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  化學工程是以多學科交叉進行的技術研究,但由於其與社會經濟生產生活各方面有著緊密的聯絡和積極的影響,因此成為社會進步與發展的關鍵性產業。下文是小編為大家蒐集整理的的內容,歡迎大家閱讀參考!

  篇1

  淺談化學工程中的綠色科技

  摘要: 化學化工科學與技術的 發展,給我們的生活帶來了日新月異的變化。新的纖維材料的發明,給我們帶來了衣著服飾的革命,突破了原有的棉、麻、毛等材料的侷限;新的可替代能源的發明,給日益嚴峻的煤炭、石油等天然原料短缺的趨勢提供了緩和壓力的空間。在化學化工科技發展帶來 社會全面進步的同時,負面效應也隨之產生,那就是 環境的日益惡化以及廢棄物汙染情況的加劇。因此,綠色科技的運用就成了至關重要的問題。就化學工程中的綠色科技的運用給出了簡要的探討。

  關鍵詞: 化學工程;綠色科技;環境保護;綠色化學

  1 綠色科技促使溫室氣體排放量減少

  我們所謂的溫室氣體,主要指的就是二氧化碳。無論是以往的科技革命和工業革命之前的生產,還是現階段科技含量高,日趨現代化、國際化的社會化大生產,這些工廠每年要向大氣排放數萬甚至數十萬噸的二氧化碳[1]。這些二氧化碳氣體的排放,成為了造成全球性的溫室效應的罪魁禍首。而在應對氣候變化的法律法規出臺之前的相當長的一段時期內,造成這一現象的那些工廠卻不用為溫室效應負擔任何一點費用。

  現在這一狀況已經得到了明顯的改善,許多化工企業正積極的開發和利用新的科學技術,來達到減少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企業將二氧化碳作為化工產品生產過程中的一種原材料來使用。例如,有的化工企業將其他化工產品的生產過程中所產生的二氧化碳氣體作為一種原材料來生產尿素。僅這一種工藝,就可以使該企業的每年的二氧化碳氣體排放量減少數十萬噸。

  2 海水淡化工程的預處理過程中運用綠色科技

  每個人的生活都不能離開水,水對於每個人的生命和整個社會的發展而言是絕對不能缺少的,資源。而這種重要的資源,又具有這有限性、不可再生性等特點。隨著社會和 經濟的迅猛發展,淡水的危機成為了世界性的環境難題。而我們中國,又是世界上最缺乏淡水資源的國家之一。因此,海水淡化技術的 應用,就成了緩解我國淡水資源匱乏現狀的一種有效的途徑[2]。隨著近年來科技的快速發展,海水淡化所必須的成本也在逐漸的趨於大眾化,使這一技術不再是那些經濟發達的國家才使用的起得奢侈的技術。許多發展中國家也引進並採用了這一技術。

  海水淡化技術指的就是一種利用物理上的或者化學上的方法將海水裡面的鹽和水進行分離的技術。在進行海水淡化技術的預處理程序中,任何影響環境狀況的不良影響都沒有產生。並且在獲取海水資源的過程中,並沒有繼續對生態環境構成傷害。我們的黨所提倡的可持續發展戰略的思想,就是指要在滿足自身生存發展的需要的同時,為子孫後代留下了可以繼續發展的環境狀況。因此,將綠色的化學工藝[3]運用於海水淡化的過程中的這一舉措至關重要。因此,將綠色的科學理念與化工產品的生產過程 聯絡在一起,便成為了現代世界化的化工生產中的主要方向之一。在海水淡化構成的預處理過程中產生了一些氫氧化鎂,成為了環保領域新的寵兒,這種物質具有成本低廉,工藝簡單、不產生二次汙染,處理效果良好的特點,具有非常廣闊的發展前景。

  3 綠色化學技術在我國傳統香精香料工業中的應用

  在日常化學產品的生產中,香精香料是不可缺少的新增劑之一。我國的香精香料產品在國際市場上的出口,是我國進出口貿易的一項重要組成部分。但是由於經濟危機的影響逐漸加深,及全球性經濟蕭條的狀況逐漸加劇,我國的香精香料出口產業收到了很大的打擊,產品訂單大幅度減少。

  在深入地調查我國香精香料產品出口訂單銳減現象的原因之後,不難發現,產品中有害雜質含量超標,是其真正並且主要的原因。造成有害雜質含量超標的原因則在於生產工藝方面的缺陷[4]。例如提取原料的成分在產品中有殘留以及包裝材料的使用不當等原因。其中,提取原料的成分在產品中的殘留的問題,可以通過研究和開發新的提取技術來改變。包裝材料使用不當的問題,則應通過加強企業和工廠的監管力度,督促生產商家和企業反覆試驗,選取符合有害雜質含量標準的外包裝物等方法來改善。還要牢牢掌握我國香精香料產品的優勢方面,不斷加強新技術的研究和其在實際生產中的應用,才能夠滿足生產出高質量、低能耗的香精香料產品的要求。

  4 綠色化學使可持續發展戰略任務逐步向前推進

  傳統的化工生產,給我們的生活創造了非常豐富的物質基礎和能源。其在對人類歷史的發展進步的工程中所做的貢獻是不不忽略的。但是呢,又由於化工產品生產的原材料和生產過後的殘餘物中,存在著大量的有毒有害物質,這些物質又造成了很多環境汙染問題以及生態平衡的失調。這樣,就又阻礙了社會經濟的繼續發展。新世紀,面對嚴峻的環境汙染所提出的挑戰,可持續發展戰略這種道路的選擇[5],成為了歷史的必然。

  實現社會經濟的可持續發展,已經成為了我國的一項基本的國策。作為社會經濟的重要組成部分的化學工業,在這一基本國策的指導之下,最行之有效的實現可持續發展戰略的方法便是綠色化學的開發和利用[6]。綠色化學,不單單是指那些對環境產生的有害影響小甚至沒有有害影響的化學生產過程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明顯的價格平民化的化學化工技術的研究以及應用。綠色化學的生產過程只產生非常少量的廢物處理,或者不產生廢物處理。其最主要的特點便是在生產的過程中,最大程度地充分利用資源,使原材料轉化為產品,儘量不產生汙染。有利於化學化工產業的發展以及可持續發展戰略這一道路的切實執行。

  參考文獻:

  [1]臧樹良、關偉、李川等,清潔生產及綠色化學原理與 實踐[M].北京:化學工業出版社,2006***3***:228-232.

  [2]龍澤波、張大群、張萬欽等,渤海海水淡化反滲透法的預處理工藝[J].城市環境與城市生態,2003,16***6***:241-242.

  [3]薛建躍、李雷,綠色化學和環境保護[J].安徽化工,2006***4***:13-14.

  [4]王大全,中國的綠色化工[J].廣州化工,2000***4***:1-3.

  [5]胡常偉等,綠色化學原理與應用[M].北京:中國石化出版社,2002***5***:31-32.

  [6]葉汝求、曹鳳中、夏友富等,環境與貿易[M].北京:中國環境科學出版社,2001***17***:50-51.

  篇2

  淺析化學工程技術的發展動向及對策

  前言

  化學工程是一門用來研究化學工業和其他相關產業在生產過程中所進行的化學過程和物理過程以及所使用裝置的設計、操作和優化的工程學科。因為在化學工程方面所涵蓋的內容比較廣泛,所以,對化學工程技術從總體上進行發展探索研究具有深刻的意義,能夠掌握研究的動態資訊,吸收國內外最新的研究成果,促進研究工作效率的提高。

  1.化學工程技術的發展動向

  1.1化學工程向過程工程的發展趨勢

  過程工程所研究的物件是一個複雜的系統,具有多種控制因素、非線性和非平衡性、結構多尺度的特點。在過程工程這個複雜系統中結構是其中心問題,發展簡化的方法是解決思路,才能夠在工程中具有實用性;通過對特定系統的研究,發展其具有普遍適應的方法,才能夠實現過程工程發展的機遇和優勢;要想很好的解決複雜系統就必須採用整體和還原論相結合的方法;在解決複雜系統時多尺度方法是最有效的方法,過程工程是解決時間或空間上的多尺度問題,主要是為了解決跨尺度敏感性、尺度之間的模型封閉、關聯問題。在應用領域內容的擴充套件所表現出來的是化學工程向過程工程的發展趨勢,應用領域包括化學工業、向生物、環境、資訊等擴充套件;研究的內容是 小尺度、大尺度之間的擴充套件。在過程工程的研究方法上也出現了新的變化,如由原來的實驗或理論變為實驗、計算、理論三者結合的方向發展,學科之間相互交叉、多尺度、複雜系統都是過程工程中研究的重要內容。

  1.2化學工程與材料化學工程的發展

  隨著我國社會的發展,科學技術也在不斷的更新發展,新能源、新資源、生物技術等這些新興的產業在逐漸取代傳統產業,化學工程學科面對這一具有時代性的變化必須考慮到為新產業的形成與發展提供良好的服務,並繼續完善本學科的理論,化學工程的發展進入到了一個新的發展階段。在研究方法上以學科交叉的特徵進行研究,已經發展了材料化學工程、能源化學工程、生物化學工程、環境化學工程等產業,為以後化學工程的發展創造了新的活力和發展空間。在這些以發展的產業中材料化學工程是發展最快的,並且成為了當代化學工程的熱點研究領域。在材料化學工程中另一個研究的核心內容是新的單元技術和整合技術,它主要是以新材料作為基礎。而在傳統化學工程中主要是以裝置作為基礎,一些具有關鍵性新材料的突破對化學工程的發展起著至關重要的決定性作用。在我國也對這方面進行了相關研究,並取得了一定的成績,在新材料的生產問題上得到了解決,並且也為化學工程學科創造了更好的發展空間。通過對化學工程的理論發展和過程工程的裝置研究的深入瞭解,並結合現階段材料學科的發展方向,進一步強調化學工程學科和材料學科相互交叉,發展以新材料作為基礎的化學工程技術,利用化學工程理論進一步對新材料的生產過程進行研究,併為規模化生產做好準備,對我國的化學工程學科以及材料學科的發展具有十分重要的意義。所以,化學工程和材料科學的相互結合為我國化學工程學科的研究奠定了基礎,並且取得了突破性的成果。

  1.3化學工程與資訊工程相結合的發展

  根據科學的發展來看,科學資料的大量積累可以發現重大科學的發展規律。根據調查發現,在一篇外國化學文摘中記錄了分子、化合物等相關數目近千百萬種,但是在世界上相關化學家並沒有對這些數目有明確的研究。尤其是在化學工程領域方面,這些數目的研究分析,很可能可以提高生產的效率和效益,所以必須對這些資料進行重新評估和整理。在我國一些知名大學利用先進的科學技術,已經開始對這些資料進行相關研究,並取得了一定的成果。

  2.化學工程技術為生產生活服務的相關對策

  在化學工業中很好的運用化學工程學科,發揮其在經濟建設上的主導地位,具有重要的研究意義。首先在化學工業的發展上,特別是新工藝、新流程的開發上都缺乏化學工程基礎的相關理論依據,使研究成果得不到很好的轉化;其次化學工程的專業人才和科研單位又無法發揮其作用。

  2.1用化學工程技術對現有流程及工藝的改造

  在我國並沒有開發獨立而系統的特色流程和工藝,在化學工程方面缺乏強烈的需求。所以,就要求我們必須充分利用過程模擬技術,並且對現有的裝置進行分析研究,找出問題的關鍵,從而提高企業的技術進步。在進行工程裝置改造擴建工程專案中,可以利用相關軟體的物性估算、單元模擬、流程模擬、裝置設計以及核算等一系列的功能,結合相關的實驗結果,從而找出裝置中問題的所在,提出相關改造方案,並做出方案設計。通過對部分裝置和管線的更換,達到裝置產量預計的目標,從而為企業節省投資,創造更高的產值,形成具有自己特色的技術,打破國外技術壟斷的局面,促使經濟效益和社會效益的提高。

  2.2開展必要的化學工程基礎應用研究

  化學工程研究不僅要消化吸收引進技術,還要進行高科技的發展,開展相關基礎研究。雖然基礎應用研究具有科研週期長,投資費用高,在短時間內很難取得經濟效益,但是為了保證化學工程的持續發展,更好的參與到國際合作與競爭中去,必須放眼於未來,進一步加強科學技術的開發,完善必要的基礎應用研究,並加強消化吸收引進技術的化學工程基礎研究,避免一些相關問題,如專利技術,形成具有自己特色的流程和裝置。

  2.3建立一個具體有效管理和執行機制的體制

  在我國相關研究所、設計院、企業甚至是一個部門的相關管理和執行機制都缺少活力。並且具體的分工不十分明確,組織困難,沒有一個有效的執行機制,主要是在化學工程方面。所以要把開發工作切實落實起來。因此,必須建立一個以設計所、研究院和高校相互結合的開發體制,組織化學工程任務的相關課題。對化學工程的發展戰略進一步深入研究,把握學科前沿,結合自己的相關情況,提出相應的化學工程發展戰略,以化學工程作為主線進行先關研究,解決實際問題,取得相應成果。根據資訊、計算機、新材料等這些工業要求以及環境、生物化工的發展情況,並結合國外化學工程的發展動態,抓準重點發展本學科的生長和結合點,形成良好的分支。

  3.結論

  綜上所述,在化學工程技術的相關研究方面,在過程、裝置、研究物件、研究手法以及手段等方面都發生了巨大的變化。化學工程技術和相關研究都應該遵循可持續發展的基本國策,進一步推動我國傳統的化學工學,並使其成為綠色的工藝過程,實現最大限度的節約能源和資源,並積極開發新的能源,實現與環境協調友好的發展道路。

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