化学工程与工艺中的绿色化工技术解析

2021-04-11 16:30杨洪斌
当代化工研究 2021年20期
关键词:化工行业化工催化剂

*杨洪斌

(山东圣奥化学科技有限公司 山东 274400)

工业化和城市化发展步伐不断加快,人们的生活水平也在不断提升,与此同时,环境污染问题也在加大,对人们的生活和工作产生了不利的影响,因此对环境保护的重视程度不断提高。在这样的情况下,发展环保工艺,防止环境污染,保护大自然成为行业发展的新潮流,在化学工程施工过程中,要加强对施工技术的研究,不断优化施工工艺,提高施工技术,进而促进我国化工工程的绿色发展,符合国家绿色发展理念,进而为化学工程的后续发展奠定坚实的基础,提高化学工程发展水平。

1.化工工艺及绿色化工的理念分析

通常情况下,对化学工程的研究主要在化学过程,此过程主要是通过将化学有关原理作为依据,利用一定的措施将原料加以合成与分解,让其产生变化,从而获得人们所需要的化工产品,该过程有一定的规律性,通过对化学工程施工方法和施工流程规律进行研究,可以使得生产出的产品更加符合人们的预期,满足人们的要求[1]。在我们的日常生活中,化工产品的使用范围较广,基于化工产品的研发创新,让人们的生活更加丰富,也使其他行业领域的发展具有更为广阔的空间。但与此同时,化工产品不仅仅只具有为人们生活带来较大便利的优势,其还具有破坏环境、加剧环境污染的不良影响,在化工工程生产的过程中,会使用到各种各样的原料,有毒有害材料不可避免会对环境造成污染,生产过程中产生的废物、废料也给人们的生命安全和生活环境造成威胁。经济快速发展背景下,化学工业的发展效率也在不断提升,污染也随之严重。人们思想观念的进步,可持续发展成为人们追求的目标。人们对环境愈加重视,化工工程也需要重视污染问题,及时采取措施,以免被时代所淘汰。

提高化工工程的施工品质,最重要的是要合理处理“三废”,有毒气体和液体的排放是需要解决的首要问题,要落实绿色发展和可持续发展理念。绿色化工技术具有一定的优势,其比传统技术更加注重环保,但技术问题仍然是其面临的主要问题。另外,要平衡经济效益和环境效益,既要保证企业发展质量,还需要满足人们的不同需求。若只追求经济利益,不顾及环境保护,就会给社会带来不可挽回的灾难。如果一味注重环境保护,也会造成企业发展的滞后。因此,达到二者效益的统一才是化工工程关注的重点。

2.绿色化工技术的概念分析

目前,我国经济发展呈现质的飞跃,这样的发展态势给各行业带来了相应的发展机遇,但同时社会发展也对其发展提出了新的挑战。在当前经济发展体系中,行业占比最大的化工行业,同时也存在较多的问题[2]。化工行业在发展过程中造成的自然资源过剩、环境污染严重是行业整改必须重视的问题,需要通过相应的手段和技术对其改善。工作人员在对绿色化工技术进行研究的时候,不仅要重视技术的可操作性和稳定性,还应该尽可能减少环境污染和资源浪费,从而达到资源利用的最大化。

通过对传统的化工生产方法进行创新和改良,可以达到绿色化工技术的标准,该技术可以对化工原料进行良好的利用,有效提高材料的利用率,降低化学生产中有害物质的存在,使其变废为宝,实现循环利用,进而促进化工行业的可持续发展,为后续工程的顺利进行奠定坚实的基础。

3.在化学工程中使用化工技术的注意事项

(1)要尽量选择绿色环保的化学原料。化学原料的选择与最终的化工工程施工质量有直接的关系,要想发挥化学工艺的功能和效果,就必须选择绿色且环保性能较好的化学原料,该原料的选择决定着最终的化工效果,所以,工作人员要在选择化学原料的过程中,引起足够的重视,选择无毒、无害的原料,化学药剂的选择也是化工生产中必须重视的问题,不使用或少使用化学药剂,才能更好确保化工生产质量,从而降低化学药品带来的物质和化学危害,同时,还需要对原料的质量进行检查,提高原料使用的效率,保证其可靠性和有效性,从而防止后续出现不必要的麻烦,推动生产顺利进行。

(2)选用化学催化剂的时候遵循绿色发展理念。催化剂是化学生产过程中的常见物品,化学剂的主要作用是加速实验的化学反应,通过使用催化剂,可以有效促进化学工业的生产效率,缩短操作时间。所以,催化剂的选择也成为化工生产中的重要内容,在选择的时候,工作人员应该尽量选择绿色、毒性小、无公害的催化剂,在使用的时候也要注意使用量的大小,不可过度使用,否则就会带来不可挽回的问题[3]。比如,最典型的无毒催化剂是烷基化固相催化剂,使用该催化剂可以促进工业生产的效率,对生态环境的影响也比较小,可以在化工行业进行广泛的应用。在未来的生产中,要加大对各类无毒无害并且符合排放要求的催化剂的研究力度,并将其应用到实际的工业生产中,确保废物的循环利用,进而提高化工行业的可持续健康发展水平。

(3)要强化化学反应的选择性。在化工生产过程中,对绿色工艺进行研发期间,还需要对生产过程中的化学反应进行实时观察,要提高化学反应的选择性,使其在使用的过程中更加方便,尽量不对环境造成影响。工作人员可以对化学反应过程中可能出现的问题进行研究,采取措施进行提前预防,进而提高工程施工的效率和质量。

4.化学工艺绿色技术的要点分析

(1)要尽量采用清洁生产技术。化工行业的工作并不简单,通常具有系统性,采用清洁的生产技术对化工工艺的发展具有十分有利的影响,清洁生产技术在化工行业中的应用范围比较广,应用时间也比较长,在这个方面,垃圾处理和冶金对该技术的需求相对较大。同时,该技术也包括太阳能发电、发热等技术。在应用清洁生产技术对海水进行淡化的过程中,海水中的盐和水在该技术下可以得到分离,还可以在一定程度上增加盐产量。同时,海水中的微量元素具有比较多的种类,通过使用清洁生产技术,还可以达到对海水的保护效果,从而使海水受到的危害降到最小。同时,在对清洁生产技术进行使用的过程中,也可以使用催化剂,从而加速反应,但值得注意的是,要尽量选择绿色的催化剂,进而保证海水质量。

(2)加强对生物技术的应用。随着技术的不断发展,生物技术的发展也越来越广泛,该技术普遍应用在化工工艺和仿生物化学中,将生物酶催化剂融入其中,可以有效提高该技术的使用效率,这是由于生物酶的加入可以加速整体的反应速度,还不会受到底物浓度的影响,在绿色化工发展的过程中,这是十分突出的特点。一些化工产品也可以通过生物化工技术来完成,从而保证反应的温和性[4]。

通常来说,可再生资源在一定的条件下可以转化为化学品。例如在自然环境中,生物的出生、繁殖和死亡等都会对环境造成污染,但各种类型酶的存在可以大大降低这种污染。在化学行业中,生物技术由于具有极大的温和性,在该行业中得到广泛的应用。例如,使用生物酶作为生成丙烯肽胺的催化剂,可以大大提高资源的使用效率,避免能源的大量消耗,还可以降低对环境的污染,更具环保性。

(3)生产绿色产品。在化学工程与生产工艺中,提倡原料的循环使用,在生产过程中难免会产生相应的废料,将这些废料进行处理之后再次投入使用,制造出有价值的产品,在这一过程中可以大大减少有害物质对环境的污染度[5]。比如,在传统的化学生产中,原料通常是石油、柴油等,使用这些原料会对环境产生不利影响,但可再生能源如风能、太阳能等的使用,可以减少环境破坏,绿色化工工艺中使用该类型能源,对环境的污染极大减少,甚至可以做到无污染。目前来看,社会发展还不能完全使用可再生资源作为工业原料,但新汽油的使用也在一定程度上降低了环境污染。

(4)充分应用环境友好型产品。各个行业应该注重自身行业所需的绿色材料,选择环境友好型产品,建立一个资源节约型和环境友好型社会[6]。居民日常生活中,使用的汽油等会对空气造成污染,还会威胁人们的生命安全,对大气臭氧产生破坏功能。人们生活中随处可见的塑料制品,会对土壤带来危害,这些问题可以通过使用替代品来解决,例如,可降解塑料的投入和使用,可以大大减少土壤污染,发挥绿色优势。

通过对比发现,我国在应用绿色能源技术的过程中,也推动了社会的发展环保化,所以,环境污染越严重,就越需要绿色化工生产技术,这是社会发展的必然趋势,也是人类社会的首要需求。

5.结束语

综上所述,人们的生活质量在逐渐提高,但生态环境形态却不断恶化,因此人们对环境保护的呼声也越来越大,节能减排成为社会发展主要解决的问题。在保证企业正常发展的过程中,应该提高保护环境意识。化工行业作为环境污染的首要行业,应该积极发展绿色工艺和绿色技术,减少对环境带来的危害,当前我国化工行业的环保发展意识逐渐增强,环境保护工程也取得了一定的成绩,随着社会的进步和技术的发展,未来化工行业将会研发出更加先进、更加高效的绿色化工技术,促进化工行业可持续发展。

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