在很多国家都开始对风力发电越来越重视。潮汐能是根据海洋的潮起潮落所转换的能量,同样也是一种既清洁又可再生的资源。在如今这个淡水资源稀缺日益严重的情况下,人们开始对海水进行水资源研究,通过对海水的淡化,将盐和水从海水中进行分离来取得淡水资源。在这个分离的过程中产生了一种叫氢氧化镁的化学物,这种化学物是一种清洁不会产生污染的资源。所以,海水淡化技术作为一种既能够得到淡水资源也能够获得清洁化学物的技术来说,是一种发展前景非常广阔的技术。

4.2生物技术

生物化工和化学仿生学两个方面都包含在生物技术中,细胞、酶、微生物、基因等这些都包含在生物技术的范围内。在这之中生物酶又是一种存在于生物体内能够起到催化作用的催化剂,具有高效性和转移性,是一个非常适合在多种生物化工中使用的催化剂。在化学工程中制作丙烯酰胺可以使用绿色技术,将丙烯腈置换成生物酶,这样生产出的丙烯酰胺所制造的废弃物也会相对降低,资源消耗也会随之减少。还有在化学仿生学中被经常使用的“膜化学技术”,天然气、石油或在动植物身上制作的绿色有机化合物,也都属于绿色原料。这些来自大自然的生物酶如果运用到绿色化学工程中和工艺中都是非常理想的,它们不但可以将能源的消耗降到最低,就连同排放的废弃物也会大幅度降低甚至没有废弃物的排放,起到对环境的保护作用,这样的环保方式也是非常完善的一套体系,生产出的产品质量也更加的优质。

4.3环境友好型产品

环境友好型产品,就是指产品在一个完整的使用周期内对周围环境友好的产品。简单来说,就是在产品生产出来到使用周期结束对废物的处理过程都是无污染的,通过生产友好型产品来完成对环境的保护。在化工技术发展的历程中,生产过程、产品废料和使用后的废弃物对整个自然环境的破坏都是很严重的。在人们慢慢开始意识到的过程中,关于环境友好型产品的生产已经是必须要求了。友好型产品有很多种,无毒害的硅藻泥、有机食物、动植物纤维、电动汽车、节能产品等。绿色化工技术对这些产品的生产都是必不可少的,从中节省资源、减少消耗。比如,在平时的生活中,塑料袋是非常常见的,但是塑料袋对环境造成的白色污染也是非常严重的。就白色污染这个问题,有关专业的人员就研究制作可分解塑料袋,这样就会减少塑料袋所造成的白色污染。

5结语

结合上文所述,在我国经济和科技快速发展的过程中,化学工程也在发展的道路上不断前进,在创造物质资源的过程中产生的有毒气体和废弃物同时污染着环境的问题也日趋显著。就此污染问题,我国绿色化工技术在化学工程和工艺中实践应用,为相关的行业起到了积极的作用,大大降低了产品在生产过程中排出的有毒物质,对我们国家的化工行业和环保事业的影响是深远的。所以,在我国现阶段化工行业的发展中应用绿色化工技术是必要的。

参考文献

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