李蘊瑩(佛山市清潔生產與低碳經濟協會,廣東佛山 528000)
我國化學工業中清潔生產技術的研究進展
李蘊瑩
(佛山市清潔生產與低碳經濟協會,廣東佛山 528000)
介紹了我國化學工業清潔生產領域的發展狀況,分析了目前我國化學工業中正在使用的各種清潔生產技術,通過將化工生產技術和互聯網技術、計算機技術、智能檢測技術的融合,提出了我國化學工業清潔生產技術的發展新方向。
化學工業;清潔生產;技術;研究
清潔生產技術產生于20世紀六七十年代。國民經濟的迅速增長,化學工業的發展也是歷史上從未有過的進程,然而卻忽視了經濟發展帶來的種種問題,使得工業污染和環境問題日益突出,對人們的健康和社會的影響產生極大的危害。我國政府和相關部門便開始積極的制定措施來應對日益嚴重的環保問題,而單獨的靠末端治理的措施是無法從根本上解決工業化國家的污染問題的,還得提前預先控制,將污染和環境治理等問題在一開始的生產過程中就得以抑制。這就是清潔生產技術的由來。
我國化學工業清潔生產技術的研究目前主要以文獻來源居多。國際上關于清潔生產的提出和研究文獻出現在20世紀70年代,而我國最早的清潔生產文獻是在1993年出現,一開始數量不多,隨后有一個逐年上升的趨勢。2009年的時候達到頂峰,目前來看我國化學工業清潔生產領域的研究已經非常的成熟。大家對清潔生產概念的認識,也是一個從陌生到逐漸熟悉的過程,隨著經濟的發展,工業污染帶來的問題關系到每一個人的切身利益,從而使得在提出清潔生產的概念之后,我們的國家和相關部門才會投入大量的人員和資金支持來進行研究,因此文獻的增多,也是行業研究和發展的現實代表。
化學行業化工生產技術主要包括以下幾個方面:第一,本著節約資源的理念,要做到原材料的使用降低到最小;第二,提高生產和產出的效率性,要在生產過程中合理的選擇,盡量降低副產品的使用和廢物的產出;第三,合理使用能量和能源,盡量選擇清潔型能源,減少污染排放。
2.1過程模擬技術
原材料的生產加工,經過一定的化學工藝和流程變為了半成品或成品,是一個全面的過程,過程模擬技術的使用,可以讓全部的生產過程得以化解和分析,以便進行組織優化和整合,可以達到節材、節能、減排的目的。
目前,自動和半自動的化工生產模式非常的方便和快捷,因而具有了很好的行業適應性,市場發展也很可觀,也是部分企業的關鍵技術支持。過程模擬技術的發展使得化工行業的綜合應用過程技術、自動化技術、計算機網絡技術等處理方法成為對化工原料產品反應過程的操作流程優化的手段。在保證了生產出來的產品合格率不變的前提下,減少了能源損耗和物料的消耗,從而提高了產品的質量和市場的競爭優勢。
2.2清潔生產的工藝措施
在化學工業的生產過程中,采用新材料、新設備固然可以達到提高生產效率的目的,減少不合格產品的產出,降低能源消耗和污染排放的問題,然而,采用新的生產工藝,同樣可以出現意想不到的效果。像在造紙行業中,采用了新工藝,新技術進行生產,不但可以實現廢水自動凈化、處理的問題,而且還能很好的提高生產的效率。在漿料催化蒸餾工藝中,催化劑可以在反應器中與物料一起流轉,可以循環往復的應用,所以避免了傳統工藝中更換催化劑時必須停車的弊端,使得催化劑的應用效率更高。
2.3超常規化學反應的技術
物質存在的狀態,除了人們日常觀察的形態和物性以外,還有一些非正常狀態下的形態。物體在超常規狀態和極限狀態下的形態和特性,和物體常態大不相同,超常規反應技術的研究,對化學工業清潔生產技術的應用有很大的幫助。
比如超臨界技術,一些溶態性質的物體在超臨界的狀態下,如溫度、壓力等在流體臨界點以上時,流體會在臨界點左右產生劇烈的特性變化,這種技術就是清潔生產技術中的超臨界流體技術。當因工業生產需要制取一些物體的微粒時,如采用超臨界的流體揮發法、超臨界快速霧化法和超臨界溶溶反特性法等可以制取高質量的微粒,而且與傳統的機械制造方法和加工方法相比,所制取的微粒不但能滿足生產的需要,還有著傳統的工藝制造無法比擬的優點。再如超重力工藝技術,人工借助于一些工藝的設備制造出超重力的環境,從而使物料在超重力的環境中進行反應。如超重力蒸餾和萃取技術等,在環保和生產質量方面具有很大的改善。
2.4清潔生產設備技術
隨著環境的變化和人們對自身保護意識的提高,化學生產工藝和生產設備的安全技術也在持續的改進和升級。目前,更加專業、系統、安全和智能化的設備不斷出現。新的化工設備,由于技術先進和反應空間大,使得化學工業生產物料反應更加的快速,轉化效率更加的徹底,在解決腐蝕性和爆炸危險性方面具有清潔生產技術自己的特點。隨著化工技術與信息技術的不斷融合,更多的現金的設備技術也會相應出現,為提高資源的使用效率和環保安全提供更多的生產基礎。
2.5清潔能源技術
傳統的化學工業中使用的能源大多都是從煤炭和石油中獲得,在釋放能量的過程中,同時也釋放了大量的廢物和污染物,并且這兩種資源在獲得的過程中本身就對環境帶來污染和危害。在清潔能源概念大張旗鼓的宣揚的今天,對清潔能源的挖掘和開發也是大勢所趨。比較典型的就是生物可燃物的探索,生物可燃物是一種清潔能源,因為它的獲取比較方便,不需要耗費大量的人財力,在獲取的過程中也不會存在污染和浪費等問題。
總之,清潔生產技術并不只是概念上那么簡單,而是需要更多的研究人員進行探索。若要更好地節約資源、提高資源利用率和減少污染,就要從整個化學工業周期去探索、辨別和發現真正的清潔生產技術。探索真正的讓化工企業發展與社會發展友好相處的方法,才是真正的清潔生產技術。
Research Progress of China'S Chemical Industry Cleaner Production
Li Yun-ying
Introduces the development of China's chemical industry clean production areas,analysis of the current variety of cleaner production technologies being used in the chemical industry,through the integration of chemical production technology and Internet technology,computer technology,intelligent detection technology is proposed china's chemical industry to develop new direction of cleaner production technologies.
chemical industry;cleaner production;technology;research
F426.7;X322
A
1003-6490(2016)03-0075-02
2016-03-15
李蘊瑩(19895—),女,廣東佛山人,工程師,主要研究方向為清潔生產與低碳環保工作。