化工工程中绿色化工技术的应用

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潘泞

陕西锌业有限公司,陕西商洛 726000

摘要

化工工程作为工业体系的重要组成部分,在推动经济发展的同时,也面临着环境污染、资源浪费等突出问题。绿色化工技术以环保、高效、可持续为核心特征,为化工工程的绿色转型提供了关键支撑。本文基于化工工程的生产特性,分析当前绿色化工技术应用的现状与存在的问题,系统探讨绿色化工技术在原料优化、反应过程、三废处理等环节的应用方向,并提出技术应用的保障措施,旨在为化工行业通过技术革新实现环保与效益双赢提供参考。


关键词

化工工程;绿色化工技术;应用路径;环保转型

正文


引言

随着生态环境保护战略的深入推进,化工行业传统高污染、高能耗的发展模式已难以为继,绿色转型成为必然趋势。绿色化工技术通过对化工生产全流程的优化,从源头减少污染物产生,提高资源利用效率,是破解化工工程环保难题的核心手段。化工工程涉及原料加工、化学反应、产品精制等多个复杂环节,每个环节都可能产生环境影响,而绿色化工技术的应用能够实现生产过程的清洁化、高效化。当前,绿色化工技术在化工工程中的应用仍处于逐步推广阶段,面临技术成熟度不足、应用成本较高等问题。因此,深入研究绿色化工技术的应用路径与实施策略,对推动化工工程绿色发展具有重要的现实意义。

一、化工工程应用绿色化工技术的核心价值与现存问题

(一)绿色化工技术的核心价值

绿色化工技术在化工工程中的应用价值体现在环保、经济、社会三个维度。在环保层面,该技术通过采用清洁原料、优化反应工艺等方式,从源头减少废气、废水、废渣的排放,降低化工生产对大气、水体和土壤的污染,助力企业实现环保达标。在经济层面,绿色化工技术能够提高原料转化率,减少资源浪费,降低原材料采购成本和污染物处理成本,同时符合绿色产品的市场需求,提升企业产品竞争力。在社会层面,技术应用推动化工行业向绿色化转型,缓解化工生产与生态环境的矛盾,促进产业与社会的协调发展,为实现可持续发展目标提供支撑。

(二)绿色化工技术应用的现存问题

部分化工企业对绿色化工技术的认知不足,仍固守传统生产理念,认为绿色技术投入高、回报周期长,缺乏主动应用的积极性。在技术层面,部分绿色化工技术成熟度不足,如新型催化技术、生物化工技术等,在复杂化工工程中的稳定性和适用性有待提升,难以大规模推广。在应用成本方面,绿色化工技术的研发和设备改造需要大量资金投入,部分中小型化工企业资金实力有限,难以承担技术升级的成本。此外,技术服务体系不完善,企业在技术引进、消化吸收过程中缺乏专业指导,也制约了绿色化工技术的有效应用。

(三)问题产生的深层原因

问题产生的首要原因是绿色发展理念滞后,部分企业管理层过于注重短期经济效益,对绿色转型的长远价值认识不足,缺乏社会责任意识。其次,技术创新体系不完善,高校、科研机构与企业的协同创新机制不健全,导致绿色化工技术研发与实际生产需求脱节,技术转化效率偏低。政策支持力度不足也是重要因素,相关激励政策的覆盖面和力度有限,对企业应用绿色化工技术的引导作用不够明显。同时,行业标准不统一,部分绿色技术缺乏明确的评价指标,影响了技术应用的规范性和权威性。

二、化工工程中绿色化工技术的核心应用领域

(一)原料优化与清洁替代技术

原料选择是化工生产的起点,绿色化工技术通过原料优化实现源头减排。采用可再生资源替代传统化石原料是重要方向,如利用生物质资源生产化工产品,减少对石油、煤炭等不可再生资源的依赖。在原料预处理环节,应用清洁加工技术,去除原料中的有害杂质,降低后续反应过程中污染物的生成。此外,推广使用无毒、低毒原料替代高毒原料,如用新型环保溶剂替代传统有机溶剂,从根本上减少有毒有害物质的使用和排放,提升生产过程的安全性和环保性。

(二)反应过程绿色化技术

反应过程是化工生产的核心环节,绿色化工技术通过优化反应条件、改进反应工艺实现节能降耗。新型催化技术的应用能够降低反应所需的温度、压力,提高反应选择性和转化率,减少副产物生成,如采用纳米催化技术、生物催化技术等,提升反应效率的同时降低能源消耗。反应设备的绿色化升级也至关重要,采用高效、节能的反应装置,如微反应器、超临界反应设备等,缩小反应体积,减少反应物用量,实现反应过程的集约化。此外,推行连续化生产工艺替代传统间歇式生产工艺,减少生产过程中的启停损耗,实现能源的平稳利用。

(三)三废处理与资源回收技术

针对化工生产过程中产生的废气、废水、废渣,绿色化工技术通过高效处理与资源回收实现废弃物资源化利用。在废气处理方面,采用吸附、催化燃烧、生物净化等技术,去除废气中的有害成分,如二氧化硫、氮氧化物等,同时对可回收成分进行提纯利用。废水处理中,应用膜分离技术、高级氧化技术、生物处理技术等,实现废水的深度处理和循环利用,提高水资源利用率。在废渣处理方面,通过焚烧发电、填埋资源化、综合利用等技术,将废渣转化为能源或工业原料,减少固体废弃物的填埋量,实现变废为宝。

三、推动化工工程绿色化工技术应用的保障策略

(一)强化企业主体责任与管理体系建设

企业应树立绿色发展理念,强化环保主体责任意识,将绿色化工技术应用纳入企业发展战略。建立健全绿色生产管理体系,明确各部门、各岗位的环保职责,将绿色生产指标纳入绩效考核体系,通过奖惩机制激发员工的积极性。搭建绿色技术应用监测平台,利用信息化技术实时监控生产过程中的能耗、物耗和污染物排放数据,及时发现并解决技术应用中的问题。同时,加强员工培训,提升员工对绿色化工技术的认知和操作能力,确保技术有效落地。

(二)加大技术研发与创新投入

政府应引导企业加大绿色化工技术研发投入,鼓励企业建立技术研发中心,聚焦关键核心技术开展攻关。完善产学研协同创新机制,推动高校、科研机构与企业深度合作,围绕化工工程的实际需求开展技术研发,提高技术转化效率。支持企业引进国外先进绿色技术,通过消化吸收再创新形成具有自主知识产权的技术成果。同时,建立绿色化工技术库,整合各类先进技术资源,为企业提供技术查询和对接服务,促进技术共享与推广。

(三)完善政策支持与行业服务体系

政府应进一步完善绿色化工相关政策,加大财政补贴、税收减免等激励力度,降低企业技术应用成本。建立绿色化工技术标准体系和评价机制,明确技术应用的指标要求和评价方法,规范技术应用过程。加强行业监管,加大对违法排污企业的处罚力度,形成倒逼企业应用绿色技术的压力。行业协会应发挥桥梁纽带作用,搭建技术交流平台,组织企业开展技术研讨和经验分享活动,推广先进应用案例。同时,培育专业技术服务机构,为企业提供技术咨询、工程设计、运营维护等全方位服务。

结束语

绿色化工技术的应用是化工工程实现绿色转型的核心路径,也是化工行业可持续发展的必然选择。当前,绿色化工技术在化工工程中的应用虽面临诸多挑战,但随着理念的更新、技术的进步和政策的完善,其应用前景日益广阔。化工企业应主动承担环保责任,加大绿色技术研发与应用投入;政府与行业协会应强化引导与服务,为技术应用创造良好环境。未来,随着绿色化工技术的不断创新与普及,化工工程将逐步实现清洁生产、资源高效利用的目标,为推动经济社会绿色发展、实现“双碳”目标贡献重要力量。

参考文献

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[3]刘乾.绿色化工技术在化工工程工艺中的应用[J].化学工程与装备,2023,(12):34-36.


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