石油化工中的绿色技术应用研究

2023-02-22

石油化工作为重要的基础性产业, 在实际的工业生产中, 占有非常重要的位置, 通过实际的调查发现, 目前石油化工中使用的生产工艺, 大多都是上世纪中期的技术, 这些传统的生产工艺, 通常会对环境造成一定的影响, 随着近年来环保问题越来越受到人们的重视, 如何利用绿色环保技术, 成为了石油化工产业发展中的主要问题。受到特殊的历史因素影响, 我国的经济和科技起步较晚, 因此采用了资源换取经济的发展模式, 对环境造成了严重的影响, 经过了多年的发展, 我国已经成为了世界第二大经济体, 整体的经济水平有了很大的提高, 如何治理环境成为了国家的重点内容, 在这种背景下, 研究绿色技术在石油化工中的应用, 对我国的环境治理来说, 具有非常重要的作用。

一、绿色原料

传统的石油化工生产中, 原料是导致环境污染的主要问题, 尤其是一些有毒害化学原料的使用, 如果不经过特殊的处理, 直接排放到外界, 就会对环境造成严重的破坏, 如光气和氢氰酸这些剧毒化学物质的使用, 在传统的化学工业中比较常见, 为了避免石油化工原料对环境的破坏, 可以采用无毒害的原料。根据石油化工生产的实际需要, 利用其他的无毒害物质代替传统的原料, 如在碳酸二甲酯的制备中, 可以采用一氧化碳和甲醇等原料, 代替传统的光气等原料, 很好的实现了原料的绿色化, 目前的石油化工生产中, 已经大量的采用这样的绿色技术。除了采用无毒害的原料之外, 还可以利用先进的再生技术, 充分的利用生物再生资源, 现在我国在生物酶催化剂和仿生物酶催化剂方面, 取得了重要的研究进展, 如中科院在治理纸浆漂白废水方面, 利用脂肪酶在二氧化碳的超临界状态, 进行的催化脂交换反应, 治理的效果非常好。

二、绿色化学反应

在石油化工的生产中, 都需要进行各种化学反应, 受到当时技术水平的限制, 化学反应无法完全进行, 会产生大量的废物等, 因此如何将所有的反应物, 全部转化为生成物, 成为了很多专家和学者研究的问题, 国外对于绿色化学反应的时间较早, 从上个世纪90年代开始, 就有学者提出了元气经济性的理念, 认为理想的化学反应应该是反应物的所有原子, 都转化为反应的产物, 不产生任何的废物。, 据相关的统计数据表明, 2013年我国二氧化硫的排放量超过了2000万吨, 在世界上的排名第一, 其中大多数二氧化硫的排放, 都是由于化学反应的不完全或处理不当等原因导致的。由于完全反应对环境的要求比较苛刻, 实现起来具有一定的难度, 目前只有在有机原料的生产中, 才能给实现原子经济理念, 我国对于绿色化学反应的研究, 主要集中在废物的零排放上, 经过了多年的研究, 已经取得了一定的进展, 如在制皂生产工艺中, 不会产生废水等。绿色化学反应除了要做到没有废物的排放外, 害应该降低化学反应的成本, 提高化学反应的效率, 如果一个化学反应, 需要高昂的成本才能给实现废物的零排放, 那么这种绿色化学反应就没有任何的实用价值, 因此在研究绿色化学反应时, 应该建立在实际生产需要的基础上。

三、绿色催化剂和溶剂

在很多化学反应中, 都需要使用催化剂来促使反应的发生或者提高反应的效率, 在传统的石油化工生产中, 经常会实用氢氟酸、三氟化硼等有毒害的催化剂, 不但会影响生产人员的身体健康, 还会对设备造成腐蚀, 因此近些年来人们开始研发新型的绿色催化剂, 如Y型分子筛等催化剂, 就可以代替传统的催化剂, 在乙苯等生产中, 已经得到了普及应用, 我国一直都很重视绿色催化剂的研究, 目前已经有多种绿色催化剂, 在实际的石油化工生产中应用, 极大的提高了生产的效率, 同时降低了生产对环境的影响。通过实际的调查发现, 石油化工生产中, 除了生产原料和催化剂会对环境造成影响之外, 生产过程中使用的溶剂等, 也是造成环境污染的重要因素, 尤其是甲苯等有毒溶剂的使用, 如果在排放之前, 不对这些有毒害的溶剂进行处理, 就会对环境造成较大的破坏。目前绿色溶剂的研究, 主要集中在超临界流体方面, 利用一些特殊的气体, 在相应的条件下, 可以具有液体的密度和溶解度, 又只有气体的粘度, 这样的溶剂没有任何的毒害, 而且可以起到一定的加速化学反应的作用。

四、绿色石油化工产品

随着工业和经济的发展, 石油化工产品在生活中越来越普遍, 包括人们的衣食住行, 每样都会受到石油化工产品的影响, 如衣服的中纤维, 据相关的统计数据表明, 一个大型的纤维生产厂每年可以生产9万吨纤维, 要想获得同样的棉花, 则需要种植一千六百平方公里的土地, 而获得同样数量的羊毛, 就需要4万平方公里的土地进行畜牧, 化肥和塑料等石油化工产品在生活中更加常见。由于石油化工生产中, 经常会涉及到有毒害的物质, 一旦处理不当, 这些毒害物质就可能会进入到产品中, 对使用人员的身体健康造成威胁, 如农药虽然能够很好的防治病虫害, 同时残留的农药也会对人身健康产生影响。因此近年来石油化工产品的绿色化, 成为了社会关注的热点问题, 很多石油化工企业都采用了多种措施, 来保证产品的绿色化, 如采用新型制冷剂代替氟氯昂等, 取得了显著地效果。

结语

在传统工业发展的过程中, 对环境产生了严重的破坏, 影响了人们的生活质量, 为了子孙后代能有一个良好的生存环境, 必须对已经被破坏的环境进行治理, 同时减少石油化工等重污染产业对环境造成的影响, 而新型绿色技术的研发和应用, 对于减少石油化工对环境的破坏来说, 具有非常重要的作用。随着近些年我国环境越来越差, 已经引起了社会各界的广泛关注, 在这种背景下, 政府部门加大了环境治理的投入力度, 如中央财政投入了50亿元来治理京津唐地区的气候环境, 石油化工生产作为环境污染的大户, 发展绿色技术是未来的必然趋势。

摘要：随着近些年环境治理问题越来越受到人们的重视, 很多专家和学者开始对绿色技术的发展和应用进行研究, 本文在传统石油化工生产工艺的基础上, 从生产原料、化学反应、催化剂、溶剂和石油化工产品等方面, 对绿色技术在石油化工生产中的应用, 进行了深入的研究, 希望能给绿色技术在实际中的应用, 提供一定的参考。

关键词：原料,催化剂,石油化工,绿色技术