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摘要:本文立足于石油化工生产现状,挖掘能源利用、工艺更新、技术应用等方面存在的问题,并将绿色发展理念与石化生产相结合,阐述绿色石化新技术在绿色原材料制备、友好催化剂选择、绿色化工控制以及环境影响评价制度构建等方面的应用。
关键词:绿色可持续;石油化工;生产技术
引言:石化行业诞生为我国经济发展做出巨大贡献,但环境污染问题也随之产生,甚至对其他行业构成威胁。为了落实可持续发展战略,势必要调整石化行业发展方向,将绿色技术与工艺引入其中,在新技术的带动下制备更多绿色原料、采用友好催化剂,实现废物回收,能源二次利用的目标,由此控制环境污染,推动石化行业可持续发展。
1石油化工生产现状
1.1能源利用率低
石化行业发展关系国计民生,属于基础能源行业之一,在技术工艺、管理制度等方面提出严格要求。但是,与发达国家相比,我国总能源消耗产生的效益较低,真实成效不超过30%。在石化行业中,每增加1000美元总体产值,便会比发达国家多消耗2.6%的石油。究其原因,主要因我国的能源结构不合理、技能落后、能源利用率低下,导致生产效率无法显著提升。该行业在长期经营中,未能站在长远角度制定战略,企业转型面临诸多问题,因石化资源本身有限,且能耗加重,阻碍企业的可持续发展。
1.2工艺更新缓慢
当前国内石化生产中,各企业的生产工艺与绿色化工的契合度不够紧密,导致能源浪费现象产生。究其原因,主要因工艺更新缓慢,传统化工生产技术缺少化工热量回收环节,对工业废水的处理不当,不但导致能源利用低下,还会加重环境负担,不利于社会经济可持续发展[1]。
1.3节能技术落后
在科技飞速发展下,石化企业也发生较大改变。但从整体来看,节能环保意识薄弱,节能技术引入率较低。与国外相比,我国节能技术的发展历程较短,仍具有较大的上升空间。目前,许多企业的技术工艺源于国外,在技术应用中需要与本国企业相磨合,一些大企业在此方面有所进展,而中小企业普遍收效甚微。
2绿色石油化工新技术的创新应用
2.1制备绿色原材料
(1)异氰酸酯。该材料的制备工艺为:采用适量的碳酸二甲酯与CO2,利用伯胺与CO调和而成,将苯酚内与碳酸二甲酯混合起来,产生二苯酯。在制备聚碳酸酯时,可利用光气替换;在交换酯时,可通过浓缩方式生成高分子聚碳酸酯。在二甲酯制备中,先准备充足的甲醇,在氧化羟基作用下配制新材料,上述工艺操作简单、成本较低,可在石化企业中普及应用。
(2)调制MMA。MMA即甲酯原料,蕴含在甲基丙烯酸之中,以往多用含有乙烯法、异丁烯氧化法进行制备。在新工艺中,可利用丙酮氰醇进行配制。与以往方式相比,异丁烷氧化的原料更易获取,成本更低。因异丁烷的活性较低,需要加入适量的催化剂。据研究结果可知,可在复合架构下,将新氧化物当作催化剂取得理想的效果,应用前景良好。例如,在某石化企业中,配备专门的生产线对MMA进行制备,主要分为两个步骤:第一步利用甲醇、CO与乙烯混合后生成丙酸甲酯,钯基催化剂的活性达到最佳状态,稳定性提升,在适宜的温湿度下,装置不会受到腐蚀;第二步将甲醛放入丙酸甲酯中,制成MMA。催化剂具有多相性特点,可选的类型较多,上述工艺可使产物具有更高的经济性与绿色性。
2.2选择友好催化剂
催化剂作为石化生产的核心所在,其消耗量虽然不多,但对环境产生的影响不容小觑。如H2SO4、ALCL3、HF等属于应用频率较高的液态酸催化剂,在应用中可使设备受到腐蚀,危害人体健康与生态环境。对此,应尽量选择友好催化剂,利用固体酸替代液体酸,取得理想的应用效果。在苯和烯烃烷基化时,利用ZSM-5分子筛对ALCL3进行替代,最终生成乙苯;利用YSY替代ALCL3可生成异丙苯;还可利用固体酸替代长链烷基苯合成等等。上述烯烃烷绿色技术的产生,虽然取得一定成效,但因分子筛催化剂的酸强度相对较弱,分布不够均匀,且酸中心数量较少,在利用此类催化剂时反应温度与压力提升,副产物量增加,导致新固体酸催化剂成为研究热点。在此背景下,负载型杂多酸催化剂诞生,可使上述缺陷得到弥补,并不断加强新型催化材料研究,如纳米分子筛、离子液体等等。在此类研究中,我国已经具备一定的基础,在开发速度、人力配备等方面占据有利地位[2]。
2.3加强绿色化工控制
当前,国家对石化企业的重视度不断提升,并提出可持续发展要求。对此,企业应积极响应国家号召,加强对绿色化工的控制,从生产技术与流程方面着手,将绿色化生产渗透其中。具体措施为:一方面,企业应控制废弃物排放量控制,细化各类废弃物的排除标准,促进资源回收利用;另一方面,企业针对现存的污染问题,制定并执行有效的防治措施,在日常生活中引入先进生产技术,促进生产材料、化学反应绿色化转变,优先选用绿色、友好的助溶剂,促进原料结构中原子转化,以免在生产中排放大量废气、废水、废渣,朝着生产“零排放”的目标迈进。同时,还要明确环保目标,重视资源回收与二次利用,为后续生产工作开展提供有力参考。
2.4完善环境影响评价制度
石化企业生产时排放的大量污染物对生态环境造成较大影响。对此,应开展全面的环境影响评价制度,该在制度中通过科学的检测技术,对现存问题具体分析,为决策者提供强有力的参考依据,使环境污染治理成果得到保障。但是,当前环境治理现状不够乐观,评价制度的作用与优势未能充分发挥,甚至忽视绿色生产的监控工作,许多基础环保措施被忽略。对此,石化企业应结合实际情况,在绿色可持续理念引导下,重视环境评价制度建设,使各项要素与生产全过程融入到环境影响评价之中,使评价价值不断扩大。
结论:综上所述,在经济迅猛发展下,石化能源需求不断增加,为生态环境带来的压力随之增长。为了改善传统石化生产的状况,应积极将绿色发展理念引入其中,并利用绿色石化技术制备原材料与催化剂,从而有效降低石化生产污染程度,实现可持续发展目标。
参考文献:
[1]王道川,王会艳.绿色可持续发展石油化工生产技术的新进展[J].中国科技投资,2019,000(008):116-116.
[2]闵恩泽,陈家镛.绿色化学与技术-推进化工生产可持续发展的途径[J].中国科技信息,2019(13):7-8.