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化学工业节能促进作用探析

摘要:绿色化学工程与工艺一直都是化学工业生产中研究的热点问题,不仅能降低化工生产中的环境污染,还能起到节能减排的作用。通过对绿色化学工业与工艺的内涵与特征的总结分析,深入的探究了绿色化学工程与工艺的应用现状,分析了清洁技术、生物技术在绿色化学工程中的应用,探讨了绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用。

关键词:绿色化学工程;工艺,化学工业;节能

化学工程与工艺对化学工业的生产具有十分重要作用,只有采用正确的工艺流程,并采用绿色的生产流程,才能减少化学工程对生态环境造成的破坏。在化工生产过程中,要注重化学工程与工艺,将绿色活动应用于化学工程的生产与管理中,提高化学工程与工艺的水平,并利用绿色评价指标对整个工艺进行评价分析,在保证化学环境的同时,还要能做好节能降耗的作用,进而能为企业的发展奠定基础,也能促进环境的可持续性发展。

1绿色化学工程与工艺的内涵与特征

绿色化学工艺也被称为环境无害化学工艺,其功能是利用化学技术控制化工生产污染的一门学科,实现化学产品在设计与制造、应用中,去除有害物质或者将污染环境的物质降低到最小程度,从而在实际生产的过程中,通过生产、设计与制造,能够获得更高质量的化学产品,在具体的应用中,不会对环境造成污染,达到保护环境的目标。其中,绿色化学是基于环境保护综合考虑的,是一种能有效降低对人类健康的负面影响的化学方法和技术,并以此技术为基础的企业生产,就可以称之为绿色化学工业。它具有如下特征:1)在具体的化工生产中,它从化学反应的源头处,对化学的污染物质或者废弃物进行处理与控制,从而在化学生产的源头减小或者消除了污染物质的影响,并利用这种化学生产工艺来代替传统的化学生产流程,也替代了化学生产中产生的废弃物或者污染物处理与净化的模式。2)在绿色化学生产工艺流程中,注重对化学原材料的最大化利用与环境保护,降低了化学生产与环境的污染,提高了绿色化学工程的应用范围,真正起到了节能减排的作用。3)与传统的化学工程生产相比,绿色化学工程的优势十分明显,对化工产品的工艺流程进行分析时,不仅注重化学产品的生产效率,还将绿色环保结合在一起,对原材料及产品的毒性降低控制也非常严格,从而在源头上控制了化学产品对环境的污染。4)在绿色化学生产的过程中,尽量减少对析出剂与溶剂等辅助物的使用,以达到控制污染的目标,而且还通过选择无害原材料进行生产,替代哪些在化工生产中能产生污染的物质进行替代,从而能提高化学产品的安全性。在具体的生产中,对化工生产中所产生的不必要化学衍生物进行控制,并尽可能地将它们降低到最小程度。5)绿色化工生产中除对经济与技术等因素进行考虑外,还对产生的废料或者剩余材料进行回收与处理,并结合生产中的具体情况进行综合分析,以减少废料对环境的污染。特别是,对化工生产中的危险物品,需要严格的按照标准执行生产,在使用工业化学催化剂时,要控制具体的计量生产标准与要求,以减少环境的污染。

2绿色化学工程与工艺的研究和开发现状分析

化工生产中产生的污染或者废物处理不及时,一直是化学工程工艺与流程面临的重点问题,而且有些污染物与废弃物需要采用净化处理的措施。采用传统的生产工艺流程,不仅要实现化工生产污染物与废弃物的清除,导致生产的成本增加,如果不能采用清洁、绿色生产的方式,将会对整个化工行业的生产带来不利影响。随着人们对环境保护的意识不断增强,对绿色化学工程与工艺研究的深入,利用化学处理的方式实现对化学污染的控制,并在具体化学生产中得到推广,一些绿色的生产技术在化工生产领域中得到应用,不仅注重无污染化学的生产,还注重将绿色技术应用于化学生产中,使得绿色化学工程与工艺在实际化工生产得到推广。在国外的一些研究中,已经将绿色技术应用于化工生产中,在20世纪90年代,我国已经开展了绿色化学工业技术的研究,并组织成立了相关的绿色化工开发课题,促进我国绿色化工的发展。绿色化工原材料对化工材料的生产过程产生一定影响,而且绿色化学工业技术十分注重无毒害原材料应用,能够从化学工艺的源头除去可能产生的污染物与废弃物的产生,可以进一步防止化学工业生产过程可能产生的污染,提高了化工生产的效率。因此,在化工生产中,开展绿色化工生产技术的研究,并利用可再生的化学原料为研究重点,通过选择无污染的化学原料作为生产原料,不仅能推动绿色化学工业在化学产业中的应用,还能对自然物质相类似的、可再生的、无污染的原料作为研究的重点,推动绿色化学工程与工艺的发展[1]。

3绿色化学工程与工艺对化学工业的促进作用

绿色化学工业的工艺流程对环境保护具有十分重要的作用,不仅能节约化学工业的生产成本,还能减少化学工业生产的污染物与废弃物,在未来的化学工程生产中应用十分广泛。

3.1清洁生产技术及其对化学工业的促进作用

清洁生产技术是化学工程生产中一个关键性的技术,具有较高的商业应用价值,对促进化学生产的环境保护具有十分重要作用,具有良好的绿色化学环保的优势。作为绿色化学工程与工艺中的一种技术形式,需要不断改进技术与生产工艺,来提高生产效率,还需要利用清洁性的能源与原料,来替代一些能产生污染的化学物质,并通过对化学工程的工艺进行优化,采用更为先进的工艺技术与设备,加强对化学原料的利用,从而能在化工的生产源头来降低或者减少化学生产过程中可能产生的污染,达到相应的绿色化学工程与工艺应用的要求。其中,采用清洁生产技术的应用中,不仅能提高化学资源的利用效率,还能降低化学工程生产过程中,可能出现污染废弃物的生产、产品使用过程中的排放对环境造成的影响,从而能够达到减少化工生产与化学工业对自然环境的危害。例如,活性消毒剂通过消毒能够分解水分中的过氧化钠,转换水分与氧气,不仅具有良好的消毒效应,还不会产生任何副产品,具有广泛的应用前景。因此,在化工生产的工艺与流程中,清洁生产技术在绿色化学工程中具有十分积极的作用。而且清洁技术在化工生产中的应用,一般主要是将其作为化工生产中的脱硝与干法脱硫技术重要组成进行生产应用,如图1所示。清洁生产在很大程度上提高了绿色化工生产技术与水平,且清洁技术在其他工业生产领域也得到了广泛的应用,还能促进化工工程生产不断的改进生产工艺,将新技术应用到工业生产中,对环境保护具有十分重要的作用,也能达到节能降耗的目标[2]。

3.2生物技术及其对化学工业的促进作用

现代生物技术在当前环境保护生产具有十分重要的意义,生物技术也是绿色化学工程与工艺的典型技术之一,在化学工程中应用十分广泛,为生物技术的应用提供了一个的平台与视角。利用生物技术可以降解化学废弃物中的有毒物含量,生物技术主要通过生物酶反应的作用,对化学产品进行合成,也就是利用生物酶中的微生物发酵的方式,对化学产品进行合成,保证了在化工产品生产的过程中不会产生多余的危害物,也不会对环境造成任何影响。或者是利用微生物处理技术对工业废水进行处理,通过生物酶的降解作用,降低化工废弃物对环境的污染,不仅能提高化学废弃物处理的效果,还能提高化学废弃物的处理效率,同时还可以减少化工原料的浪费情况。生物技术在绿色化学工业生产中,具有十分重要的作用,不仅能转变人们对化工生产认识,还有利于促进化学生产工艺的改进。对化学工业的研究与发展有着十分积极的促进作用,还能达到化学生产中节能减排的作用。而且,在绿色化工生产工艺中,利用生物技术可以使得化工产品的生产种类更多,具有更强的灵活性。通过选择合适生物酶,可以应用多种化学工艺的生产流程中,对促进现代化工生产工艺优化与技术水平提升,以及革新化学工程生产技术,提高产品品质等都具有十分重要的作用与意义。

3.3环保型化学产品对化学工业的促进作用

以清洁技术与生物技术相结合的绿色化工生产工艺得到了人们的认可,不仅能够提高人们对环保型化工产品的应用,帮助人们认识到环保型化学产品的功能,进而能提高人们环境保护的意识。采用绿色化工技术生产的化工产品,符合人们生活的需求,而且化学产品还具有环境友好特征,能有效的促使环保型化工产品在社会中的应用,对促进化工行业持续性发展与环境的发展也具有十分重要的作用,能够为化学工业持续创新研究提高良好的支持,提高环保型化工产品的应用范围。例如,新型的制冷剂FIC-1311(含杂原子N、Si的三氟碘甲烷)应用十分广泛,可以将其作为空调的制冷剂,具有良好的制冷与节能效果,环保效果也十分明显,不会对臭氧层造成破坏,对环境污染与破坏也比较小,可以代替传统空调使用的氟利昂制冷剂,具有重要的环保节能的特征。常见的脱硫技术是环保型化工常用的技术之一,可以对多种有害物质进行处理,有效的避免空气污染的情况,并可以与清洁技术结合在一起,对污染物质进行处理,能真正的促进绿色化工工艺产品的发展,提高绿色化工技术在社会生活中的应用[3]。

3.4促进无毒无害催化原料的普及

在化学工业生产的过程中,往往需要很多催化剂参与化学反应。在具体的生产过程中,需加入催化化学原料来提高化学反应的速率,这种催化剂在不改变化学产品的性能前提下,能快速地得到化学品。在实际产品加工与制造的过程中,为提高生产效率,合理地应用催化剂原料也是人们关注的重点问题之一。同时将绿色环保与化工生产结合在一起,应用催化原料也是极为重要的内容。在提高化学反应速度的同时,还要注意节能环保,但在具体催化剂原料的自身还存在一定的化学毒性,利用绿色化工工程,可以有效实现催化剂原料的无毒无害,促进绿色催化剂原料在化工原料中的应用。例如,在化工产品的生产中,采用低气味的聚氨醋催化剂应用极为广泛,通过低气味的聚氨醋催化剂的使用,能有效实现化学反应效率的增长,提高化学生产的效率,有效降低化学反应的成本。最为关键的是,聚氨醋催化剂是一种清洁性化学产品,属于无毒无害的催化原料,提高化学产品生产效率,在应用过程中,聚氨醋催化剂能够应用在胶粘剂、环保涂料的生产中,在提高产品性能的同时,还能降低化学反应对环境造成的污染等情况[4]。

4结语

在国家提倡环保节能的大背景下,采用绿色化学工程与工艺来提高化工产品的质量,并利用清洁技术与生物技术来解决化工产品生产中的环保问题,通过对绿色化学工程与工艺在化学工业生产中的作用进行分析,不仅能提高人们对绿色化工产品内涵的理解,还有利于绿色化工产品在日常生活中的应用,也能提高人们环境保护的意识。采用化工工业中合理的采用绿色化工生产技术与理念,减少能源的消耗与各种污染,对推动环境保护与化工工程可持续发展也具有十分重要的作用。

作者:李宁 单位:陕西能源职业技术学院

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