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试论绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用

2020-09-10张锋义

看世界·学术下半月 2020年6期
关键词:绿色化工技术化学工程工艺

张锋义

摘要:对绿色化工技术的概念进行了简单介绍,阐述了绿色化工技术在化工工程与工艺中的开发,最后围绕该项技术在化学工程与工艺中的具体应用进行了探讨与研究,以供参考。

关键词:绿色化工技术;化学工程;工艺;应用

引言:

近年来,化工领域的技术水平不断提升,行业内涌现出越来越多先进的技术手段,对于改善生产条件,节约能源消耗,保护生态环境有着十分积极的意义与影响。然而需要注意的是,在化学工程与工艺发展中,现阶段使用的化工技术在绿色性与环保性方面依然存在不足,化工生产中一些原料的使用率有待提升。而绿色化学技术的发展,则是基于科学的工艺措施来控制废弃物,促使污染物经过处理后才得以排放,这能够帮助化工企业达到绿色环保目标。鉴于此,我们有必要围绕绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用进行探讨与研究。

一、概述

所谓的绿色化工技术,就是指遵循可持续原则,在化学化工生产中对产品与工艺设计进行调整与优化,从而实现对有害物质进行控制的技术方法。通过对比可知,环境化学领域中污染化学品对自然产生的影响是其关注的重点,而绿色化工技术则以环境化学的影响为重点,具体涉及到污染的控制、资源的控制等内容。运用绿色化工技术,旨在提高资源的利用率与安全性,其涵盖的范围包括了设计、材料、产品以及生产工艺。随着当前全球范围内化学污染与能源紧张问题日益严重,人们开始对绿色化工技术的应用予以了高度关注。欧美等发达国家在上世纪末就从战略层面上推动了绿色化工技术的发展,同时也建立了一系列法律政策,致力于化学工程生产技术的优化与改进,对于控制污染问题,减少工业排放而言产生了积极的影响。其中美国环境保护署针对化学污染制定了专门的防治计划,并且投入了大量的资金以及专业人员,其绿色化工技术的应用处于较高水平。其次,英国相关学者也针对绿色化工技术的应用与发展进行了深入的探索与研究,取得了非常突出的学术成果。关于化学过程的绿色程度,很多学者也在对其进行量化处理的过程中进行了多种尝试,具体涉及到化学产量、化学品的性能参数、能源需求等等。可以说在现代化工领域,绿色化工技术具有非常高的应用价值以及研究研究,其是引导人们关注环境保护的一个新型理念,对于社会的可持续发展而言有着重大意义。

二、绿色化工技术在化学工程与工艺中的开发

(一)化学原料

在化学工程发展过程中,化学原料作为重要的物质基础,其对于行业的建设起到了关键的作用。目前,部分化学原料会受到季节性因素的影响,在生产过程中产生大量的废弃物,这对于环境造成的负面影响是非常大的。针对此,为了提高化学工程的绿色性与环保性,化学原料的选择非常关键。具体来讲,在化学工程与工艺中应用绿色化工技术,首先应该遵循清洁性、环保性原则来对原料进行筛选。与此同时,在化学原料使用过程中,也应该对原料的使用量加以严格控制,在提高原料利用率的同时,对废弃物产生量加以严格控制。

(二)催化剂

现阶段,化学工程及工艺的发展水平已经达到了一定的高度。在日常生产中化学催化剂的应用非常普遍。催化剂的作用在于提高化工产品的生产效率,但需要注意的是,使用催化剂也会产生一定的废弃物,在废弃物数量达到一定程度时,那么就会对环境造成比较大的影响与破坏。因此,在应用绿色化工技术的过程中,也应该遵循合理性原则对催化剂加以筛选,应该优先考虑不具备毒性或者毒性较小的材料作为催化剂,如此才能够有效控制环境污染问题,减轻环境负担。

三、綠色化工技术在化学工程与工艺中的应用探讨

(一)清洁生产技术

所谓的清洁生产技术,就是指零污染、零毒害的化工技术。在化学工程生产中,清洁生产技术可以分为几种,例如辐射热加工技术、绿色催化技术等等。以印染工艺为例,利用清洁生产技术,可有效处理垃圾与废料,从而使废弃物的排放率得到有效控制,避免其对环境造成破坏与负面影响。众所周知,我国疆域辽阔,资源丰富,但人均占有的资源量处于较低水平。例如淡水资源在我国就相对匮乏,很多地区选择处理海水来环节淡水压力。具体来讲,在化工处理中人们会分理出海水中的盐分,利用海水淡化技术来增加淡水资源。该项技术对环境几乎不会造成破坏,也不会影响到生态结构的正常发展,在绿色性、环保性方面具有突出优势。清洁生产强调的预防性、针对性,其宗旨就在于对浪费与排放问题加以控制,促使产品产量与质量得到全面提升。可以说在评判化工企业时,其材料与能源利用率是一项非常重要的指标。基于绿色清洁技术的应用,能够优化材料使用,提高能源利用率,同时也实现了对废弃物排放量的有效控制,对于企业的可持续发展而言意义重大。

(二)生物技术

生物技术就是指利用生物系统与有机体来进行产品的开发与制造。只要利用了生物系统、活有机体及其衍生物来进行生产的技术与工艺,都可以定义为生物技术。当然,在生产实践中,生物技术的应用场景也存在一定的差异,该项技术往往与生物工程、生物医学工程、分子工程等领域有一定的关联性。目前,生物技术在医疗保健、农业生产、工业生产等领域中的应用较为广泛。例如生物可降解塑料、生物燃料、植物油等等。其次,利用生物技术,可以通过微生物来进行有机产品的制造,例如啤酒、牛奶等都是生物技术的重要产物。再者,在采矿行业中,生物技术也体现出了较高的应用价值。例如利用生物技术来对废弃物进行回收与处理,修复工业场所的污染问题。而在化学工程领域,生物技术则结合了其他技术方法来改善了生产环境,例如计算机技术与生物技术的结合,能够快速完成生物数据的组织与分析,基于此在实际生产中引入相应的技术方法,从而提高生产质量与效率。再比如蓝色生物技术就是以海洋资源开发为主的一项技术手段,该项技术在炼油与燃烧领域中有着较高的应用价值,比如通过光合微藻来进行生物油的生产。

(三)环境友好型产品生产

目前,人们的环保意识越来越强,对环境友好型产品的关注度也有所提升。其指的是在整个生产周期内不会产生污染与废弃物的产品。通过生产环境友好型产品,可以使环境污染问题得到有效控制。以汽油生产为例,目前整个社会开始减少燃油的使用以控制废气产生,取而代之的则是使用环保型汽油或者电能。再比如日常生活中塑料袋产生的白色污染,人们也可以使用可降解塑料来进行替代,对于保护环境而言起到了比较理想的效果。

四、结束语

总而言之,在人们环保意识日益强烈的背景下,化学工程与工艺中应该高度重视绿色化工技术的应用与发展。在实践中应该针对现有的污染问题进行研究与分析,基于现有的技术方法进行调整与优化,提高绿色化工技术的应用水平,为整个行业的可持续发展奠定扎实的基础。

参考文献:

[1]姚崇.探索绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用[J].化工管理,2020,(23):173-174.

[2]刘政.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用[J].建筑工程技术与设计,2020,(15):4292.

[3]米常友.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2020,(15):3088.

[4]麻济深.试论绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用[J].建筑工程技术与设计,2020,(15):4278.

[5]李峰.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2020,(13):3591.

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