陈世杰
新疆吉木乃广汇液化天然气发展有限责任公司
摘要:随着时代的进步,可持续发展观念深入人心,在化工生产过程中,对环境友好型化学技术的开发和应用也越来越得到人们的重视。绿色化学技术可以有效减轻生产过程中造成的环境污染,从根本上达到绿色环保工业的总目标。主要对绿色化学技术的应用过程做出详细阐述,分析了绿色化学技术在化学工程领域中的具体应用。
关键词:化工生产;绿色化工技术;应用
引言
工业的发展促进经济的增长,却引发了一系列环境污染问题,这一点在传统的化学产业中尤为凸显,受技术限制等原因,化工行业的污染物排放量一直居高不下。在化学工业生产中,使用绿色环保技术对生产方法进行改进和创新,可以有效治理污水排放,控制化工原料对环境的污染。因此,在生产过程中,必须对有毒害物质的废水排放进行严格管控,注重对废物的回收和处理,以保证资源利得到充分的利用和开发。
1、绿色环保化工技术的应用优势
1.1节能环保
国家越来越重视环保节能,尤其是化工生产领域,对化工的制造提出更高的环保要求。绿色环保化工技术正是适应了这一需求而产生,该技术生产出的产品无毒无污染,不仅能保护生产环境,对于工作人员的身体安全也具有更大的保障。绿色环保技术在应用时,能够设计出安全环保的化学反应,相比于传统的生产工艺模式,该技术将原有的生产路线转化为更加环保清洁的工艺,有效减少生产过程中产生的污染物质,从源头上降低污染,保证化工产业的良性可持续发展。
1.2效率高,且经济
传统工艺生产中的化学原料有很强的有害性和毒性,对人体以及环境的危害非常大,而绿色环保化工采用的是绿色能源以及环保工艺,能够充分利用太阳能及风能等绿色可再生能源代替不可再生的矿物能源。除此之外,环保生产技术能够减少化工生产中的副反应,不仅提高了原料的实际转化率,加快生产效能,而且还极大的降低了耗能,减少了对资源的不必要消耗浪费,获得更多的经济利益,使生产出的产品性价比达到最大化,确保了化工生产中社会效益与经济效益的双丰收。
1.3提高化工企业国际竞争力
随着经济全球化进程的不断深入,各化工企业已经不能仅仅满足于国内的市场发展,而是要放眼国际,在国际化工市场中也要占有一席之地。那么化工企业如何才能够在国际市场中占有更大的竞争优势,许多发达国家已经用自身经历证实,绿色环保的项目才能具有更高的效益,带来更大的优势。绿色环保化工项目能够极大的降低生产成本,增加经济利润,而且全球环境的变化情况也使得人们更愿意使用绿色环保的产品,这也就让绿色化工产品在市场中具备了很强的竞争力。
2、绿色化工环保技术的现状
因其绿色化工环保技术在我国的发展时间较短,所以在实际的化工生产中存在着很多的问题。一方面是因为化工企业内部对于绿色化工环保技术没有引起高度的重视,只是重视现有的经济效益,没有进行长远可持续发展的考虑,因此使得在实际的化工企业在生产中未按照实际的要求采用绿色环保技术。如在生产的过程中所使用的原材料有一些具有很高的毒性,在人体长时间的接触中会诱发各种疾病,并且在生产中产生的废气多为原料发生化学反应分解产生的有毒有害气体,另外还包括含有重金属、挥发有机物的污水和固体,若不采取有效的环保措施直接排入外环境,给周围的生态环境造成了很大的负面影响。另一方面对于成立较早的化工企业,存在设备严重老化,造成设备对于能源的需求率极高,而且在生产的过程中也无法采取有效的节能措施,甚至由于设备老化,导致污染物超标排放。针对上述问题,近几年我国开始逐渐出台关于绿色化工环保生产的相关规定,但是却缺乏实际的市场监督机制,就使得在一些化工企业中对于在生产中的绿色环保要求只停留在表面的现象,在接受环保检查时,采取高消耗、高污染的设备停止生产的举措,在检查之后又重新开启,这不仅违法环保法律法规的条款,也使得绿色环保技术不能得到真正的实施。要想真正的解决化工企业在生产中的环保技术落实问题,需要在生产工艺和生产设备上进行更新,同时加强对高端人才的培养力度,实现绿色环保的化工生产需求。
3、化学工程工艺中绿色化工技术
3.1生物技术
在化学仿生和生物化工等科学技术领域中,生物技术得到广泛运用,在此过程中,深度地挖掘了微生物、基因、细胞等工程领域,为我国的生物学发展奠定了良好的基础。把环保且绿色的化工技术用到生物技术领域中,开发出具有高效率的生物酶,并由此衍生出膜化工技术,此技术被仿生学领域广泛运用。生物技术可以把化学物质和再生能源整合在一起,并一直被绿色化工技术领域所应用。生物技术能从动植物里面提炼有机化合物的原材料,它们是绿色环保化工技术领域原材料的主要来源。比如在化学工艺生产中常用到的丙烯酰胺,可被自然界中的活化酶所替代,再反应合成丙烯酰胺,就可以降低对能源的消耗,也能起到减少环境污染的作用。一般来讲,相对于工业合成酶,自然环境中提取的酶更加温和环保,值得进一步的开发和推广。
3.2催化技术
绿色催化技术是在传统的化工工艺技术上,采用一定的催化技术应用于在化工生产,一般的催化作用包括化学催化和生物催化两种,其中生物催化是绿色环保的一种催化技术,生物催化技术是利用酶或微生物细胞或动植物细胞作为生物催化剂进行催化反应的技术,酶是生物催化剂的一种,其区别于化学催化剂的一点主要是一般不需要高温高压,对反应条件要求比较缓和,反应速率也比较高。经过绿色催化技术实际中的应用证明,使用这种技术能够有效的提高化工企业在生产中的效率,能减少废催化剂的产生,同时由于酶催化属于生物化学反应,经过实践经验,酶催化过程中副反应的参数较好控制,可提高产品的转化率,原材料的反应率高,产品的收率高,废化合物和副产品的产量少,以此体现了合理利用材料和环境保护的目的。
3.3清洁生产技术
清洁生产技术只是相对于传统老旧的技术而言,它具有干净绿色环保的特点,是通过对以往的技术改进并取得突破性进展,其目的是消除或降低废弃物的毒性和污染。它包含的临界流体、辐射热加工和绿色催化等技术,在生产生活中得到广泛的使用,比如:垃圾的处理、煤气加工生产、织物的印染等领域。与此同时,煤气化技术和新能源发电也在不同的领域得到应用和推广。以沼气转化煤气为例,就是把动物粪便、植物残渣等作为能源转化的原料,通过自然的发酵作用将其转化为清洁能源,在此过程中,是不会产生污染排放的,并且会有变废弃易污染物为干净高效能源的神奇转变,给周边的居民和环境带来了有利影响,是一种应用广泛的清洁生产技术。综合以上述观点来看,这种沼气转化的新能源技术不仅不会破坏生态环境,而且也能为生产生活提供新能源。
3.4淘汰老旧的生产设备
在一些化工企业中对于绿色环保一直无法有效实施的制约因素,就是生产设备的老化,这些老化的生产设备在进行运行时,能耗很高,如在反应釜老化的情况下,需耗费大量的电能去带动化学反应,且转化率和收率都不高,高能耗,低产出不符合清洁生产和节能环保的要求,也不符合绿色化工环保可持续发展的理念;另外若是企业的环保治理设施设备老化,则这些设备在处理企业废气或废水时,净化效率低,严重事会造成污染物的超标排放。针对这样的问题,企业必须逐步淘汰已经老化的设备,投入资金,引进现在最新的生产设备;能够有效的减少在生产中的所产生的污染物排放。
结束语
许多的化工厂对绿色环保技术研发越来越重视,这类技术终将在未来取代传统的化工技术,因为环保技术的应用会在一定程度上提高化工产品的性价比。为了绿色环保的技术可以被更好的应用在化工生产中,其技术应当不断的进行研发,并结合化工项目实际情况采取合适的节能化工环保技术。
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