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摘要:随着我国社会经济的快速发展,人们的生活发生了翻天地覆的变化,生活质量与幸福指数逐渐上升,每年人口总数也在不断增加,使得能源资源需求量越来越大,加上环境污染与能源不足问题越来越大,随处可见的生活垃圾、工业污染极大的打破了人类与大自然之间的和谐发展。因此,这就需要化学工业充分认识到绿色化学工程与工艺的重要性,进而不断进行研究来加强其在工业节能生产中的应用,这对化学工业的可持续性发展具有着重要的意义。
关键词:绿色化学工程与工艺;化学工业;环保节能;促进作用
1 绿色化学化工概念
我们所提到的绿色化学化工简单来说我们也可以将其称之为环境无害化学,这种环境无害化学就是通过对化学进行利用来防止化工生产对环境产生污染的一门学科。对这门科学进行研究的主要目的就是利用一系列的原理以及方法来降低或者是去除在对化学产品进行设计以及制造应用当中所存在的有害物质,使化学产品在生产以及使用的过程当中变得更加环保。在对绿色化学进行分析时,所有可以降低人体产生负面影响的化学方法我们都可以将其称之为绿色化学,而在绿色化学的基础上所产生的无害化工过程我们可以将其称之为绿色化工。
2绿色化学工程与工艺对化学工业节能发展的必要性
2.1产业可持续性发展的需要
随着化学工业的不断发展,未来的化学工业一定是朝着无污染以及可持续性发展,因此,这就需要其化学工程与工艺在技术上实现对大气、水域以及土地的污染消除,同时其工艺对环境控制以及产品生产都有着重要的意义,能够从源头处实现对资源的控制以及污染的消除,另外,化学工业发展需要全面贯彻对化学品全过程管理的方针,来实现对原料、加工、生产、处理以及储运等全过程的清洁管理,这对化学工业可持续性发展具有重要的意义。
2.2技术创新的需要
化学工业是一种技术密集型的产业类型,其技术的创新对其行业的发展具有重要的影响,同时技术创新也是化学工业发展的主要方向,对其行业具有推进作用。化学工业技术的创新方向始终要保證绿色环保节能的观念,这也是技术创新的基本前提,因此,在化学工业技术创新中也要朝着绿色工艺和技术的研究,绿色工艺的基础上来实现生产效率的提升以及生产成本的降低,同时绿色工艺也能够有效的拓展其市场发展的空间,为其长远的发展具有积极影响。
2.3全球发展趋势的需要
随着化学工业的逐渐发展,其发展的理念以及形式也在逐渐的进行转变,在化学工业的初期发展中主要是借助大量资源作为发展的支持,在新时期环境下则需要其朝着绿色环保、可持续性的方向发展,这也是全球发展的趋势。在全球的气候变化以及资源的短缺背景下,化学工业的发展也面临着严峻的考验,如何实现化学工程与工艺的绿色节能,已经成为其发展中必须要面临的难题和考验。
3绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用
3.1清洁能源生产技术的应用
随着社会经济水平和人们生活质量的不断进提高,环境保护受到高度重视,在此情况下清洁型生产技术的存在价值也就大幅度提升,在完成原料无毒无害处理工作后需确保原料利用率得到有效提高,借此实现化工质量提高的目的。相关调查显示,当前最常见的清洁型生产技术分别是脱硫技术和脱硝技术,采用绿色环保方法科学处理生活垃圾或是污染较强物质,使其能转化成沼气。同时自然生产技术也非常重要,如太阳能、风能等清洁技术,尤其是生物工程中涉及到的一些清洁技术的大力推广使用,对城市环境保护和能源有效利用起到了极大促进作用。
3.2生物技术的紧密结合
绿色化工生产过程中生物技术应用频率较高,又可将其分为化工仿生学和生物化工两方面内容,并且将绿色化工与工艺有效结合起来,可实现再生资源最大限度利用的目的,确保生产出来的产品具有较高绿色环保性能。现阶段的绿色化工和工艺生产中,工业酶、自然酶等均属于催化剂,普遍具有污染程度较小和使用性能较佳等优势,对于生态系统的平衡发展非常有利。
3.3使生产中的化学反应更充分
化学反应是化工生产的核心环节,可逆反应很多,影响了产品的转化,因此,要对化学反应的速率进行有效的控制。化学反应速率跟反应物质在一定环境下的分子间的有效碰撞有关,所有能够改变内能、运动速率,以及反应物分子碰撞几率的方法,都可以用来改变、控制化学反应的速率。加热、搅拌、增大反应物的浓度、使用催化剂等等,都是化工生产工艺中常用的方法。在其它条件相同时,增大反应物浓度反应物速率增大,减小反应物浓度反应速率减小;在相同温度下,其它条件不变,压强越大,气体反应物的体积就会减小,浓度就会增加,化学反应因而加快;升高温度使反应物分子获得更高的能量,活化分子百分数提高,加剧了反应物分子间的有效碰撞,化学反应速率增加;使用催化剂能够改变化学反应的路径,使发生反应需要的活化能降低,有效提高反应物体系中的活化分子百分数,有效碰撞率提高,反应速率增大,绿色化学工程工艺能够有效调节化学反应的各种条件,优化反应条件,从而提高反应速率,使化学反应更充分,提高产品转化率。
3.4选择化学反应强的原料
一般情况下,烃类的化学反应具有放热性,这种化学反应大部分体现在石油加工中,但它极其不稳定,易产生大量氧气以及二氧化碳气体。因此,在进行化学反应期间,往往很少会选择这类氧化化学反应。在一定程度上来说,化学生成物会发生各种各样的结构,这种情形下就不利于化工产品的生产操作,所以,选取化学反应较强的原料,有利于提高产品生产速度,并极大的提升了化学反应的可供选择性,进而有效降低了生产成本,节约了能源资源,减少了环境污染程度。显而易见,在化学工程与工艺中,研发这类化学工业各种相关反应需引起化学研究工作者的高度重视。
3.5生产环境友好型产品
绿色化学工程与工艺主要的目的就是生产环境友好型的产品,其在发展中也一直重视对这方面的研究。比如,使用更为环保物质来代替氟利昂的使用,实现对大气臭氧层的保护;使用能够降解性的塑料产品、无磷的洗衣粉以及清洁型汽油等;由于传统的汽油柴油对大气产生了严重的污染,也是不断进行新型汽油以及低硫柴油和无污染型燃料的研究和应用,这也有效的降低了汽车尾气的污染。有些地区还推行使用二甲醚作为汽车的燃料,而二甲醚具有经济环保的优势,因此,具有不错的发展潜力,在巴西地区也进行了生物能源研发,比如乙醇汽油,借助甘蔗产生酒精,这种酒精燃料逐渐取代近一半汽油的消费,另外,H2与CO2于太阳能与电解质共同存在条件下能够合成乙醇,这种新工艺在生产中对环境也没有危害。
3.6降低化工生产动力消耗
为实现化工工业生产的最佳成效,生产人员还应选择恰当的供热系统,确保化工反应全程都是在高温环境下进行,不断创新优化供热系统,如何准确找出与供热系统配合的组合形式,防止初选高热低用现象,促使能源利用率大幅度提升。同时催化剂的整体活性也应适当提高,良好的催化剂不但能加快物质反应速度,还能避免出现有毒物质,促使整个生产过程得以顺利高效完成。
4.结束语
综上所述,在绿色化学工程与工艺中,极大的促进了化学工业的发展,不仅保护了大自然环境、提高了能源与资源的可循环利用,而且最重要的是改善人们的生活,让人们能够享受到更新鲜的空气与干净的周围环境。因此,不断加大对该技术上的资金投入与支持力度,有利于实现我国工业的可持续性发展。
参考文献:
[1] 邵志鹏.绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用分析[J].当代化工研究,2018(09):163-164.
[2] 蔡焱华.探究绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].化工管理,2018(23):189-190.
[3] 蔡焱华.探究绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].化工管理,2018(23):189-190.
[4] 朱红香,陈平勇.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].化工管理,2018(15):173-174.
江苏奥克化学有限公司 江苏省仪征市 211400
关键词:绿色化学工程与工艺;化学工业;环保节能;促进作用
1 绿色化学化工概念
我们所提到的绿色化学化工简单来说我们也可以将其称之为环境无害化学,这种环境无害化学就是通过对化学进行利用来防止化工生产对环境产生污染的一门学科。对这门科学进行研究的主要目的就是利用一系列的原理以及方法来降低或者是去除在对化学产品进行设计以及制造应用当中所存在的有害物质,使化学产品在生产以及使用的过程当中变得更加环保。在对绿色化学进行分析时,所有可以降低人体产生负面影响的化学方法我们都可以将其称之为绿色化学,而在绿色化学的基础上所产生的无害化工过程我们可以将其称之为绿色化工。
2绿色化学工程与工艺对化学工业节能发展的必要性
2.1产业可持续性发展的需要
随着化学工业的不断发展,未来的化学工业一定是朝着无污染以及可持续性发展,因此,这就需要其化学工程与工艺在技术上实现对大气、水域以及土地的污染消除,同时其工艺对环境控制以及产品生产都有着重要的意义,能够从源头处实现对资源的控制以及污染的消除,另外,化学工业发展需要全面贯彻对化学品全过程管理的方针,来实现对原料、加工、生产、处理以及储运等全过程的清洁管理,这对化学工业可持续性发展具有重要的意义。
2.2技术创新的需要
化学工业是一种技术密集型的产业类型,其技术的创新对其行业的发展具有重要的影响,同时技术创新也是化学工业发展的主要方向,对其行业具有推进作用。化学工业技术的创新方向始终要保證绿色环保节能的观念,这也是技术创新的基本前提,因此,在化学工业技术创新中也要朝着绿色工艺和技术的研究,绿色工艺的基础上来实现生产效率的提升以及生产成本的降低,同时绿色工艺也能够有效的拓展其市场发展的空间,为其长远的发展具有积极影响。
2.3全球发展趋势的需要
随着化学工业的逐渐发展,其发展的理念以及形式也在逐渐的进行转变,在化学工业的初期发展中主要是借助大量资源作为发展的支持,在新时期环境下则需要其朝着绿色环保、可持续性的方向发展,这也是全球发展的趋势。在全球的气候变化以及资源的短缺背景下,化学工业的发展也面临着严峻的考验,如何实现化学工程与工艺的绿色节能,已经成为其发展中必须要面临的难题和考验。
3绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用
3.1清洁能源生产技术的应用
随着社会经济水平和人们生活质量的不断进提高,环境保护受到高度重视,在此情况下清洁型生产技术的存在价值也就大幅度提升,在完成原料无毒无害处理工作后需确保原料利用率得到有效提高,借此实现化工质量提高的目的。相关调查显示,当前最常见的清洁型生产技术分别是脱硫技术和脱硝技术,采用绿色环保方法科学处理生活垃圾或是污染较强物质,使其能转化成沼气。同时自然生产技术也非常重要,如太阳能、风能等清洁技术,尤其是生物工程中涉及到的一些清洁技术的大力推广使用,对城市环境保护和能源有效利用起到了极大促进作用。
3.2生物技术的紧密结合
绿色化工生产过程中生物技术应用频率较高,又可将其分为化工仿生学和生物化工两方面内容,并且将绿色化工与工艺有效结合起来,可实现再生资源最大限度利用的目的,确保生产出来的产品具有较高绿色环保性能。现阶段的绿色化工和工艺生产中,工业酶、自然酶等均属于催化剂,普遍具有污染程度较小和使用性能较佳等优势,对于生态系统的平衡发展非常有利。
3.3使生产中的化学反应更充分
化学反应是化工生产的核心环节,可逆反应很多,影响了产品的转化,因此,要对化学反应的速率进行有效的控制。化学反应速率跟反应物质在一定环境下的分子间的有效碰撞有关,所有能够改变内能、运动速率,以及反应物分子碰撞几率的方法,都可以用来改变、控制化学反应的速率。加热、搅拌、增大反应物的浓度、使用催化剂等等,都是化工生产工艺中常用的方法。在其它条件相同时,增大反应物浓度反应物速率增大,减小反应物浓度反应速率减小;在相同温度下,其它条件不变,压强越大,气体反应物的体积就会减小,浓度就会增加,化学反应因而加快;升高温度使反应物分子获得更高的能量,活化分子百分数提高,加剧了反应物分子间的有效碰撞,化学反应速率增加;使用催化剂能够改变化学反应的路径,使发生反应需要的活化能降低,有效提高反应物体系中的活化分子百分数,有效碰撞率提高,反应速率增大,绿色化学工程工艺能够有效调节化学反应的各种条件,优化反应条件,从而提高反应速率,使化学反应更充分,提高产品转化率。
3.4选择化学反应强的原料
一般情况下,烃类的化学反应具有放热性,这种化学反应大部分体现在石油加工中,但它极其不稳定,易产生大量氧气以及二氧化碳气体。因此,在进行化学反应期间,往往很少会选择这类氧化化学反应。在一定程度上来说,化学生成物会发生各种各样的结构,这种情形下就不利于化工产品的生产操作,所以,选取化学反应较强的原料,有利于提高产品生产速度,并极大的提升了化学反应的可供选择性,进而有效降低了生产成本,节约了能源资源,减少了环境污染程度。显而易见,在化学工程与工艺中,研发这类化学工业各种相关反应需引起化学研究工作者的高度重视。
3.5生产环境友好型产品
绿色化学工程与工艺主要的目的就是生产环境友好型的产品,其在发展中也一直重视对这方面的研究。比如,使用更为环保物质来代替氟利昂的使用,实现对大气臭氧层的保护;使用能够降解性的塑料产品、无磷的洗衣粉以及清洁型汽油等;由于传统的汽油柴油对大气产生了严重的污染,也是不断进行新型汽油以及低硫柴油和无污染型燃料的研究和应用,这也有效的降低了汽车尾气的污染。有些地区还推行使用二甲醚作为汽车的燃料,而二甲醚具有经济环保的优势,因此,具有不错的发展潜力,在巴西地区也进行了生物能源研发,比如乙醇汽油,借助甘蔗产生酒精,这种酒精燃料逐渐取代近一半汽油的消费,另外,H2与CO2于太阳能与电解质共同存在条件下能够合成乙醇,这种新工艺在生产中对环境也没有危害。
3.6降低化工生产动力消耗
为实现化工工业生产的最佳成效,生产人员还应选择恰当的供热系统,确保化工反应全程都是在高温环境下进行,不断创新优化供热系统,如何准确找出与供热系统配合的组合形式,防止初选高热低用现象,促使能源利用率大幅度提升。同时催化剂的整体活性也应适当提高,良好的催化剂不但能加快物质反应速度,还能避免出现有毒物质,促使整个生产过程得以顺利高效完成。
4.结束语
综上所述,在绿色化学工程与工艺中,极大的促进了化学工业的发展,不仅保护了大自然环境、提高了能源与资源的可循环利用,而且最重要的是改善人们的生活,让人们能够享受到更新鲜的空气与干净的周围环境。因此,不断加大对该技术上的资金投入与支持力度,有利于实现我国工业的可持续性发展。
参考文献:
[1] 邵志鹏.绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用分析[J].当代化工研究,2018(09):163-164.
[2] 蔡焱华.探究绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].化工管理,2018(23):189-190.
[3] 蔡焱华.探究绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].化工管理,2018(23):189-190.
[4] 朱红香,陈平勇.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].化工管理,2018(15):173-174.
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