化學工程工藝生態化工技術研究
時間:2022-10-17 11:37:18
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摘要:我國的經濟和社會發展迅速,化工技術也得到了迅速的發展。當前,生態環保意識日益增強,化工技術提出了許多新的需求。常規的化工生產工藝在生產中既要耗費大量的能源、資源,又要產生污染物質,這對化工技術的可持續發展是不利的。在此背景下,環境友好型化工技術應運而生,其節能、環境友好等優勢逐步被用于化工過程。本文簡要介紹了化學工程中的生態化工技術,并對其在化學工程中的應用及意義進行了分析,就其發展前景進行了展望,希望能夠為行業內的相關人員提供一定的參考。
隨著科技的進步和革新,我國的化工技術水平也有了長足的進步。隨著化工技術的不斷發展和完善,我國化工工業的發展將會對我國的經濟產生巨大的影響。傳統的化工工藝在生產、加工過程中,往往會產生大量有毒有害物質,若不能采用常規的化學方法加以改良,不僅會嚴重影響到化工資源的利用率,還會造成廢水的治理成本。這些有毒有害物質,若不加以妥善處置,將會給生態環境帶來嚴重的危害。為了保證化工生產的可持續發展,降低能耗,科研人員要從各個方面進行全面的改革,并充分發揮其長處,以促進其快速發展[1]。
1化學工程工藝與化工技術概述
1.1化學工程工藝
化學工程中的生產工藝一般是指生物制藥、冶金工程等?;瘜W工程包括單元操作(蒸發提取、結晶干燥)、化學反應工程、化學系統工程等。工程師們通過對化學反應的分析,使化學工程的內容和方法得到了有效的拓展;同時,通過對化學系統的系統、過程進行有效的控制,實現了化學操作系統的優化,降低了成本,提高了經濟效益。在此基礎上,加強綠色生產、降低環境污染、改進工藝、提高產品質量,以達到可持續發展[2]。
1.2化工技術
為了達到控制污染、保護生態、保障化學品的綠色目標,化學技術的發展需要加大對化學技術的研發力度。盡管化學工程為人類提供了大量的能源和資源,推動了人類社會的迅速發展,但是它也造成了環境污染,對能源的需求量越來越大。在此基礎上,對化工企業進行了全面的節能改造,提高了產品的利用率,提高了企業的使用效益,并盡量使用無毒無害的原材料,降低污染,完善化工的生產工藝,將綠色環保的思想貫徹到化學工程中,以避免對化工生產的破壞,促進化學工程的可持續發展。在工業化進程中,化學起著舉足輕重的作用,應加強對化工產品的研究,合理運用現代化工技術,使人力、物力得到最大限度地發揮,降低環境污染,達到對資源的最大利用[3]。
2綠色生態化學技術
綠色生態化學技術是一種化學方法,通過化學方法來去除化學反應中的污染物,達到降低化學污染的目的。綠色生態化工技術是一種對環境友好的技術。隨著社會和經濟的迅速發展,環境問題日益突出,而化學物質的污染問題日益突出,環境治理的速度卻遠遠不能與之相適應。采用生態化工技術,可以改變傳統的化學工業生產方式,從源頭上控制化學污染,盡量選用無毒、無害的化學原料,通過在生產過程中盡量降低毒性,從而達到最大限度的降低污染。要想達到可持續發展的目的,就必須對其進行深入的分析,同時要不斷加強環保技術的開發,積極開發新的綠色能源,使其在化工過程中的應用得到進一步的發展[4]。
3化學工程工藝中應用生態化工技術的重要意義
目前,我國的科學技術正處在飛速發展的時期,化工技術也在飛速發展。將生態化工技術用于化工過程具有重大的現實意義。(1)將生態化工技術應用到化工生產過程中,可以降低環境污染,增加資源的利用效率,達到最大限度地發揮其優勢,推動了我國的可持續發展。(2)生態化工技術不但能減少化學技術對環境的污染,而且能促進化學工業的發展。生態化工技術是新世紀化學技術發展的重要方向,在化學工程中合理運用生態化工技術,不僅可以減少生產過程中產生的各類污染物,而且還可以減少對人類的整體環境和人體健康造成的危害。(3)生態化工技術對促進化學工業的可持續發展具有重要意義。生態化和可持續發展理念歷來受到我國的高度重視,其推動了生態化工技術的不斷更新,而這種更新發展將會對整個化學過程的發展起到引領作用。(4)在化學生產過程中,生態化工技術的應用越來越廣泛,可以在特定的化學品生產過程中,將各類有毒有害物質的排放量大大降低,從而降低各類污染物的排放量,同時也可以降低污染對環境的影響,提高人民的生活品質。生態化工技術是一種具有創新性的化學過程技術。采用生態化工技術取代傳統的、不環保的、污染的化工過程,可以提高整個化學工程的技術水平[5]。
4化學工程工藝中的生態化工技術的應用
4.1清潔生產技術
與傳統的化學工藝相比,清潔生產工藝具有降低毒性、減少環境污染、無廢料排放等優點,因此受到相關部門的重視。綠色化學是清潔生產技術中必不可少的一項技術。目前,清潔生產技術在污水處理、印染等領域中得到廣泛的應用,只要能有效地利用這種技術,就能有效地防止污染。拿脫鹽工藝來說,它也是一種潔凈的生產工藝。我國現有的淡水資源總體呈逐年減少的態勢,開發新技術可以彌補短缺的淡水資源,其未來的發展將更為顯著。采用脫鹽技術,可以增加我國水資源的持有量,并能滿足生產過程中的用水需要。該技術不但能使環境保持穩定,而且能生產出更多的氫氧化鎂[6]。
4.2生物化學技術
在生物化學技術領域,生物化學技術不僅被廣泛地用于化工過程,而且還被用于其它方面,利用其獨特的優點,可以提高整個生物化學技術的整體水平。從目前的情況來看,膜化學技術在化學工程中的應用已經取得了很好的成果,利用生物技術與可再生能源技術相結合,可以提高產品的品質。然而,由于我國能源緊缺問題日益嚴重,大量的非再生資源已被大量耗竭。在生物化學技術方面,利用稀酰胺進行合成,可以達到節能減排的目的,并可改善環境污染。傳統的生物技術及有機合成對生態環境造成了一定的污染,隨著生物技術的不斷優化和改造,人們越來越關注環境污染與生態平衡問題,并采取措施來防止生態環境的損害。在化工生產過程中,采用綠色化工技術,合理選用環保催化劑,以生物酶為原料,可有效降低環境污染。
4.3環境友好型產品
隨著人民生活水平的提高,社會和經濟的快速發展,一些環境問題也日益突出,給人民的生產和生活帶來了巨大的沖擊,因此,環境問題的治理勢在必行。隨著綠色化學技術的應用,緩解了工業與環境之間的矛盾,為人類的生產和生活提供了有益的幫助。比如,在化工生產過程中,對環境友好的材料進行了深入的研究,替代了傳統的氟里昂,從而有效地解決了環境污染問題。同時,汽車燃燒的汽油對大氣環境的污染也很大,因此,在進一步的化學工程技術的基礎上,開發出一種環保的汽油,可以達到防治大氣污染的目的。因此,必須加強對化工過程產品的研究,提高其技術水平,積極探索環保型產品的研發,同時,要在研發過程中,合理地制定環保產品的發展戰略,并根據國家的環保要求,積極配合有關部門進行綠色化工技術的推廣和新產品的開發。
5綠色化工技術在化工過程中的應用前景
5.1制定完善的生態化工技術管理的相關規章制度
為進一步提升化工生產技術水平,必須建立健全相關的環境保護技術管理體系。針對不同的化工項目,可以通過一系列的措施來確保其治理。在實施化學污染治理工作中,必須嚴格遵守有關法規,堅持以環保為基本方針,推動綠色環保技術的推廣。一是制定相關的環境技術管理條例,引進先進的技術和技術,以提高環境治理水平。同時,有關部門應加強對環境保護的技術管理,加強環境保護。相關部門要切實履行職責,加強環?;瘜W技術管理,嚴格執行相關工作規范。在治理過程中,可以根據企業的具體需要,對其進行責任追究,并對其進行嚴格的控制,以實現對其生態環境的保護。
5.2強化宣傳和管理
政府及有關單位要在強化環保意識的基礎上,營造一個良好的社會環境,推動綠色環保技術的推廣。各級政府機關要通過新聞、廣播、電視、互聯網等相關媒體,積極推動和貫徹落實綠色化工技術的重大意義,引導全社會實現生態化工技術的管理,進一步加強資源節約和環境保護的責任感和使命感。加強宣傳,加強管理,以增強市民的環保意識,讓市民積極參與到環保中來,并在政府和市民的共同努力下,加強對環境的宣傳和管理,以達到降低污染的目的。
5.3合理利用化學原料和催化劑
要想將生態化工技術推廣到實際中,對其原材料和催化劑的選擇起到很大的作用。選擇化工原料時,應盡量選用無污染的環保化工原料,如綠色植物、農作物等。綠色化學原料具有低成本、高利用價值等優點,對生態化工技術的發展具有十分重要的意義。此外,化學催化劑在化工生產中的應用也十分廣泛?;瘜W催化劑的主要用途是提高化工生產的效率,所以在選用催化劑時,要注意選用安全、無毒的催化劑,以減少污染、保護環境。5.4實現廢物再利用化工生產必然產生大量的廢品,這些廢品通常都是通過化學反應產生,所以在化工過程中,往往會產生大量的廢氣、廢渣等。為保證生態環境不被破壞,工人們可以利用化學反應把化學垃圾變成無污染的可回收利用的資源。同時,還要對化學廢料進行回收,將其中有用的成分進行再利用,既能有效地保護生態環境,又能節省能源,又能保證環保技術的發展。
5.5科學改善化學工程工藝的流程
合理應用生態化工技術,還需要科學地改善工藝過程。首先,要對供暖系統進行合理的優化,許多化學反應都是要加熱的,有些化工廠的設備有一定的供暖要求,所以在運行的時候,工作人員要對溫度進行適當的控制,并進行科學的計算,這樣就可以避免不必要的消耗。生態化工技術還需要在化工企業的生產和運營中運用生態化的思想,從而實現能源節約。另外,由于在常規化學過程中,使用頻率較高的變頻器是非常常見的,所以工作人員要根據化學反應的不同,設置相應的參數,使其達到最優的效果。
6結語
隨著我國社會經濟及化工企業的發展,生態化工技術越來越受到關注,它不僅可以降低資源的消耗,還可以減少對環境的污染,同時可以通過回收和再利用降低企業的生產成本和能耗。將生態化工技術用于化學工業,無疑是今后化工企業的一大發展方向,它的正面效應將會達到解決環境污染的目的,同時也能使化學工程的流程得到優化,提高原料和催化劑的使用效率,從而改善人類的生存環境,推動工業的健康發展。同時,環境科學與技術的發展也需要相關科研工作者持續地進行,使其能夠持續地應用于化工行業,推動我國的整體經濟發展。
參考文獻:
[1]穆遠慶.化學工程與工藝中的綠色化工技術研究[J].山東化工,2019,48(19):139.
[2]王占亮.化學工程與工藝中的綠色化工技術研究[J].化工管理,2019(36):120-121.
[3]劉峰,周凱,卞愛靜.化學工程工藝中的綠色化工技術[J].化工設計通訊,2019(05):2.
[4]馬新雷,黃娟,張大亮,等.綠色化工技術在化學工程工藝中的運用之研究[J].中國化工貿易,2020,12(02):157,159.
[5]董黛,曹家琪,魏菲宇,等.化學工程工藝中綠色化工技術的開發與應用[J].清洗世界,2020,36(11):2.
[6]鄭越.化學工程工藝中的生態化工技術[J].化工管理,2021(06):172-173.
作者:張峰 劉龍濤 董娜 單位:山東齊創石化工程有限公司 山東富海石化工程有限公司
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