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浅析绿色化学工程工艺对化学工程节能的促进作用

2019-09-10林元从梁杰胜曾东芳

关键词:促进作用节能工艺

林元从 梁杰胜 曾东芳

摘要:近些年来,我国的总体经济得到了很大的发展,但在发展经济的同时也对环境造成了很大的危害。现在人们也都已经意识到了环境污染的问题,现在人们更加提倡绿色低碳的生活理念。绿色化学工程主要是以化学工程工艺为基础,然后在其进行生产的过程中,使用一些相应的技术来加入绿色环保的理念,最终达到节能环保、绿色生产的目标,从真正意义上实现节能减排、低碳生活的目的。

关键词:绿色化学工程;工艺;节能;促进作用

化学工业的推进对人类的发展起到了非常重要的作用,为物质文明进步的产物,但是化学工业的发展也存在一些问题,对于环境的污染更加严重,这样的背景下绿色化工工程工艺兴起,使用绿色的化工工艺取代传统的化学工程制造,在化工工程中尽量采用无公害的原料,减少在化学工程使用中的不良反应,降低污染来源,降低污染源的整体排放,进而实现化学工程的发展与进步。

1绿色化学工程工艺开发的重要性

在进行化学反应的过程中,需要在一定程度上使用选择性相对比较高的试剂来进行相关的一些工作,以促进绿色工艺的合理利用。例如石油化工,在进行相关化工品加工生产的过程中,会产生很多的氢化物,这类化学产物的生成物质相对而言比较活跃,可能会与其它对的一些物质相结合,产生一定地化学反应,这类反应大多都为放热反应,而且整个反应的过程是非常不稳定的,不僅仅需要使用一些相应的技术作为基础,还需要使用更多的程序对这些污染物进行一些相应的处理。那么这个时候,绿色化学工程的使用就显得十分有必要了,就当前的化工工程工艺的就是来看,无公害、无污染始终都是放在整个生产领域的第一位,推行绿色化工工程工艺也是当前建立环境友好型和资源节约型社会的一个重要体现。

2绿色化学工程与工艺的合理开发

2.1化学反应选择性的有效增强

在化学物质发生反应的过程中,化学反应是非常重要的组成部门,通常情况下,化学原料的转化都必须经过化学反应才能完成。因此,在化学工程中,注重化学反应选择性的有效增强,有利于提高化学工程的生产效率、质量等。在实践过程中,化学反应的影响因素有时间、环境、原料等,如在氧化反应中会产生大量热能,致使化学原料发生变质情况,从而影响化学品的生产质量。所以,在注重新型反应形式的合理应用,是绿色化学工程的重要组成部分之一,不但能提高催化物的催化能力,还能大大降低物质的反应时间,从而获得更好的反应效果。

2.2无毒无害催化原料的利用

在化学工业快速发展的情况下,化学反应在化学生产中的合理应用,对于促进化学工业可持续发展有着重要影响。而在化学反应的整个过程中,催化剂是重要的催化物质,需要注重无毒无害催化原料的合理利用,才能更好的改善催化物的效用,从而达到提高化学反应效率、节能和降低环境污染程度的目的。

2.3绿色化学原料的合理运用

在化学生产工艺和相关流程中,化学生产原料的合理选用,在降低化学生产污染程度和减少资源浪费量上发挥着很总要的作用。一般情况下,化学工程中的原料都是不可再生的资源,如果大量使用,不但会加剧不可再生资源的消耗量,还会大大提高污染物的排放量,从而加重环境污染、资源浪费。因此,绿色化学原料的合理运用,是绿色化学工程的重要研究方向之一,通過使用自然物质、绿色化学物质、可再生化学原料等,如苞米杆、芦苇、纤维植物,可以有效生产出各种化学产品。与此同时,在整个生产过程中,绿色化学原料产生的气体一般是氢气,不会给环境、人体带来伤害,在保证生态系统平衡发展上有着极大作用。

3 化学工程工艺中绿色化工技术的开发与改良

3.1 化学原料的合理选用

原料选择是绿色化工技术研发的第一步,原料是决定化工生产过程与产出的重要因素,因此,在原料选择时应尽量选取无毒害、杂质少、反应条件简单且污染废弃物产出较少的物质,从根本上减少污染,这也是最简单、最易操作的方法。绿色化学原料一般是农作物、植物等天然物质,它们价格低、可再生,生产过程中所造成的污染也较低,因此是较为理想的化学原料。目前,我国对绿色原料的开发利用还比较落后,生产工艺也存在许多不足之处,因此应当加强对绿色原料的研究和对绿色生产工艺的改进。

3.2 合理选择化学催化剂

催化剂能够千万倍地加速化学反应的进行,通常情况下,催化剂也是化学生产中必不可少的材料。但是在许多化学反应中催化剂往往会产生有毒有害的副产品,会对环境造成伤害,所以长期以来产出的化学废料都困扰着企业和社会。绿色化学技术主张合理选择催化剂,减少废弃物和污染物的产生。在这一方面,科研工作者已经研发出多种无毒害的催化剂供企业选择,相应的学界也应当继续努力钻研,寻找更加高效、成本低、无污染的催化剂。例如,烷基化固相催化剂不仅满足了无毒害、效率高的条件,还能在反应过程中充分利用废弃物,实现物质循环利用,是绿色化工生产过程中使用较为普遍的催化剂。

3.3 废弃物回收再利用

化学生产过程中难免会产生废弃物,有的废弃物有毒有害,会对环境和周围生态造成严重破坏,即便是无毒害的物质也会造成资源、空间的浪费,长期堆积也会造成环境污染。因此,如何减少化学生产中的废弃物产生,实现废弃物再利用也是绿色化工技术的主要难题。合理利用废弃物不仅能够减少浪费和环境污染,也是提高生产效率、实现可持续发展的重要途径。废弃物回收再利用也为工业垃圾找到了变废为宝的途径,减轻了企业排污的负担,为企业创造了更多收益,为行业发展提供了方向与可能。

3.4 优化电动机的使用

在如今的化学工程生产过程中采用的电动机大多数都是驱动式的,但是电动机作业时的频率相对来说比较固定,许多化工反应过程中不需要电动机高频率作业时就造成了能量的浪费,增加了化工企业的成本。另外,这种电动机在打开过程中比较浪费时间,因此许多化工企业在化学反应终止时都不进行关闭,使得电动机一直处于运行状态,造成了许多能量的浪费,违背了化工企业绿色经济经营的目标。

3.5 优化供热体系

在许多化工企业,在进行化学工程与工艺过程中采用的供热体系还只是传统的供热方法,即仅仅运用单线供热,一套供热装置要给所有设备进行供热,首先,在其他设备不需要热能量的时候进行所有设备同时供热严重浪费了许多热能量,使得整个化工过程不经济,增加了化工企业成本。其次,单线供热能经常会导致热能供给不足,造成效率低下。因此,化工企业应当优化供热体系,根据化学工程反应所需热能,采用多种供热设备联合进行供热,不仅可以有效地解决热能浪费的问题,使得整个化学工程成本降低,同时还可以提高化学反应效率,使得绿色化工技术得以完善,同时促进化工企业的绿色安全发展。

4结束语

绿色化学工程工艺的发展与进步有目共睹,其生产原料、生产过程和新产品研发的不断进步,使得化学工程生产中能源消耗降低、化学污染减少,因此将其使用到化学工程中可以为化学工程提供更加节能的生产条件,并且采用无毒无害的原料、催化剂、溶剂等,使用节能减排的生产工艺,采用清洁生产的技术,能够降低化学工业生产过程中能源消耗,实现人与自然的和谐,保护生态环境。

参考文献:

[1]张浩,杨顺博,马振.关于绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用探析[J].化工管理,2016.

[2]刘冠辰.浅析绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用[J].科技创新与应用,2015.

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