化学工程节能中绿色化学工程工艺的应用研究

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  【摘 要】环境保护观念的不断提升使得化学节能工程得到发展,其中绿色化学工程的使用重视程度得到显著的提升,人们开始逐渐的认识到化学工程在进行中节能环保的重要性,将绿色化学工程工艺进行推广,使得化学工程中的原料、溶剂和能源在使用中污染进一步降低,对这些方面进行全面充分的使用,节省能源的消耗,提升环境保护质量。
  【关键词】绿色化学工程;工艺;节能;促进作用
  化学工业的推进对人类的发展起到了非常重要的作用,为物质文明进步的产物,但是化学工业的发展也存在一些问题,对于环境的污染更加严重,这样的背景下绿色化工工程工艺兴起,使用绿色的化工工艺取代传统的化学工程制造,在化工工程中尽量采用无公害的原料,减少在化学功工程使用中的不良反应,降低污染来源,降低污染源的整体排放,进而实现化学工程的发展与进步。
  1绿色化学工程工艺的应用特点
  (一)无毒害化学原料
  就传统单一化的化学工程工艺来说,化学生产中对有害物质的再次净化与处理存在一定的被动性和滞后性,并在处理质量和处理效率上存在很大的问题,不仅处理效果达不到规定标准,而且处理成本也相对较高,形成化学工程工艺“治标不治本”的发展格局。例如,在煙气除尘和脱硫的过程中,尽管已经对污染气体进行有效的净化,但是在此过程中也将污染物转变为废水,本质上解决了污染气体却生成了新的污染水和废渣,使得污染物处理更为复杂。因此,绿色化学工部工程与工艺主要是以清洁生产为核心,利用化学反应实现对化学生产中污染物的有效控制。
  (二)突出化学反应的选择性
  在绿色化学工程工艺中,参与化学反应的烃类选择性氧化具有非常激烈的放热性,主要发生在石油化工生产中。但是由于有氢键的参与,使其发生化学反应后的生产物非常不稳定,一旦与空气进行充分接触就会被氧化,进而生成水和二氧化碳。在绿色化学工程工艺中的各个催化反应中,烃类选择性氧化反应一般很少被选择,主要是生成物的不稳定性,同时反应后的生成物很可能会具有同分异构的结构特点,会对最终想要得到的化学反应物产生一定的影响。因此,在化学反应中一般要采用选择性相对较高的反应物和试剂。
  (三)无毒害化学催化剂
  随着社会经济的快速发展,促进了化学工业化的进一步优化和完善,并广泛使用化学反应参与到工业生产中。催化剂是化学反应中的重要内容,可以有效提高化反应的反应速率和反应效果,这就要求在绿色化学工程工艺中,除了使用无毒害的化学原料之外,还需要无毒害的化学催化剂,保证整个化学生产中的零污染。
  2绿色化学工程与工艺的合理开发
  2.1化学反应选择性的有效增强
  在化学物质发生反应的过程中,化学反应是非常重要的组成部门,通常情况下,化学原料的转化都必须经过化学反应才能完成。因此,在化学工程中,注重化学反应选择性的有效增强,有利于提高化学工程的生产效率、质量等。在实践过程中,化学反应的影响因素有时间、环境、原料等,如在氧化反应中会产生大量热能,致使化学原料发生变质情况,从而影响化学品的生产质量。
  2.2无毒无害催化原料的利用
  在化学工业快速发展的情况下,化学反应在化学生产中的合理应用,对于促进化学工业可持续发展有着重要影响。而在化学反应的整个过程中,催化剂是重要的催化物质,需要注重无毒无害催化原料的合理利用,才能更好的改善催化物的效用,从而达到提高化学反应效率、节能和降低环境污染程度的目的。
  2.3绿色化学原料的合理运用
  在化学生产工艺和相关流程中,化学生产原料的合理选用,在降低化学生产污染程度和减少资源浪费量上发挥着很总要的作用。一般情况下,化学工程中的原料都是不可再生的资源,如果大量使用,不但会加剧不可再生资源的消耗量,还会大大提高污染物的排放量,从而加重环境污染、资源浪费。因此,绿色化学原料的合理运用,是绿色化学工程的重要研究方向之一,通过使用自然物质、绿色化学物质、可再生化学原料等,如苞米杆、芦苇、纤维植物,可以有效生产出各种化学产品。
  3化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用
  3.1绿色化学工程工艺的应用?
  就当前社会而言,节能、绿色、环保是当前社会发展建设的一个特色,绿色化学工艺的使用对实现节能减排有着十分重要的意义,绿色化工工艺的使用不仅仅能够体现出全国乃至全社会对于绿色环保、节能减排的重视,这也是全世界一直在努力的一个目标。在过去的一百多年的时间里,不论是经济、科技、工艺、文化等各个方面都得到了很大的进步,但是在进行社会发展的过程中,人们只注重经济的发展,却忽视了对环境的保护,最终走上了“先污染,后治理”的道路,不仅仅对环境造成了严重的污染,还造成了一些资源的枯竭,最终导致生态失衡,并对人们的生活造成了一系列的问题。而现在,人们面临着资源缺乏、环境污染、人口加剧等一系列的问题,人们也深刻意识到节能环保、绿色生活的重要性,也意识到化工生产所造成的污染是导致环境恶化的非常关键的一个部分,但是在进行整个社会发展的过程中,化工工艺生产优势一个必不可少的一个产业。由此而建,在进行化学工程生产的过程中,对绿色化工工艺的生产是非常重要的一个选择。
  3.2绿色化学工程工艺的促进作用
  就当前的环境而言,我们虽然在提倡也在实行绿色环保的生产生活理念,但是环境仍然处理一个正在恶化的状态。目前我们所提倡的绿色环保理念、,主要是从以下的几点来进行的:(1)要开发新的技术。现在社会发展非常迅速,为了能够跟上时代发展的步伐,化学工艺生产的过程中也需要开发一些新的技术,来提高化工工艺的生产效率;(2)从源头上来对污染进行一定的控制。这也是控制污染的一个非常好的方法,由此可见,对材料的选择就显得十分关键了;(3)打造可循环的绿色生态产业链。为了能够顺应现在绿色生活的理念,化工工艺生产也需要采取一些应对措施,以走上可持续发展的道路;(4)发展循环经济。从绿色化工工艺的角度来说,发展循环经济对于实现节能减排来说,也是十分关键的一步。绿色化学工程不仅仅能够在化工生产领域中得到了一个非常好的发展,而且还能够在其他的一些生产领域中得到非常有效的应用,从而创造出+资源节约型、环境友好型的社会。例如:清洁生产技术、生物技术、创造环境友好型这三个方面的技术,就可以通过一定的方式,应用到其他的一些生产领域当中,这样不仅仅可以促进化学工程工艺生产领域的发展,还可以促进社会的共同进步。
  4结束语
  绿色化学工程工艺的发展与进步有目共睹,其生产原料、生产过程和新产品研发的不断进步,使得化学工程生产中能源消耗降低、化学污染减少,因此将其使用到化学工程中可以为化学工程提供更加节能的生产条件,并且采用无毒无害的原料、催化剂、溶剂等,使用节能减排的生产工艺,采用清洁生产的技术,能够降低化学工业生产过程中能源消耗,实现人与自然的和谐,保护生态环境。
  参考文献:
  [1]张浩,杨顺博,马振.关于绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用探析[J].化工管理,2016.
  [2]刘冠辰.浅析绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用[J].科技创新与应用,2015.
  (作者单位:国家塔桅产品质量监督检验中心(河北))
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