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當今社會,在科學技術和國民經濟水平的快速發展下,人們的生活水平以及生活需求不斷提高,全球對于化學行業的關注、需求也不斷提高。在這些因素的作用下,為了能夠最大化滿足社會需求,提升化學工程的建設發展,節省在生產過程中的時間,化學生產必須逐漸將化學工程技術應用到生產過程中來。全文筆者也是以此為重點,對化學工程技術在化學生產中的應用進行了深入分析,提出了化學工程技術發展方向的同時,也對化學行業的發展提出了一些建議。
關鍵詞:
發展方向;化學工程;應用
引言:
當今社會科學技術發展水平越來越成為國家綜合國力的重要體現,其應用范圍也不擴大,涉及到人么生活中的方方面面。其中,化學生產中也應用到了化學工程建設技術,并受到越來越多的人關注。在各個行業的發展當中,化學工程技術也起到了重要的作用。因此,對于化學工程技術在化學生產中的應用探討研究是非常必要的,全文也主要對此進行了探討分析。所謂化學工程技術,主要指的是將化學生產過程中的開發、研究作為研究的基礎,對化學生產過程中的過程裝置進行設計、制作以及管理的一項具有綜合性的科學技術。通過實踐證明,化學工程技術在化學生產中的應用效果十分顯著,它對于提高生產效率、降低生產過程中的消耗、利益最大化起著至關重要的作用。同時也引導著企業生產技術的改革,對于技術的研發、完善都有很大的影響。
一:新型反應技術的研究
1、超臨界化學反應技術
通常情況下,流體狀態表現為氣體和液體兩種形態的混合,同時流體的壓力以及溫度都在臨界點之上,達到這兩種指標的液體便可以稱為超臨界液體。超臨界液體廣泛應用于社會生產的方方面面,在食品工業、醫藥工業、生物工業以及化學工業等方面都有著較為廣泛地應用。在社會生產中的作用越來越明顯,也正是這個原因,其未來的發展前景也十分明朗。這些年來,隨著人們對生態環境關注力度的提升,科學技術的應用也逐漸擴展到了生態這一領域,超臨界水氧化法的應用便是生態環境保護的重要體現。盡管這些技術的發展都還不夠成熟、完善,但是這些都體現了超臨界化學反應技術的社會作用和發展前景。
2、綠色化學反應技術
由于全社會對生態環境越來越多的關注,綠色化學反應技術被廣泛應用到了保護環境者一領域當中。所謂綠色化學,就說對于環境有保護作用,不會產生污染體的一項化學工程技術。通俗化來說就是指:通過對化學技術的運用,來減少甚至是徹底排除掉生活當中一些有害于人們身體健康以及對生態環境建設有害的物質。通過綠色化學反應技術可以真正實現從源頭消除污染體的目的,同時在這一技術的應用中,生產、制造出對于環境有保護效果的原料,同時秉持著可持續發展的原則,不斷循環利用這些原料。
3、新的分離技術
分離技術也是化學工程技術在你化學生產中應用的重要體現。從表面意義來說:是指通過分離技術對設備不斷進行強化逐漸延生到對生產工藝環節的不斷強化,實現能量轉化的效率、能源消耗減少、設備變小的目的。這些都是分離技術的重要體現。分離強化技術無論是對社會生產還是可持續發展都有著重要的作用,是化工分離技術發展的重要趨勢。最開始的化工分離技術遠遠沒有如今的分離技術完善,其原理主要是通過利用所有物質沸點都不一樣的特性,實現將不同物質從分離塔當中分離出來的目的。盡管在科學技術和經濟的不斷發展下,分離技術越來越多,并被廣泛應用到生產、生活當中。但是通過調查研究表明:當今社會發展當中,人們對于分離蒸餾的研究以及刮膜式分子蒸餾器的研究都相對較少,這兩種分離技術還沒有十分完善,需要人們不斷不斷去研究、探討。當然在科學技術以及經濟不斷發展的作用下,大多數的分離技術都在不斷發展、完善,很多分離技術都被廣泛運用到了社會生產、生活當中,取得了歷史性的成就。在此過程當中,人們也將信息技術運用到了分離技術的開發、研究當中。比如說:在熱力學以及傳遞的性質等方面的研究,都體現了信息技術為表現的分離技術。在熱力學的研究當中運用到信息技術,并將信息技術和分離技術相結合,這對于分子的分離效率的提高有著重要的意義。同時也對人們研究、開發出高效地分離劑有著重要的作用。這些都體現了信息技術對于分離技術的發展有著深遠意義。
二:傳熱過程中一些新的研究進展和方向
1、微細尺度傳熱學研究進展
從廣義來說,通過對時間以及空間這兩種尺度的不斷研究、探討為出發點來探尋傳熱學的規律稱為細微尺度。在實際應用當中,細微尺度傳熱學在傳熱學當中已經自成分支,成為重要的一個環節,受到更多關注。通常情況下連續介質的過程中,即使載體粒子的平均尺寸遠遠小于物質的特征尺寸,假定還是會成立的。但是當尺度的不斷細微化,原本的假定因素還是會隨其的細化產生一定的變化,從而造成了傳入規律以及流動規律的改變。當今社會,納米、微米技術被廣泛應用在社會生產、生活當中,隨著納米、微米技術的不斷成熟,越來越多的人開始關注到了納米、微米科學的魅力。越來越多的領域也開始以細微尺度傳熱學為研究方向展開研究。其中,多空介質流動傳熱、微型熱管等研取得的重要成果,都是細微尺度熱傳學研究成果的重要體現。
2、強化熱傳過程的研究進展
強化傳熱過程的研究主要是以改進換熱器設備為方向進行延伸的研究,實現不斷提升傳熱效率,讓設備不斷對外釋放熱力的目的。這項研究對于新傳熱材料的研發以及傳熱生產工藝技術的不斷發展有著重要的意義。
3、傳熱理論研究進展
這些年來,盡管很多傳熱研究者都長期關注于對滴狀冷凝在工業生產過程當中的應用研究,滴狀冷凝的研究成果并沒有取得很大的進展。最主要的原因還是傳熱研究者對于如何實現滴狀冷凝并且保證冷凝的壽命研究沒有實質性的進展。就目前而言,傳熱研究者在對滴狀冷凝研究上主要還是針對于:在工業生產中應用滴狀冷凝,通過改變冷凝界面的性質來實現對傳熱改造的目的。在石油化工生產、機械生產、動力生產以及航天技術等領域,沸騰的傳熱方式受到了廣泛的應用。在很長時間段上,對于液體具有高換熱強度機理以及發生核態沸騰原因等方面的研究人們一直堅持著。因為影響沸騰的因素有很多,以及沸騰現象的復雜性、多變性,都決定了人們在沸騰所能傳輸的熱量研究上不能用通常的計量方式來權衡。一直到科學技術發展較為成熟的現今階段,水沸騰時產生的氣泡對于加熱器表面有哪些影響的研究都還有很長的路要走。
三:化學工程學科的發展趨勢
隨著科學技術的不斷發展,越來越多的新興技術以及新能源不斷被研發出來,并被人們關注廣泛應用到社會生產、生活當中。但是這些在為社會帶來便利的同時也提醒著人類,化學工程的研究需要不斷進行,同時為新產業的形成與發展提供良好的生產環境并不斷形成成熟的理論基礎是未來研究者需要面對的主要問題。實踐表明要想有效促進化學工程技術的發展,離不開各個領域的研究。萬物之間都有著緊密的聯系,只有將信息、環境、能源、生物等方面的研究與化學工程研究相結合,不斷找出共通點,才能為化學工程技術發展創造新的方向。
四:結論
電氣自動化技術作為化學工程技術中的一種被廣泛應用于電氣工程當中,其不僅對于效地提升設備有效性有著顯著的效果,同時還能促進電氣工程建設的信息、網絡、效率化的建設,為電氣工程的有效調動以及數據的及時采集、保存都有著重要的作用。對于幫助電氣工程不斷滿足社會需求,適應社會發展規律都有著重要意義。
參考文獻
[1]張楊.淺談化學工程技術在化學生產中的應用[J].科技創新與應用,2014,08:291.
[2]桂騰剛.化學工程技術在化學生產中的應用分析[J].化工管理,2016,11:110+112.
化學工程技術是一門主要研究化工生產過程中研究和開發以及過程裝置的設計、制造和管理的綜合性技術。化學工程技術的發展對于強化化工生產過程,提高產品質量,降低原料和能量消耗,對于企業的技術改造以及新技術的開發起著重要作用。
1 新型反應技術的研究
1.1 超臨界化學反應技術
超臨界液體是指在溫度和壓力都處于臨界點之上時,此時狀態處于液體和氣體之間,具有這兩種狀態的雙重性質。這種狀態的流體不僅在化學工業、生物化工、食品工業有廣泛的應用,而且還在醫藥工業等領域應用很廣泛,已經顯示出巨大的魅力,極具發展前景。近年來,化學界將超臨界水氧化法應用到保護環境的領域,但是都處于初級發展階段,很不成熟。
1.2 綠色化學反應技術
綠色化學是指對環境不會造成污染的,有利于保護環境的化學工程。綠色化學簡單說就是采取化學的技術和方法來減少或消除那些對人類有害的、妨礙社區安全的、對生態環境會產生不利影響的原料或溶劑等。綠色化學是將污染從源頭進行消除的工程,因此很徹底,這主要包含原子經濟性和高選擇性的反應,生產出對環境有利的材料,并且回收廢物循環利用的一門科學技術。
1.3 新的分離技術
從廣義上看,分離強化首先是對設備的強化,隨后對生產工藝進行強化,整體來說就是只要能將設備變小、將能量轉化效率提高的技術都是化工分離技術強化的結果,這樣不僅有利于實現可持續發展,同時也是化工分離技術的重要技術與主要趨勢之一。然而,古老的化工分離技術原理:利用沸點的不同,將不同的組分從分離塔里分離出來。隨著科技的發展及國內外的分工合作共同研究除了大量新的分離技術,具有廣闊的發展前景,但是這些在應用中同樣也存在著很多問題,此項研究對相關分子蒸餾的基礎理論探究比較少,沒有在理論上充分說明和指導,對設計刮膜式分子蒸餾器也沒有深入的研究。隨著信息技術和科學的不斷進步和發展,分離技術也隨之得到改善,取得了長足的進步,逐漸信息技術引入到分離技術的研究與開發上,例如在研究熱力學和傳遞的性質、多相流等方面,這些都是信息技術發生功效的主要分離技術,再如分子模擬大大提高了預測熱力學平衡和傳遞性質的水平。對分子的設計加速了可以加速分離,因此對研究和開發新的高效的分離劑有深遠的意義。信息技術的引進對于分離過程的深入產生了重要的作用,而且還能提高工作效率。
2 傳熱過程中一些新的研究進展和方向
2.1 微細尺度傳熱學研究進展
微細尺度是從空間尺度和時間尺度微細的探討和研究傳熱學規律,現在傳熱學中已經自成一個分支,發展前景廣闊。當物體的特征尺寸遠大于載體粒子的平均尺寸即連續介質時假定依然會成立,但是由于尺度的微細,原來的假設的影響因素也會相對的發生變化,這就導致了流動和傳入規律發生著變化。目前,微米、納米科學已經取得長足的進步,受到人們的廣泛關注,諸多領域都是圍繞微細尺度傳熱學進行研究的。其中高集成度電子設備、微型熱管、多空介質流動傳熱等多項研究都是微熱尺度傳熱學研究取得的豐碩成果。
2.2 強化傳熱過程的研究進展
這項研究主要是從改進換熱器設備的形式入手,提高傳熱的效率,并想辦法改進設備使其持續對外放熱,這種改進包含發明新的傳熱材料和改進生產工藝,將過去的設計進行優化等方法。
2.3 傳熱理論研究進展
近年來,傳熱研究者一直都致力于滴狀冷凝在工業生產上的應用,但至今仍未能很好的實現,主要問題是如何獲得實現滴狀冷凝,并且使其冷凝表面壽命延長。改變冷凝界面的性質,將滴狀冷凝應用到工業上進行傳熱改造是傳播熱學研究的主要熱點之一。沸騰的傳熱方式不僅在機械、動力和石油化工等傳統的工業之中廣泛使用,而且在航空航天技術等高科技領域也廣泛的應用著。長期以來,人們都在對液體發生核態沸騰的主要原因和具有高換熱強度的機理進行著深入的探究。由于沸騰的現象是復雜和多變的,這些都導致了我們不能利用常規的計算方法來計算出沸騰所能傳輸的熱量。到現在為止,加熱器表面受到水沸騰時產生的氣泡的影響,這一問題是最需要得到解決的,也是研究的重點所在,對沸騰傳熱進行計算大都采取機理模型,這種方法存在嚴重的缺陷就是計算的準確率很低,而且需要大量的實驗做基礎,所以目前應用的范圍較窄,目前沒有能較準確計算沸騰傳熱的計算式,因此我們有另辟蹊徑,從新的角度來探究和研究問題,從基本理論出發,提出新的理論與計算方法或研究出新的模型,將數學與之相結合計算出沸騰所傳出的熱量,這將成為今后研究的重中之重。
3 化學工程學科未來的發展動態
科學的進步使大量新的技術和產品能源不斷涌現,并且在先進技術的引導下得到了廣泛的應用,這就為化學工程的研究提出了新的問題,那就是如何為新的產業的形成和發展提供良好的服務并不斷形成新的完整的理論,化學工程的發展就此進入一個新的發展階段。在學科研究的方法上更多的注重學科的交叉,更多的研究材料其中包含信息和化學、生物與化學、能源與化學、環境與化學相結合的工程學科,這些都為化學工程的發展提出了新的發展方向和研究課題,為化學的發展做了良好的鋪墊。
從廣義上說,分離強化首先是對設備的強化,然后是對生產工藝的強化,綜合起來說就是只要能將設備變小、將能量轉化效率提高的技術都是化工分離技術強化的結果,有利于實現可持續發展,這也是化工分離技術的主要趨勢之一。古老的化工分離技術原理:利用沸點的不同,將不同的組分從分離塔里分離出來。隨著科技的發展及國內外的分工合作共同研究除了大量新的分離技術,具有廣闊的發展前景,但是這些在應用中同樣也存在著很多問題,那就是:此項研究對相關分子蒸餾的基礎理論探究比較少,沒有在理論上充分說明和指導,對設計刮膜式分子蒸餾器也沒有深入的研究。隨著信息技術的不斷進步,分離技術也不斷得到改善,取得了長足的進步,逐漸信息技術引入到分離技術的研究與開發上,例如在研究熱力學和傳遞的性質、多相流等方面,這些都是信息技術發生功效的主要分離技術,再如分子模擬大大提高了預測熱力學平衡和傳遞性質的水平。對分子的設計加速了可以加速分離,因此對研究和開發新的高效的分離劑有深遠的意義。信息技術的引進有利于新的分離過程的深入,提高工作效率。
一、傳熱過程的一些新的研究進展和方向
1.微細尺度傳熱學研究進展
微細尺度是從空間尺度和時間尺度微細的探討和研究傳熱學規律,現在在傳熱學中已經自成一個分支,發展前景廣闊。當物體的特征尺寸遠大于載體粒子的平均尺寸即連續介質時假定依然會成立,但是由于尺度的微細,原來的假設的影響因素也會相對的發生變化,這就導致了流動和傳入規律發生著惟妙惟肖的變化。目前,微米、納米科學已經取得長足的進步,受到人們的廣泛關注,諸多領域都是圍繞微細尺度傳熱學進行研究的。其中高集成度電子設備、微型熱管、多空介質流動傳熱等多項研究都是微熱尺度傳熱學研究取得的豐碩成果。
2.傳熱設備研究進展
通過近十年的研究,利用翅片可以達到促進和增強傳熱的效果
3.強化傳熱過程的研究進展
這項研究主要是從改進換熱器設備的形式入手,提高傳熱的效率,并想辦法改進設備使其持續對外放熱,這種改進包括發明新的傳熱材料和改進生產工藝,將過去的設計進行優化等方法。
4.傳熱理論研究進展
近年來,傳熱研究者一直都致力于滴狀冷凝在工業生產上的應用,但至今仍未能很好的實現,主要問題是如何獲得實現滴狀冷凝,并且使其冷凝表面壽命延長。改變冷凝界面的性質,將滴狀冷凝應用到工業上進行傳熱改造是傳播熱學研究的主要熱點之一。沸騰的傳熱方式不僅在機械、動力和石油化工等傳統的工業之中廣泛使用,而且在航空航天技術等高科技領域也廣泛的應用著。長期以來,人們都在對液體發生核態沸騰的原因和具有高換熱強度的機理進行著深入的探究。由于沸騰的現象是復雜和多變的,這些都導致了我們不能利用常規的計算方法來計算出沸騰所能傳輸的熱量。到現在為止,加熱器表面受到水沸騰時產生的氣泡的影響,這一問題是最需要得到解決的,也是研究的重點所在,對沸騰傳熱進行計算大都采用機理模型,這種方法存在嚴重的缺陷就是計算的準確率很低,而且需要大量的實驗做基礎,所以目前應用的范圍較窄,目前沒有能較準確計算沸騰傳熱的計算式,因此我們有另辟蹊徑,從新的角度來探究和研究問題,從基本理論出發,提出新的理論與計算方法或研究出新的模型,將數學與之相結合計算出沸騰所傳出的熱量,這將成為今后研究的重中之重。
5.與計算機技術相結合
計算機技術的進步使化學中大量的計算問題和數據采集分析的問題得到了解決,同時解決了人力物力和財力,也增加了數據的準確度與精確度,主要表現在計算機技術對計算流體力學和數值傳熱學上的主要貢獻,其主要的研究方法是數值模擬法。這種方法的特點是需要大量的數據計算,而且需要大量的實驗作為補充,采用計算機進行分析和計算,有利于將數據直觀的表現出來,方式更加靈活多變,費用更加低廉,并且得出結論的周期比較短,對于應對此類問題計算機技術是最好的選擇。
二、化學工程學科未來的發展動態
1.將化工過程與系統過程研究相結合
化學變化是一個復雜的過程,這是因為性質決定的,其非對稱性和不平衡性打破了人們的慣性思維,使其控制因素增多,結構尺度變多,其中結構是對過程工程研究的中心問題,主要解決辦法是簡化其結構,使復雜的結構變得簡單,更具有使用價值;首先研究特殊系統,然后推理出一般性的結論,進而推而廣之,這些都為解決結構問題打下了良好的基礎,解決了復雜系統不容易被分析的問題,采用整體法和還原法研究復雜的系統有利于把握系統的主要變換方向,多尺度的思考問題的方式可以將過程問題轉換成平時的時間和空間問題,對研究化學工程的復雜結構有好處。化學工程的這一轉變趨勢預示著化學正在向著應用領域進行擴張,更加注重其實用性和價值性,而非學科本身理論的研究。這也在化學課堂上出現了明顯的改革,從只有實驗和理論兩個過程的化學轉換成有實驗、有計算最后才產生結論的過程,這就需要化學與數學物理等相結合,甚至與計算機技術相結合,進而實現化學過程的更好研究。
2.將化學工程與材料科學研究相結合
科學的進步使大量新的技術和產品能源不斷涌現,并且在先進技術的引導下得到了廣泛的應用,這就為化學工程的研究提出了新的問題那就是如何為新的產業的形成和發展提供良好的服務并不斷形成新的完整的理論,化學工程的發展就此進入老人一個新的發展階段。在學科研究的方法上更多的注重學科的交叉,更多的研究材料其中包括信息和化學、生物與化學、能源與化學、環境與化學相結合的工程學科,這些都為化學工程的發展提出了新的發展方向和研究課題,為化學的發展做了良好的鋪墊。
3.將化學工程與信息工程研究相結合
化學工程技術的熱點是將化學工程與信息工程研究相結合,隨著信息技術的發展,信息技術已經深入各行各業,通過計算機技術可以收集大量信息,并對此進行精細的計算,隨著大量的數據的統計和分析,可以得出很多重要的規律和結論,這些規律可以用來作為提高效率和生產效益的理論依據,同時可以預見,將化學工程和材料科學結合起來進行分析必將是化學工程領域的重點研究課題,必將成為引領化學研究的主要方向。
關鍵詞:化學工程技術;研究熱點;發展趨勢
中圖分類號:TQ021.8 文獻標識碼: A 文章編號: 1674-0432(2014)-15-96-1
化學工程是一門將一系列化學有關的知識進行深研究的化學或物理過程的知識學科,它還包括對原有化學設備進行改革,以化學思想為基礎將理論和實際工程知識糅合。具體工作可包括研發新產品、設計、模擬、操作實驗來強化裝備等硬件設施。化學工程領域包括范圍廣泛,其中有機化學、無機化學、石油化工等領域,因此化學工程是國民經濟建設從而推動社會進步重要的工程領域。目前化學工程技術的發展方向是逐漸趨向連續化、集約化、自動化、高效化和自動化、精密化。由于化學工程技術被廣泛運用到生活領域所以對其的研究是十分有必要的。
1 化學工程技術的新熱點
1.1化學超臨界反應技術
超臨界的化學反應技術是指反應過程中的溫度和壓力都在臨界點之上,這樣的狀態往往是液體和氣體之間。這樣形式的存在被廣泛運用到生物化工、食品、醫藥等領域,已經顯示出很好的效益,發展前景很好,但近年來的探究和發展階段仍處于初級,待進一步深入研究。
1.2綠色化學研究技術
綠色化學由于能夠有效避免對環境的污染,近年來備受推崇。綠色化學就是指利用化學反應技術來充分利用資源、減少污染物的產生來起到對環境的保護。比如,它可以對產生污染物的相關溶劑和廢料進行處理,利用原子技術或高選擇性的化學反應生產處對環境有利的產品,這不僅能夠增加經濟效益而且帶來可觀的社會效益。
1.3分離技術的新研究
首先,分離技術強調對生產設備的強化,其次是生產技術。總結來說就是將設備更新,將生產率提高的技術都屬于化學分離技術的結果。古老的分離技術方法是利用各種材料沸點不同將其分離然后做研究。隨著科學技術的發展和各領域研究合作分工改變為分離技術新發展提供了廣闊的前景。比如近年來,在力學的傳遞以及多相流方面,采用信息技術發生分離,還有分子的模擬就很大的提高了預測熱力學平衡的水平,對分子的人為設計加速了分離等等。因此進一步研究高效的分離技術有著深遠的意義。
2 傳熱過程新的研究發展方向
2.1傳熱學中細微尺度的研究進展
細微尺度是指從時間尺度和空間尺度進行更細微的研究的熱學范疇,如今它在熱學中已經形成了一個分支,具有廣闊的發展前景。當一個物體的尺寸遠大于其載體時,這樣的情況會存在,但是由于尺寸的更加細微,原來的假設影響因素也會發生相應變化。目前納米技術已經取得顯著的成績,很多領域都是圍繞傳熱學中的細微尺度技術進行研究的,近年來取得了高集成電路、多空介質流等新成果,產生了巨大的經濟效益。
2.2傳熱設備的研究進展
近些年來,利用翹片來強化傳熱,管外的翹片強化傳熱原理包括有前緣效應和非穩定性擾動以及減薄邊界層等幾種。常用的片是沖縫片和百葉窗。將來對此的研究應該將分布參數和場地模擬相結合,來優化傳熱裝置結構的參數,實現管翹式的傳熱針設計。
2.3與計算機技術的相結合
計算機技術的不斷進步是化學中大量的技術問題能夠得到有效的解決。同時節約了大量的人力物力財力,也增加了數據和相關機械的精密度。計算機的主要貢獻表現在計算流體力學、數值傳熱力學、采用計算機技術進行統計、計算有利于將數據更直觀的表現出來,表現形式更加多樣,能夠有效分析大量實驗數據。
2.4與材料科學和信息工程相結合
科學的進步和新技術的研究涌現就為化學工程的研究提出了新的機遇。如何形成優質的服務體系和完整地理論作為研發支撐成為化學工程面臨的問題。所以它必將進入一個新的發展階段,在發展中應注重與多學科的交叉,更多的研究應該包括信息和化學應用、生物與化學以及能源環境與化學相結合的學科,這都為化學工程的發展提供了新的研究方向。由于信息技術不斷深入各個行業,為此通過信息技術可以將大量的信息收集、整理進行數據統計分析,得出的結論可以為化學工程發展研究提供新的方向。
3結語
綜上所述,伴隨科學技術的發展,專業人員對化學工程研究已經從單一走向研究領域與多學科相結合的多元化方向發展,隨著時代的需要,科學技術的發展,新的發展熱點的出現,化學工程的發展方向也是多元化的。化學工程技術多元的發展給社會帶來的也將是全新的面貌,推動整個社會向前的步伐。
參考文獻
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關鍵詞:化學工程;工藝;綠色化工技術;應用
所謂的綠色化工技術就是經過改善已有的化學技術,以及通過對化學理論的使用與工程技術運用減少化工原料與溶劑等污染環境的物質,從而達到零排放的目的,降低對人和環境的危害,構建良好的生態環境。因而,下面就此分析了綠色化工技術的運用。
一、化學工程和工藝中綠色化工技術研發
(一)提高化學反應選擇性
在綠色化工技術詳細研發的過程中,應當提升化學反應選擇性,以此來達到事半功倍的效果。在保證環境污染減少的標準規定條件下,還應當大大降低化學工業生產成本,提升資源使用率。例如,石油化學工業里面,一般會采用烴類選擇性氧化物,由于烴類選擇性氧化物化學反應很容易產生氧化,在生成物產生這一方面有著一定的損害與污染程度。因而,對于深化化學反應選擇性,應當將有效預防出現損害生成物的反應當成是核心關注點,從而讓化學工業進行綠色生產,減小對環境污染的危害。
(二)合理選擇化學原料
隨著綠色化工科學技術的持續發展,假設不從化學反應的源頭以及化工污染方面下手,則一直是治標不治本且非常被動的舉措。那么化工科學技術和工藝發展的時候,選取沒有害或者沒有毒的物質、原材料、催化劑等原料開展化工產品制作、化工生產達到零污染以及零排放的清潔生產與加工準則,預防與控制化學污染問題出現。而近期很常見的沒有害的物質的化學原料就是農作物以及野生植物等物質。把樹木等自然野生植物纖維、麥秸、稻草等農業副產品的廢棄物當成是原料,進而加工酸、醇化工原料等。再者采用生物質氣化產生氫氣,均是綠色化工技術里面原料挑選運用的經典案例。
二、化學工程和工藝中綠色化工技術運用
(一)運用環境友好型產品
隨著環境污染問題日趨加重,從而影響到了各個行業的發展,因此,需要增加對環境友好型社會的構建,是現如今亟待解決的問題之一,是社會發展的需求。綠色化工技術在生活與工作中的廣泛運用,幫助人們解決了生活和工作中難題,體現出了自己的優點。環境友好型產品在進行生產的時候,不會對環境造成嚴重的污染,可以減輕環境污染。比如汽油燃燒對于空氣造成了很大的污染,還會威脅到人們身體健康,不益于保護環境。生活中部分產品里面有很多的氟利昂,造成大氣的臭氧層被損壞,直接影響到了人們的安全,進而產生安全事故問題。塑料產品在生活中是非常常見的,給人們帶來了方便之處,與此同時也污染了環境。而環境被污染就會影響大氣質量,必須要實時處理好大氣污染的問題,研制出可以替代污染的產品。
(二)生物技術的采用
生物技術行業包括的技術范圍一般有細胞、微生物技術、基因技術等,而生物技術最主要使用在化學仿生學以及生物化工這樣幾個方面中。而生物酶是生物體內的一種催化劑,具備一定的轉移性與高效性,能夠參加到每個生物化工合成過程中。除此以外,化學放生學里面的膜化學技術同樣是生物技術領域中運用比較廣泛的一種生物技術。在化學工程與工藝中綠色化工技術之中使用生物技術,能夠采用再生資源將化學品進行合成。在早年來自動植物里面的有機化合物材料,到之后將石油以及煤炭當成原材料。打個比方,在綠色化學工程以及工藝之中,制作和準備丙烯酰胺,采用大自然中的生物酶來代替丙烯腈催化劑,進而合成丙烯酰胺以后,可以將能源消耗大大減少。從這里可以了解到,采用廣泛存在于大自然中的生物酶作為催化劑,和工業酶與普普通通的化學催化劑比較起來自然中的酶更加有優勢。
(三)清潔技術的運用
清潔技術就是沒有污染、無害、沒有廢物排放的一種綠色化工技術,包含了輻射熱加工技術、臨界流體、綠色催化技術等等。在印染工業、煤氣化行業、冶金行業、垃圾處理行業等均得到了廣泛的使用。除此以外,先進的垃圾制沼氣、清潔煤氣化、風能太陽能技術等均是采用了清潔技術。打個比方,海水淡化技術的采用不但處理好了中國淡水資源緊缺的問題,并且還采用了高效的化學方式把海水里面的鹽水分離。在海水淡化的預處理時候不會出現任何對環境的不良影響,也未對生態環境造成不好的影響。并且,在海水淡化預處理時候所出現的氫氧化鎂是一種非常廉價并且工藝簡單,不會出現二次污染的清潔產品,有著很好的發展前景。
三、結語
化學工程與工藝可以促使各個行業高速發展,給每一個行業提供所需能源與資料,可是同樣地也會帶來不好的影響,比如污染環境。伴隨著社會經濟的持續發展,人類意識到了環境污染的危害性,通過使用綠色化工技術,解決了環境污染問題。
參考文獻:
[1]楊賀勤,劉志成,謝在庫.綠色化工技術研究新進展[J].化工進展,2016.