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浅析精细化工行业清洁生产与可再生材料利用

2019-06-01李强欧阳月明

智富时代 2019年4期
关键词:清洁生产精细化工

李强 欧阳月明

【摘 要】随着环境污染的日益严重,人们对环境保护工作的关注程度越来越大,更加重视生产过程中的零污染、零排放以及清洁能源和可再生能源的使用。本文主要针对精细化工行业清洁生产和可再生材料利用工作进行探讨,重点讨论了精细化工行业可再生材料的利用形式,希望能为精细化工行业的可持续发展提供一定的参考。

【关键词】精细化工;清洁生产;可再生材料

一、前言

在各项生产活动中使用环境预防策略,减少生产过程中对生态环境和人类社会造成的破坏即为清洁生产。清洁生产可以有效的实现能源资源的节约和环境的保护,减少污染物的排放,控制整个产品生产过程的污染源,实现社会的可持续发展。

二、精细化工行业的清洁生产

精细化工行业涉及的品种较多,范围广阔,包括四十多种化工行业,在化学工业中具有至关重要的地位,精细化工产品相对来说应用领域比较广,收益大,附加值高,已经成为当前化工生产和发展的一个重要方向。但与此同时,精细化工行业排放出的废弃物品在现有的技术手段之下,难以进行有效降解和处理,给生态环境造成严重的破坏,所以要不断加强精细化工行业的生产控制,实现精细化工行业的清洁生产。

1.单元反应的绿色化

精细化工行业在生产过程中会产生大量的有毒物质,而且有的精细化学品本身也具有较大的毒性,难以进行生物降解,对环境造成严重的污染,所以,必须进行精细化工行业的绿色化生产,减少有毒物质的排放。通常情况下,精细化工工藝是由氢化反应、磺化反应、卤化反应等多个精细的化学反应单元相互组合而成,这些化学反应本身会产生较多的废弃物品,因此,需要做好各个环节的绿色生产控制工作。当前应用比较广泛的是采取无害的溶剂和高效的催化剂进行有机产物的降解和处理,并不断对生产工艺进行改革和升级。例如在医药中间体生产过程中,碳氢氧化物的氧化反应使用的氧化剂一般是重铬酸盐和高锰酸钾等污染性比较高的试剂,而且在实际生产过程中也会产生很多重金属盐副产物,原有的技术条件无法对这些中间产物进行有效的处理,有的直接排放到水体环境和土壤环境之中,对当地环境造成严重的破坏。随着化工技术的不断发展,尤其是催化剂技术的进步,一些高效的、降解性强的催化剂逐渐被研发出来,可以有效实现副产物的处理与控制,提高整个生产流程的安全性,减少有毒物质的排放,实现清洁生产的目标。[1]

2.原料的绿色化

随着环境形势的日益严峻和不可再生能源消耗程度的不断加大,人们更加重视清洁能源的开发和使用,不断研究可替代石油资源的清洁能源方案,以降低污染物的排放。从目前情况来看,我国精细化工行业生产过程中仍然离不开石油资源的使用,但由于石油资源无法再生,而且按照现在的使用速度,石油资源在不久的将来必然会面临枯竭的问题。所以,需要加强对可再生能源尤其是清洁能源的使用和开发,有效避免化石资源使用过程中对周围环境的破坏。但在实际利用可再生资源进行精细化工生产过程中,也发现了很多的问题,比如,获得可再生原料本身需要消耗大量的不可再生原料,有时甚至会对环境造成更大的破坏。从天然材料中获得精细化工产品往往需要经过强酸和强碱的处理,也会对环境造成极大的污染。而且有的可再生资源制备工艺比较复杂,成本高昂,技术相对来说仍然不够成熟,制备效率低下,甚至综合来看,可再生资源的使用相比不可再生资源来说,要耗费更多的资金、资源和时间。所以需要不断加大可再生资源技术的研究,在保证资源使用效率和经济效益的前提之下,减少不可再生资源使用过程中对环境的破坏与污染,实现精细化工行业的可持续发展。[2]

3.产品的绿色化

在精细化工产品的设计与生产过程中,有的企业只重视了产品功能的实现,而忽视了产品本身对环境的污染与破坏。因此,在实际设计和生产的过程中,要对产品生产流程和生产工艺进行系统全面的了解,保证产品不会出现健康问题以及不会对周围环境造成严重破坏,要求得到的精细化产品在使用过程中不会对人和动植物产生损害,也不会污染环境,并能够保证产品可以在现实环境下有效地降解,或者实现再循环。比如,在农药制作与生产过程中,人们过度重视农药的杀虫效果而忽视了农药是否能在环境中有效降解,导致农药使用给周围水体环境、大气环境、土壤环境造成了严重的污染与破坏。因此,在进行精细化生产过程中,还需要注意精细化产品是否是绿色的、环保的、健康的。[3]

三、精细化工行业可再生材料的利用

1.可再生原料的利用

随着科学技术的不断发展,可再生原料研究力度逐渐加大,未来可再生原料必然会逐渐取代不可再生原料成为精细化工行业生产的重要组成部分。可再生原料的有效利用可以有效解决目前资源短缺的问题,降低精细化工行业生产的成本。在精细化工行业生产活动中,还需要重视对生产过程原料使用的控制,由于精细化工行业往往需要使用大量的热量进行产品的生产与处理,以往主要使用的能源材料为煤炭,煤炭作为一种不可再生能源,虽然会为生产活动提供大量的热量,但与此同时,也会对周围环境产生严重污染,进一步加剧了能源资源的短缺。因此,需要不断加强可再生原料的开发与利用,减少对石油制品和煤炭的依赖。目前可再生原料虽然还没有投入正式使用,但相应的可再生原料技术已经越来越成熟,采用人畜尿液为原料提取相关蛋白质和尿素作为医药中间体和测试材料的项目已经产业化,而且极大地降低了生产成本,提高了经济效益。因此,要重视起可再生原料的利用与开发工作,实现废品资源化、原料循环化的效果。[4]

2.精细化工原料和废弃产品的循环利用

在化工行业实际生产活动之中,往往会产生大量的废弃物品并会残存上一个生产阶段的化工原料,以往这些材料直接丢弃,不仅会造成材料的浪费,也会对环境造成一定的破坏。加强精细化工原料与废弃产品的循环利用,可以有效减少对不可再生原料和材料的依赖,提高原料的利用率,具有良好的经济效益和社会效益。在精细化工生产过程中,受到化学反应程度、设备以及技术等各种各样因素的影响,会导致很多原料成为废料,这些废料根据性能被划分为危险废物。尤其在一些高分子材料的生产过程中,废料与原料总量的比值能够超过10%,甚至达到20%,所以必须要做好废料的循环化和资源化利用工作,减少原料的浪费。通过物料平衡分析可以实现废料和重要原料的循环闭环改造工作,提高原料的利用率,保证企业的经济效益。

首先要不断升级和完善生产流程,规范施工工艺,有效提取废弃物中有用的原料成分,并用到下一次的生产活动之中。对现有的生产设备和生产线进行改造和完善,采用先进的生产设备以减少废料的产生,使反应更加完全。同时,还需要加大对精细化生产过程中副产物的研究与讨论,在现有生产工艺无法避免副产物的前提之下,探究如何将副产物应用好,实现变废为宝的目标。

四、结束语

综上所述,精细化工行业清洁生产与可再生材料利用工作直接关系着精细化工行业的可持续发展。本文主要针对精细化工行业清洁生产进行探讨,指出精细化原料与废弃产品的循环利用形式,希望能够提升精细化工行业生产过程中的环保水平,促进我国化工行业的可持续发展。

【参考文献】

[1] 陈新中. 精细化工行业的清洁生产与可再生原料的利用 [J]. 中国石油和化工标准与质量,2014,(23):26.

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