化工工程工艺中的绿色化工关键技术

(整期优先)网络出版时间:2024-01-31
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化工工程工艺中的绿色化工关键技术

邱韬

身份证号:441324198402030314

摘要:现如今,我国社会不断发展,化工行业发展迅速,绿色化工技术不仅可以提高化工生产效率,还可以显著减少环境污染。从经济平衡和环境保护的角度来看,必须对绿色化工技术进行全面研究,使化工企业更好地利用化工原料可持续发展。本文探讨化工工程工艺中的绿色化工关键技术,充分利用绿色化工技术的优势,有效控制环境污染问题,推动化工行业健康和谐发展。

关键词:化工工程;工艺;绿色化工;关键技术

引言

现阶段有关绿色化工技术在化学工程与工艺节能中的运用等相对研究较少,基于该问题现状,要求行之有效的措施对其进行分析研究,如优化与采用清洁型生产工艺、提升操作技术人员综合素质与技术水平、以环保型产品为主强化合作研发、科学优化化学工艺流程实现全面节能等。本次研究对加强绿色化工技术在化学工程与工艺节能中的运用策略给予分析,有十分重要的理论意义。

1绿色化工的重要性

随着我国国民生活水平的不断提高,人们对于绿色环保的生活方式越来越重视。经济发展离不开工业发展,化学工业在众多工业生产中所占比重较大,但是化学工业在生产过程中排放的污染物也会对环境造成破坏,如果不加以控制,会对人们的生活环境产生很大的影响。我国提出了绿色环保可持续发展的理念,在这种大环境下,众多工业纷纷开始向绿色工业发展,化工行业的绿色化更是势在必行。绿色化学工程不仅要求更加充分地利用资源,还要对生产过程中产生的污染物加以控制,减少污染物排放,对可利用废弃物进行回收再利用。

2化工工程工艺中的绿色化工关键技术

2.1生物技术

生物技术作为绿色化工技术的一种,本质上是生物学、化学和工程学三门学科的综合,在包括化工行业在内的多个行业中都有广泛的应用。在化学工程工艺中,生物技术在其中的应用主要以生物酶为主,生物酶作为一种由活细胞产生的有机物,其催化能力在化学工程工艺中有大量的应用,常见的有纺织工业中的棉织物的退浆、蚕丝的脱胶和织物的漂白整理等;生物酶除了在化学工程工艺中的使用优势外,其本身产生污染的概率相对也比较小,即使将某些酶直接置入自然环境中,也不会对环境产生污染。除此之外,生物技术中生物膜技术在化工行业中也有广泛的应用,并且具有消耗低、利用率高的优点。

2.2清洁生产技术

在化工生产中使用绿色化工技术,最关键的是要加强清洁生产技术的应用,一方面有利于解除能源占用、降本增收,另一方面也能有效防治能源消耗和燃烧过程引发的环境污染问题。目前在化工生产领域常用的清洁生产技术,包括煤炭气化技术、辐射热处理技术、清洁气体技术、风力、太阳能发电技术、潮汐能技术以及秸秆制沼气技术等,使用这些清洁生产技术是集约能源、确保环境友好型化工生产的主要途径。例如,在以煤炭为主要燃料的化工生产中,就可以引入清洁煤技术和煤的气化技术,采用等离子气体或离子束脱硫脱硝的生产工艺,使煤炭充分燃烧,并排放出可以在自然环境中降解的污染物,减轻燃煤化工生产对大气、土壤等环境的破坏。在用水量较大的印染、冶金类化工生产中,也可以应用潮汐能技术,将海水进行淡化处理,实现水和盐的分离,得到优质淡水,这个过程中只产生氢氧化镁,该物质在自然环境中也能降解,不会破坏生态平衡,同时大幅降低淡水资源耗用量,从而全面推动化工生产清洁化、绿色化生产。在化工生产中应用清洁生产技术时,还可以推广生物性清洁生产技术,比如膜化工技术,该技术以天然气、石油、植物中提炼的有机化合物为主要材料,化工生产的废弃物和毒害物排放相对降低,从而起到化工生产绿色生产、环境保护等效用。

2.3绿色催化技术

绿色催化技术是将传统工业生产中产生的污染物质进行转化,利用催化剂或催化工艺使有害物质转变成无害甚至是有利的物质。一般绿色催化技术可以分成两种类型,即生物性绿色催化技术和化学性绿色催化技术。两种技术都是通过优化工艺而达到环保节能的目的。绿色催化技术在化工产业中应用较多,一方面可以提升化工生产效率,另一方面可以降低生产过程中的不良反应,减少有害物质的排放。目前我国对绿色催化技术的研究不断发展进步,清洁能源研发与绿色催化技术有着密切的关系。

3绿色化工工艺实施保障措施

3.1优化化工生产工艺流程,为绿色化工技术应用营造良好环境

要想推动绿色化工技术在化学工程工艺中有效应用,关键是要确保绿色化工技术与各项生产流程深入融合,进而整体性发挥绿色化工技术应用价值。化工生产工作体系作为直接影响化工生产工艺流程的重要因素,对绿色化工技术应用影响较大,因此可以采用优化工作体系方式推动绿色化工技术应用。例如在供热工作方面,传统化工生产工艺流程主要采用内部单一性供热方法,通过独立性专属设备为生产工艺提供热能,该方法可以充分满足化工生产工艺要求,但易出现热能逸散情况,加大供热能源消耗,进而提高化工生产成本。并且部分化工生产工艺流程对热量需求较低,集中性供热不仅导致热量浪费,而且影响生产工艺流程环境,对生产效率提高产生阻碍[8]。因此在优化供热工作体系时要从微观角度出发,分析各生产环节对热能需求情况,可以采取联合加热工作设备为生产工艺流程提供热能,从而避免部分流程出现热能浪费现象。还可以引入变频电机设备等,在保障化学反应速率及生产活动需求前提下,通过控制电动机驱动方式尽可能降低能源消耗。通过完善供热工作体系,一方面可以降低能源消耗,保证供热生产流程优化与绿色化工技术目标导向一致,另一方面可以为其他绿色化工技术应用营造良好环境。

3.2加强污染排放监督管理

工业生产过程中存在的污染问题主要分三种类型:废气污染、固体污染和水污染。不同行业产生的污染问题有所区别,相关部门应制定严格的废弃物质排放规定,限制工业企业对废弃物质无节制无处理地排放。当前随着国家及社会各界对生态环境保护的重视力度不断提升,国家出台的生态环境保护法律政策法规等也越来越完善,对废气排放有严格的标准,固体垃圾也有具体的处理要求,对废水处理更是严格。相关部门应加强对企业处理废弃物质的监督管理,利用社会公众监督、规章制度监督等,最大限度地改善工业生产过程中对废弃物质的排放。

结语

综上所述,传统的化工工程工艺导致了环境污染严重、自然资源过度开发、环境破坏等负面后果。面对严峻的环境形式,人类的环境保护意识不断增强。因此,化工工程工艺与绿色创新发展有机结合,将环境保护、资源节约和高效应用有机结合成为当前行业的发展趋势。相关人员应将其作为推动当前经济建设全面发展进程的重点研究对象,引进西方先进的技术理念。在方法上,要注意建立基本的管理结构、目标管理、管理理论,要制定总体进度计划,抓好落实,根据项目需要进行调整优化,从不同的角度完善绿色化工工程工艺。

参考文献

[1]常宇飞.绿色化工环保技术与环境治理的相关性分析[J].山西化工,2022,42(04):150-151.

[2]付天航.关于绿色化工环保技术的几点思考[J].皮革制作与环保科技,2022,3(09):148.

[3]王振,张帅.绿色化工环保技术与环境治理的关系研究[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(18):119-120.

[4]陶柱,雷亮,田丹,江蕾.化学工程工艺中绿色化工技术的应用研究[J].化工设计通讯,2021,47(6):48-49.

[5]金晓莉.化工工程工艺中的绿色化工技术[J].化工设计通讯,2021,47(1):48-49.