绿色化工技术在化工工程中的应用研究

绿色化工技术在化工工程中的应用研究

张毅红

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摘要:随着化工产业的不断发展和进步，化工产品的质量得到提升，市场竞争也变得越来越激烈。为了满足化工产品竞争力的要求，作为化工企业不仅需要控制生产成本，还要研发新的生产技术，促使化工产业朝着经济、生态的方向快速转型和升级。所以，在当前的精细化工生产中要懂得利用绿色化工技术，这样才可以促进化工生产精细程度的提升，同时让产品具有更强的生态性优势，实现整体效益的全面提升。

关键词:绿色化工技术:化工工程:应用研究

引言

当前,环境问题已不容小觑,甚至危害了我们的生命健康。化工建设过程中会产生大量的沸水、废气和固体废弃物,如果不进行有效的治理将对环境产生极为恶劣的影响。绿色化工技术,是化工工程发展过程中提出的新思路﹑新想法,通过在实际生产过程中进行一系列的操作,来很好地解决化工原料生产过程中所产生的一系列环境污染问题,为祖国的蓝天绿水,贡献了突出的力量。对化工工程中绿色化学技术的深入研究,将对实现我国可持续发展战略有着非同一般的意义。下面,我们将对这一问题进行更为深人的研究。

1化工工程的相关概念分析

化工工程,是一项研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的工程,它涵盖了传统化工制造以及现代化工制造,目前在工业领域得到了快速的发展,人们对于化工工程的认可程度正在不断的提升。化工工程所涉猎的范围较广,不仅包含了化学以及物理学相关知识,数学﹑经济学相关内容也是化工工程研究过程中的重要参考,通过多学科原理的共同作用,以保证化学生产、转化、运输以及原材料使用方面可以达到最优化的选择,提高化工生产效率。

化工工程包括单元操作、化学反应工程、传递过程、化工热力学、化工系统工程、过程动态学及控制等方面。流体输送﹑换热(加热和冷却)蒸馏、吸收蒸发、萃取﹑结晶、干燥等物理过程都可以称之为化工工程的单元操作,化工工程师通过对这些物理过程进行反复多次的操作,来使整个化学生产过程更加合理,为未来大面积化学生产提供可靠的保障;化学反应工程是化工生产的核心内容,直接关系到化工厂的生存与发展,通过对各种化学反应情况进行分析、记录,来为化工工程的内容以及方法形成有效的扩充;传递过程是单元操作和化学反应工程的基础性内容,通过单元操作来促进化学反应,着重研究动量、热量以及质量传递过程中的速率以及相互关系;化学热力学，是单元操作和化学反应工程的理论基础,通过对传递过程中所产生的数据进行深入研究,来为未来的化学设计以及分析工作提供有力的支持。化工系统工程和过程动态学及控制等方面，也是化工工程中的两个重要内容,通过对其系统以及过程进行控制研究,来形成更加优化的化工运转系统。

2绿色化学技术的相关概念分析

绿色化学技术是当前化学领域最为前沿的研究方向,又被成为环境无害化学,通过对当前现有的化学生产技术进行有效的革新,而形成环境友好型的新型生产技术,从源头来组织化学生产过程中对环境造成污染情况的发生,是一种新式学科内容。在其工作过程中主要围绕着化学反应、原料、催化剂﹑溶剂和产品的绿色化来进行展开的。想要达到完美的绿色化学技术,以现阶段的生产水平来说,还是处于理想状态,想要在化学生产中实现原料分子中的每一原子都能转化成产品,不产生任何工业废料的情形,真正的实现"零污染、零排放"的目标,当前的技术来说,还无法实现。

绿色化学技术涉猎的内容也十分广泛,有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科是其主要研究内容,是保证化学生产过程中,减少有毒有害物质排放的重要内容,它通过对化学生产的源头进行管理,而从根源上解决了化学工程生产过程中的环境问题。这一定义,在1992年由美国化学家提出,进入到中国后,引起了我国化学研究者的高度关注,并进行了一系列的研究试验,虽然现阶段还无法达到理想状态,但未来绿色化学技术将更加广泛的应用于化工工程之中,为化学生产带来更多的可持续发展可能。

3化工工程中绿色化工技术的研发

绿色化学技术的研发工作,是通过长期不断的化工工程研究中得以不断的提炼和升级的,在化学生产过程中对于原材料以及催化剂的选择方面进行绿色化工技术研发,将对绿色化工技术的发展起着非常重要的作用。

3.1 在化工原料选择方面进行绿色化工技术的研发

化工原材料的选择问题,是化工生产的基础性内容,化工生产通过对原材料进行一系列的加工来产生新的化工产品,进而为化工工厂谋求更多的利润空间。但不同的化工原料可能产生的化工废物的情况有着很大的区别,部分化工原料在换季的过程中,可能产生大量的化工废料,对环境造成了极大的危害。针对于这一现象,我们应该从最主要的源头入手,在化工原料选择方面进行绿色化工技术的研发,尽量使用产生废料少的,甚至于不产生废料的绿色原材料产品进行生产工作,并在化工原料的使用过程中掌握精准的原材料使用用量,最大限度的减少由于原材料使用而导致的污染产生,将绿色化工技术应用于化工原料领域。

3.2在催化剂选择方面进行绿色化工技术的研发

催化剂在化工工程中发挥着极为重要的作用,可以加速化学反应,为化工生产效率的提升提供了重要的物质保障。随着科学技术的高度发展,当前化工工程中所使用的催化剂种类也有了更多的选择,化工工程生产中对于催化剂的使用也更加晋遍、寻常。虽然催化剂可以提升化工生产的实际效率,但不可否认的是,现阶段的生产技术还无法保证在催化剂的使用过程中不会产生工业废料情况,大量的工业废料也会对环境带来极大的危害作用,为此,需要在催化剂选择方面进行绿色化工技术的研发工作,合理选用不同化工生产过程中需要使用的催化剂产品以及相关用量,尽量选择毒性较小、废物产生情况较低的催化剂产品进行化学催化工作,降低其对环境产生的危害。

4化工工程中绿色化工技术的应用

将绿色化工技术熟练的应用于化工工程之中,目前已形成了全球的共识,各国也在对绿色化工技术的发展进行着一系列的研究与探索,现阶段主要从清洁生产技术、生物技术、产品生产选择等方面进行绿色化工技术的应用,为保护环境贡献了自己的力量。

4.1 在化工工程中使用清洁生产技术

清洁生产技术,是从生产过程中进行有效管控的结果,其目标是进行无污染、无毒害的绿色化工生产,当前,主要是在化工生产过程中使用绿色催化技术以及辐射热加工技术等方式进行绿色生产。清洁生产技术的实际应用为印染工艺的完善提供了重要的技术保障,可以有效降低在印染过程中所产生废料以及污染的情况发生,降低了废物的排放,在一定程度上缓解了环境的承载压力。在化工工程中使用清洁生产技术,不会导致生物结构发生一定的改变,它是从源头方面进行绿色化工生产,是一种预防性的技术规划,主要针对于化工公司来进行约束,最大限度的降低目前化工企业废物排放中有毒、有害内容,为环境保护做出了突出的贡献。

4.2 在化工工程中采用生物技术

生物技术的产生与发展,是人们重视人与自然和谐相处的重要体现,是当前较为前沿的科学领域,它不仅涉及到生物系统,对有机体的开发与制造也是其重要内容。生物技术是一项十分复杂的工作,需要分子工程、分子生物学、生物医学工程、生物工程等多个学科共同配合,才能真正的保障生物技术有效的应用于化工工程之中。例如,在废物回收以及清理过程中,就会大量使用生物技术,对有害物质进行一定的消化与分解,降低有害物质的排放,甚至起到"变废为宝"的效果。当前,生物技术进一步与高科技信息技术进行深度融合,实现了跨学科发展的目标,功能基因组学等化工工程内高级领域,也有了生物技术的身影,对于绿色化工技术的发展有着极强的推动作用。

4.3 在化工工程中生产环境友好型产品

化工工程发展与环境水平之间的关系十分密切,不关注环境问题将直接产生非常严重的环境污染情况,危害人们的生命健康。在化工工程中生产环境友好型产品就显得尤为重要,例如,化工工程中生产环保型汽油来代替传统汽油,将有效降低废气的排放问题。

5结束语

综上所述,本文主要对我国化工工程中国呢的绿色化工技术问题进行了一系列的研究,并进一步探讨了如何在化工工程中进行有效的绿色化工技术应用的相关策略。在科学技术飞速发展的今天,化工领域也有了新的创新,绿色化工技术的应用为我国化工工程的可持续发展提供了可能,为环境保护工作做出了突出的贡献,降低了由化工生产而造成出现环境污染的情况发生,未来仍将在化学工程中深化绿色化工技术的应用，为化工行业创造出更加有利的生产环境。

参考文献

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