化学工程与工艺中绿色化工技术的应用

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

贺立宾 高二亮

河北中煤旭阳能源有限公司 河北 邢台 054000

摘要

由于科技的进步,新的技术革新以及现代工业的迅速发展,推动着整个社会的进步,可是社会生活中,对环境与自然资源的需求量却持续地上升着,这就使人们的生活环境受到了巨大的损害。提高化工技术的环境保护能力可以稳定经济社会的发展趋势,提高社会公众的生存条件,为环境保护与生态系统提供了助力。同时通过绿色化工技术的应用与发展,可以有效控制化学工业对环境污染的危害,从而有效地达到环保技术和绿色工艺的高效整合。


关键词

绿色技术;开发;应用;化学工程工艺

正文

随着科技的进步,在各个领域中都应用了绿色、环保型等概念,而当下节能环保已经成为时代发展的潮流,这也是新时代的所有产业发展的共同目标,在现代化工企业中更应坚定走可持续的发展路线。所以,对于化工企业来说,就必须发展绿色化技术,就需要对工艺要点地做好研究和调查,就必须明白了绿色化工技术与传统工艺之间的所存在的本质与差异,里面包括了化学材料,化学反应等都必须有更环保的技术,才能真正地推动化学工业发展。

1化学工程工艺与环境化学科技概述

化工技术是实现化工生产加工目标的相关技术,是我国化工发展的重要支撑。绿色化学技术指的是绿色化学的一个分支这个概念起源于1990年代具体从安全的化工原料化工过程生产的节能环保、原子经济反应、环境友好化学产品评估的各个方面通过设置相应的优化策略降低能源消耗的化学工程与技术达到减少污染和最大限度利用资源的目标。在环保政策日益严格的今天,绿色化工技术与化工工艺技术的融合也更加紧密。通过应用以绿色理念为支撑的化工技术,使化工过程达到节能降耗的目的。

2绿色化工技术的重要性分析

在当前的经济社会条件中,国内的化工过程技术呈现了十分快速地成长状态,而且对社会经济的增长也产生了非常重要的促进作用。所以,我们还必须继续对一些前沿的化学工艺技术进行研究,对涉及的核心技术进行更好的研究攻关,同时继续重视前沿化学技术水平对国家建设和经济社会发展所产生的作用。而在化学过程技术领域合理采用环境化学技术,是当前整个化学工业领域中关键性的创新,它可以促进整个化学领域的发展。因此,化工企业需要高度重视绿色化工技术。使用绿色化工技术的主要优势是,它可以显著减少化工生产活动和加工造成的环境污染。化学活动中产生的废物和肥料。此外,通过使用绿色化学技术,可以更好地回收可再利用的生产废物,最大程度地提高资源再利用的可能性,从而确保相关化学企业能够获得最佳的社会和经济效益。

3绿色化学技术的开发和研究

3.1化工原材料选用

当前化学工程和工艺生产企业中所使用的绿色化学技术在实际生产过程中通过根据对原材料的化工生产过程的研究可以了解到在实际生产过程中和必要环节之间也存在着化学生产过程,利用绿色生产工艺所产生的物质对环境的破坏和污染的现象也非常明显。因此在化学工程和工艺相关企业如果用清洁能力强和高价值的原材料选择较复杂的化学习得过程产品的成本就必然会增加这也将提高相关产品的价格给在销售过程中化学企业这就显然不利于化学工业的发展。因此,企业在选择生产原材料时,应确保其符合社会可持续发展的理念和企业自身可持续发展的形式。企业必须摒弃常规的生产工艺,选用安全无毒的板材来制造,同时在具体的制造流程上,必须做到制造流程中的零污染控制。现阶段,中国的化工厂在一些制造工艺中使用林木、秸秆利用的天然植物纤维等资源。根据绿色化学制造工艺,利用生物材料能够制造乙醇等化工原料,也能够制造储氢材料等物质。

3.2化工催化剂的选用

化学工程和工艺中所需要用到的催化剂不但能够大大提高化学工程和工艺中的制造质量,而且还能够优化生产工艺,进而降低成本。但是,这些所使用的催化剂也会不同程度地对周围环境产生损害和危害,因为它们在制造过程中还会进一步释放毒性的化学物质。所以,在目前绿色化工技术的开发与研制过程中,最关键是环境无害催化剂的研发。其的主要目的,是在满足化学工程与技术制造效率的同时,降低化学废物对环境的损害。所以,在选用催化剂过程中,一般应选用排放水平比较低廉的催化剂,从而促进了化工科技向绿色领域的扩展。

4绿色化学产品在化工方法上的运用

4.1降低二氧化碳排放量

采用了二氧化碳捕集分离的技术,严格控制了二氧化碳排放。目前,二氧化碳捕获技术越来越多,包括吸附、膜吸附和化学吸附。吸附法,是指利用固体吸附剂选择性地吸附在工业或混合废气中的二氧化碳,然后再通过减压或加热释放二氧化碳,从而实现了对二氧化碳的可控收集和分离。上述方法要求固体吸附剂对二氧化碳有较高的选择性吸附和良好的动力学性能,使其在多次循环后仍能保持良好的吸附和分析性能。膜吸收法是通过膜两侧的压差促进气体在膜内的溶解和扩散,从而达到工业废气中二氧化碳分离的目的。对化工企业、煤炭烟气含有大量的杂质如粉煤灰、脱硫剂颗粒这些杂质对材料和性能有特殊要求的电影不仅要有良好的强度和韧性而且尽可能没有堵塞或污染保证更长的使用寿命的电影。化学吸附法是利用特定的吸附剂与工业废气中的二氧化碳发生反应,形成不稳定的盐,然后分解释放出二氧化碳。该方法的优点在于工业废气处理负荷大,二氧化碳吸收效果好,应用前景良好。

4.2实现工业废水的零排放目标

实现工业废水零排放目标的基本原则是严格控制水资源的使用过程。目前,火电厂生产过程中产生的废水主要包括脱硫废水、循环废水和再生废水。脱硫废水中含有高浓度的污染物,是火电厂污染物处理和环境保护管理的重点。对于这部分高浓度脱硫废水,可采用多种化学技术进行处理,如化学沉淀法、离子交换法、电絮凝法、反渗透法、蒸发结晶法等。基于绿色化学技术的概念越来越多的火力发电厂已经改变了传统的单一处理技术系统的综合治疗过程这使得各种废水处理技术互相学习、彼此互补的优势和技术协同作用发挥综合优势在工业废水处理应用效果很好。为了达到零排放的目标,可以利用烟气对废水中的污染物进行处理,使废水中的有机物转化为晶体沉淀,可作为化工原料。烟气脱硫废水和除灰也可以合并成一个和综合处理技术可以用来实现环境保护管理目标这不仅可以减少重金属和灰水的悬浮物而且去除废水中的有机物。此外,脱硫废水还可以输送到排渣水进行联合处理,可减轻后续废水处理负担,提高废水处理效率,对工业废水零排放起到积极作用。

5绿色化工技术的发展策略研究

5.1科学处理“三废”

“三废”问题是阻碍我国经济可持续发展的不可忽视的重要原因之一,所以科学、合理、有效处理“三废”问题,是当下我国就环境保护、经济可持续发展等方面首要解决的问题。在化工生产过程中“三废”的创新环保技术运用时不能生成新的污染物,这样才能更高效阻止二次污染,例如对于废气的处理就需要新环保技术针对废气的回收和处理着重解决,而针对废水的处理,则需要让排放出来的水质符合正规的排放标准。

5.2大力拓展清洁能源

随着社会经济的进一步发展,化学科技也进行着革新,和以往化工产品制备方法比较,洁净工艺的产生更适应于现代人的生存需要,洁净工艺也因为具有低污染度、低毒度、在制造过程中不损失的优点,受到了各国有关机构和企业的重视。绿色化工技术在化学工程中是不可或缺的组成部分,而如今,由于洁净工艺使用的范围已经更加广阔,涵盖了垃圾处置以及印染工业等,洁净工艺已经有助于降低对自然环境的污染。以海水淡化工艺为例,该工艺就是一类洁净生产工艺。目前,由于我国淡水资源日渐下降,水质出现了紧缺的状况,而通过海水淡化技术能够缓解淡水资源匮乏的状况,以适应人类经济发展的需要,在未来海水淡化技术还将运用得越来越普遍,将显示着更巨大的功效。

5.3促进再生资源循环利用

因为中国自然资源的短缺,所以很多能源都需要外采,尽管能源外采为中国工业发展带来了良好的能源保证,可是外采的费用却给中国社会主义经济建设带来了巨大的经济负担,所以再生资源的回收使用,才能比较有效地为中国社会主义经济发展节省成本。诸如电力、原油、煤气等不可再生资源利用等,在很大程度上制约着中国化工的开发,而且这种能源的使用还不利于环保的有效实施。所以,必须站在利国利民的高度研究发展可再生资源利用系统,包括生物质发电、水能、太阳能、潮汐能和风电等可再生资源利用系统等,对开发中国化工产业和推动环保事业都具有重要的影响和意义。

5.4全面优化化工工艺流程

化工企业一般都是使用单线加热方法实现生产化工产品,也可以通过单全局加热方法,来实现对化学反应的热能需要。但是这些加热方法并不能很简单控制温度,并且往往由于热能太高,而无法充分地浪费由能源所带来的部分能量。另外,因为不同的化学反应也需要不同的热能需要,所以单个装置并不能进行各种供热手段,还面临着许多问题,所以企业只能通过组合加热装置,才能有效减少大量浪费电能问题。在一般的化学化工设备上,尽管对普通机器仍有应用,但常常会出现很大的热功率浪费问题。而变频电机,则可以使企业通过化学反应改变普通机器的工作情况,从而有效地节约能源。但由于最基本的反应过程受到诸多因子干扰,因此化学反应过程并不完全顺利,虽然所形成的固体残余物总量很少,但大部分污染物也会随着停留时间的延长而累积。因此,化工企业必须进行分类处置,并通过回收此类污染物,将其循环再使用,减少资源消耗、节约能源已成为化工企业当前的主要工作重心。

6结束语

综上所述,在新时代,在社会经济发展的同时,化学生产所产生的有害物质也会严重污染环境,不利于社会的和谐发展。所以,有必要深入探索和发展环保化学方法,运用并发挥其工艺优点,合理解决环境污染问题,进一步提高能源的利用效率,为化学工业的安全平稳发展打下坚实的物质基础。

参考文献

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[2] 张顺.化学工程工艺中绿色化工技术的开发与应用[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019(03):143-144.

[3] 赵占科.化学工程工艺中绿色化工技术的实践应用研究[J].山东工业技术,2019(06):49.

 


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