绿色化学工程工艺对化学工程节能的促进作用

(整期优先)网络出版时间:2023-08-21
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绿色化学工程工艺对化学工程节能的促进作用

张志文

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摘要:绿色化学作为化工发展、科技发展、社会发展的纽带,将为未来化工的发展打开一扇新的大门。绿色化学对化学工业节能具有促进的作用,生产环境友好型产品,用绿色化学的方法找出或合成出替代有毒物质进行化学反应的物质,减少能源的损耗,促进化学工程与工艺的节能。本文进一步分析了绿色化学工程工艺对化学工程节能的促进作用,以供同仁参考借鉴。

关键词:绿色化学工程;工艺;节能;促进作用

一、传统化工工艺所存在的问题

传统化学工艺只注重生产效率不注重环保,而且管理人员也没有环保的意识,而绿色化工工艺打破了传统工艺的局限性,将低碳理念和环境保护意识融入生产过程中,使人人心中有环保。第一,在使用传统化工工艺时,不能将生产过程中产生的有毒污染物彻底清除,虽然工作人员会进行清理,但是仍然有残留,表现出明显的滞后性。第二,在对污染物进行处理的环节上,工厂为了节约成本,会有针对性地对一些明显的污染物进行集中处理,在这个过程中,就遗留了其他污染不明显但是仍然有污染的物质,导致清理不彻底。这也就是面子工程,不能做到真正意义上的处理。第三,在对化学原料的选择及处理上,传统工业没有从原材料出发,将绿色化学工艺融入整个化工生产中,作为化工工程生产的基础,化工原料的选择很重要,选对了原料,就节省了处理时间,对结合绿色化学工艺进行处理就较为便利些。

二、化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用

绿色化学以保护环境为主体,因此它又被称为环境无污染化学。它主要运用化学原理技术减少对环境的污染,能从根源去除,通过利用一系列的科学原理和方法来降低或者说除去化学工业生产过程中对环境的危害,减少有害物质的产生,从而让能源损耗的程度降到最低,进而让生产过程由污染化变成环保化。绿色化学不仅可以解决工业污染环境问题,还能够解决工业生产对人类的身体健康产生的危害,运用一些特殊的技术和方法,使其对人类身体健康的危害程度降到最低。绿色化工以绿色化学为基础,即在不污染生态环境和不损害人类身体健康的同时,生产化学产品的过程。

在化学工业节能中化学清洁工程发挥的作用化学清洗工程是使用化学药剂或化学方法对设备进行清洗的一项工程,对工业设备的除油、除锈、钝化、清洗处理工艺相对最为复杂。化学清洗工程通过研究发展清洁能源促进化工节能,利用化学工业生产中的一些微生物对土壤中的有毒物质进行分解,转换成污染小甚至无污染的新物质,从而实现减少环境污染、避免能源损耗及浪费,减少不可再生能源的使用,实现化学工业节能减排的目的。

在化学工业节能的过程中,生物工程发挥了极大的促进作用,主要研究生物的大分子结构及功能、原核生物、真核生物、分子细胞等,涵盖分子遗传学、细胞生物学、化学工程、生物化学和能源学等多学科知识,对于生物DNA的研究也是目前研究比较多的一项。主要应用的生物技术有:反RNA、核酸分子杂交、聚合酶链反应扩增,克隆等,生物工程被广泛地应用于医药、园林、食品、化工、环保等多种领域。

三、绿色化学工程工艺的基本原则

尽管国家提倡实行绿色环保的生产生活理念,但是目前我们生活的环境仍然处在一个恶化的状态,所以绿色工艺必须要始终贯穿在整个生产领域中。关于目前我们提倡的环保理念,主要有以下三点:第一,大力开发新技术,全面提高生产效率。社会的更新速度是异常快的,如果跟不上社会发展的脚步就面临着淘汰,在生产工艺中,要不断的发展新技术,提高生产效率,减少浪费,节约资源;第二,从根源上解决问题,治标治本。从根源上解决问题主要是从材料入手,选取好的材料,将绿色理念融入其中,在源头上进行绿色作业,这对控制污染是一个强有力的措施;第三,构造循环产业链,发展循环经济。要发展绿色产业,就要走可持续发展道路,发展循环经济是实现节能减排的关键一步。绿色化学工程是化学工程节能中最有效的措施,它在化工领域的发展前景非常好,同时,它也能运用到其他生产领域,促进化学工程工艺的发展,促进社会的进步,打造一个资源节约型的社会和环境友好型的社会。

四、绿色化学工程与工艺的开发

在进行绿色化学工程工艺的生产过程中,最重要的一个影响因素是原材料的选择。在传统的化学工艺生产过程中,通常使用的原材料大多都是不可再生的资源能源,所以我国的不再生能源才会大量的消耗。环境污染的现象也逐渐严重,污染物的排放量也大幅上升,最终导致我国环境污染现象日益严重。所以在今后的化学工程开发中,要逐渐开始运用一些绿色环保、可再生的资源进行化学反应,例如芦苇的使用,就可以促使在化学反应中转化为酮、醇以及酸类多种类型的绿色环保化学产品。在整个化学转化过程中,这种原材料既会产生一定含量的氢气,也不会生成带有有毒物质的化学产品。所以在今后的化工工程生产过程中,绿色化学原料就需要得到广泛的使用。

不可再生资源的使用意味着能源随着使用不断减少,通过科学技术的方式用可再生资源一定程度地代替不可再生资源参与到生产中,可以很大程度地减少能源消耗,有利于能源可持续发展。能源化学已经成为一个化学的重要分支学科,将大自然中对环境和人类生活发展均没有使用价值的物质进行必要的处理,或开发利用非淡水资源,然后将其应用到工业生产中,可以减少不可再生资源的使用,还有助于化学工业的节能。

烃类化学元素的在进行选择性氧化时会产生较强的放热反应,在石油化工生产过程中也会经常使用到。但是在化学反应的生产过程中化学物有时会出现不稳定的状态,很容易被进一步的氧化,会产出二氧化碳和水分子。所以在很多化学反应中,这种类型的化学反应通常不会被使用到其中,因为有时候生成物中还会存在分异结构,就不会得到最终的产物。为了使化学工程的生产的过程更加简单化,一般会使用选择性较高的试剂来进行化学工艺的生产。因此还需要不断加强对于化学反应的强化和选择,使化学反应具有很强的实用性,例如一些载氧能力较高、新型的催化剂等,都可以使烃类在化学反应和生产过程中产生不同的效果。

清洁生产技术以清洁为主体,即无毒无害无污染的绿色清洁技术。如将生活垃圾进行回收,用于生产沼气;利用自然资源,运用于发电等,这些措施都科学合理地运用了清洁技术,由于它的种种用途,清洁技术涉及多个方面,清洁生产技术所使用的化学材料以及辅助材料是无毒无害无污染的,如催化剂等。清洁生产技术生产出的产品对环境无污染,对人体无伤害。

结束语

绿色化学工程不仅能够保护生态环境,还能够有效地提高资源的利用率,将原本的废弃物再度回收利用。这样一来,绿色化学工程工艺也就开始成为了保护环境、实现资源有效利用的重要手段。随着技术的不断提高和进步,城市污染的情况也会得到一定程度的减轻,从而使得生态环境得到有效的保护。

参考文献

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