绿色化工技术在化工工程中的应用

2020-10-14 13:33左河涛
中国化工贸易·下旬刊 2020年4期
关键词:化工工程发展方向应用

左河涛

摘 要:在最近几年中,我国社会各行各业越来越关注自然环境保护问题,尤其是化工企业等传统重污染企业,越来越重视运用绿色环保技术与有效的环境保护措施。目前,化工工程正在广泛运用各种绿色化工技术,通过运用绿色化工技术,能够对化工生产过程中的污染物产生量进行减少,有效减小化工工程生产过程对自然环境的破坏。

关键词:化工工程;綠色化工技术;应用;发展方向

0 引言

绿色化工技术能够促进化工企业有效控制自身生产造成的环境污染,还能提高化工工程中的资源利用率。目前我国进行的是可持续发展道路,只有保护环境,促进人与自然的和谐共处,才能逐渐实现我国的长期稳定发展,所以应该不断地优化化工企业的生产方式,逐渐融入绿色环保的发展理念,在化工工程的各个方面应用绿色化工技术,从根本上解决化工企业的污染问题,促进国民经济的持续增长。

1 化工工程中绿色化工技术的概念

化工工程中绿色化工技术的主要应用原理就是利用合理的环保技术手段进行化工工序的改良和创新,促进化工企业进行绿色生产。在化工工程的施工过程中,会用到很多化学原料,这些化学原料大部分都含有有毒物质,旧式的化工工程工艺会将这些化学原料进行加工和结构分解,然后形成产成品,没有任何的环境保护措施。为了有效改善化工工程对环境的污染,将绿色化工技术应用于化工工程的生产和各项施工环节中,有效提高各项资源的使用效率,也大大改善了环境的污染,有效维持环境和化工生产之间的平衡,促进化工企业的不断进步,促进国民经济的持续提升。

2 绿色化工技术在化工工程中的具体应用

2.1 化工原料实现绿色化

化工原料的选择是绿色化工技术成功应用的关键。减少或者消除化工生产的污染是开展绿色化工技术的目的,化工生产原料的高腐蚀性以及毒性等是化工污染的根本原因。而这些具有污染性的化工材料,以现在的技术还不能使其转变。所以,就必须在化工材料的挑选上下功夫,这样才能够实现绿色化工。化工材料的选择要本着无污染、无公害的原则进行挑选。如果能够实现用无污染材料合成生产,那么就从根源上解决了污染问题。这样还有利于无污染化工材料的生产和销售,这样就形成了一个很好的循环。在选择原材料时,如果有一些木材、草、天然纤维等天然材料可供选择,那么就选择这些天然的材料,这也能从源头上解决污染问题。

2.2 化学催化剂实现绿色化

化学催化剂是化学反应中常用的试剂,它能够有效的实现高效率生产,但是化学催化剂的使用是化工污染的重要因素之一。为了解决这一污染问题,有关人员要在保证生产效率的基础上,实现催化剂的低污染以及二次利用。这样就能很好的实现绿色化工。所以,在选择催化剂时要严格进行挑选。烯丙基醇类化合物的使用很好的实现了催化剂的低污染和二次利用。并且它比其他成分的催化剂有更高的利用率,这样既实现了环保又节约了成本。

2.3 注重化学反应式的选择

在化工工程中,化学反应决定整个过程是否环保的重要因素。所以在进行化工工程的实施过程中应该高度化学反应的选择,很多的化工企业在利用化学原料进行生产的时候,为了节约资源,减少自身的生产成本,常常利用一些比较高效率的化学反应,但是这种方法对环境会造成一定的污染。比如在进行烃类物质的生产中,接触空气的时候很容易发生氧化,导致有害物质的形成,对环境造成一定的破坏,所以应该不断地将绿色化工技术贯彻到化工工程的每个工序中,利用环保型的化学反应式,将整个化工工程逐渐转化成绿色工程。还需要重点关注的是,在进行绿色化工技术的创新和发展的时候,可以将工业酶替换成生物酶,利用微生物技术进行绿色化工技术的改善和开发,还可以利用先进的生物技术对绿色原料进行开发和改进,促进新型绿色物质的产生,提高化工工程的环保性。

3 绿色化工技术在化工工程中的应用方向

3.1 充分利用清洁生产技术

清洁生产技术,具有无废物、无公害、无污染排放的特点,是一种具有实际意义的绿色化工技术。其中,辐射热加工、绿色催化等均为清洁生产技术,在印刷行业与垃圾处理过程中,常常会选用清洁生产技术。在化工工程生产过程中,通过利用清洁生产技术,有助于化工工程零排放目标的实现,促使化工工程的生产过程不会对周边环境造成任务污染。例如,在我国沿海某些地方,因水资源极为紧张,所以人们便想法设法来开发海水资源,对海水淡化技术进行深入研究,分离海水内的盐分后获取淡水,其中在以上过程中利用的海水淡化技术就是一种绿色化工技术,不会造成污染,不会产生有毒害的物质,能够有效保护自然环境,有助于生态的平衡,同时在海水淡化过程中可以获取氢氧化镁,在生产清洁产品过程中运用氢氧化镁,同样能够充分体现出自然资源的合理运用。

3.2 生物技术

生物技术主要是指相关工作人员在进行化工生产过程中,利用各种微生物和细胞来进行实际的生产工作,根据微生物的特性来改变化学物质本身的功能,从而为化工生产带来诸多的帮助。生物技术在绿色化工技术中是非常重要的,例如在进行化工生产过程中,可以采用生物酶来代替丙烯腈制作丙烯酰氨,生物酶的环保效果是比较好的,并且制备的丙烯酰氨在功能和性能方面能够满足人们的日常使用需求,因此生物技术在化工工程中得到了更加广泛的运用。

3.3 对环境友好类产品进行积极研发生产

所谓环境友好型产品,就是指生产过程不会污染环境,使用产品是不会对环境造成破坏的一种绿色产品。在最近几年中,随着我国化学工程的不断快速发展,化工企业环境污染问题变得越来越为严峻,社会要求化工企业进行环保技术改革,在这种社会发展形势下,化学工程开始着力研发生产环境友好型的产品。因为生产与使用环境友好型产品,并不会污染环境,所以这是绿色化工技术中的一大重点研究对象。

目前,我国私家车数量呈不断上升趋势,汽油现已发展成为人们生产与生活过程中不可缺少的重要资源,但是汽油在燃烧过程中却会产生很多废气,严重污染大气环境,对此,为有效降低汽车尾气的污染程度,对汽车尾气对大气环境造成的污染进行减少,现已研发出新型生物燃料与混合汽油。另外,一直以来,塑料垃圾是白色污染的主要源头,为对塑料垃圾对环境的破坏进行降低,当前已经研发出可降解的塑料材质。

4 绿色化工技术未来的发展方向

4.1 对二氧化碳实现有效的应用

减少二氧化碳的排放、实现环境的保护和防护是绿色化工技术应用的根本目的。有效减少二氧化碳排放的一种途径是对二氧化碳进行充分利用,甲酸以及水杨酸等物质可以通过二氧化碳进行制造。另外,为了更好的实现二氧化碳的无排放,可以采用光催化技术,把二氧化碳转化为甲醛以及甲醇等化学物质。上述技术在我国的应用水平还不高,所以,有关部门要加大研究力度,以期尽早实现全面绿色化工生产。

4.2 对绿色化工制氢技术进行大力发展

在绿色化工生产过程中,氢气是一种极为常见的化学物质,同时氢气也是今后绿色清洁能源发展的一大重要趋势。选用生物质、用化石资源、水等生产原料,同时利用化学键断裂技术,便能够获取氢气。当前地球中具有极为丰富的水资源储量,这是生产氢气的一大重要原材料,通过光合作用,可以直接将太阳能转化为碳水化合物,最终会成为氢气的生产原料,传统化石资源制氢工艺会逐渐被绿色化工制氢技术所取代。另外,考虑到当前生产技术水平并不高,通过光能来制造氢气的转化率并不高,所以在未来时间中需要进一步深入研发新型光催化新材料生产技术。

5 结语

化工工程的发展对于我国综合经济发展有十分重要的作用,通过提升绿色化工技术的研发力度,将其更好的应用在化工工程中,可以实现化工行业的稳定快速发展,更好的保障化工行业与环境的相互协调,减少化工行业对周边环境的影响,实现化工工程与生态保护的融合。在对绿色化工技术进行应用的时候,需要合理的应用生物技术,提升所开发产品的友好度,实现生产技术的清洁烈度。通过逐步转变技术应用水平,发展低碳化生产原料,实现绿色化工技术的充分应用,逐步拓展我国化工行业的发展空间。

参考文献:

[1]陈玉祥.绿色化工技术在化工工程中的应用[J].化工设计通讯,2019,45(05):232-235.

[2]刘朝金.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用研究[J].云南化工,2019(3):192-193.

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