化工工程工艺中的绿色化工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-08-22
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化工工程工艺中的绿色化工技术研究

陈亚

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摘要:化学化工领域有害物质排放较多,对生态环境危害较大,始终是环保工作重点工作对象。我国采取一系列措施限制化学化工领域有害物质排放,如碳配额、防治污染税收优惠等,取得了一定效果。但上述方法对污染防治推动作用较弱,无法从根源上解决化学化工领域污染排放问题。因此,我国环保部门着力研发绿色化工技术,以从最大程度上降低化工领域环境污染程度,从污染源头开始防治。

关键词:化工工程;绿色化工技术;重要性

引言:

在传统化工过程中,对于化工材料以及能源的需求量非常大,但浪费的情况也十分常见,对于这些浪费的材料和能源若是处理不当,则会造成严重的环境污染。绿色化工技术则能够很好地改善这一问题,将绿色化工技术运用在化工中,不但能有效地减少化工所用的成本,还可以对环境起到显著的保护作用,促进了化工行业的可持续性发展。

1传统化工与绿色化工概述

化工工艺不同于其他冶金类型工艺,其主要以化工理论完成高速工艺设计,是推动社会经济可持续发展的重要载体。但是化工的高速发展与应用,也在很大程度上导致了环境大面积污染,所以为了进一步实现环境保护,所有化工企业必须科学合理改进和优化化工行业生产手段,在持续提高经济效益的基础上,逐步强化节能减排意识,为后续生产生活工作有序进行奠定坚实基础。绿色化工技术实际上就是基于传统化工技术,通过生物或者类生物学技术等新方式方法创新传统化工工艺的有效方法。绿色化工技术不仅能够降低传统化工企业对于原料的需求量,还能够减少化学废弃物的环境污染,同时还可以促使材料利用率实现有效提高,进而使得化工行业实现可持续健康发展。大部分化工企业均已经将绿色环境与节能减排看作与生产同等重要的一项任务,且在企业化学制造中尝试引进了绿色化工技术,以此强化厂区周围环境防护,从而减少化学污染,进而实现环境与企业产品的均衡发展,为人类生存发展奠定了坚实的环境与物质基础。

2绿色化工技术的重要性

化工工程工艺具体是指与化工过程生产相关的领域,包括冶金工程、制药工程、生物工程等。绿色化工技术是指利用可再生资源和各种无毒、环保的原料作为工业原料,实现环保化工反应,减少废物产生,改善化工反应,以达到减少环境污染的目的。绿色化工技术在传统化工行业的应用必须充分重视有毒废物的排放,充分利用废物回收技术,严格控制污染物排放,将绿色可持续发展理念深入融入行业。当前,在环保背景下化工行业的发展迎来了新的挑战。经过多年的研究和推广,化工技术有了很大的提高,化工工程工艺已成为社会经济发展的主要动力。绿色化工旨在降低化工工程工艺对环境的影响,应以化工理论为基础,在旧理论的基础上引入新的环保理念,推动行业的发展。相关工作人员应该把这个问题提高到一定的高度,引起足够的重视,减少资源消耗,保障化工行业的可持续发展。

3化工工程工艺中的绿色化工技术

3.1优化化工生产工艺流程,为绿色化工技术

应用营造良好环境要想推动绿色化工技术在化学工程工艺中有效应用,关键是要确保绿色化工技术与各项生产流程深入融合,进而整体性发挥绿色化工技术应用价值。化工生产工作体系作为直接影响化工生产工艺流程的重要因素,对绿色化工技术应用影响较大,因此可以采用优化工作体系方式推动绿色化工技术应用。例如在供热工作方面,传统化工生产工艺流程主要采用内部单一性供热方法,通过独立性专属设备为生产工艺提供热能,该方法可以充分满足化工生产工艺要求,但易出现热能逸散情况,加大供热能源消耗,进而提高化工生产成本。并且部分化工生产工艺流程对热量需求较低,集中性供热不仅导致热量浪费,而且影响生产工艺流程环境,对生产效率提高产生阻碍。因此在优化供热工作体系时要从微观角度出发,分析各生产环节对热能需求情况,可以采取联合加热工作设备为生产工艺流程提供热能,从而避免部分流程出现热能浪费现象。还可以引入变频电机设备等,在保障化学反应速率及生产活动需求前提下,通过控制电动机驱动方式尽可能降低能源消耗。通过完善供热工作体系,一方面可以降低能源消耗,保证供热生产流程优化与绿色化工技术目标导向一致,另一方面可以为其他绿色化工技术应用营造良好环境。

3.2加强国际合作,提高新技术研发力度

国内绿色化工技术研究及应用相较于发达国家较为落后,可以采用加强国际合作方式,积极引入其他国家绿色化工技术应用经验,提高国内应用水平。化工企业可以向国家申请援助,由国家进行协调,打通国内外化工企业合作渠道。化工企业一方面要通过该渠道加强与国外优质化工企业技术协作,积极引进先进绿色化工技术,进而提高绿色化工技术水平;另一方面要积极派遣绿色化工技术应用人员进行学习交流,学习先进化工企业应用经验,并将经验进行本土化处理,全面提高绿色化工技术应用能力。此外,化学工业发展趋势良好,产品更新迭代速度较快,需要化工生产企业加大各项新技术研发力度,及时更新绿色化工技术,从而保证技术发展与行业发展趋势相匹配。

3.3明确绿色节能工作导向,强化清洁生产技术应用

化学工程工艺环节较为复杂,涉及工作内容较多,因此要想整体性提高化学工程工艺环保水平,就必须保证绿色化工技术具有较高的清洁能力及经济效率。因此在化学工程工艺中应用绿色化工技术,需要应用人员明确工作目标,坚持以“清洁性”“经济性”为工作导向,全面发挥绿色化工技术应用价值。现阶段清洁生产技术在化学工程工艺中应用较为普遍,在制革、电镀及海水淡化等领域均取得良好应用效果,显著降低了各项化工生产的有害物质排放量。

3.4提高环境友好型产品研发力度,有效发挥绿色化工技术价值

现阶段化学工程工艺技术持续发展,化工生产效率不断提高,如果未及时采用绿色化工技术,可能会加剧化工生产对环境破坏程度,因此需要积极推动绿色化工技术应用。现阶段人们对环境保护形成了正确认知,在选择产品时会有意识地偏向选择环境友好型产品,这为化工产业研发环境友好型产品奠定了良好基础。化工产业要加强环境友好型产品研发及推广力度,从而降低部分有害化工产品产量,从源头上降低化工生产对环境造成的负面影响。环境友好型产品要求化工企业确保在产品使用寿命内不会对环境产生负面影响,化工行业环境友好型产品生产范围主要包括各种节能设备、可降解包装、生态纺织服装、无污染建筑工程材料等。环境友好型产品的生产对绿色化工技术依赖性较强,各生产环节均需要融入绿色化工技术,为绿色化工技术应用提供良好环境。

3.5加大生物技术应用,达到化工生产零污染目标

生物技术作为现阶段前沿性生产技术,应用在化学工程工艺中不仅可以促使化工生产达到零污染目标,而且可以提高资源再回收利用率,将废物转为必需物质。近年来生物技术在化工生产中主要表现形式为生物酶技术及膜化学技术,生物酶技术在化学物质内部进行催化作用,具有转移性及高效性,为生物化工融合工作打下基础;膜化学技术主要应用于化学仿生学及化学工程。此外,生物技术还表现在再生物质二次利用、再生物质化学品转化等方面。在化学工程工艺中应用绿色化工技术,要优先使用丙烯酰胺,尽量选择天然酶代替丙烯腈完成丙烯酰胺催化融合工作,从而达到降低能源消耗目的。其中天然酶主要来源于动植物体内有机化合物,传统酶大多来源于煤炭、石油,化学反应较为剧烈,易对环境造成污染,天然酶化学反应较为温和,可以将环境污染控制在合理区域内,并且其产物性能更为优秀。因此加大生物技术应用,可以有效推动绿色化工技术发展。

结论:

总之,传统的化工工程工艺导致了环境污染严重、自然资源过度开发、环境破坏等负面后果。面对严峻的环境形式,人类的环境保护意识不断增强。因此,化工工程工艺与绿色创新发展有机结合,将环境保护、资源节约和高效应用有机结合成为当前行业的发展趋势。

参考文献

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