浅谈化学工程节能中的绿色化学工程工艺

(整期优先)网络出版时间:2021-08-19
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浅谈化学工程节能中的绿色化学工程工艺

曾雪琴

身份证: 45080219871007****


摘要:随着人们危机意识以及环保理念的提高,人们对化工产业的绿色化发展工作给予了越来越高度的重视,也正是因此,人们对绿色化学在化学工业中的应用的越来越重视。加强绿色化学在化学中的应用,可以有效实现节能减排,保持社会经济的稳定发展。本文首先强调了绿色工程开发的意义,然后介绍了绿色化学工程与工艺开发的几种手段,最后说明了绿色化学工程在化学工程中的促进作用。


关键词:化学工程;绿色化学工程;节能


1绿色化学工程工艺开发的意义


传统化学工程技术手段落后,对有毒污染物的处理方式不够科学,工作人员无法快速对有毒污染物进行有效的处理,从而给有毒污染物提供了扩散时间。工作人员在对污染物进行处理时往往都是在污染物出现后才进行处理,没有对污染源进行有效的防止,增加了污染物的处理成本,同时影响治理效果。例如在烟气除尘中,传统工艺虽然可以对污染气体进行有效的净化,但其污染物质只是转化为另一种形态,后期工作仍需进一步地对废水或废渣作出处理,增加了治理的成本。如若将绿色化学工艺引入到化工产业中,污染物在生产和排放的过程中便可通过化学反应被有效处理,从而减少了了对环境的污染,实现了对污染物的合理控制。化学原料是化学工程的基础,化学原料直接决定了化学生产工程中的工艺选择,绿色化学工艺可以对化学污染进行源头上的防治,并通过化学工程和绿色化学工艺的结合提高对自然资源的利用率,以此达到能源使用的最理想效果。


2绿色化学工程与工艺分析


传统化学工程和工艺在处理污染物时方法滞后且被动,不仅不能从根源对污染进行有效的治理,同时需要消耗大量的治理成本,治理效果也不尽人意。绿色化学工程与工艺以化学反应为基点,通过对污染源的防止和控制实现尽可能降低对环境的污染,从而真正实现清洁生产。


2.1化学原料的选择


化学原料是化工产业的主体,其对化学生产流程和工艺的选择有着决定性的作用。为了从源头处防止化学污染,绿色化学工程与工艺强调在杜绝使用有害化学原料的同时,采用可再生的自然物质,以此保证化学生产的零污染。例如在加工糠醛以及醇、酸等化学用品时,工作人员可以以木屑、枯木等野生纤维以及麦秸、玉米秸秆等农产品废弃物作为原料。气体物质在气化的过程中会产生氢气,从而实现对环境的零污染。


2.2提高化学反应的选择性


烃类物质由于其化学结构特性,在发生氧化释放热量的同时,不同单位分子中被氧化的烃基的化学位置和程度也有所不同,具有一定的选择性和不稳定性,其生成物容易被进一步氧化为水和二氧化碳。在进行生产过程中,一般催化反应往往还会生成同分异构体,影响产物的纯度,因而在生产中难以被广泛的使用。选择性高的试剂可以简化生产,一方面可以便于分离产品和纯化产品,另一方面还可以提高反应的选择性,降低生产成本,从而有效减少会环境的污染。因此,开发氧化能力强的可以提高烃类物质的氧化程度,从而使得化学物质的生产朝着可以控制的方向发展,具有很强的实用性。


2.3减少催化的污染


近年来,化学反应在工业生产中的应用越来越多,催化剂可以有效提升化学反应的速率,因而开发绿色的催化剂,实现化学反应全过程的无污染已经成为绿色化学工艺的重点目标。例如烷基化固相催化及的研发工作已经取得一定的成果,除此之外,分子筛催化剂也开始应用到诸多化学产品的生产当中。


3绿色化学在化学工业节能减排中的促进作用


3.1清洁生产技术


作为绿色化学的一种重要表现形式,清洁生产技术已经在化学生产中得到了广泛的应用,并且取得了良好的效果,不仅降低了对环境的污染,同时也提高了工业的绿色化水平。在化学工业中,清洁生产过程是清洁生产技术最重要的部分,除此之外,清洁产品和清洁节能在其中也有较为广泛的应用。工作人员在应用清洁生产技术进行生产工作时要注意以下事项:(1)在选取原材料时,尽可能保证原材料没有毒害,如若原材料中含有毒害物质时,要对原材料进行有效的处理,防止其进行生产后产生毒害产品;(2)化工企业需要引入先进生产设备,如尽量选取废物产出率少的设备,从而提高原料的使用效率,同时也可通过设备简化生产流程,并对设备进行适当的调整;(3)工作人员在开展生产任务之前需要对各种风险因素进行有效的排除和规避,如高温高压、易燃易爆、强音噪音等风险因素,一方面防止污染物的扩散,另一方面保证生产的安全进行;(4)工作人员在进行清洁生产时还需要引进先进的操作模式及控制模式,如安稳性生产操作模式和简洁性控制模式等;(5)注意各种高污染物、化学废物和生活垃圾等转型,如高污染物可以转型为沼气,同时还注意自然资源的节约和高效实用,如利用传统发电技术来代替自然发电技术等。


3.2和生物技术相整合


绿色化已经成为化学工业生产进程的重要理念,将绿色化工程工艺与生物技术整合是促进化学工业绿色化发展的重要途径,也是化学工业绿色化建设中最为常见的一种现象,既可以实现可再生资源向化学原料的转型,又可以促进大量社会群体所需要的化学成品生产,所以能够起到节能减排的作用。和生物技术整合的作用如下:(1)能够应用于多个化工领域,生产出多种绿色化学产品,促进了化学工业发展;(2)能够有效提高化学工业生产中的化学反应速率及催化效果,使得化学工业生产中的污染物及废弃物减少,从而起到节能减排的作用,实现无污染性、高效性和节能性的化学工业生产模式;(3)是能源生产新模式、绿色材料生产新模式和化工产品生产新模式的主要技术支持。


3.3环境友好型的化学品


绿色化学工程工艺中会形成多种环境友好型的化学品,不仅能够促进化学工业与社会的友好发展,还促进人类社会与自然环保环境的可持续发展,所以在化学工业中应用绿色化学是必要和重要的,能够发挥出化学工业节能减排的促进作用,所以绿色化学对化学工业节能减排的促进作用还体现在环境友好型化学品方面。例如,新环保制冷剂,是现代最为新型的一种化学性环保制冷剂,其中不仅含有原子N,还含有原子Si,该制冷剂化学名为二氟碘甲烷(F1C-1311),已经逐渐取代了传统制冷剂氟利昂,F1C-1311与传统的制冷剂相比具体一下几点优势:第一,不会破坏臭氧层结构的完整性;第二,所产生的温室效益很小,甚至可以忽略;第三,对生态环境的破坏程度小。其绿色化特点突出,为促进化学工业节能减排起到了重要作用。


4、结束语


总之,绿色化学工程和工艺在化学节能中的应用对节约能源和环境保护工作都有着十分重要的意义。企业要加强对绿色化学工程和工艺的研发工作,提高绿色化学工程和工艺在化学工程中的应用程度,以此实现降低能源的损耗和环境的污染,保证行业的长期稳定发展。


参考文献:


[1]绿色化学工程工艺对化学工程节能的促进作用[J].王洪亮.信息记录材料.2018(12)


[2]化学工程技术的热点分析与发展趋势[J].郭海龙.化工设计通讯.2018(11)


[3]化学工程技术的热点分析与发展趋势[J].徐冬.化工管理.2018(09)