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田勇---化学工程工艺对化学工程节能的作用

发布时间:2019-09-11  点击量:
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【摘要】绿色化学工程以其强有力的节能环保技术优势在实践过程中,从生产原料、施工工艺、设备装置和防护措施的诸多环节,注重对化学反应的有效控制,实现有害物质反应物、生产过程以及产品的绿色转化,减少了环境污染和能源浪费,促进化学工程建设增强了节能效果。本文结合绿色化学工程工艺的具体应用实践,对其对化学工程节能的促进作用进行研究探讨。

【关键词】绿色工艺;化学工程;节能

1引言

环境污染大都是人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏,以及工农业生产和人类活动所造成的环境污染。对环境情况进行监测、废水、废气、废物的治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等,都需要绿色化学工程工艺,较好地掌握和利用绿色化学工程工艺,对促进经济社会的可持续发展具有积极的意义。

2绿色化学工程工艺的主要内容

绿色化学工程工艺在开展生态文明建设,进行环境保护的过程中,实施的项目内容很多,主要包括三项:一是对环境的监测工程工艺。该工程工艺用来了解环境的污染情况,消除和控制污染以及污染物的存在、分布和转化规律,对污染物的存在形态、含量等进行分析鉴定,以获得可靠的分析数据。二是废气废水废物的治理。除了自然因素外,大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物;工业生产中的废水或液体往往含有复杂的成分,任意的排放造成了土壤、水源的污染,绿色化学工程工艺应用于废气废水污染物的处理,经过多步的化学反应,就能使其达到排放指标。三是废气废液的回收利用。在石油化工生产的早期,乙烯和丙烯都曾被当作炼油厂的废气白白烧掉,经过对这些废气的回收加工,生产出了聚乙烯和聚丙烯等合成材料,突破了人类利用自然材料的局限。

3绿色化工工艺促进化学工程实现节能的有效途径

3.1对污染物的降解和净化。

在城市污水净化和工业生产的废气、废水、废渣的排放过程中,绿色化工工艺得到了广泛的应用,使大分子污染物得到了有效降解,净化了废气或者污水,控制其对环境的污染影响,有效地实现了环境保护。

3.2废弃污染物的无害化处理

工业生产尤其是化工生产,每天都有大量的污染物产生,利用绿色化工工艺能够对废弃物进行无害化处理,目前。利用绿色化工工艺还广泛应用于垃圾的无害化处理和毒害土壤的修复等不同领域,并取得了显著效果。

3.3废弃物的回收利用

利用绿色化工工艺使工业生产排放的废气回收生产硫酸等有用物质;尤其是化工生产中应用绿色化工工艺更能发挥废弃物回收利用的积极作用,氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、酚类、沥青等。

4绿色化工工艺促进化学工程节能的作用

4.1实现了化学原料的无害化应用

工业生产尤其是化工生产中,许多生产原料都是对人体环境有毒害的物质,采用绿色化学生产工艺,从源头上对化学原料产品的毒害性质进行了科学的控制和防范,不仅优化了生产环境,创新了工艺,还提高了企业的生产效益。

4.2增加了绿色催化剂的应用

化工生产中,为加速反应物的化学反应的速率,在化学生产中加入适量的催化剂,就能优化化学反应的性能,提高反映质量,有效控制可逆反应的发生,更好的促进生产的顺利进行。绿色化工工艺注重应用绿色催化剂,不断优化生中的化学反应过程,提高产品的转化率,还减少了对环境的污染。

4.3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。在其它条件想同时,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,从有效碰撞率提高,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。

4.4提高环保绿色产品的生产能力。

利用绿色化学工程工艺能够提高环保绿色产品的生产能力,为市场提供更加丰富的绿色产品。无害化塑料管代替了铁制管道,解决了输水和地下掩埋过程生锈的难题。绿色空心砖的生产,解决了粘土烧砖对土地的破坏,提高了工业生产废渣的循环利用,可谓一举两得。绿色化学工程工艺的开发、利用和创新不断提高环保绿色产品的生产能力。

4.5有力地促进化学工业实现节能

化学工业涉及的诸多化工生产,传统的生产工艺中,都存在着化学反应不能进行到底的困扰,这是因为物质参与化学反应时,不同程度都受到一定条件的限制,绿色化学工程工艺能够根据化学反应的实际需要,改善反应条件,促进化学反应最大限度地进行到底,提高了原料的利用率,实现了节能。

5结语

绿色化学工程工艺促进化学工程的节能作用非常明显,在实践过程中,通过改善传统化工生产工艺引进绿色技术和相关设备,在废弃物的无害化处理、循环利用和化学反应过程的调节等多方面,都发挥里积极的作用。

【参考文献】

[1]叶展.化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用[J].化工管理,2017(35):48.

[2]柴晓萍.浅谈化学工程与工艺发展趋势[J].民营科技,2015(02):21.

作者:王洪亮 单位:内蒙古化工职业学院

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