化学工程工艺中绿色化工技术的实践应用研究雷林

(整期优先)网络出版时间:2019-07-17
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化学工程工艺中绿色化工技术的实践应用研究雷林

雷林

贵州息烽县应急管理局贵州息烽551100

摘要:我国最近几年随着科学技术的快速发展整体经济建设发展迅速,尤其是化工行业。国民经济发展中,城镇化建设速度快,极大地便利了居民日常生活,但同时环境污染问题也日益严重。特别是近年来,化工行业高速发展,严重破坏了自然环境,与以人为本的绿色可持续发展理念相违背。此种情况下,绿色化工技术的应用势在必行。

关键词:化学工程工艺;绿色化工技术;实践应用

引言

我国经济建设的快速发展带动我国各行业发展迅速。近年来,环境污染问题愈发严重,特别是传统化学工业领域的生产工艺大多已成为高污染、高能耗、低产能的落后生产工艺,其排放的大量污染物质严重破坏了生态环境。化学工业中绿色化工技术的应用能够对环境污染进行综合整治,通过化学工艺的改进和革新,可以控制和管理好化学原料污染源给环境所带来的污染和危害。

1绿色化工技术的概念

绿色化工技术主要指的是通过新技术的开发应用,将传统化学工业生产中产生的无形或有形的环境污染源逐渐减少,进一步创新、完善和改进化学生产工艺的方法。绿色化工技术从化学原料和化学工业生产中的废弃物着手,通过新技术理念的应用,有效减少传统化学生产工艺中产生的污染环境的废气、废水和有毒物质。绿色化工技术还能提高资源回收利用率,减少资源浪费,有成效地解决了环境问题。这一前瞻性技术将给化工领域和社会带来巨大的经济实用价值。

2化工企业在生产中存在的危险性

化工行业在生产的过程中具有一定的危险性,对化工生产有着一定的威胁,同时对进行生产的工作人员具有一定的危险性。而我国也早就发行了在对化工行业内危险的工艺反应有专业从业资格的人员进行操作,现如今的比较危险的高危工艺反应有重氮化反应,硝化加氢反应以及负压下的烷基化反应,重氮化反应属于化学反应中的偶合反应,指在一级胺和亚硝酸在一定的低温环境下,进而生成一定的重氮盐化反应,此类反应需要使用一定的重氮化剂,也就是亚硝酸,然而亚硝酸具有一定的不稳定性,在快速的分解的过程中会产生一定的危险性,这对操作人员的技术要求较高,同时也对其工艺的要求也有较高的反应;硝化加氢反应通常是指在有机化化合物分子当中引入新的-NO2,用已取代氢原子的聚合反应,而其反应的危险性就在于此反应如果氢的滴加速率过快,就会产生一定的危险性;对比前二者的反应,烷基化的反应没有并没有那么危险,但不代表其就没危险性,烷基化的反应是在一定的负压条件下进行的升温反应,如果没有掌握一定的工艺标准的负压和温度值,同样造成一定的危险性。由此可见,在化工生产领域,对工艺流程控制及其技术参数控制要求是及其严格的,对化工行业从业人员的专业素质也有严格的要求,即便如此,化工行业还是频繁发生事故造成了一定的人员伤亡,可见,在化工企业的生产中存在着一定的危险性。

3绿色化工技术的研发要求

3.1合理选择化学原料,选择化学原料是进行化学生产的第一步。此时,若是选择无污染、无毒的原材料,就能从根源上减少化工生产的污染。但是原料的选择还需要结合生产工艺实际。毕竟,有些化工原料的替代品并不多。另外,在选择原料时还应尽量选择可再生的原料。如农作物、野生植物都可作为化学原料。比如以粮、糖、油类农作物为原料制取生物乙醇或生物柴油。这一生产工艺已经逐渐实现了商业化。

3.2合理选择催化剂,催化剂是化学反应必不可少的一部分。它能够加速化学反应,提高化工生产的效率。但是大部分催化剂都会产生有毒物质,进而给环境造成比较严重的污染。所以,在绿色化工的研究中,科研人员还应当加大催化剂的研究力度,尽量选择无公害的催化剂,从而有效降低化工生产的污染。比如利用生物催化的药物生产方法已经成为当前绿色化工技术的研究热点。化工用生物催化剂,多是游离或固定的酶或细胞。在实际研究中,研究人员应努力克服生物催化作用的困难,如温度、物料浓度等。这样才能推广生物催化技术,实现化工行业的绿色生产。

3.3深化化学反应,深化化学反应是在化工生产的反应环节中,采用有效的措施提高原料的转化率,减少废物的产生量。比如在石油化工生产环节中,会选择烃类物质作为氧化物加快氧化反应,但是在反应后,就会产生污染严重的化学产物。所以,在应用绿色化工技术时,要尽可能地选择环保、高效的深化方法,从而提高化学反应的充分度。比如已经被应用于实际生产的臭氧、过氧化氢,就属于绿色氧化剂,经过反应后,只会产生水、氧气,并不会产生污染物。需要注意的是不同化工生产环节的深化方式并不相同。有些需要氧化剂,但有些可能只需要高温。所以,在实际研究中可依据情况而定。

4绿色化工技术在化工工艺中的实践应用

4.1应用清洁型生产技术

化工工艺,要充分应用清洁型生产技术并发挥其优势,该生产技术广泛应用于废弃物、海水淡化及冶金等处理过程中,同时引起没有毒害反应,应用过程中不会形成污染物,比如海水淡化处理过程中,借助此技术淡化海水,可将海水中的盐分或其它物质有效提炼出来,满足日常生活所需,且整个应用过程中,此技术也不会污染环境,任何潜在危害都不存在。

4.2绿色化工技术应用于生物技术

生物技术在化学仿生学领域和生物化工领域得到广泛应用,主要包括细胞、基因和微生物等领域的深度挖掘。将绿色化工技术应用于生物技术中,可以开发出具有高效和强转移性的生物酶,还可以研制出膜化学技术,该技术广泛应用于化学仿生学领域。生物技术具有将再生资源与化学品有效转换合成的作用,这也是绿色化工技术沿用至今的有效方法。生物技术将有机化合物的原料比如石油或者煤炭等从动植物种提取出来,作为绿色化工技术的主要提取原料。比如在绿色化学工艺生产程序中所需要的备丙烯酰胺,就可以选用自然界中的酶替代它再催化合成丙烯酰胺,不仅可以降低能耗,而且避免了环境的污染,不会产生有害物质。

4.3环境友好型产品

随着绿色发展理念的深入,无污染的化工生产也得到了化工行业人士的认可,且取得了良好的应用成果。如废物、废气的产生量在不断下降,环境友好型的产品也在不断生产。所谓环境友好型产品是指在生产全过程中,不会给自然带来污染、破坏的化工产品。比如新型环保汽油。众所周知,传统的汽油会造成严重的大气污染。尤其是影响整个城市的生态环境。很多城市为了减少汽车尾气的排放,制定了一系列的措施。但这并不能从根源上消除油气污染。而应用新型环保汽油就能解决这一问题,有效保护生态环境。除上述产品外,防霉净味健康漆、纳米杀菌健康漆、海藻泥健康漆、耐沾污外墙漆、海洋防污剂、可降解塑料等也属于环境友好型产品。由此可见,环境友好型产品的应用行业非常广泛。所以,在绿色发展理念的深入实施背景下,化工企业应当重视,并加大环境友好型产品的研究。这不仅仅有利于实现化工行业的绿色发展,也更有助于推进我国环保事业的发展。

结语

综上所述,新时期,社会经济发展中,化工生产产生的有害物质,会严重污染到自然环境,不利于社会经济实现绿色可持续发展。因而,要深入研发绿色化工技术,应用并充分发挥其技术优势,有效控制落后生产工艺带来的环境污染问题,提高资源综合使用效率,为化工行业健康稳定发展奠定良好的基础。

参考文献

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[2]孙明刚,肖凤祥,许才盛.化学工程与工艺中绿色化工技术的应用[J].化工管理,2019(06):98-99.

[3]拜继运.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用研究[J].中国新技术新产品,2019(02):88-89.