化学和工程论文范文

2023-03-17

化学和工程论文范文第1篇

作为一名高中化学教师,笔者认为高中阶段的教育是开展全程性环境教育的一个重要环节。因为,高中生正处于世界观与人生观形成的关键时期,环保意识一旦形成,对其一生的社会行为乃至整个中国的经济发展与环境保护,无疑将产生巨大的影响。同时由于化学因素是造成全球环境危机的因素之一,所以化学学科的特殊性决定了化学教育在培养学生环境意识中占有重要地位。

高中化学新教材的环境教育功能

对学生进行环境科学知识的教育高中化学新教材有着丰富的环境教育内容。在新的教材体系中把化学与社会的关系作为一条主线贯穿始终,资源与环境、化学工业、化学实验、社会调查等内容都与环境教育密不可分,尤其是绿色化学更是与环境教育的完美的统一。学生通过学习化学,可以掌握解决环境问题必不可少的知识。

对学生进行环境保护技能的教育了解现代化学肩负的使命,具有为解决化学问题进行专题信息收集、加工和输出的能力。学会通过独立学习与合作学习相结合来提高学习和实践活动的效率,培养尊重他人的品质和团队合作的能力。其中的探究过程和研究方法就是探索环境问题的过程和方法。

高中化学新教材教学中渗透环境教育的途径和方法

课堂是环境教育的主阵地。在化学教学中,教师要结合教学目标和任务、学生实际,构建学习、思维、练习为一体的课堂教学模式,重视学生的主体地位,发挥教师的主导作用,有机联系现实生活,加强环境教育,使学生积极主动地学习,增强学生对环境科学的认识和保护环境的责任意识。

认真分析化学教材,挖掘渗透环境教育的结合点高中化学新教材体系中把化学与社会的关系作为一条主线贯穿始终,资源与环境、化学工业、化学实验、社会调查等内容都与环境教育密不可分。尤其是绿色化学更是与环境教育完美的统一。这就要求教师吃透教材、深入挖掘教材中环境教育因素,联系现实生活,并针对学生的知识水平,选择好化学教学与环境教育的最佳结合点,补充、筛选渗透的内容,形成系统的环境教育内容,及时捕捉契机,完成环境教育的渗透。

教师可以从一些社会关注的问题,如酸雨、臭氧层的破坏、温室效应、大气污染、水污染等方面的内容对学生渗透环境教育。培养学生初步形成科学的环境观、资源观,使学生深深懂得人类生存离不开环境,人类不断扩大对环境资源的利用的同时,正在不断地使环境质量下降,环境污染已扩大到全球范围,并且威胁到人类的正常生存。

也可从有关水质分类、水资源的分布、室内空气污染、能源危机、白色污染等当今我国和世界所面临的环境问题进行渗透。让学生了解当前环境问题的严重性,增强对环境的忧患意识,树立保护环境的强烈责任感和使命感。

结合化学实验教学,渗透环保知识教育化学实验教学包含形象、直观的环境教育。在教学中配合环境教育的实验,多以环境样品为分析对象,提高学生对环境问题的敏感性和认识。在实验设计中要符合环境要求,对可能造成环境污染的实验要加以改进,对实验中产生的废弃物要加以处理,对试剂的选用要符合绿色化学的要求。培养学生保护环境的良好习惯,如:无机化学中的有毒气体的制备、涉及有毒药品的实验及实验后各种残余物的处理;有机化学中各种有机溶剂的取用、与醛类、酚类物质有关的实验等。这些内容都是对学生进行防止污染,增强环保意识的良好资源。

编写环境情景类化学习题,使学生在解题中加以强化环境意识习题也是化学教学中的一个主要部分,教师可以在习题设置方面有目的的增加与环境有关的习题。通过定量的计算加深对环境污染情况的认识。如讲到“烟道气中硫的综合利用”时可设计下面的题目。

1995年我国SO2的排放量达到2.341×108吨。假设此SO2都转化为酸雨中的硫酸,按年平均降水量600 mm计算,我国陆地面积按960万平方公里计算,平均每次降雨的pH是多少?如将此SO2完全转化为CaSO4,可生产石膏多少万吨?如将此SO2全部转化为NH4HSO3,可得NH4HSO3多少万吨?试从反应原理角度设计实验来吸收烟气中的SO2以得到上述两种产物。通过交流并参照课本中的脱硫原理,从环保角度看,哪种处理方法更好?你怎样看待硫的“功”与“过”?

学生通过对题目的解答,在对抽象的酸雨有了定量的感性认识的同时,也对进行二氧化硫处理带来的好处,污染物处理的合理方法等方面的问题都有了深刻的认识。

开设“生活中的化学”拓展课,深化学生的环境化学知识根据化学基础型教材内容,开展拓展型校本课程,进一步加深学生对环境问题的认识。如:学习能量变化时,可引导学生去探究有关能源的问题,分析各种能源的利弊及其发展前景;学习酸雨时,可引导学生去查阅酸雨的危害及其防治。通过这样的拓展,学生会认识到环境污染的治理是离不开化学知识的,有利于培养学生对化学的学习兴趣,有助于学生正确认识化学与生活改善、生产发展、社会进步和自然生态保护的关系。形成合理使用自然资源和保护环境的意识和责任感,树立可持续发展、人和自然和谐共存的观念,形成正确的人生观和价值观。

鼓励学生参加社会实践,在调查研究中提高学生的科学探究能力密切联系社会生产和生活实际,开展环境化学研究性学习,组织学生阅读相关资料,进行社会调查、专题讨论,认识环境中存在的问题,提出解决问题的方案。这样学生直接参与环境问题的分析必定获益匪浅。如:可引导学生参与对废旧电池的污染情况、回收情况、市民对回收废旧电池的积极性等方面进行社会调查;可组织学生对周边水域的水污染情况进行监测;降雨的pH进行测量,监测本地酸雨的发生情况;调查周边农田施肥及其流失情况,分析田边水塘水质污染情况。通过这样的活动,学生不仅学会科学研究的方法,而且巩固和应用已学的化学知识、激发学习化学的兴趣、增强环保的责任感和使命感。

实践带来的一点思考

1)化学课堂教学的主要任务是化学知识与技能,环境教育的内容仅是渗透而已。因此,在教学中切忌将化学课变为环境教育课。

2)环境科学是一门综合性科学,因而在开展环境渗透教育时,要注意与其他学科相融合,使学生从多方面、多层次、多角度了解环境知识、现状和未来,最大限度提高环境教育的整体效益。

(作者单位:河北省卢龙县电大进校)

化学和工程论文范文第2篇

摘 要:随着我国科学技术水平的不断提高,化学工程已经逐渐发展成为推动我国经济发展的主要动力。结合当前发展情况来看,多数行业领域都对化学工程的发展问题予以了高度重视。究其原因,主要是因为化学工程及相关工艺可以为各行业领域提供良好的生产动力以及技术支持,利于推动行业内部的可持续发展。目前,为全方位推动化学工程与工艺的发展进程,行业内部主张利用自动化技术提高化学工程与工艺的产能与效率,促使化学工业邁入全新的发展进程当中。

关键词:化学工程与工艺;自动化发展;趋势

化学工业作为宁东煤化工基地经济生产总体的重要组成部分,不仅对宁东煤化工基地发展产生至关重要的影响,同时也会对我国各行业领域的长足发展产生至关重要的影响。鉴于化学工业的重要性,我们应该加强对化学工业的认知与理解。结合当前发展情况来看,国内化学工业发展形势良好。在化学工程与化学工艺发展方面,积极主动结合了自动化技术内容,全面取代了传统人工操作方式,在生产质量与生产效率方面取得了双重深化的效果。再加上我国所制定的2025计划明确提出,必须让自动化走在前列发展当中,以期可以为宁东煤化工基地生产工作提供良好的内在驱动力。针对于此,各行业领域应该高度重视化学工程与工艺的自动化发展情况,通过不断加强企业自动化生产水平,以确保企业产能以及核心竞争力得以全方位提升。

1 化学工程与工艺中的自动化发展现状分析

1.1 化学工程与工艺的自动化概述

化学工程与工艺自动化系统主要以实现机械替代人的作业过程为作用原理,在系统结构组成方面,以信号采集元件、信号传输线以及逻辑运算器等结构为主。其中,信号采集元件多设置温度计以及压力表等,目的在于及时监测自动化系统的运行状态。而逻辑运算器主要根据专业数据反馈情况对机器设备运行情况进行全方位研究与分析。系统运行期间,信号采集元件会将所接收到的控制参数,以信号传输线输送方式送至到DCS主机当中。

同时,DCS主机会根据预设工艺控制参数范围,自动调整信号传输,并将相关参数数据反馈到执行原件当中。需要注意的是,调节过程中往往会受到系统自控调节波动问题的影响而出现运行失误问题。针对于此,建议操作人员可以利用人工干预调节方式,确保系统运行的稳定性。结合当前工程与工艺自动化系统的应用情况来看,该系统不仅可以减少现场作业人员工作量,同时还可以提升生产系统整体的运行效率与质量。

1.2 现状问题

近年来,随着宁东煤化工基地工业自动化水平的不断提升,以自动化生产系统为主的先进系统形式逐渐应用于工业生产领域当中。其中,对于化工生产而言,行业内部主张应用化学工程与工艺自动化技术,实现对生产作业的优化处理。然而,结合当前情况来看,因受到专业人员技术能力匮乏或者创新意识不高的影响,导致自动化生产技术难以精准落实并应用于化工生产当中。

再加上化工自动化控制需求之间存在的矛盾问题不断显现,导致安全隐患问题时有发生。为及时缓解上述问题,建议行业内部应该立足于当前化工生产实际情况,从多个方面针对自动化应用问题进行统筹规划与合理部署。尤其要针对当前自动化技术水平不高或者工艺水平滞后问题进行及时改进与优化,以确保宁东煤化工基地化工工程与工艺的自动化生产水平得以全方位提高。

2 化学工程与工艺中的自动化发展应用研究

目前,化学工程与工艺已经成功作用于多个行业领域当中,尤其对于科研以及医疗领域而言。按照当前发展趋势来看,化学工程与工艺通过主动结合自动化技术要求,基本上可以拓宽自身的应用范围。同时还可以融入更多的科学技术,促使化学工程与工艺自动化技术可以在多个行业领域中合理使用。可以说,通过不断融合不同属性之间的研究,化学工程与工艺自动化将会成为各行各业发展的基础,为各行业的发展提供技术支持。

从应用角度上来看,化学工程与工艺主要以项目建设、生产运营两部分为主。对于项目建设工作而言,主要根据HAZOP与LOPA的分析反馈结果,实现工程设计过程。要求专业团队应该针对工艺本身进行全方位分析,并按照可接受风险值范围确定保护层、设置层级。在此基础上,专业设计人员应该根据装置结构地形分布情况,科学确定施工图。此时,建设单位可以根据项目建设需求对施工图进行适当整改。

对于生产运营而言,施工交付生产时通常会采取中间交接的方式进行针对性处理。主要由生产工艺人员对施工图问题进行逐一对照处理之后,针对动静设备以及调节阀等进行调试管理。与此同时,针对信号采集元件等运行问题进行标定校正。并根据联运调试需求,判断当前传输线路以及逻辑运算器是否安全可靠。操作过程中,现场生产人员可以采取水联运再进行溶剂联运的方式进行针对性处理。待完成上述步骤之后,结合工艺流程以及操作规程开展下一道工序。总体来看,化学工程与工艺自动化技术已经成功用于各个行业领域生产工作当中,值得推广与应用。

3 化学工程与工艺中自动化的发展趋势研究

客观上来看,化学工程与工艺涉及到的专业学科知识较多,尤其体现在工艺发展方面。随着宁东煤化工基地自动化技术水平的不断提高,化学工程与工艺发展中主动结合了自动化技术原理,促使生产质量以及生产效率不断提高。结合当前发展情况来看,使用自动化技术已经成为化学工程与工艺必备的技术手段。在这样的发展态势下,行业内部应该加强对自动自动化技术人才的培养力度。而且应该积极迎合国家节能环保政策,促使该项技术不断朝向绿色化与节能化方向发展。

目前,我国部分省份针对化工企业安全生产问题提出了严格的要求。要求化工企业自身应该加强对生产期间的安全管理力度,最好可以从多个方面实现全流程单元管理。重点针对重大危险源进行严加管控,避免出现安全事故问题。与此同时,全方位提升化工企业自动化技术水平,像紧急停车装置系统或者安全仪表系统等都应该主动结合自动化技术,提高系统的运行质量与运行效率。

按照当前发展趋势来看,国内化学工程与工艺在自动化发展方面还具备较大的进步空间。针对于此,建议相关研究人员应该立足于当前化学工程与工艺自动化发展情况,重点针对现下存在的发展不足问题进行积极改正与优化。并主动结合国内外先进自动化技术,宁东煤化工基地化学工程与工艺自动化发展体系进行适当补缺,解决当前技术资源不足的问题。

结论

结合上述内容,不难看出化学产品已经成为日常生活中较为常见的必需品。也可以从侧面说明,化学工程与我国经济发展之间存在密切的联系。鉴于化学工程与工艺发展的重要性,对我国各行业生产领域应该针对化学工程与工艺发展问题予以高度重视。其中,重点针对化学工程与工艺自动化发展问题进行统筹规划与合理部署。最好可以采用更加新型以及环保的自动化控制方式,实现对化学工程与工艺自动化发展的升级与优化。必要时,也可以积极借鉴国外先进技术工艺,健全与优化我国化学工程与工艺的自动化发展体系,以期可以从根本上推动化学工程与工艺自动化的可持续发展进程。

参考文献:

[1]王宏伟.化学工程与工艺中的自动化发展趋势探讨[J].化工管理,2019(18):7-8.

[2]卢督涛.化学工程与工艺中的自动化发展趋势[J].决策探索(中),2019(04):25.

[3]冯大龙,吴冬香,楼佳明.化学工程与工艺中的自动化发展趋势探讨[J].当代化工研究,2019(03):161-162.

[4]王路舒.简述化学工程与工艺中的自动化发展趋势[J].轻工科技,2019,35(01):28-29.

[5]李尧,殷万成.化学工程与工艺中的自动化发展趋势[J].当代化工研究,2018(10):1-2.

化学和工程论文范文第3篇

摘 要: 环境保护观念的不断提升使得化学节能工程得到发展,其中绿色化学工程的使用重视程度得到显著的提升,人们开始逐渐的认识到化学工程在进行中节能环保的重要性,将绿色化学工程工艺进行推广,使得化学工程中的原料、溶剂和能源在使用中污染进一步降低,对这些方面进行全面充分的使用,节省能源的消耗,提升环境保护质量。本文主要针对绿色化学工程工艺与化学工程节能的促进作用进行探析。

关键词: 绿色化学工程;节能;环保

化学工业的推进对人类的发展起到了非常重要的作用,为物质文明进步的产物,但是化学工业的发展也存在一些问题,对于环境的污染更加严重,这样的背景下绿色化工工程工艺兴起,使用绿色的化工工艺取代传统的化学工程制造,在化工工程中尽量采用无公害的原料,减少在化学功工程使用中的不良反应,降低污染来源,降低污染源的整体排放,进而实现化学工程的发展与进步。

一、绿色化学工程含义

早期的化学工程工艺采用化学原料进行加工生产,但是随着环境保护观念的提升,逐渐的将这种工业生产方式进行改进,提出了绿色化学的概念,提倡在化学工程生产的过程中实现污染物的零排放,这样可以在充分利用原材料的基础上实现能源的有效利用,寻求较多的无污染原料进行化学工业的生产,将化学工业进行更加科学的管理。

二、绿色化学工程工艺发展

绿色工程工艺的发展从环境保护开始,随着环境污染的加剧,越来越多的绿色原料开始出现,并且使用到化学工程中去,使得化学工程得到一定的发展,并且国家对污染治理程度不断的提升,例如水污染等各项治理技术不断的进也对化学工程的进步提出了新的要求,各种新型的化学工程逐渐出现,并且在绿色节能方面显著提升,具体包括:

(一)化工原料的绿色化。

化学工程在进行生产中,首先可以将原料进行绿色化的处理,原料的绿色化决定了化学生产过程和生产工艺的绿色化,现阶段来讲化学生产工艺的绿色化主要体现在可再生原料的使用和绿色化学原料的使用,例如将城市废弃资源进行回收使用之后,通过一系类的转化反应得到酮、酸等原料,然后将其作为化工原料,通过微生物的转化活动,形成需要的化工原料,整个过程中可以实现对清洁资源的整体利用,这样的过程可以整体的实现绿色原料的生产和使用。

(二)化学催化剂的绿色化。

化学工程在进行物质反应过程中需要使用一定的催化剂,但是传统的化学工程中催化剂的污染是较大的,因此可以采用绿色催化剂,例如在生产中可以使用安全的固体催化剂分子筛等将各项催化剂进行控制,转变传统使用浓硫酸作为催化剂的情况,这样可以在节省原料投入的基础上提升反映效率,提升安全性,减少污染物的排放。并且催化剂可以最大限度的各种资源进行利用,更好的对生态环境进行保护,提升生态保护整体质量。

(三)溶剂与助剂的绿色化。

溶剂和助剂的绿色化也是化学反应中的重要部分,大量溶剂和助剂的使用可以将整体的化学反应过程进行更加快速的处理,但是这些溶剂和助剂往往对环境造成严重的污染,因此出现了无毒的溶剂和助剂,例如各种离子液体的出现,将溶剂和助剂进行无污染的化学反应,可以形成能耗低、效果好的化学反应,在保护环境的同时降低能源的消耗,提升能源使用效率。

三、绿色化学工程工艺对化学工程节能的促进作用

绿色化学工程工艺推广和使用,可以说是化学工程节能减排的重要方面改进,可以对化学工程的节能起到关键性影响,具体表现在:

(一)生产过程的节能控制。

在化工行业的情节生产中,将整个生产过程进行节能处理,首先在原料的选用方面,使用污染较少的原料,尽量少的使用有毒有害的原料,采用工艺更加先进的洁净原料,这样可以减少化学生产中有害物质的排放。其次,对传统的生产工艺进行改进,降低一些危险制造工艺的使用,采用更加可靠、简单的操作方法对生产工艺进行整体的控制,例如磷肥工业洁净生产工艺、铬酸酐改造工艺和本文二甲酸二甲酯为期回收工艺,这些工艺的使用可以进一步促进节能。

(二)能源选取过程中节能控制。

化学能源的选取也是化学污染产生的重要影响因素,并且对化学反应各个环节的消耗具有重要的影响,如果不能选取合适的化学能源,会造成整个化学反应的耗能巨大,因此需要选用绿色能源,例如使用洁净的光能、电能作为能源进行化学工业生产,使得生产过程污染物排放下降,提升整体化学工程质量。同时化学能源需要與生物技术之间进行结合,采用生物炼制技术将可再生资源转化为化学的原料,例如可以以油菜、大豆为原料进行全作物炼油,之后结合发酵技术和基因技术,形成3-丙二醇的化工中间体,使得能源技术得到全面的提升,减少生产过程中能源的过度消耗,降低污染物的排放,尽量将能源进行循环利用,进而实现能源利用效率的高效性。

(三)重视新型节能化学品的使用。

新型节能的化学品在使用过程中主要关注其是否具有良好的环保性能,关注对环境污染较少的化学品的开发和使用,例如可以使用新一代的环保制冷剂三氟甲烷取代传统的制冷剂氟利昂,减少对臭氧层的破话,降低温室效应,提升对环境的保护。新型化学品的开发在世界范围内得到不断的关注,并且在进行开放中将对环境的污染进行关注,因此我国也重视对环境的保护,将国际上先进的设计成果进行引进,促进化学工程的节能。

结束语

绿色化学工程工艺的发展与进步有目共睹,其生产原料、生产过程和新产品研发的不断进步,使得化学工程生产中能源消耗降低、化学污染减少,因此将其使用到化学工程中可以为化学工程提供更加节能的生产条件,并且采用无毒无害的原料、催化剂、溶剂等,使用节能减排的生产工艺,采用清洁生产的技术,能够降低化学工业生产过程中能源消耗,实现人与自然的和谐,保护生态环境。

参考文献

[1]刘森,罗泽鹏,都颖,刘思乐.绿色化学工程工艺对化学工程节能的促进作用分析[J].黑龙江科技信息,2016,02:75.

[2] 张浩,杨顺博,马振.关于绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用探析[J].化工管理,2016,11:211.

[3] 刘冠辰.浅析绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用[J].科技创新与应用,2015,34:107-108.

[4] 周长麟.绿色化学工程工艺对化学工程节能的促进作用分析[J].石化技术,2016,2310:240.

化学和工程论文范文第4篇

摘 要:近年来,我国对环境保护和能源保护的意识不断提高,在某种程度上,节能环保能够更好地保护环境,同时最大限度地利用有效资源,缓和人与自然的矛盾。这对保证人类生存、保护地球具有重要意义,同时也是可持续发展的要求和重要体现。其最终目标是实现生产无公害。在某种意义上,这属于理想化的设想,但更符合化学工程自身发展和实践工作的目标。

关键词:化学工程;绿色化学;工艺

随着信息和技术的飞速发展,化学工业由最初只能生产少数无机产品和有机产品的行业,渐渐地发展成一个能有效利用天然资源、规模庞大、多行业、高产量的一大工业门类。化学工业的发展与人类生活息息相关,化工生产过程同时也给人们的生活环境带来了巨大的影响,当下解决化工生产过程所带来的环境问题和能源消耗问题迫在眉睫,绿色化学化工也应运而生。

1 绿色化学化工

绿色化学又称为环境无害化学,是利用化学来防止污染的一门科学。其研究的目的是通过利用一系列的原理与方法来降低或除去化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生,使化学产品或过程的设计更加环保化。绿色化学包括所有可以降低对人类健康产生负面影响的化学方法和技术,在此基础上产生的无害化工过程,被称为绿色化工。

基本原则:绿色化学化工在世界范围内的原则相对一体,主要涵盖下列几方面。(1)在反应过程的源头上减少甚至根除废弃物的产生,而不是在废弃物产生之后再对其进行净化处理。(2)产品进行设计时,尽量做到原料利用率最大化。(3)产品进行分析时,在考虑生产效率的同时使原料和产品的毒性降低。(4)对于析出剂和溶剂等辅助物,尽量少用或选择使用无害产品。

2 绿色化学工程工艺的促进作用

从当前环境来分析,节能环保工作的实现途径有如下几点:①开发新技术;②源头上控制污染;③打造可循环的绿色生态产业链;④发展循环经济。从绿色化学工程和化学工艺的发展来说,其工艺的实现能够为节能减排的实现提供重要的保障,而且能够被广泛地应用到诸多的领域当中。从当前的角度来说,其主要体现在三个方面:其一是清洁生产技术;其二是利用生物技术;其三是创造环境友好型产品。

2.1 清洁生产技术

清洁生产技术也就是无毒、无公害的技术,这是一种绿色的技术,从目前正在发展的情况来看,脱磷脱硫技术就属于此。从某种意义上来说,清洁生产技术所涵盖的范围比较广,其不仅涉及到了生物工程技术等范圍,同时也涉及到了辐射加工技术和绿色脆化技术,其对于超临界瘤体技术也具有较好的表现。因此在不同的环境中和领域内,这都将是一场新的环保节能革命。

2.2 与生物技术相结合的应用

对于化学工业,在生产的过程中,经常将这种技术与绿色化工工程与工艺相结合,就是使用生物炼制将可以再生的资源转化成化学原材料,这样就可以制作出人们需要的化学品。同时与普通的工业原材料相比较,这种技术生产出来的原材料具有很好的反应效果和催化效率,并且污染物质和废弃物质也比较少,这样就促使其具有没有污染、高效率以及节能的特征。此外,生物技术是一种具有创新特征的技术,采用生产能源、材料与化学工业产品相结合的模式,例如:采用生物技术对全部作物进行炼制的时候,以大豆、玉米作为主要的原材料,并且进行发酵和基因组合的方法,在氧气的作用下生产丙二醇。

2.3 环境友好型产品

环境友好型产品对于绿色化工工艺也具有促进作用,在现实生活当中涉及到很多应用实例。在空调制冷过程中一般都会涉及到氟利昂的使用,而氟利昂则会对臭氧层造成一定的影响,同时影响紫外线,容易造成全球气候变暖等情况出现,因此需要积极地寻找可以代替氟利昂的产品,这可以有效地推动节能环保的政策; 无磷洗衣粉的使用,在某种程度上减少了其对于河流的污染,也降低了其对于人类身体的伤害,这些都是绿色化学工艺在现实生活中的体现,说明环境友好型产品既是绿色化学的保障,也能够促进绿色化学工艺的进步。

3 绿色化学工程与工艺的开发

3.1 采用绿色化学原料

在进行化工生产的过程中,原材料是一个重要的影响因素,针对传统化工生产,使用的原材料绝大部分都是不可再生能源,这样促使我国不可再生能源消耗大大提升,也造成污染物质的排放量有了很大增加,从而导致污染问题日益严重。而采用绿化化学原材料,例如:芦苇、苞米杆等,可以促使它们转化为酮、醇以及酸类等多种类型的化学产品,并且在进行转化的整个过程中,原材料既会产生一定含量的氢气,又不会生成有毒和有害的物质。因此,在化工生产中,绿色化学原材料得到了非常广泛的应用。

3.2 强化化学反应的选择

烃类的选择性氧化具有较强的放热反应,这类现象在石油化工生产中经常出现,但是由于生产化学物的稳定性不佳,很容易被进一步的氧化,进而产出CO2和H2O。在多种化学反应当中,这类型的反应一般不会被选中,主要是因为有时生成物当中还会存在分异结构,进而不能得到最终的产物,因此,为了进一步的简化化学生产过程,通常都会使用选择性较高的试剂来进行生产。因此,我们加强这方面的研究具有很强的实用性,比如研究载氧能力高、选择强的新型催化剂,进而让烃类反应产生不同的效果。

3.3 使用无毒无害催化原料

从目前的现状来看,伴随着化工行业的不断发展,合理运用化学反应成为了化工行业健康稳定发展的关键,而在进行化学反应的时候,催化剂的使用是非常关键的,既可以对反应速度进行加快,也可以对反应时间进行缩短,那么在进行化工生产中,要想确保绿色化工工程和工艺得到快速的发展,就要使用没有毒害的催化原材料。同时现在我国有关部门对催化原材料的选择和应用已经给予了高度重视,并且催化剂的开发、研究和制作在不断增多,从而就促使在进行化学反应的时候,催化原材料有了很大的改善。此外,使用没有毒害的催化原材料还能够大大提高化学反应的效率,对能源消耗含量进行降低,也能够很大程度减少环境的污染。

4 绿色化学工程工艺的应用

当今社会,绿色化学工艺对于实现节能减排具有重要的意义,而对于绿色化学工艺的重视和开发也能够显示出全社会、全国乃至全世界对于绿色生活和节能环保的重视。特别是像我们这样的工业大国,此时正面临资源枯竭、环境污染、生态失衡、水土流失、人口压力巨大等一系列问题,也都逐一地摆在了人们的面前,迫使人们逐渐地认识到了节能环保的重要性,而化学工程则是造成环境污染和资源浪费的一个重要的产业之一,同时其又是保障和促进人类发展必不可少的一个产业。因此,在化学工程节能中利用绿色化学工程将是一个重要的选择

综上所述,绿色化学工程与工艺必须使用毒性危害的溶剂和试剂原料和催化剂等,整个生产过程也要低碳绿色化学,最终的处理废弃物的排放的清洁生产技术融合、化学尽可能自然环境和整个生产过程之一,促进人才和自然的和谐发展。

参考文献:

[1]潘宝虎.化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用[J].建筑工程技术与设计,2018,(19):42.

[2]李春友.化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(8):54

[3]杨丽平.化学工程节能中绿色化学工程工艺的开发研究[J].建筑工程技术与设计,2019,(16):42.

化学和工程论文范文第5篇

【关键词】绿色化学工程工艺;化学工程;资源利用

引言

随着绿色环保理念和可持续政策不断应用的情况下,化工企业需要进行积极的改革,引进新型生产工艺,确保化工生产过程中符合绿色环保理念。将绿色化工技术应用到化学工程工艺中,作为化工生产环节全面应用的基础,需要重视实施中遇到的问题,并提出针对性解决对策,从而促进化工企业的可持续发展。

1绿色化工概念

绿色化工更像是化工工艺的一种概念,通过对科学的方式对化学反应进行改良,从而减少化工反应期间各种废弃物的出现,从而能够实现对生态环境的和合理保护,降低各种污染物的产生量。绿色化工应当提高对度废物排放量的重视,通过借助废物回收技术,实现对污染物排放量的有效控制,在实际发展过程中,不断深入可持续化发展理念,体现绿色化工价值,改善生态环境。

2绿色化学工程工艺应用于化学工程开发的意义

与绿色化学工程工艺相比较传统的化学工程所使用的工艺在对有害物质的处理上具有明显的滞后性,往往在选择在污染物产生后再想办法进行收集净化,这种方法给有害物质发生进一步化学反应提供了条件,增加了污染物产生的数量,而且污染物的再收集和净化使其成本相应的有所增加。例如,就烟气除尘而言,對于传统的烟气除尘方法,其进行的空气净化并不能将污染物直接转化为废水废渣,而是需要进一步采取另外的处理方法进行处理,步骤的繁杂无疑会造成成本的相应提高。而绿色化学工程工艺的应用主张的是在直接过程中将清洁工作完成,这样便可以预防有害物的相关化学反应,对源头上的化学物质污染进行治理,这相比较传统的化学工程更加清洁高效

3绿色化学工程工艺应用于化学工程的技术要点

3.1合理选择化学原料

由于化学原料为化工生产过程中的起始元素,因此在研发绿色化工技术时,首要研究对象为化学原料。在选择化学原料时,需要确保材料的绿色环保性,只有达到检测标准的材料才能投入使用,在源头上降低化工污染问题。但是在实际的应用中,由于化工原材料的特殊性,某些为不可替代品,需要特殊处理。可再生化工原料具有良好的应用效果,例如,野生植物和农作物等原料。

3.2选取化学工程中应用的催化剂

催化剂对化学反应的影响十分突出,是一种常用的化工生产材料。但是,多数化学反应中应用的催化剂都具有一定的毒性,容易对生态环境造成不良影响。如何处理化学反应中的废弃物是现代人们关注的一项重点问题,而通过对绿色化工技术的合理应用,可以有效减少在应用催化剂时,各种有害物的产生。在选择催化剂期间,科研人员应当尽量危害较低的催化剂,同时,在化学反应期间,要减少反应物中各种废气污染的释放,进而达到改善生态环境的作用。

3.3绿色化学生产技术的使用

在化学工程生产过程中保障不排放任何对环境有害的废水,废气,固体废弃物等这就是所谓的清洁的生产技术。通过绿色化学技术可以减少排放废弃物,同时可以大大减少环境污染。这些技术的运用使化学生产的环境成本减少。比如,生活中的脱硫脱硝技术对化石燃料的有害物质进行分离,减少有害气体的产生。针对淡水资源缺乏而产生的海水淡化技术,其方法是对海水进行盐水分离,该项技术的过程中不仅没有污染物废弃物的产生而且产生的氢氧化镁又是一种清洁化工产品,因此该技术就是一个典型的绿色化学生产技术。清洁生产技术包括的范围很广,如城市垃圾的无害化处理、生活垃圾的沼气化处理、太阳能风能发电、辐射加工术、基因工程等都是绿色化学生产技术的使用。

4绿色化学工程工艺应用于化学工程

4.1生产环境友好型产品

环境友好型产品具有环境无害化和低公害特点。环境友好型产品主要包括节水设备、节能设备、无污染的建筑装饰材料和无污染的包装材料等,都能够实现产品的绿色化和有机化发展,在绿色化工技术中使用绿色生产工艺进行生产,也能够节约资源。比如,从生物质中提取蔗糖和葡萄糖作为生产的原料,在细菌发酵或者酶类催化的作用下,能够生产出所需的化学物质,也属于环境友好型产品。在传统的化工工业中,能够获得丰富的物质和能源,但是,在生产化工产品的时候,会产生一些废弃物质、有毒物质和有害物质等,给自然环境带来污染问题。现如今,在倡导的绿色化工技术背景下,将这项技术作为一项长期实行的政策,对我国的化工产业和环保事业的发展都发挥了很重要的作用。

4.2合理优化供热系统

传统化工厂中采用的通常都为单线供热装置,因此,装置在具体应用期间,为了满足一些设备种在具体供热上的需求,要对热量进行调节,要将其调到最值,而从实际生产情况来看,一些设备在具体运行期间并不需要太多的热量,这也将会浪费大量的热量。通过对绿色化学生产理念进行应用,通过对联合供热装置进行应用,完成相应的供热作业,这可以在确保满足生产中各项设备对热能的需求基础上,不会浪费能量,进而达到最终的节能目的。

4.3生物技术的应用

生物技术应用主要结合生物学、化学反应等知识,将生物材料作为化学原料,进行化学加工,从而有效的改善传统化工产生生产环节。微生物发酵技术是应用范围最为广泛的,其应用主体为生物酶技术,并结合基因技术和细胞技术,能够有效降低化工企业的工业污染情况,提高化工企业的生产质量。在化学工程工艺中,生物技术能够为化学反应提供生物酶作为催化剂,促进化学反应的正反应速率。例如,绿色化工技术中的生物合成技术能够将麦秆中存在的有利物质进行萃取,然后经过一系列的反应,将其转换为聚乳酸,作为化学反应的优良催化剂。

4.4新型分离技术

分离技术属于化学工程技术中较为常用的一种重要技术,分离可以强化设备,较小设备体积,实现能量转化,从而为社会可持续发展服务。传统的分离技术主要是根据物质的不同沸点,来分析不同的物质,例如蒸馏、萃取、结晶、电泳等,但是这些技术已经跟不上现代化学生产的需求。新型分离技术的研究和应用满足了化学生产的不同需要。新型分离技术可以分析不同材料和混合物进行分别发生化学反应,产生出和混合物不同的新气体、新固体物质。充分发挥新型分离技术的信息技术优势,使得化学生产实现了高效性。

结束语

绿色化工技术在化学工艺中应用可以产生较为积极对影响。在实际问题分析中,从而治理环境污染角度对问题出发,通过对绿色化工技术的合理应用,达到治疗环境污染的作用。此外,还可以实现对化学工程工艺的合理优化,提升各种化工生产中各种材料的利用率,改善生态环境,促进整个行业的健康发展。

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