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绿色化工技术在化学工程的应用

2021-12-17 12:30:01毕业论文访问手机版

摘要:在现代科技水平不断提升的背景下,绿色化工技术日益完善,在化学工程与工艺中得到了广泛应用,不但有效改善了环境污染问题,还为化学工程和工艺的可持续发展提供了技术方面的支持。鉴于此,文章就化学工程进行分析,探讨绿色化工技术在化学工艺工程中的应用要点,阐述绿色化工技术在化学工程与工艺中的具体应用,旨在为化工企业的研究人员提供理论方面的指导。

关键词:绿色化工技术;化学工程工艺;节能技术

1应用绿色化工技术的重要意义

绿色化工技术指依托于化学原理解决环境污染问题,在新时代背景下推动节能、环保、友好型社会构建的新型技术手段,实现了资源、产品、再生资源的生产方式的创新性改革。实际上,化工行业具有一定的特殊性,综合涵盖了制药、化学生产等多个领域。在新时代背景下,化工企业仍需积极引入先进的化学理论和化学技术,有效突出并强调化学工业的基本属性和特点,并在原有理论基础科学融合环保理念,进一步推动社会文明进程的可持续发展。因此将绿色化工技术与化学工程应用进行有机结合已成为顺应新时代发展趋势的必然结果,既能有效整治环境污染问题,提高能源使用率,又能为化学工程带来可观的经济效益和社会效益。与此同时,绿色化工技术在我国各大化工企业中也发挥了至关重要的作用,并且现代社会化发展进程为化工企业的可持续发展提供了源源不断的动力,但这也加剧了化工行业发展和环境保护之间的矛盾与冲突,因此将绿色化工技术科学应用到化学工程,不断渗透绿色环保理念,推动化学工业长远发展已成为当前化工领域必须积极实施的重要举措。

2绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用要点

2.1选用绿色化学催化剂

在化学反应发生过程中,催化剂可起到提高或降低反应物的化学反应速率的作用,在化学反应前后,催化剂能在不破坏化学平衡的基础上不改变自身的质量和化学性质。目前有90%以上的化学工业倾向于使用化学催化剂,在绿色化学技术选择和开发领域中占据至关重要的地位。选择化学催化剂时,应始终坚持无毒、无害的基本原则,从源头上避免化学反应过程中产生的各种污染物和有害、有毒物质。因此在开展各项化学工程时,必须按照化学工程具体实施要求和材料属性选择合理的催化剂,使得各类化学催化剂可以满足化学工程绿色环保实施要求,减少化学工程实际开展过程中各类原材料消耗量,确保化学工程的节能环保属性和绿色效益得以彰显。就目前来看,应用在化学工程及其工艺中的催化剂多为烷基化固相催化剂,该种催化剂对生态环境的危害和影响相对较小,因此在化工行业中有着良好的发展前景[1]。

2.2充分利用绿色原材料

不同化学工程在开展过程中应用的原材料存在一定差异,应在开展化学工程前期按照工艺表现优化其中的原材料,保证各类化学工程原材料的绿色环保效果。同时,还需要利用适当无机化工产品和有机工业合成物进行化学工程绿色原材料加工制作,挑选适合的化学原材料,有助于推动整个化学工程行业的可持续发展。但需要注意的是,在选择化学原材料时应注重环保功能,这同样是推动化工行业绿色节能化发展的根本举措。在此过程中仍存在各种亟待解决的环境污染问题,必须及时采取有效对策去解决和改善环保问题。只有从根本上把控原材料的质量,才能真正将化工污染问题控制在可靠范围内,并为化工行业的可持续发展奠定良好基础。当然,还应保证绿色原料与化学工程实际开展要求之间的关联性和契合度,将各类绿色原料在化学工程与工艺中的作用表现出来,借此彰显绿色化工技术和各类原材料的作用,确保生态环境保护力度有所提升。

2.3选择合适的化学反应

在化学工艺实施过程中,为了保证化工产品的质量达到相应的要求和标准,通常需要控制化学反应的统一性。但对于同一化工产品而言,有好几种化学反应均可达到反应目的,并且化学反应的过程也具有一定的可选择性。因此,不但需要充分考虑反应效率和经济成本等决定性因素,还应重点关注其可能对生态环境造成的影响,综合分析以上两方面内容后,才能真正意义上发挥良好的环境污染整治效果,充分发挥绿色化工技术的绿色环保功能。但在传统思想观念的影响下,部分化工企业仍过度追求反应效率和经济效益,忽视了控制环境污染问题的重要性,因此科学利用化学反应过程改善环境污染问题的目的仍有待落实。

3绿色化工技术在化学工程与工艺中的具体应用

3.1清洁生产技术的应用

为了减少化学工程实际开展过程中污染物质产生量,需要强化清洁生产技术在其中的应用力度,通过该项技术可以在推进化学工程及其工艺顺利开展的同时,降低各类污染物质产生量,以此保证化学工程清洁效果和环保属性,在满足各行业化学工程实际开展要求的同时,彰显化学工程的节能环保效果。因此,在化学生产过程中有效应用清洁生产技术,不仅有助于提高废物利用率,还能加快有毒物质的溶解速率,起到良好的节能环保效果,为周边居民带来舒适、安全的居住体验[2]。与此同时,化工行业充分利用海水淡化清洁技术能有效改善水资源污染问题,真正意义上达到净化水资源的目的;还能将水资源中的盐分进行有效分离,最大程度上提高盐分的循环利用率,实现二次回收水资源的效果,从源头上避免化工污染问题对生态环境造成的消极影响,保障化学工程实施效果和环保效益,借此满足化学工程绿色环保要求。此外,还需要强化清洁生产技术与其他绿色化工技术的结合力度,借此为化工企业及其化学工程的顺利开展奠定坚实基础。

3.2催化技术的应用

催化技术作为化学工艺技术的重要组成部分,在化工生产领域中起到了决定性作用。在传统化学工艺应用过程中,化工企业为了降低经济成本的投入,普遍选择应用化学催化反应生产相应的化学产品。应用绿色催化技术,一方面,能在同样的经济成本投入下最大程度上提高催化剂的使用效率,从源头上避免了化工污染造成的不良影响;另一方面,在新形势背景下我国愈发重视化工行业的生产和发展,对化学工业的研究也逐渐趋于多元化,并在此基础上取得了明显的发展成效,这同样为催化技术的创新与研发提供了理论方面的支持。目前化学工业领域中最常用的催化剂为固体催化剂,其不但能替代传统的液体催化剂,还能避免废水、废气、废渣浪费现象的发生,起到良好的环境保护作用。

3.3生物技术的应用

在现代科技手段日益完善的背景下,各类生物技术在化学工程以及工艺优化过程中也得到了优化更新。这就需要在生物技术支持下调整化学工程程序和工艺缺陷,确保化学工程的环保属性和社会效益得以保障。此外,良好的生物技术还能对化学工程的产业链结构进行完善化处理,从而推进化学工程良性开展[3]。关于应用在化学工程中的生物技术,主要表现在应用细胞、微生物和酶等物质进行化学工程的工艺技术,在满足化学工程仿生学要求的同时,维持各类物质的化学性能,从而为化学工程的良性开展提供标准化生物支持。与此同时,有效应用生物技术还能提高化学物质资源的循环利用率,使化学生产中的物质得以有效转化和利用。实际上,生物技术原本就是一项覆盖范围相对较广的综合技术体系,将生物酶技术科学运用到化学工程的工艺生产领域,真正为生物化工工程的有序运行奠定了良好基础。同时,还需要按照化学工程及其工艺要求对应用在其中的生物技术进行更新处理,强化生物技术与绿色化工技术的结合力度,保证各类复合技术的作用,推进化学工程顺利开展,借此减少化学工程实施过程中污染物的产生量。

3.4环境友好型产品的应用

在现代城市化发展进程不断加快的背景下,一旦发生各种环境污染问题,不但会严重影响社会公众的日常生活,还可能对周边生态环境造成难以挽回的破坏性损失,因此积极研发环保型产品具有重要现实意义,应从源头上有效改善并整治环境污染问题。例如,化工企业在使用传统汽油时,其燃烧出的有害物质通常会导致严重的大气污染现象,对周边居民的身体健康造成严重威胁;大部分化学产品中包含的氟利昂还会对大气臭氧层造成破坏,无形中埋下各种安全隐患;社会公众在日常生活中频繁用到的塑料产品尽管带来了极大的便利,但其使用完毕后就会变成垃圾,而难以分解的塑料产品将会对生态环境造成一定的破坏。以上问题都是现代化发展进程中必须予以高度重视的问题,需要结合实际情况不断研发与创新各种环保替代品。在此基础上,现代化工企业还针对以上问题对现有技术进行了优化和改良,研发了可降解塑料、环保型汽油以及新型燃料等具有绿色环保功效的物质,并且随着社会公众环保意识的增强,越来越多化工企业逐渐将重心转移到了友好型绿色产品的研制工作中。

4结束语

将绿色化工技术与化学工程和工艺进行深度融合,提高整体化学工程和工艺的整体水平,从人才培养、设备、技术研发等方面着手加大资金投入力度,为绿色化工技术的研发提供技术和人力方面的支持。此外,还应对应用在化学工程中的各项绿色化工技术进行全面更新,彰显各项技术的结合优势和实际作用,有效减少对周边环境造成的污染,进一步推动绿色化学工业的健康、长远发展。

参考文献:

[1]郝鑫,窦祎凝,郝希东.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用[J].化纤与纺织技术,2021,50(3):52-53.

[2]黄栋学,熊照.化学工程与工艺中的绿色化工技术探析[J].现代盐化工,2020,47(1):42-43.

[3]李喜鸽,赵乾.化工企业危险工艺自动化控制及安全联锁优化研究[J].粘接,2020(10):131-133.

作者:李晶晶 单位:驻马店职业技术学院