化学工程工艺生态化工技术研究
时间:2022-10-17 11:37:18
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摘要:我国的经济和社会发展迅速,化工技术也得到了迅速的发展。当前,生态环保意识日益增强,化工技术提出了许多新的需求。常规的化工生产工艺在生产中既要耗费大量的能源、资源,又要产生污染物质,这对化工技术的可持续发展是不利的。在此背景下,环境友好型化工技术应运而生,其节能、环境友好等优势逐步被用于化工过程。本文简要介绍了化学工程中的生态化工技术,并对其在化学工程中的应用及意义进行了分析,就其发展前景进行了展望,希望能够为行业内的相关人员提供一定的参考。
随着科技的进步和革新,我国的化工技术水平也有了长足的进步。随着化工技术的不断发展和完善,我国化工工业的发展将会对我国的经济产生巨大的影响。传统的化工工艺在生产、加工过程中,往往会产生大量有毒有害物质,若不能采用常规的化学方法加以改良,不仅会严重影响到化工资源的利用率,还会造成废水的治理成本。这些有毒有害物质,若不加以妥善处置,将会给生态环境带来严重的危害。为了保证化工生产的可持续发展,降低能耗,科研人员要从各个方面进行全面的改革,并充分发挥其长处,以促进其快速发展[1]。
1化学工程工艺与化工技术概述
1.1化学工程工艺
化学工程中的生产工艺一般是指生物制药、冶金工程等。化学工程包括单元操作(蒸发提取、结晶干燥)、化学反应工程、化学系统工程等。工程师们通过对化学反应的分析,使化学工程的内容和方法得到了有效的拓展;同时,通过对化学系统的系统、过程进行有效的控制,实现了化学操作系统的优化,降低了成本,提高了经济效益。在此基础上,加强绿色生产、降低环境污染、改进工艺、提高产品质量,以达到可持续发展[2]。
1.2化工技术
为了达到控制污染、保护生态、保障化学品的绿色目标,化学技术的发展需要加大对化学技术的研发力度。尽管化学工程为人类提供了大量的能源和资源,推动了人类社会的迅速发展,但是它也造成了环境污染,对能源的需求量越来越大。在此基础上,对化工企业进行了全面的节能改造,提高了产品的利用率,提高了企业的使用效益,并尽量使用无毒无害的原材料,降低污染,完善化工的生产工艺,将绿色环保的思想贯彻到化学工程中,以避免对化工生产的破坏,促进化学工程的可持续发展。在工业化进程中,化学起着举足轻重的作用,应加强对化工产品的研究,合理运用现代化工技术,使人力、物力得到最大限度地发挥,降低环境污染,达到对资源的最大利用[3]。
2绿色生态化学技术
绿色生态化学技术是一种化学方法,通过化学方法来去除化学反应中的污染物,达到降低化学污染的目的。绿色生态化工技术是一种对环境友好的技术。随着社会和经济的迅速发展,环境问题日益突出,而化学物质的污染问题日益突出,环境治理的速度却远远不能与之相适应。采用生态化工技术,可以改变传统的化学工业生产方式,从源头上控制化学污染,尽量选用无毒、无害的化学原料,通过在生产过程中尽量降低毒性,从而达到最大限度的降低污染。要想达到可持续发展的目的,就必须对其进行深入的分析,同时要不断加强环保技术的开发,积极开发新的绿色能源,使其在化工过程中的应用得到进一步的发展[4]。
3化学工程工艺中应用生态化工技术的重要意义
目前,我国的科学技术正处在飞速发展的时期,化工技术也在飞速发展。将生态化工技术用于化工过程具有重大的现实意义。(1)将生态化工技术应用到化工生产过程中,可以降低环境污染,增加资源的利用效率,达到最大限度地发挥其优势,推动了我国的可持续发展。(2)生态化工技术不但能减少化学技术对环境的污染,而且能促进化学工业的发展。生态化工技术是新世纪化学技术发展的重要方向,在化学工程中合理运用生态化工技术,不仅可以减少生产过程中产生的各类污染物,而且还可以减少对人类的整体环境和人体健康造成的危害。(3)生态化工技术对促进化学工业的可持续发展具有重要意义。生态化和可持续发展理念历来受到我国的高度重视,其推动了生态化工技术的不断更新,而这种更新发展将会对整个化学过程的发展起到引领作用。(4)在化学生产过程中,生态化工技术的应用越来越广泛,可以在特定的化学品生产过程中,将各类有毒有害物质的排放量大大降低,从而降低各类污染物的排放量,同时也可以降低污染对环境的影响,提高人民的生活品质。生态化工技术是一种具有创新性的化学过程技术。采用生态化工技术取代传统的、不环保的、污染的化工过程,可以提高整个化学工程的技术水平[5]。
4化学工程工艺中的生态化工技术的应用
4.1清洁生产技术
与传统的化学工艺相比,清洁生产工艺具有降低毒性、减少环境污染、无废料排放等优点,因此受到相关部门的重视。绿色化学是清洁生产技术中必不可少的一项技术。目前,清洁生产技术在污水处理、印染等领域中得到广泛的应用,只要能有效地利用这种技术,就能有效地防止污染。拿脱盐工艺来说,它也是一种洁净的生产工艺。我国现有的淡水资源总体呈逐年减少的态势,开发新技术可以弥补短缺的淡水资源,其未来的发展将更为显著。采用脱盐技术,可以增加我国水资源的持有量,并能满足生产过程中的用水需要。该技术不但能使环境保持稳定,而且能生产出更多的氢氧化镁[6]。
4.2生物化学技术
在生物化学技术领域,生物化学技术不仅被广泛地用于化工过程,而且还被用于其它方面,利用其独特的优点,可以提高整个生物化学技术的整体水平。从目前的情况来看,膜化学技术在化学工程中的应用已经取得了很好的成果,利用生物技术与可再生能源技术相结合,可以提高产品的品质。然而,由于我国能源紧缺问题日益严重,大量的非再生资源已被大量耗竭。在生物化学技术方面,利用稀酰胺进行合成,可以达到节能减排的目的,并可改善环境污染。传统的生物技术及有机合成对生态环境造成了一定的污染,随着生物技术的不断优化和改造,人们越来越关注环境污染与生态平衡问题,并采取措施来防止生态环境的损害。在化工生产过程中,采用绿色化工技术,合理选用环保催化剂,以生物酶为原料,可有效降低环境污染。
4.3环境友好型产品
随着人民生活水平的提高,社会和经济的快速发展,一些环境问题也日益突出,给人民的生产和生活带来了巨大的冲击,因此,环境问题的治理势在必行。随着绿色化学技术的应用,缓解了工业与环境之间的矛盾,为人类的生产和生活提供了有益的帮助。比如,在化工生产过程中,对环境友好的材料进行了深入的研究,替代了传统的氟里昂,从而有效地解决了环境污染问题。同时,汽车燃烧的汽油对大气环境的污染也很大,因此,在进一步的化学工程技术的基础上,开发出一种环保的汽油,可以达到防治大气污染的目的。因此,必须加强对化工过程产品的研究,提高其技术水平,积极探索环保型产品的研发,同时,要在研发过程中,合理地制定环保产品的发展战略,并根据国家的环保要求,积极配合有关部门进行绿色化工技术的推广和新产品的开发。
5绿色化工技术在化工过程中的应用前景
5.1制定完善的生态化工技术管理的相关规章制度
为进一步提升化工生产技术水平,必须建立健全相关的环境保护技术管理体系。针对不同的化工项目,可以通过一系列的措施来确保其治理。在实施化学污染治理工作中,必须严格遵守有关法规,坚持以环保为基本方针,推动绿色环保技术的推广。一是制定相关的环境技术管理条例,引进先进的技术和技术,以提高环境治理水平。同时,有关部门应加强对环境保护的技术管理,加强环境保护。相关部门要切实履行职责,加强环保化学技术管理,严格执行相关工作规范。在治理过程中,可以根据企业的具体需要,对其进行责任追究,并对其进行严格的控制,以实现对其生态环境的保护。
5.2强化宣传和管理
政府及有关单位要在强化环保意识的基础上,营造一个良好的社会环境,推动绿色环保技术的推广。各级政府机关要通过新闻、广播、电视、互联网等相关媒体,积极推动和贯彻落实绿色化工技术的重大意义,引导全社会实现生态化工技术的管理,进一步加强资源节约和环境保护的责任感和使命感。加强宣传,加强管理,以增强市民的环保意识,让市民积极参与到环保中来,并在政府和市民的共同努力下,加强对环境的宣传和管理,以达到降低污染的目的。
5.3合理利用化学原料和催化剂
要想将生态化工技术推广到实际中,对其原材料和催化剂的选择起到很大的作用。选择化工原料时,应尽量选用无污染的环保化工原料,如绿色植物、农作物等。绿色化学原料具有低成本、高利用价值等优点,对生态化工技术的发展具有十分重要的意义。此外,化学催化剂在化工生产中的应用也十分广泛。化学催化剂的主要用途是提高化工生产的效率,所以在选用催化剂时,要注意选用安全、无毒的催化剂,以减少污染、保护环境。5.4实现废物再利用化工生产必然产生大量的废品,这些废品通常都是通过化学反应产生,所以在化工过程中,往往会产生大量的废气、废渣等。为保证生态环境不被破坏,工人们可以利用化学反应把化学垃圾变成无污染的可回收利用的资源。同时,还要对化学废料进行回收,将其中有用的成分进行再利用,既能有效地保护生态环境,又能节省能源,又能保证环保技术的发展。
5.5科学改善化学工程工艺的流程
合理应用生态化工技术,还需要科学地改善工艺过程。首先,要对供暖系统进行合理的优化,许多化学反应都是要加热的,有些化工厂的设备有一定的供暖要求,所以在运行的时候,工作人员要对温度进行适当的控制,并进行科学的计算,这样就可以避免不必要的消耗。生态化工技术还需要在化工企业的生产和运营中运用生态化的思想,从而实现能源节约。另外,由于在常规化学过程中,使用频率较高的变频器是非常常见的,所以工作人员要根据化学反应的不同,设置相应的参数,使其达到最优的效果。
6结语
随着我国社会经济及化工企业的发展,生态化工技术越来越受到关注,它不仅可以降低资源的消耗,还可以减少对环境的污染,同时可以通过回收和再利用降低企业的生产成本和能耗。将生态化工技术用于化学工业,无疑是今后化工企业的一大发展方向,它的正面效应将会达到解决环境污染的目的,同时也能使化学工程的流程得到优化,提高原料和催化剂的使用效率,从而改善人类的生存环境,推动工业的健康发展。同时,环境科学与技术的发展也需要相关科研工作者持续地进行,使其能够持续地应用于化工行业,推动我国的整体经济发展。
参考文献:
[1]穆远庆.化学工程与工艺中的绿色化工技术研究[J].山东化工,2019,48(19):139.
[2]王占亮.化学工程与工艺中的绿色化工技术研究[J].化工管理,2019(36):120-121.
[3]刘峰,周凯,卞爱静.化学工程工艺中的绿色化工技术[J].化工设计通讯,2019(05):2.
[4]马新雷,黄娟,张大亮,等.绿色化工技术在化学工程工艺中的运用之研究[J].中国化工贸易,2020,12(02):157,159.
[5]董黛,曹家琪,魏菲宇,等.化学工程工艺中绿色化工技术的开发与应用[J].清洗世界,2020,36(11):2.
[6]郑越.化学工程工艺中的生态化工技术[J].化工管理,2021(06):172-173.
作者:张峰 刘龙涛 董娜 单位:山东齐创石化工程有限公司 山东富海石化工程有限公司
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