绿色化学工程范例

绿色化学工程

绿色化学工程范文1

 [关键词]碳达峰;碳中和;化工专业;绿色工程;教育

“碳达峰”,就是指二氧化碳年总量的排放在某一个时期达到历史最高值,达到峰值之后逐步降低。碳中和是指在一定时期内,通过植树、节能减排、碳捕集、碳封存等方式抵消人为产生的二氧化碳,碳的排放量和碳的吸收利用量达到一个平衡点,实现正负抵消,达到二氧化碳净排放为零[1-2]。2020年12月的中央经济工作会议明确提出,我国要在2030年和2060年分别实现碳达峰和碳中和的目标[3]。我国是世界二氧化碳最大排放国,排放量占比全球接近30 %,化工工业是产生碳排放的主要领域之一,化工行业的碳排放对于我国碳达峰和碳中和目标的实现具有重要的影响。因此,针对化工工业生产领域,我们要加快绿色低碳的生产转型和高质量发展,力争率先实现碳达峰和碳中和目标。绿色化工是指在生产过程中使用绿色无害的原料,最大化降低资源消耗,利用先进工艺生产绿色无害产品的过程。比如开发CO2的化工利用技术,以CO2为原料,与其他物质发生化学转化,产出附加值较高的化工产品,从根本上消耗CO2。因此,绿色化学工程是工业碳达峰碳中和的重要手段,绿色化学工程必然是传统化学工程改造升级的未来方向,将绿色发展理念全面融入化工学科教育,提升化工专业学生的绿色工程能力已成为必然趋势。

 1  绿色工程教育的内涵

在化工产品的生产过程中,绿色化工注重运用绿色环保理念进行生产过程的优化和集成,从工艺源头上就推行源消减,同时追求废物的资源化利用,从而减少原料消耗,降低生产成本,减少污染废弃物的产生与排放,从产品的整个生命周期来降低环境污染影响与风险。绿色化工的兴起,改变了化工行业先污染后治理的传统污染治理方式,转而从源头和根本上解决环境污染问题。因此,与传统化工只追求经济效益不同,绿色化工则更加注重可持续发展,避免出现资源短缺和环境恶化的问题[4]。 绿色工程教育融合了从生态文明到人文、哲学、社科等多学科的知识和思维[5],实现绿色化工的前提是培养具有绿色工程能力的化工专业人才,面对全球新一轮的产业和科技革命带来的重大机遇和挑战,基于可持续发展的理念,培养造福人类的新一代化学化工工程师,成为新时代的迫切需求。因此,绿色化工的工程教育应具有以下特征:(1)所培养的专业人才应具有生态文明和清洁生产循环经济理念;(2)课堂上应讲授绿色的化工工艺技术;(3)教育应具有可持续发展的化学工程观以及人与自然和谐发展的生态观[6]。

 2  化工学科的绿色工程教育途径

在践行绿色发展理念的当下,绿色工程教育正当其时。绿色化工学科的工程教育必须面向未来,注重化工相关学科的交叉、工程师的工程能力创新以及专业教育与通识教育等方面。要做到这些,我们应立足课堂,从课程体系设置、绿色化工意识培养、课程教育模式、产教融合等途径来促进化工学科绿色工程教育水平的提高。

2.1  绿色化工课程体系的设置

 课程体系的设置是实施绿色工程教育的基础。绿色化工的课程应以社会经济的可持续发展为目标,让学生一方面树立绿色化工意识,另一方面则掌握绿色化工技术的原理和方法。因此,课程体系应包含绿色化工通识教育课程和绿色化工的专业教育课程,以此培养学生的绿色工程能力,塑造工科学生的绿色环保理念,培养未来工程师的社会责任意识。 在化工专业课程教学过程中,往往会有绿色化工课程与传统学科相容性差的问题,绿色化工课程常常不成体系、而且内容松散,绿色工程理念难融入。中南大学化学工程与工艺专业于2019年完成了教育部的工程教育专业认证。基于绿色工程和绿色化学的理念,我们面向化工专业的本科生系统开设了《绿色化工导论》、《环境工程》、《化工环保与安全》、《资源化学导论》等绿色化工相关课程。在教学实践中,我们系统性地在《化工原理》、《化工工艺学》等专业主干课中嵌入绿色化工课程内容,从课程内容设置、课程作业、平时考核到期末考试,均设定了绿色化工相关的达成指标,每门课程结束后,都需要进行绿色工程教育的达成度分析,以此来促进学生绿色工程意识和绿色工程能力的培养。

2.2  立足课堂,坚持绿色化工意识的培养

 化工专业的整个课程教育过程应注重学生绿色化工意识的培养,坚持灌输绿色化工思想,树立绿色化工理念。可以从以下几个方面入手:(1)教师应关注和熟悉国家关于环保和绿色化工相关的政策和法律法规,系统梳理绿色化工的最新进展和理论知识,在此基础上改进教育教学方法,及时向学生讲授绿色化工前沿进展,宣传绿色化工理念[7];例如:在2020年4月最新修订的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中,针对工业固体废物,规定了产生工业固体废物的单位应当依法实施清洁生产审核,合理选择和利用原材料、能源和其他资源,采用先进的生产工艺和设备,减少工业固体废物的产生量,降低工业固体废物的危害性[8],这就要求我们在化工工业生产中要贯彻清洁生产和绿色公共的理念,开发绿色化工工艺。(2)补充和更新教学内容。随着国家对环保和绿色化工的重视和引导,企业和高校科研工作者都开展了大量相关研究,一方面对传统工艺进行优化改进,同时开发绿色环保的新工艺。我们的课程教学应及时将最新的研究成果和技术方法进行补充,更新教学内容;例如,在化工工业生产中,往往伴随着工业废水的产生。我们在对某表面活性剂的废水处理中,采取萃取新工艺,实现废水中有机溶剂和表面活性剂的回收,实现了废水的零排放,这些最新的研究进展,都可以补充到化工课程的教学内容中去。(3)在具体的教学过程中,应始终贯彻绿色化工理念,提高绿色化工认识,加强对化工生产工艺产废环节的分析,对其环境影响进行评估。以化工实验为例,在实验过程中,应引导学生分析实验过程的主要污染物产生环节,了解原料的特性,从减少有害原料、试剂以及污染物的角度出发来设计和优化工艺过程和实验步骤,不断灌输清洁生产理念。

2.3  改革教学方法,探索新的教学模式

化工专业课主要围绕“三传一反”动量传递、热量传递、质量传递以及化工反应过程)的知识点展开,在教学过程中,存在大量的化工设备和原理知识,化工反应过程非常抽象,如果只采用传统的教学模式讲授,学生难以理解和消化。 针对这种情况,我们一方面可以采用多媒体动态教学,激发学生的绿色化工兴趣。在静态教学过程中,学生很容易受外界事务影响,难以集中注意力[9],而如果采用多媒体的动态教学,则可以基于多媒体丰富的声音和画面效果,从整个生产工艺的生命周期过程分析原料投入、产品产出和主要产物节点,让抽象枯燥的化工专业课堂创设成一个充满活力的课堂,引导学生集中注意力,积极主动的对化工专业知识进行探究,有效把握专业知识,提高分析和理解能力。 另一方面,我们也可以引进虚拟仿真软件教学。中南大学化学化工学院于2013年建立了的第一批部级的虚拟仿真实验教学中心,开设了《氯化氢催化氧化及反应动力学》、《乙酸乙酯的制备》、《萃取蒸馏》、《固定床反应器中乙醇催化脱水制乙烯》等化工专业实验,学生可以进入虚拟仿真平台开展实验,直接用电脑鼠标和键盘就可以控制化工反应过程,并可以进行单元操作。学院定期开设绿色化工的虚拟仿真教学课堂,并组织化工专业虚拟仿真教学培训活动,鼓励学生积极参加全国的化工专业虚拟仿真竞赛,从而提高学生对绿色化工的认识和兴趣,帮助学生树立绿色化工的理念和意识。 同时,我们还可以结合企业的实际生产活动,结合实际生产工艺开展绿色化工专业知识点的讲授,加强学生对绿色化工知识的认识。例如,在啤酒的生产工艺过程中,包括了麦芽制造、麦芽汁制造、前发酵、后发酵、过滤灭菌、包装等几道工序。这些不同的工序分别涵盖了热量传递、质量传递、动量传递和化工反应过程的知识。我们在具体的教学实践中,就可以结合这些具体的生产设备和工艺,给学生讲授“三传一反”的理论知识,帮助学生理解相关理论知识,同时请学生积极思考,如何从理论角度出发,进一步改进生产工艺和设备,减少原料和污染物排放,提高绿色化工的生产水平。

2.4  产教融合,协同育人

党的报告明确做出“优先发展教育事业”的重大战略部署,指出建设教育强国的途径不仅在于“实现高等教育内涵式发展”,同时“深化产教融合、校企合作”是实现中华民族伟大复兴的重要举措。而《国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见》更是进一步明确了“深化产教融合”的指导思想、目标要求和实施意见。在此政策背景下,以培养高水平应用型和技术技能型人才为目标,紧密结合地方经济社会发展需求,改进人才培养模式,增强国家和地方产业核心竞争力,是进行社会主义市场经济建设的重要基础和根本性要求,也凸显了产教融合战略的必然性[10]。  化学工业是国民经济的重要组成部分,化工专业是实践性很强的学科,注重解决实际生产问题,如果仅仅在课堂坐而论道,难以推动化工学科发展和人才的培养;因此,要想提高绿色化工的教育水平,必需结合具体的实践教学,而产教融合的教学模式将为学生实践和绿色工程能力的提高提供平台。 学校可以与绿色化工企业探讨共建校企实践平台[11],比如,共建本科生的认识实习和生产实习基地、研究生的实践基地、以及博士后工作站等。由高校、企业和政府三方合作,根据具体情况实行学校与校外的实习实训基地相结合、校内的课程教学与企业的技能培训相结合以及虚拟仿真与实际动手操作相结合的方式,共同建设完整的化工工艺生产线,提供绿色化工的过程控制仿真、绿色化工单元操作以及绿色化工工艺过程操作等方式,为学生通过全面系统的绿色化工工艺流程的技能训练[10]。 在产教融合,协同育人过程中,一方面是对教师的补充和培养,通过鼓励教师到企业培训和挂职等方式,获取实践经验,同时,也可以邀请企业技术专家担任校外兼职导师,定期为学生讲授绿色化工专业知识,提高学生实践工作能力;另一方面,鼓励学生在真实的绿色化工生产实践过程中提高绿色工程能力。遵循从实践中来,到实践中去的思路,通过校企合作的方式,定期组织学生在企业实践基地进行具体生产工艺学习,聚焦具体生产问题,然后带着问题回学校进行理论学校和实验,寻求解决方案,最后再将解决方案带到企业,帮助企业解决具体生产问题,真正做到在生产实践中提高学生的绿色工程能力。

3  结论

绿色化学工程范文2

关键词:化学工程技术;热点;发展趋势

化学工程技术是研究以化学工业为代表的,以及其他过程中与化学过程有关的原理和规律的学科,最终目的是利用探究出来的原理和规律解决或者优化过程中的相关问题。化学工程与计算机、生物、能源等诸多高新技术领域息息相关,对于推动国家的工业化进程有着基础性的作用。因此,对化学工程技术的不断探究,不断了解和掌握国内外的最新研究内容和成果,都是很有必要,值得鼓舞的。

1化学工程技术的热点分析

1.1绿色化学技术

中国在工业发展初期有着先污染后治理的错误理念,导致现金社会对绿色生态、保护环境的重视,而绿色化学技术则是通过化学技术和方法去消除或者减少生产中的污染,从而达到减少环境污染,保护环境的目的。绿色化学通常会选用无毒无害的物料或者可再生的物料作为化学反应的原料,在反应过程不产生有毒有害品,从源头上就杜绝了对环境的污染。当今社会不仅在环境污染上加大整理力度,在新能源的挖掘和使用上也在不断加大投入和研究。绿色化学技术将是新能源使用过程中必然应用得到的技术。在已经生成的化学污染方面,对能产生绿色化学反应的废料进行化学反应,可以达到消除难以降解或者污染极大的废料,或者产生新的可利用化学品,达到废物利用的效果。绿色化学技术是绿色环保研究的重要内容,是我国化学家们研究的热点。

1.2分离技术

化学工程中的分离技术是以生产过程中混合物的分离和产物的提纯为研究内容,达到能量高效化的目的。在分离技术的诸多分支中,膜分离技术和萃取技术已在我国化工生产中得到广泛应用。今年来比较新的热门的分离技术有:超临界流体萃取技术、膜分离技术、分子蒸馏技术和不同分离技术下产生的耦合技术等。超临界流体萃取技术拥有保护热敏性物质、效率高、成本低、能耗低等优点,对环境也是无毒无害,原料高效应用的同时还能够保护环境。这种技术主要应用在医药和化学工业中,对有效药用成分的提取及药品的浓缩精制、油渣深加工等问题有巨大的贡献。膜分离技术从诞生至今已有一百多年的历史,主要是实现对混合气体或者液体的分离、提纯和浓缩。我国这这种分离技术方面已经达到国际先进水平,目前仍旧是化学工程技术中的热点。主要应用在医药、废水处理方面。我国的水污染还是比较令人担忧的,膜分离技术的应用可以有效地治理水污染。分子蒸馏技术是利用不同物质分子之间的运动平均自由度差异来实现分离的。在真空条件下进行,适用于高沸点、易氧化的物料。因为是利用物质的物理特性进行的分离,故不会损坏物质的结构、特性,并且在分离过程中无污染产生。主要应用在精油提纯和医药工业方面。在实际工业生产中,往往会用到不只一种分离技术,将多种分离技术组合的方式即为不同分离技术的耦合。应用比较广泛的有膜萃取技术和超临界流体技术与膜分离技术耦合。我国在分离技术方面研究投入一直在不断的加大中,也取得了不俗的成绩,但是还没有达到发达国家的研究水平,仍需要化学工作者不断努力。又由于分离技术牵扯到机械、信息技术等专业,所以在化学家们自身努力吸收国内外先进研究成果的同时,对化学反应的设备也需要不断创新更新,不拖后腿。

1.3超临界化学反应技术

超临界化学反应是指在反应物处于超临界状态或者反应在超临界介质中进行的一种化学反应。在超临界状态下,压力对反应速度常数有非常大的影响,细小的压力变化可能会引起反应速度的急剧变化;使得反应物产生均相反应而非多相反应,消除反应物与催化剂之间的扩散;可以降低一下高温反应的所需温度;通过调节温度和压力,可以使失活的催化剂重新富有催化作用。超临界化学反应技术在酶催化反应、加氢反应、固体催化反应和F-T合成反应中都有广泛地应用。科学家们发现酶在超临界二氧化碳作介质时,具有水解性、酯化和氧化反应活性,能够促进酶催化反应,并且酶的活性与超临界状态下的压力无关。对化工业的生产具有极大的促进作用。无论是超临界二氧化碳下的加氢反应还是超临界一氧化碳下的加氢反应,某些反应中的催化剂活性都比相同反应条件下的溶液环境的高,并且更加稳定。在超临界状态下进行固体催化反应,可以抽提出失活的固体催化剂表面上的积碳结焦等物质,从而恢复固体催化剂的活性。超临界固体催化反应拥有速度易控制、生产安全性高等特点。在超临界状态下的F-T合成反应可以避免引起催化剂失活和阻塞催化剂微孔问题,具有传热快、传质速度快等优点。超临界水氧化法是最近几年研究的热点,主要用来处理有机废物和废水。它可以完全消除有害物质。

2化学工程技术的发展趋势

微米和纳米技术的流行,使得化学工程技术得到了更大的发展。将化学家们的目光吸引到微细尺度传热学上来,同时在时间尺度和空间尺度上对物体进行细微研究。现金细微尺度研究理论已经在化学工程技术中独成一派,研究理论已经初具规模,给企业创造了巨大的经济效益,因此仍旧具有很大的发展空间。鉴于国家对环保事业、污染治理等环境问题的重视度越来越高,化学工程技术将会得到更加大的财政资助,化工产业将会得到大力度地扶持。应工业化进程的需要,还有越来越多的企业自发的加大在化学工业技术的研究投入,所以化学工业技术的发展空间仍旧巨大。在巨大的经济效益的诱惑下,诸多化工企业会选购现金的化学反应设备来提高产业产值,而化学家们为了取得先进的成果,会不断改善或者发明新型化学反应设备。促进了化学工程与材料科学的结合。在信息化程度日益提高的今天,化学工程也正在不断地与信息工程相结合,化学家们可以借助四通八达的信息技术快速收集到数据,加快实验进程;借助计算机快速计算的能力来提高化学元素和化学反应条件的分析能力以及化学研究的准确性。国内诸多名校已经开展应用先进的信息处理技术来孵化出化学工程的新型研究形式,值得全力推广。化学工程技术从实验室理论逐步向实验、计算和理论三者相结合的方向发展,具体的研究方向有复杂系统、微过程和系统、大系统、计算化学工程、产品导向的研究和资源导向的研究等。在新能源、新材料和生物技术等新兴产业,化学工程技术起着重大的作用,利用化学工程技术为新兴产业提供更好的服务,不断发展相关学科理论。由此目标滋生出的材料化学工程是现今化学工程技术的热门学科,其主要内容是发展新技术和集成技术。新材料的生产能够解决化学工程技术中的难题,而化学工程技术又为新材料的产生服务,两者相互渗透、交叉,只有同时发展好才能共同推动中国的工业化进程。

3化学工程技术在发展过程的建议

化学工程与信息、生物、材料、计算机、能源等众多产业都有交集,相互之间都有一定的推动作用,这就需要我们在不断更新有关化学工程技术方面的理论知识外,也要不断关注相关产业、学科的新技术、新动态,把握最新的研究成果来提高化学工程技术。在化学反应的设备上,政府、企业加大经费投入的同时,也需要实时创新,为更好的化学反应成果创造条件。在人才培养上,学校应把理论培养的重心转移到理论、实验和数据三者结合的模式上来,为国家培养实用型人才。化工企业也要对相关职务人员进行业务上的培训,不断提高整体的业务水平。

4结语

当今社会,绿色化学技术、分离技术和超临界化学反应技术等都是化学工业技术的研究热点,对化学工业技术不断地革新可以帮助我们治理环境污染,高效利用可再生资源和非可再生资源,保护环境,促进材料、能源、航空等其他高新产业的发展,促进工业化进程等等。我们可以从理论知识实时更新,加大设备投入和人才培养上逐步提高化学工程技术。

参考文献:

[1]何明远.探析化学工程技术的热点问题以及发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量,2017,(04):67-68.

[2]陈清松.化学工程与工艺发展趋势分析[J].信息记录材料,2017,(02):21-22.

[3]刘威.化学工程技术的几个热点与发展趋势分析[J].化工管理,2015,(17):148.

绿色化学工程范文3

关键词:化学工程与工艺;自动化;发展趋势

技术应用是发展化学工程与工艺过程当中必不可少的环节,通过技术应用能够促进创新改革化学工程与工艺,尤其是在当前科技繁荣,愈加高新的情况之下,只有通过借助先进的科技手段才能够实现传统化学行业模式转变为新型,适应于当下发展背景的模式,从而有利于长远的发展化学工业。在化学行业当中基于自动化发展的化学工程与工艺是几年来出现的的重要产业,其具备的技术优势能够促进推动化学行业改革,是化学行业当中不可或缺的一部分。以往的化学工业存在不合理的应用导致生产率下降且对环境造成了一定的污染,对化学行业的发展产生了极大地限制。因此,在化学工程与工艺中引入自动化技术能够最大限度的发挥利用能源的功能,并应用环保绿色能源促进发展经济,从而使经济与环境得到绿色协调发展。化学工业目前的发展方向向化学工程与工艺的自动化发展。以下主要围绕着化学工程与工艺自动化展开简单的分析与探讨。

1.化学工程与工艺自动化概述

(1)化学工程与工艺自动化特点

在发展化学工程与工艺的自动化趋向过程中充分结合了多门学科如数学、化学以及物理学等学科的特点。在不断发展自动化的过程当中,严格遵循相关工业经济所设立的基本准则。自动化的特点是最为明显的,自动化的运用十分广泛,化学工程和工艺通过自动化发展能够得到快速发展且效率得以提升。在传统发展过程中由于低下的自动化水平导致发展化学工程与工艺时受到诸多的限制和一系列影响,不但发展速度慢,且对于所面临的一系列困难和问题均得不到有效合理的解决方案。但随着不断兴起的化学工程与工业自动化发展,在很大程度上改善了这些状况。随着自动化的快速发展,提出了更高的技术掌握要求和标准,人们在应用实践过程中,必须具备丰富的实践能力,掌握实践技术和强劲的理论知识。不但如此,计算机技术也密切的影响到化学工程与工艺的自动化发展进程,这就表明,在发展过程中还需要具备计算机基础操作能力。计算机技术为化学工程与工艺的自动化发展打下夯实的有利基础,对于人们的生活以及工作都提供了巨大的便利,化学工业的生产效率也得到有效的提升。

(2)化学工程与工艺自动化应用

化学工程与工艺的应用范围相当广泛,就当前科研领域中均会涉及化学工程与工艺,更不用说冶金领域、医药领域、农业领域等等都离不开化学工程与工艺。随着化工自动化的快速发展,工作效率也得到有效的提升,因此在各个行业当中更加广泛的应用化学工程与工艺。在所有化工的应用领域当中,研究的项目和范围也变得更加广泛,通常涉及到物质分离、能量传递等项目。化学工程与工艺的自动化发展正是受到诸多因素的影响使得其逐渐成为化工行业夯实的基础。化学工程与工艺的本质是微观化学技术,正因如此,其在发展过程中需要借助先进的技术力量来提供其发展动力。面对当前时代的不断变迁和快速发展,化学工程与工艺的自动化发展也需要跟上时代的潮流,跟随时展的步伐,不断提高技术的发展,完善加强与其他领域以及学科之间的关联、交流和应用,促进化学工程与工艺自动化得到更好的更高效的发展和应用。

2.化学工程与工艺发展现状

化学工程与工艺在现阶段是一种新兴的产业,其应用前景十分可观且广泛,同时能够提供给我国经济的发展以强而有力的支撑力量。但目前的问题在于,化学工程与工艺的自动化发展在当前仅处于初级阶段,在应用过程中存在问题和不足,面对这种情况需要对化学工程与工艺的自动化未来的发展趋势和发展前景进行全面加强分析研究。目前,我国各个行业的发展均随着大数据的到来面临着巨大的发展机遇。对于化学工程与工艺而言同样是不可多见的机遇,因此在这种日益激烈的竞争情况下,想要具备强力的竞争力在各个行业中站稳脚跟就需要加强自身技术的发展,以精细化、自动化和绿色化作为发展方向。在发展过程中还需要积极的带动与自身相关的其他产业,通过这种方式能够更加快速的实现发展目标,并推动共同发展。同时,虽然科技的高速发展给化学工程与工艺带来了不可多求的机遇但也带来了严峻的挑战和诸多难题,在这种背景下,化学工程与工艺如何对当前的技术体系进行优化和创新成为急需解决的难题。我国化工行业在当前的发展阶段仍旧存在以下问题:生产技术滞后、资源严重浪费、管理理念落后等。面对这些严峻的现象,必须结合实际采取有效的改进和解决措施,从而更好更快的发展化学工程与工艺自动化。

3.化学工程与工艺自动化发展趋势

(1)现代化

化学工程与工艺具有广泛的研究项目,正因如此其逐渐成为化工领域中关键的内容。化学工程与工艺的发展需要提高整体化工水平,满足当前时展对于化工的需求。工业领域目前处于不断发展的状态,而接下来的发展趋势便是化学工程与工艺的现代化发展,为应对其现代化发展必须加强探索,并借助先进的科技。

(2)创新化

化学工程与工艺的自动化发展需要更高的技术要求。因此,为满足当前化学工程与工艺的创新化发展需求需要引进全新的科学技术,如分离工艺、膜分离技术等。将这些技术应用至实际化工生产中不但能够有效提高生产率,还能提供更加广泛的空间以此优化生产流程和生产设备。

(3)绿色化

人们的环保意识在近年来不断加强,不再是注重于发展工业发展经济而是重视可持续发展和绿色发展。受到传统因素的影响,化学工程与工艺在自动化发展过程之中,给生态环境带来了或多或少的影响。因此,在这种背景下,化学工程与工艺的绿色化发展是必要的,改变以往传统对环境的破坏和资源的浪费,积极引进最新环保技术,降低能源资源消耗,实现节能降耗、生态环保对于化学工程与工艺的发展意义重大,发展前景可观。

4.结语

综上所述,改变传统化学工程与工艺自动化发展中所存在的不足,转化为新型绿色化、现代化以及创新化的化学工程与工艺,能够促进化工行业得到有效快速的发展。

【参考文献】

[1]郭树景.新时代背景下化学工程与工艺发展趋势探讨[J].科技风,2018,21:128.

[2]郭树景.化学工程与工艺中的自动化发展趋势[J].科技风,2018,22:130.

[3]杨杰,钟颖.基于自动化发展的化学工程与工艺探讨[J].化工管理,2018,24:208-209.

[4]王永祥.探究化学工程与工艺中的自动化发展趋势[J].绿色环保建材,2018,08:255-256.

绿色化学工程范文4

随着我国科学技术的不断发展,化学工程技术在化学生产中的应用越来越广泛。化学工程技术作为化学生产中重要的一项技术,不仅能够有效的节约在化学生产中所需要的时间,而且还能够提高化学工程的生产效率。因此,本文通过对化学工程技术的技术概念进行了阐述后,又详细的介绍了超临界流体技术、传热技术以及绿色化学反应技术在化学生产中的应用,并且分析了现如今的化学工程技术存在的问题,同时提出了相应的对策,从而使得化学工程技术在化学生产中能够有更好的发展。

关键词:

化学工程技术;化学生产;应用;分析

在我国,科学技术一直是我们的一项重要的生产技术,随着科技的快速发展,在化学生产过程中也开始广泛的采用化工技术。化学工程技术主要是一项研究化学生产过程中需要采用的相关技术,其主要目的是对化学工程产品进行开发、设计、制造和管理。由于化学工程技术能够有效的提高产品的质量,同时也能够提升化学生产中的工作效率,因此我们对化学工程技术有了更广泛的关注,并不断的将其拓展到化学生产中的各个领域,使得化学工程技术能够发展的更好,进而不断的推进我国的经济发展和科技发展,使我们的生活条件更加优越。

1化学工程技术的技术概念阐述

现如今,化学产品已经成为了人们生活中非常常见的物品,例如药物、食品和日用品,还有农业药物和工厂生产所需的原料等等。因此化学工程技术变成为了一项炙手可热的技术,不断的受到人们的关注。化学工程技术是根据化学理论基础与相关的技术相结合的一项应用于化学生产中的技术,利用化学设备,通过一系列的化学反应进行产品的大量生产。在化学生产的过程中,化学的反应物和设备对于工程的技术要求是非常高的,而化学工程技术的优势就在于能够满足化学反应的要求,进而提高了化学产品的质量。除此之外,化学工程技术还有一项更大的优势就是对废物的处理,这项技术能够尽可能不对环境造成很大的影响,正符合我国当前对生产的要求。

2化学工程技术在化学生产中的应用

2.1超临界流体技术在化学生产中的应用

超临界流体技术主要的内容是,控制一定的温度和压力,使得需要的流体处于液体与气体中间的状态。这种流体的特点集合了气液的优点,它的粘度低与气体相似,它的密度很高与液体相似,这就导致它的扩散能力很强,介于气体和液体之间。同时它还拥有很强的溶解能力和压缩能力。将这种技术应用于化学生产中,通过控制温度与压力,得到超临界流体,利用其拥有的优势来达到节省能耗的目的。现如今,我们将这种技术应用于更过多领域,比如,高分子材料、复合材料、有机物材料和无机物材料。

2.2传热技术在化学生产中的应用

化学工程之中的传热技术主要是分为两方面,一方面是微细尺度传热技术,另一方面是强化传热过程。首先微细尺度传热,是以热对流、热传导、热辐射为主要的内容,从空间尺度和时间尺度微细进行讨论和研究的一项传热技术。这项技术在微米、纳米科学中得到了广泛的应用,并取得了不错的成绩,因此人们更加关注它在化学生产中的应用。强化传热过程,主要的重点是通过调试换热器设备,不断改进生产过程中的传热系数,使其能够有能力不断的对外放热。为了强化传热过程,就要增加冷热流体间的温差,这就必须通过改变换热的面积来提高传热系数,从而来提高传热的效率,使得在化学生产的过程节能减耗。

2.3绿色化学反应技术在化学生产中的应用

通常化学生产的产品一般对我们生活有一些影响的,因此我们就需要采用绿色化学反应来防止化学生产的过程中对环境造成污染,这是从源头来解决污染问题的技术方法。绿色化学只得就是通过使用化学的技术与方法,结合相关的知识来解决化学对人们和环境造成的危害。主要要求就是,化学生产过程中用到的试剂、催化剂、反应原料,和反应完成后的产物与副产物都必须对人类和环境无危害,同时也要保证绿色环保。例如,采用绿色无毒的原料方面,可以将石油原料装换成生物原料。像是在化学产品尼龙的生产过程中,原先采用的是含苯的石油化工原料,我们将可以其原料改换成生物原料,一样也可以制成尼龙,不仅保护了环境,而且也保护了人体收到伤害。除此之外,这项技术在绿色食品生产中也起到了很大的作用,绿色食物是对人体很有益的,在其生产过程中一般禁止使用化学药剂,这样不仅减少了对人体的伤害,同时也减少了对环境的影响。然而生产绿色食品的代价就是成本高,为了可以降低成本又能够有质量,我们可以将化学技术与生物技术相结合,开发基因技术,提高并促进农作物的产量和质量。

3现今化学工程技术存在的问题

3.1化学工程技术需要进一步的提高

现如今,我国的化学工程技术应用的领域非常更广泛,但是仍存在一些不足。滴状冷凝在工业上的应用仍然不能有很好的表现,因为在获得滴状冷凝后,冷凝的液滴不能够被长久的保存,所以,我们应该在这问题上有进一步的研究,从而来解决这个问题。使得我国的化学工程技术能够有更好的发展,人们能够有更好的生活条件。

3.2化学工程技术的人才匮乏

在化学工程中存在的另一个严重的问题就是技术人才问题,只有用化学专业技术强的人才,才能够更好的提高化学生产的质量。而我国现在就存在这样的问题,化学领域的工作人员的普遍的技术能力和专业能力不强,主要是由于我国的教育体制问题,当代的大学生理论要点掌握很好,但实际操作方面却严重的匮乏,这就导致技术型人才的缺乏,从而影响了化学工程技术的进步。

4对化学工程技术的发展提出对策

4.1不断提升化学工程技术

随着我国的科技不断的发展,化学工程技术也会越来越进步,我们应该不断的更新技术,以此来适应社会科技的发展。应该在巩固传统的化学技术的同时不断的添加新型技术,并抛弃不利的部分,从而实现化学工程技术有更好的发展。

4.2培养化学技术人才

人才的重要性是我们有目共睹的,化学技术人才对于化学工程的发展有着至关重要的作用。因此为了化学工程技术能够有更好的发展,我们重点培养化学技术人才,化学生产企业可以通过与相关专业的院校进行合作,让专业对口的大学生能够有机会到生产工厂进行相关的实习操作,从而来培养理论知识牢固并且有一定的操作能力的技术人才来工作。

5结语

化学工程技术在化学生产过程中的应用广泛,它不仅促进了社会经济的发展,更是提高了人们的生活水平,通过技术和人才的不断涌进,我国的化学工程技术会有更好的发展。

作者:桂腾刚 单位:云南巨星安全技术有限公司

参考文献:

[1]王一竹,王一龙,麻超等.关于化学工程技术在工业生产中的应用探讨[J].大科技,2015,(27):283~283.

[2]侯海霞,柯杨,王胜壁等.解析化学工程技术在化学生产中的应用[J].山东工业技术,2015,(14):91.

[3]裘炎,王杲.探析化学工程技术在化学生产中的应用[J].化工管理,2015,(20):90.

绿色化学工程范文5

【关键词】化学工程与工艺;自动化;发展趋势

事实上,在化学学科之中化学工程与工艺占有非常重要的地位,具有明显的先进性特点。其典型性在于能够将理论与现实有机地融合起来,继而将部分产品得以高效生产。借助化学工程与工艺中的自动化技术,还可将多种材料得以高效整合,继而使其得到再次加工。这样一来,材料的使用率就会再次提升,即对资源的再次利用。综合来讲,这一发展理念与我国的资源节约型、环境友好型发展理念是互相融合的。也就是说,在我国经济发展的背景下需要积极实施化学工程与工艺的自动化事宜。

1化学工程与工艺概述

就其研究对象而言,主要是化学方向,故而其研究基点也就是化学。实际上,它是立足于化学而实施研究的,并且可将其与现阶段的工业之间形成紧密的联系,继而实现有机地融合。化学学科本就具有鲜明的实践性与实用性,因此该特点能够通过化学工程与工艺得以清楚地呈现出来。立足于工业领域来细致分析,可知化学工程与工艺的独立性非常显著,故而可为工业发展提供有效的帮助,甚至能够使其自身同样得以发展。目前,化学工程与工艺在工业领域已经有了非常显著的发展,并且具有逐渐扩大的趋势,甚至已逐渐趋向了更加专业化的方向。实际上,化学反应直接影响着化工生产的效率,尤其是当诸多的反应均有出现的时候,必然会涉及到更大的范围。工业生产中的诸多事宜均与化学反应有关,若是生产的效率有所不同,那么就会影响到产品的质量,继而就会衍生出更多相关的问题。除此之外,在化学反应出现的时候,还应该及时做好副产品的回收工作,将其效率合理化提升。实践证明,及时借助化学工程与工艺技术可使得生产的效率得以提升,与此同时还能够将生产污染率得以降低。综上可知,当前社会发展的进程中需要的正是化学工程与工艺技术。

2化学工程与工艺自动化的典型特征以及应用发展

2.1典型特征

通过对化学工程与工艺的自动化实施研究之后,我们能够清楚地发现其中包含有不同学科的特征。化学能够与数学或者物理学科得以融合,当其实施发展的时候,需要严格尊崇工业经济基本法则。其实化学工程与工艺非常典型的特点就是自动化,当自动化的程度发展到一定的程度之后,便会极大的推进化学工程与工艺的积极发展。由于以往的发展过程中,存在着自动化水平低的问题,因此极易造成其发展效率低下的问题。若是发展受限且缺乏创新性,就会导致工业发展受到严重的限制。然而在自动化技术实现之后,原有的状况已经有了明显的改善。为使得自动化效率提升,就必须对相关人员进行技术培训,确保人员技术能力得以提升。员工的技术能力直接关系着化学工程与工艺的自动化效果,故而必须及时将其实践能力提升。适当的提升员工计算机水平,方可将其自动化实践能力得以提升。自动化与计算机技术具有紧密的关联,两者相辅相成、互相影响。

2.2实际应用

经过探究可知,化学工程与工艺的覆盖范围非常广泛,其自动化的元素不仅仅涉及到了科研领域,而且在冶金以及医药领域也有非常可观的发展。事实上,在我国的军工企业中也有些许应用,主要原因在于其具有显著的高效性。除此之外,还有诸多化学相关的领域逐渐有所发展,且有效的融入了先进的自动化技术。为了促进自动化发展规模扩大且效率提升,越来越多的研究项目便随之展开,最为典型的便是物质分离以及能量传递。由此可见,化学工程与工艺的自动化逐渐演变成了这一行业的重要基础。由于化学工程工艺技术具有显著的微观性特点,所以需要有效的融合更为先进的科学技术作为支持。与此同时,技术的发展还应该与时代的发展相适应,尽可能地将诸多的学科进行有效联系。如此一来,便可使得各行业得以共同发展。

2.3发展事宜

就概念方面来讲,护学工程与工艺之间存在着明显的差异。在受到化学因素的影响之后,如今的化学工程与工艺领域出现了诸多的问题,越来越多局限性层出不穷。此时,非常需要具有先进思想理念的专业人士为其融入创新性的元素,继而将原有的技术进行积极突破。在新时代背景下,原有的发展状况已在逐渐发生改变。随之而来的,便是化学工程与工艺研究对象越来越复杂。与此同时,还会受到环境因素的影响,在这一严峻的情形下只能将化学工程与工艺的要求不断提升,才能够更好的适应新的时代环境。化学工程生产的时候,需要借助更为高效的科学手段予以支持,从而逐步实现零排放的效果。除此之外,在诸多的环节中,例如产品设计等事宜可与大数据巧妙的融合,且能够共同发展。

3现阶段的化学工程与工艺

近年来,我国的科学技术水平已经有了明显的发展,而且各行业在大数据背景下也有了非常理想化的提升。若要更好的适应新时代的发展,就必须及时将化学工程与工艺融入进新时代中,增强其自动化、精细化效果。与此同时,还需要将其绿色化的效果不断增强。凡是与化学工程工艺相关的行业也需要有更加科学的规划,从而得到更加有效的发展。如此一来,就可使其基础性的作用逐渐实现。目前各行业的发展速度正在逐渐加快,可想而知机遇与挑战是并存的,故而必须及时将现有的技术体系进行改善,使其能够更好的服务于自动化技术的发展以及化学工程与工艺的积极向前。现阶段,我国化学工程与工艺的技术还比较落后,并且存在着生产线陈旧的问题,再加之制度过于落后,故而导致目前的实践效率非常低。除此之外,还存在着资源浪费严重的问题,并且高技术人才极其缺乏,因此必须及时采取高效的措施将其进行处理。同时,积极促进更多的学科得以全面发展。甚至,还需将创新的力度加强,从而开拓出更加广泛的发展领域。

4探索化学工程与工艺自动化的发展趋势

4.1化学工程与工艺会逐渐趋向现代化的方向

实际上,化学工程是非常典型的一级学科,其中包含着诸多的项目内容,不仅仅包括化学反应还包括物质分离以及能量传递,甚至还包括运行优化等诸多的领域。由此可见,化学领域的发展非常需要化学工程以及工艺的支持。除此之外,化学工程与工艺还具有微观的特点,能够从这一层面上进行技术加工。可想而知,在提升化学工程与工艺技术水平的基础上,继而便可使其得到更加合理化的发展。这样一来,也能够使其与新时代的发展相适应。如今信息时代下,技术发展是必不可少的,借其可将工业化的程度逐渐得以加深。日后未来的发展趋势便是自动化形式,当然化学工程与工艺也必将成为时代的必然趋势,故而必须积极探索更加现代化的路径,可采用多学科融合的方式推动其向现代化的方向发展。与此同时,还可将工艺流程的效率科学提升,确保其质量以及稳定性得到加强。为日后化学工程与工艺科学化、合理化发展打好坚实的基础。

4.2化学工程与工艺会更具创新性

时代进步速率正在逐渐加快,并且融入了更多创新性的元素。实践证明,只有当技术得到及时的创新,才能够更好的适应社会,适应行业的发展态势。当然,也能够为消费者提供更加合理化的服务。就现阶段而言,已经逐渐出现了诸多的先进技术,并且已有部分创新性的研究成果被应用在了生产之中。其中极为典型的便是化学工程分离工艺,还有膜分离技术等。现如今的技术创新,主要是集中在蒸馏法之中。实践证明,该技术的使用可使得日常的生产效率提升,甚至能够将现有的设备、流程以及生产技术等得以发展,不断将其发展空间得以扩大。事实上,膜分离技术的优势不容小觑,甚至能够为诸多的领域提供相应的帮助。由此可见,及时将现有的化学工程与工艺进行大胆的创新是非常有必要的。基于创新性的技术,则能够使得现有的化学工程与工艺自动化得到更加合理化的发展。

4.3化学工程与工艺会更具环保特色

目前,绿色化的发展理念已经深入人心,实践证明环保理念是非常有利于我国的可持续发展的。在化学工程与工艺领域中,及时融入绿色、环保的理念是非常有必要的,具有发展观元素存在。久而久之,就会达到节能降耗的重要目标。由于之前的生产发展中忽视了环境保护的相关事宜,加之诸多因素的影响,所以最终的自动化效果还不是很理想。这样一来,环境污染的现象就逐渐被凸显了出来,甚至还带来了资源肆意消耗的问题。所以,为使得行业发展与社会发展要求相一致,就需要及时将化学工程与工艺自动化向绿色化的方向上发展。坚决尊崇生态环保的相关理念,依据其要求进行创新发展。及时将环保的技术融入其中,从而将资源消耗量合理管控,最终达到最小化的污染,甚至零污染的效果即可。若是存在有害的原材料或者是催化剂等,就需要及时将其行为制止,尽可能从源头上制止环境污染源。

5结语

由以上内容可知,现如今的化学工程与工艺自动化水平已有所提升,但是依旧在诸多因素的影响下出现了部分问题。久而久之,就会导致更多的发展性问题出现。所以在对其进行实践操作的同时,就需要及时对其进行创新与改善,使其得以趋向更加现代化的方向。同时,加强对其绿色化的设计事宜加强监管。

参考文献

[1]赵伟.化学工程与工艺中的自动化发展趋势[J].化工管理,2017(36):62-63.

[2]曲铮,董长胜,于立文.化学工程与工艺中的自动化发展趋势探讨[J].工程技术,2017(1):22.

绿色化学工程范文6

关键词:绿色;化工环保;技术;环境治理

化工行业是我国重要的行业之一,在国民经济发展过程中起到重要作用。在日常管理中要意识到绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用,严格管理生产过程。合理的利用工业原料,认真做好资源保护,制定合理有效的工业节能管理措施,强化主体责任,积极营造绿色,节能的氛围,给人们创造一个优良的生存环境。

1绿色化工技术内涵

绿色化工技术是一种低污染技术,在化工行业中有着十分重要的作用,绿色化工技术的应用可以有效地减少化学生产过程中的污染,控制生产中有害物质的排放,是对化工工程工艺的深层研发,以有效控制对环境的不利影响,由于化工工业对环境有很大影响,减少生产过程中废弃物的排放、最大限度地降低对环境的破坏,在减少生产成本的同时提高生产效率,就必须深入研究绿色化工技术,将绿色化工技术真正的应用到化工工业的生产中,将绿色生产作为行业的发展方向。

2化工绿色化工技术应用的必要性

在科学技术不断发展进步的背景下,石油化工行业也迎来了发展的新契机,为了摒弃传统工业污染带来的社会问题,在行业发展进程中积极融入绿色化工技术十分关键。借助绿色化工技术能从根源缓解污染严重的现状,并且能推进社会有序发展。常规化的绿色化学产品就是在化学反应过程中对原料绿色化进行的控制和处理,能避免环境的破坏和污染,整体化学结构和运行机制更加有效。也就是说,在石油化工项目中运行绿色化工技术体系,能为后续化工产业的绿色化发展奠定坚实基础。在石油化工项目中应用绿色化工技术,能最大限度地发挥资源和能源的实际机制,建构完整的化工项目和运维体系,优化管控效果和管理水平,为后续项目的全面发展提供保障。

3绿色化工环保技术的应用分析

3.1绿色化学和现代生物的有效结合

在催化剂应用的过程中还涉及到了现代生物技术和绿色化学技术,将这两种技术进行融合应用,充分体现出了高科技和前沿技术的有效融合,绿色化学与现代生物技术具有互为促进的关系。深刻的意识到化学工程中的生物技术还包括了胚胎工程,基因工程以及细胞工程,将生物化学及时应用在化学工业生产中,有关操作人员必须要积极选用有机的动植物材料,同时也可以使用动植物材料的时代产物:地下煤炭等,这样一来不仅实现了对现有资源的合理利用,还最大限度避免了环境污染的问题,这对化工产业未来发展来说,具有深远意义。

3.2清洁生产技术应用

在当前冶金工艺、海水淡化技术以及废物处理中,都对环境保护有着非常高的要求,这在一定程度上催生了清洁生产工艺的研发及在这些领域的应用,清洁生产技术使其在生产过程中最大限度地降低了污染物的产生,减少有毒有害物质,这不仅从源头上减少了对环境的污染,而且降低了处理污染物的成本,通过清洁生产工艺来进行淡化海水的处理,不仅有效的将海水进行分馏,取得生产生活中不可缺少的淡水资源,还可以提取海水中的盐分和其他的成分。区别于其他工艺,在这个过程中,对环境没有造成任何的损害,由此可见,清洁生产工艺是实现绿色化工技术在化工工程工艺中应用的关键所在。

3.3计算机分子设计技术

计算机技术尤其计算机分子设计技术,在绿色催化剂的作用下,对精细化工有机物的合成能有效的形化学反应,促进精细化工生产的完成。计算机分子设计技术对提高精细化工的生产效率,节约成本,减少有害物质的排放,保护生态环境等起到重要作用。

4结束语

综上所述,化工企业在国民经济发展过程中起到重要作用,但化工企业要可持续发展,必须发展绿色化工,在保护生态环境的背景下,进行化工生产。要想确保化工产业的绿色、可持续发展,就必须要大力提倡清洁技术,对化学工程的操作工艺进行严格管理和监督,切实做到绿色、节能生产,只有这样做才能达到提升产品质量的目标,积极构建一个环境节约型、友好型的社会。

参考文献

[1]徐小平.绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用分析[J].中国高新区,2018,(10):181.

绿色化学工程范文7

关键词:循环经济;生态化学;工程技术

所谓的循环经济,就是指“资源——产品——消费——废物再生”的资源闭环利用经济模式,这种经济模式下,能够在保证经济持续增长同时,集合资源再生利用、资源综合利用、绿色生产、可持续发展等内容。可以说,利用循环经济模式,不仅能够不断提升人们的生活水平,还能降低生态破坏的程度。对于生态化学工程来说,必须强化技术创新,肩负起支撑循环经济发展的重担。基于此,加强对循环经济下生态化学工程技术支撑的研究具有十分现实的意义。

1工程科学下循环经济模式分类

根据物质流循环层次,以工程科学角度出发,能够将循环经济分为初级资源循环、简单分解循环、产业链循环以及物理-化学-生物耦合循环等几个类型[1]。第一,初级资源循环。这种模式主要指的是保持分子水平不便,通过物理形态变化实现对资源的循环利用,主要指的是对可再生资源的回收利用,包括废玻璃、废钢铁、塑料瓶等资源回收。利用这一循环经济模式,刺激了20世纪初期很多产业发展。第二,简单分解循环。该模式主要指的是将废气的复杂产品进行拆分,对拆分后的原材料进行再次利用,包括废旧汽车、废旧家电、废旧电器等,拆除后的热塑性塑料能够造粒复用,还可以作为填料使用;而拆除中得到的金属也可以浸出。这种循环模式尽管与初级资源循环一样,分子水平并没有发生太大变化,但也向着更加高级的循环经济迈进。第三,产业链循环。主要是分子水平在产业链之间发生变化,体现更加深层次的物质循环。从二十世纪中期开始,这种产业链循环经济模式在我国逐渐开始发展,直到现在这种循环模式为我国经济发展依然发挥了重要的作用。例如,对于硫元素循环利用,实施“硫酸厂——磷肥厂——水泥厂”生态产业链结构,实现了环环相扣的硫元素循环利用,还有效解决了材料污染问题。在工业园区、开发区建设规划中,产业链循环已经成为了循环经济重要的考量指标内容。第四,物理-化学-生物耦合循环。这种循环经济模式主要是在物理、化学以及生物之间进行多重转化的物资循环利用模式[2]。低碳经济是目前全球经济发展的重要趋势,也是解决“碳中和”的重要渠道。人们逐渐对环保、绿色开始重视,“零碳家庭”、“零碳企业”的概念逐渐出现,并成为人们追求的低碳经济(循环经济)类型。例如,通过生物转基因技术,利用工业生产中排放的二氧化碳培育转基因素材、含油藻类等,而这些植物生长过程中,又能够将空气中的二氧化碳固定合成生物物质,作为生产生物柴油的重要原材料,这对于解决二氧化碳排放问题是一种十分经济的模式。就目前我国经济发展现状而言,仍然需要将产业链循环作为主要的循环经济类型,同时加速对物理-化学-生物耦合循环模式的研究,将其作为重要的研究方向,坚持因地制宜、低碳环保的原则,最以上四种循环模式进行妥善利用。

2生态化学工程对循环经济的支撑作用

生态化学工程与循环经济之间存在密切的关系,后者为前者指明了发展的方向,而前者为后者提供了重要的发展支撑。

2.1现有资源(能源)优化利用技术

原油是社会经济发展中重要的资源,不仅是大多数交通工具用以动力的能源与燃料,同时也是诸多有机化工原料的重要来源[3]。加强对石油资源利用技术的优化,积极开展石油化学工业,为生态化工工程创新发展提供支持。在石油原料替代方面,经过不断的努力,找出了很多条可行性思路。其中,将煤炭作为原料,经合成气-甲醇/二甲醚生产低碳烯烃(乙烯/丙烯)就是重要的石油原料替代线路。同时采用超临界、超-超临界锅炉发电能够优化对煤炭的利用,煤炭作为原料生产的甲醇、二甲醚、乙醇等,在替代汽车用油方面具有较大的发展前景。

2.2通过优化替代产品推进低碳经济发展

从需求学角度上来说,人们对产品的需求,本身体现在产品功能上[4]。具有相同功能的不同产品,在生产及全生命周期中二氧化碳排放量不同,下表为不同产品二氧化碳单位排放量。而利用能够满足产品功能需求的其他产品加以替代,同样是实现低碳经济的重要渠道。例如,在汽车燃料方面,柴油车远比汽油车省能,如果炼厂能够从燃料油全生命周期考虑,适当增加柴油生产,减少汽油生产,能够提升整体的节能效率;同时,合成柴油、二甲醚都是柴油车重要的燃料能源,但相同公里数中,二甲醚作为燃料,其二氧化碳排放量相对较少,汽车尾气排放量少、噪音低,是低碳排放燃料中重要的一种。

2.3对分散资源富集与分离纯化

在产品消费环节,资源品质会有所下降,同时也会被分散。而为了实现循环经济,实现对资源的循环利用,必须分散的资源进行再次富集、分离以及纯化。当然,由于资源经过不同工艺合成、生产,需循环利用物质种类较多,且相互之间错综复杂,循环量往往是以亿吨计算。富集与分离纯化技术本身要求产品具有清洁特性,拒绝二次污染。当然,为了能够解决富集分离纯化问题,必须统筹考虑产品的生产、回收、消费等具体模式,才能取得相应效果。垃圾回收利用就是重要的富集模式,比如垃圾桶通常会分为“可回收”与“不可回收”两个空间,考虑到很多居民无法准确判断,可在垃圾桶外予以文字说明,配上相应的标志或图片,让居民正确投放。垃圾池、垃圾厂相对较大,不妨把生活垃圾分为可回收、餐厨、有害三类,纸张、金属、塑料等属于可回收垃圾,餐饮食品、饭菜羹汤属于餐厨垃圾,电池等则属于有害垃圾。

2.4对低价位可再生资源的高效利用

作为植物代谢产物,木质素与纤维素是全球最大规模的可再生资源。根据相关研究部门的调查,每年地球上生长的生物质总量是现在消耗总量的10倍以上。加强对这些可再生资源的利用,能够减少经济发展过程中对石油化工材料的依赖,这也是目前对绿色能源开发利用的重要趋势。在低碳经济发展中,很多清洁能源备受关注,包括太阳能、风能等。例如,利用太阳光——电转化的光伏电池材料合成,是前景远大的研究课题。另外,在工业生产发展中,不仅会生产出原本产品,也会产生大量的副产物,还会产生生活垃圾、工业垃圾、废橡胶材料、废塑料,这些材料不仅浪费资源,同时对环境也会产生大量污染。根据梯级利用的能量原则,提升能源利用效率是实现可循环的关键。

3总结

通过上述分析可知,化学工程技术发展过程中,对化学工业发展起到了重要的支撑作用,而化学工业不仅能够改善人民生活水平,同时还能够有效的促进国家经济发展。然而,传统化学工业污染性较强,不符合循环经济发展思路,必须强化创新,发展生态化学工程技术,支撑起循环经济发展。

参考文献:

[1]程东详,刘红静.基于灰色VAR模型的南京市技术创新与低碳经济增长的关系研究[J].生态经济.2016,21(7):54-56.

[2]朱静申.化学工程中的化工生产工艺解析[J].化工管理.2017,13(7):69-70.

[3]李洪祥.低碳经济下的冶金工程技术分析[J].中外企业家.2017,20(11):124-126.

[4]吴佳莲.低碳经济视角下新能源技术分析[J].中国市场.2017,12(4):85-86.

绿色化学工程范文8

关键词:化学;工程技术;发展趋势

1现阶段化学工程技术主要热点

1.1节能技术

在能源日趋紧张的背景下,各行业领域都开始重视节能技术。随着化学工程生产力不断提升,资源消耗逐渐增加,世界范围内都表现出不同程度的能源危机。在化学工程领域引入节能技术不仅能提高资源利用率,而且还能生产绿色产品,减少生产及产品使用对环境造成的污染和破坏,这对化学工程未来发展而言具有重要作用。如今,工业化进程正日益加快,为适应经济发展和生产生活水平提高的需要,对资源进行大量开发与利用,尤其是不可再生能源,未来必定面临枯竭。基于这种大背景,化学工程发展节能技术意义重大,一方面能提高各类资源的实际利用率,从根本上减少浪费;另一方面实现对可再生能源的利用,减少一次能源投入,摆脱对其的依赖。除此之外,化学生产中用到的某些原料或反应后的产物会破坏自然生态,违背人与自然和谐共处的宗旨,对此通过绿色技术引入,能从本质上解决这一问题。

1.2分离技术

分离技术即充分利用不同物质具有的不同性质,采用简单的物理化学手段来实现物质分离。对工业化生产而言,因物质有不同的性质与特点,所以想要最大程度利用这些特质,必须要分析掌握物质的物理化学性质及特点,再采用相应的技术手段予以处理。我国对化学工程领域的技术研究目前正处提高阶段,尽管有很多类型的分离技术出现,但均未得到大范围应用。作为生产过程中最常用且重要的物质处理手段,分离技术需在研究过程中得以专业化实验与论证,采用环境模拟等方式定量分析分离的关键过程,从而保证技术可行性,在实际应用中发挥应有作用及效果。

1.3超临界技术

超临界是指将某种流体的温度超过其临界温度,压力超过临界压力。一般水有三种存在形态,即气、液、固,具有极强的溶解性,能对多种电解质进行溶解。对于液态水,其密度基本不会因为压力改变而变化,而若将其温度与压力均升至临界点,则其性质将有显著变化,无论是溶解性、密度还是介电常数,都和普通水有所不同。以溶解性为例,当温度超过临界点后,产生的超临界水能和有机物、气体以任意比例互溶,而对无机盐的溶解性却明显降低,这与普通的水几乎是完全相反的。

2化学工程技术发展趋势分析

2.1充分结合系统工程

因物质特性具有复杂性,所以化学反应同时是一个十分复杂的过程,对其进行的研究不可停留在特性分析上,而是要深入到物质的结构当中,研究物质的构成及其变化机理。过去人们普遍认为随着物质控制因素不断增多,则结构变化力度明显变大,进而造成相关研究工作的繁复与冗杂。未来发展中的技术研究应将工程与系统之间的结合作为重点,使那些复杂的问题简单化,再根据一般结构进行推导,了解物质结构发生的变化,以此达到提高技术实际利用率的目的。如今,在化学工程领域,技术研究范围越来越宽,在这种局势下,要对技术研究进行简化,与结构等其他工程充分结合,实现理论与操作两者的融合,然后借助现代化技术进行定量分析,整理研究内容,最终为后续研究工作创造良好条件。

2.2充分结合信息工程

技术研究和发展离不开数据信息采集、整理、处理和分析,技术越发展对数据信息处理的要求就越高,因此,应重视与信息工程之间的结合,以提高数据信息采集和处理效率,并提供数据存储空间。如今,信息技术正用于各大行业领域,与人们日常生活也有着密切的联系,若能在化学工程中引入信息技术,实现和信息工程的良好结合,则能借助计算机进行信息采集,然后整理分析采集到的各类信息,从中选出对技术发展有利的部分,明确特征,积累经验,找出规律,从而为技术研究及行业发展提供依据。此外,信息技术的引入还能彻底改变以往人工处理数据的局面,减少人员工作量,提高效率,并减少人为误差。

2.3技术研究综合性

为适应人们日益增长的对物质生活的追求,作为与人们日常生活息息相关的行业,化学工程必定受到全社会的高度重视,其技术研究和发展将成为社会热点。而化学工程的涉及范围十分广泛,其研究内容包括物质基本性质及其化学反应,不仅原理、特性十分复杂,而且过程多变。在当今这个信息化日益完善的时代,技术研究和发展将具有更强的综合性。以往的研究工作侧重于物质特性及设备,从内容上看较为单一,缺乏针对性,伴随科技发展,人们接触到越来越多的物质,这就需要在技术研究中保证完整化与体系化。对化学工程体系而言,其复杂度越来越高,其技术研究要在对理论进行拓宽的前提下,加强对概念的类比及转化,使结构分析更加简便、系统,通过总结得出规律,为今后的技术应用提供指导。

3结束语

综上所述,节能技术、分离技术与超临界技术作为化学工程热点,对化学工程技术及其研究提出更高要求,在实际工作中,应充分考虑这些热点,通过与系统工程和信息工程的结合,加快技术研究与发展进程,适应社会经济发展需要。

参考文献