试论化学工程与工艺中的绿色化工技术

2021-02-21 03:46费娟娟
新视线·建筑与电力 2021年7期
关键词:绿色化工技术化学工程

费娟娟

摘要:经济在不断发展,科技水平也在不断提高。人们对绿色化学开始有一定的认知能力,并根据工艺要求,对化学原料、催化剂和各种化学试剂等和生态环境功能运用科学方法,同时旨在促进化学工业节能的发展,是绿色化工技术。绿色化工技术可以彻底消除催化剂、化工原料和各种化学试剂对人体健康和环境的有害影响,同时促进化工行业节能目标的实现。在我国传统化学工业污染的背景下,发展和推广化工绿色化工技术尤为重要。本文以绿色化工技术为重点,介绍了该技术的发展与应用。

关键词:化学工程;化学工艺;绿色化工技术

新兴的绿色化工技术有效地提高了化工产品用传统技术的生产水平,形成了化工生产中资源浪费和污染浪费的有效途径,同时达到了减少污染和影响环境的目的,使我国现代化工项目向绿色生态发展。

一、先进的绿色化工技术

绿色化学技术,就是指应用化学原理和环境保护措施,在此基础上,可以妥善处理化学原料和废物,以减少工艺对环境的影响,同时提高化学原料的利用水平,以达到促进工艺工程发展的目的。绿色化工技术主要运用有效安全的措施,不断完善我们目前使用的化学技术,利用绿色化工技术减少化学废物,最终实现零浪费的目标。

1.1化学工程概念

化工工程涉及药品制造、熔炼等多个行业,在实施过程中具有鲜明的产业特征,必须严格遵循相应的化学理论。在原有的理论体系基础上,促进了社会经济的快速发展。这可以充分体现新的环保理念,在社会进步和发展的前提下,必然会带来环境问题,同样的化学工艺工程也不能排除在外。绿色化工技术在化工过程应用的时候,一定会达到环保节能的这个目的要求,生产工艺的不断完善可以在一定程度上提高社会经济效益。目前,这也是中国大多数企业所接受和研究的一种新的生产方式。所以绿色化工技术应在化学工艺工程技术的发展进程与使用在不断的得到推广和普及。

二、关于绿色化工技术

2.1如何选择化学原料

从本质上讲,工艺工程在执行其工作时与化学原料有着千丝万缕的联系。一些化学原料在使用时会造成严重的污染,因为它们通常会产生大量的废物。在这种情况下,最好通过绿色化学技术来选择化学原料。在化工科技和工艺发展中,要选择无害有毒原料、催化剂等化工产品,力争在项目启动之初达到零污染、零排放的化学清洁生产加工标准,防止或控制化学污染。在使用化学原料时,还必须严格控制原料的数量,防止资源浪费,尽量减少浪费的发生,以减少对环境的影响。例如,将生物质气化为氢气,将天然野生植物纤维(如树干、小麦和稻草废料)以及农副产品作为原料,进一步加工成酸和酒精等化学原料。

2.2怎样选用合适催化剂

我们应该选择正确的催化剂,无论是在绿色化学技术的发展或其他化学工艺,使两倍的结果可以达到一半的努力。也可以降低化工行业的生产成本,提高资源利用率,当然,这是减少污染的标准保证,就像石化行业大多数碳氢化合物一样,但在气化反应中很容易产生的,即在生产对一定程度的损害和污染至关重要的产品。因此,我们的主要重点应放在有效防止反应产品受到损害、实现化學工业绿色生产以及减少环境影响程度上。

三、绿色化工技术的应用

3.1绿色生物技术

绿色生物技术主要针对生化工程,在那里我们可能会遇到遗传或细胞变化。特别是生物酶技术的发展,生物酶的主要作用是催化,具有转移性和高效率,它不仅能加快化学反应的速度,而且不能产生大量的化学污染物。例如:用酶代替常用于化学反应的丙烯酰胺,使丙烯酰胺比平常更纯净,并降低生产的能耗。在农业生产中还利用小麦稻草等废弃作物作为生产原料,利用生物合成技术生产乳酸,使乳酸形成多乳酸,在塑料生物降解中发挥作用。这一措施解决了塑料材料退化问题,长期以来一直占据着我们。此外,我们还可以使用植物纤维来源,并通过生物技术生产化学乙醇和工业丙醇材料。因此,生物技术在绿色化工中的生产和应用不仅限于微生物发酵技术,而是可以利用多种天然生物资源实现化学生产的绿色污染。

3.2绿色的应用环境友好型产品

环境与我们的生活息息相关。随着经济社会的发展,人们对环境的要求越来越严格,对环境的关注度也越来越高。环保产品是在整个过程周期中对环境污染问题没有环境影响的合格产品。在实际应用中,环保产品在减少环境影响方面发挥着不可替代的作用。例如,传统汽油在日常生活中被广泛使用。传统汽油的燃烧不仅会严重污染大气,而且会危害人体健康。因此,我们开发了一种新产品——乙醇汽油,取代传统汽油,乙醇汽油在实践中取得了巨大成功。另一个例子是2013年4月在中国开发的1号生物航煤。与传统的航煤相比,生物航煤可减少二氧化碳50%以上的排放,不需要改装发动机,其环保效益极为明显:姚志龙凭借生物柴油脂肪酸甲基酯的加氢技术,发明了一种很特殊的超临界溶剂。这种溶剂大大提高了脂肪酸甲基酯对反应压力和氢气的供给比,转化和选择性不超过1%。石油化工研究院及其团队已开发出一种由集成材料组成的金刚石绿色生产技术,包括单釜连续淤浆床和钛硅分子筛非晶合金催化剂,以及床的磁稳定性集成。产业化实施后,该技术使设备投资减少70%,生产成本降低10%,核废料率从40%降低到10%以下,三废排放量占国外进口技术的1/200,即不到0.005%。这项技术给中国带来了巨大的经济和社会效益。

3.3绿色清洁生产技术

清洁生产技术是我们生活中最高的,它是无污染的,无毒的,没有废物排放的"3无"绿色生产技术,如绿色催化技术。清洁生产技术包括关键流体技术和流行的辐射处理技术,绿色技术已应用于现代冶金,大型的用于现代印染工程和气体加工生产,如甲醇合成和生活垃圾处理,以及经常提到的海水淡化。其他常见应用包括废物产生的沼气、高效煤气化以及风能或太阳能发电。超临界液体提取技术广泛应用于海水淡化项目。作为萃取剂,使用特殊液体。液体的温度和压力处于临界状态,要使用的物质是从混合物中提取的。通过这项技术,可以分离海水中的盐水,不仅可以在海水分离过程中提取水资源,还可以产生一些氢氧化镁,可用于处理后的化学化学品的清洁生产技术。

3.4微化工技术

传统的化学生产厂和技术是微化学技术的开端。与传统化学器件相比,微化学技术主要利用微通道反应器完成化学加工,具有热传递能力高、反应液吸收能力低等优点。在微化学技术的研究开发过程中,研究人员把微反应器的研究作为重点和核心内容。微反应器也叫做微通道反应器,其主要原理是采用微加工技术和精密仪器加工技术的应用,去完成化学反应中三维结构元件的生产的事项。同时,在三维反应堆中可以实现热交换、混合、分离和分析。微反应器可以更高效率的筛选催化剂,且随着微反应器的不断升级,筛选效率也是不断的提高,筛选模式也在不断优化和更新升级。近年来,微反应器已用于化学工业。提高微反应器的反应效率,可以更好的优化全过程,从而促进化工产业的现代化升级的进程。目前,我国已逐步重视微化学技术,以提高企业的生产效率。随着企业经济效益和社会效益的不断提高,微化学技术的科技水平也在不断提高。

结语

综上所述,可以说,在中国科技发展的过程中,化工也开创了鼎盛时期,但化学工程中自然环境的破坏也引起了人们的注意,防止这种情况屡屡发生,相关工作人员介绍了绿色化工技术的概念,为真正推动化工行业的发展进行了技术推广。 我国。同时,污染明显减少,因此我们迫切需要在化学过程中应用绿色化工技术,最大限度地减少生产过程对环境的影响,同时也促进我国化工产业的可持续发展,为我国经济社会做出贡献。

参考文献:

[1]屠雪英、归丽丽、吴亚萍、李芬.化学工程与工艺中绿色化工技术的应用分析[J].化工管理, 2020(33):2.

[2]None.化学工程与工艺中的绿色化工技术探究[J].小学语文教学,2019(1).

[3]杨玉田.化学工程与工艺中的绿色化工技术解析[J].中国石油和化工标准与质量, 2019(13).

猜你喜欢
绿色化工技术化学工程
浅析化学工程中绿色化工技术的应用
化学工程工艺中绿色化工技术的开发与研究
化学工程中绿色化工技术的应用分析
论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进发展
浅谈对学习化学工程与工艺专业的思考
试论化学工程中的绿色科技
论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用
高校化工类人才培养模式及课程改革探讨