韓英杰(哈爾濱石油學(xué)院化學(xué)工程系 黑龍江省 哈爾濱市 150028)
空氣環(huán)境是人類得以生存的唯一空間,大氣空氣質(zhì)量的好壞直接影響著人們的生活質(zhì)量的高低,特別是對(duì)人呼吸系統(tǒng)的影響是眾所周知的。隨著人們生活方式的改變,石油化工產(chǎn)品,天然氣,汽油,柴油等被人們大量的使用,而且基本上走進(jìn)千家萬(wàn)戶,成為家庭生活中的必須品。其在被人們大量使用過(guò)程中,排放到空氣中的廢氣對(duì)空氣環(huán)境產(chǎn)生的嚴(yán)重的污染。近年來(lái),全國(guó)各地出現(xiàn)了霧霾天氣,能見(jiàn)度極低,影響交通和人們出行,對(duì)人們正常的生活和社會(huì)的穩(wěn)定產(chǎn)生極大的影響。面對(duì)此種情況,綠色石油化工工藝成為眾多企業(yè)研發(fā)的對(duì)象。通過(guò)優(yōu)化石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程,力求減少對(duì)環(huán)境的污染,保障人類健康生存環(huán)境。
化工工藝既化學(xué)工程和化學(xué)工藝,化學(xué)工程就是把實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)放大到工業(yè)生產(chǎn)特別是大規(guī)模的生產(chǎn),以物理、化學(xué)和數(shù)學(xué)作為理論基礎(chǔ),廣泛應(yīng)用各種實(shí)驗(yàn)手段,去解決工業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題。它的研究對(duì)象為要為化學(xué)物理之間的相互影響、氣體、液體和固體之間共存等多種復(fù)雜情況。
化學(xué)工藝指的是化學(xué)技術(shù)和化工生產(chǎn)技術(shù),將原材料經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過(guò)程,其主要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成,主要包括原料處理,化學(xué)反映,產(chǎn)品精制三個(gè)步驟。
石油化工工藝是石油化學(xué)工業(yè)的簡(jiǎn)稱,是指以石油和天然氣為主要原料來(lái)生產(chǎn)石油產(chǎn)品和石油化工產(chǎn)品的加工工業(yè),我們常見(jiàn)的石油產(chǎn)品有:汽油、瀝青、石蠟、柴油、潤(rùn)滑油等。
綠色石油化工工藝就是采用科學(xué)和手段和方法對(duì)在石油化工工藝企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品過(guò)程中產(chǎn)生的有害人類健康,污染人類生存環(huán)境的“三廢物“進(jìn)行治理,來(lái)協(xié)調(diào)人與環(huán)境的關(guān)系,讓自然與人類和諧共存。
“原子經(jīng)濟(jì)性”是綠色石油化工工藝的核心內(nèi)容之一,所謂經(jīng)濟(jì)性就是減少浪費(fèi),讓所有參與的物品都能達(dá)到最大的使用性,原子經(jīng)濟(jì)性就是利用原料中參與反應(yīng)物中的細(xì)小原子,在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程事能夠得以充分的利用,盡量向空氣中少產(chǎn)生或不產(chǎn)生廢棄物,既能充分利用資源,又能防止污染。
回收再利用、減少使用量、再生新能源或是不使用有害原材料是綠色石油化工工藝的另外一個(gè)核心內(nèi)容,回收再利用就是將已有廢棄的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)化學(xué)工藝使之產(chǎn)生新的產(chǎn)品,減少使用量就是對(duì)于污染環(huán)境,給人類的生存健康的材料少用或盡量不用或是找新的材料來(lái)代替。這樣就會(huì)大大減少三廢排放;有效實(shí)現(xiàn)“省資源、少污染、減成本”的要求。
綠色石油化工工藝術(shù)行業(yè)是一個(gè)存在潛在網(wǎng)險(xiǎn)巨大的行業(yè),它生產(chǎn)的任何產(chǎn)品都要經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)進(jìn)行,稍有不慎就會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失或人員傷亡事件,行業(yè)危險(xiǎn)系數(shù)高,危險(xiǎn)性大。
綠色石油化工工藝行業(yè)主要原料就是石油和煤炭,而我國(guó)兩種原料的儲(chǔ)藏資源在日異減少,要想發(fā)展好綠色石油化工工藝行業(yè),就必須保證和兩種有限資源的協(xié)調(diào)發(fā)展。目前,我國(guó)能源的使用率不高,單位能耗所創(chuàng)造的財(cái)富遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)創(chuàng)造每單位GDP的能耗比國(guó)際水平高出許多,是世界平均值的3至4倍,日本的11.5倍,美國(guó)的4.3倍,德國(guó)、法國(guó)的7.7倍。如果再按照高耗能、粗放式的方式擴(kuò)大生產(chǎn),全世界的能源也難以維系高速運(yùn)行的中國(guó)經(jīng)濟(jì)快車。
汽車行業(yè)是石油化工行業(yè)最大的用戶,它每年向空氣中排放大量的CO2,全國(guó)一些大城市汽車尾氣對(duì)空氣的污染已達(dá)到50%以上,人生常期生活中這樣的環(huán)境里會(huì)感覺(jué)胸悶,嗓子干癢,頭暈等,嚴(yán)重威脅人類的健康。
綠色科技內(nèi)涵是要對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行合理控制,從根源上解決環(huán)境污染問(wèn)題,傳統(tǒng)的石油化工工藝已對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了污染,而綠色化工工藝體現(xiàn)為綠色生產(chǎn)、無(wú)廢物排放,這才是控制環(huán)境污染的最根本的方法。所以綠色化工工藝要向使用無(wú)毒害作用的反映材料與催化劑,追求原子經(jīng)濟(jì),減少“三廢”的排放目前標(biāo)努力!第一要進(jìn)一步開發(fā)研制“原子經(jīng)濟(jì)”反應(yīng),它是綠色化學(xué)工藝首要研發(fā)的反應(yīng)類型,不斷研制和改善反應(yīng)中的催化劑,以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)中的各原子利用率最大化;第二,加強(qiáng)石油石化行業(yè)管理和內(nèi)部控制,保證生關(guān)設(shè)施安全和人員安全,加強(qiáng)崗位責(zé)任制度建設(shè),培養(yǎng)員工主人翁意識(shí)和責(zé)任感;第三選取環(huán)保的原材料,綠色石油化工工藝的一個(gè)要求就是杜絕使用毒害的原料,而是選擇化學(xué)物質(zhì)充當(dāng)原料,要想從根本上免除環(huán)境污染,可以利用能夠再生的自然材料例如:野生植物作為化學(xué)原料,以及一些農(nóng)業(yè)廢物,如:秸稈、稻草等進(jìn)行反應(yīng)成為酸、醇等化學(xué)物質(zhì);第四,選擇綠色環(huán)保效果好的工藝,設(shè)計(jì)有利于環(huán)境的化學(xué)反應(yīng)途徑,形成物質(zhì)與能量的良性循環(huán)。
綠色石油化工工藝的最終目標(biāo)為生產(chǎn)出對(duì)環(huán)境和對(duì)人類健康有利的產(chǎn)品,保障人們正常的生活和生產(chǎn)中所需的能源。特別是能夠研究出代替燃油,減少汽車對(duì)向空氣中排放的廢氣,來(lái)保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)。隨著科技的發(fā)展,科研水平的提高,如今,一些高分子、精細(xì)化工產(chǎn)品都已問(wèn)世。例如:生物生產(chǎn)干擾素、費(fèi)事催化技術(shù)合成醛、醇等產(chǎn)品都取得了良好的環(huán)保效果。綠色石油化工工藝行業(yè)要想有效降低對(duì)對(duì)環(huán)境的破壞,達(dá)到?jīng)]有公害的綠色生產(chǎn)的目的,就要盡量選取一些節(jié)約資源,耗能低的化工工藝,以及一些無(wú)毒害作用的原材料,利用綠色環(huán)保的生產(chǎn)技術(shù),不斷提高生產(chǎn)工藝。