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绿色化工概念范文1
一、重视案例教学,增强学生对制药工艺绿色化的感性认识
采用绿色工艺、实行清洁生产是制药工业的发展趋势和必然选择。为增强学生的感性认识,授课中可以适时引入几个经典案例配合理论方面的讲解,以期达到事半功倍的效果。美国女生物学家RachelCarson1962年出版了题为SilentSpring的专著。她告诫人们,DDT等农药的使用导致鸟类数量急剧下降,使万物复苏的春天居然听不到鸟鸣,成为“寂静的春天”。该书揭示了环境问题的严重性,吹响了环境保护的号角。为了从化学和化工的源头防止污染,以原子经济反应为核心的绿色化学应运而生。本案例可以让学生体会传统制药业忽视污染控制、破坏生态环境,竟成了催生绿色化学、绿色过程工程的重要因素;绿色化学是化学发展的必由之路,绿色过程工程是过程工业发展的必由之路,从而产生学习绿色过程工程原理与技术的自觉性。1984年12月3日凌晨,作为农药生产原料的光气溢出到印度博帕尔市(Bhopal)的人口密集地区,导致32万人中毒、2500人直接死亡的严重后果,业界由此得到一个减免使用剧毒原料的警示信号。调查显示在事故发生时,冷却系统、温度指示器、燃烧塔都不能起作用,这表明事故还与设计错误、疏于管理等有关。此案例让学生体会到要提高工业过程的绿色度,一方面要采用无毒、无公害的合成或天然原料,从源头上尽量减少甚至杜绝污染和危害;另一方面,必须从工艺和设备两方面着手,大力研究和开发从整个工程链中消减污染的绿色工程技术,并强化生产系统的优化管理,提升员工素质。20世纪50年代,沙利度胺曾作为镇静剂用于缓解孕妇妊娠反应。1961年发现服用外消旋的沙利度胺(反应停)的孕妇产下了四肢呈海豹状的畸形儿,累计致畸案例多达17000例,成为20世纪医药界最大的药害事件。后来的研究表明,沙利度胺的致畸性是由(S)-异构体引起的。此案例能让学生体会产品的绿色化是绿色过程工程的重要指标,绿色化工产品应对人类和环境无毒无害;若对映体具有不同的药理活性,开发单一旋光异构体药物符合绿色过程工程原理。
二、用绿色过程工程原理引导学生改变传统的工程观念,培养学生的“当代工程观”
工程观念的强弱和趋向直接决定着研究和工程技术人员的实践能力,教学中应加强学生的工程观教育,培养学生的责任意识和工程思维。工程观是人们关于工程活动的基本理念,是认识和进行工程活动的指南。在当代学科交叉渗透的趋势下形成的当代工程观是对传统工程观的扬弃和超越。[4]传统工程观以科学理性和技术理性为主导,而对人文理性和生态优化较为忽视。当代工程观把工程理解为生态循环系统中的生态社会现象,视生态环境为工程活动的内生因素,工程活动不但受生态环境的制约,而且应按照生态规律重塑生态活动的方式。[4]这与绿色过程工程的内涵一致,强化绿色过程工程教学,有利于贯彻当代工程观教育,有助于培养对可持续发展具有强烈责任意识并具有良好创新素质的未来建设者和管理者。化学制药工艺学是研究、优选符合大规模药物生产的工艺路线和工艺条件,从而以最安全、最经济、最切实可行的方式完成药物制备的一门学科。生产工艺研究按研究阶段可分为实验室工艺研究、中试放大研究和工业生产工艺研究。该课程与生产实际紧密相关,适宜强化工程观念教学。朱宏吉、元英进等指出,[5]制药工艺学可指导学生完成制药工程课程设计最基本、最核心的内容,即工艺计算和工艺流程的组织,使学生将符合GMP要求的制药车间工程设计基本原则、制药设备选型与设备结构的设计结合起来。笔者认为,通过本课程的学习,学生还应该学会按当代工程观的要求,根据经济合理、技术可行、环境友好的原则,选择、优化药物及中间体的制备工艺。实践表明,强化绿色过程工程教育,对学生在制药工程课程设计、毕业设计、毕业论文中选择、设计绿色工艺具有非常突出的指导作用。据众多学习过本课程的毕业生的反馈信息,不论他们是否从事制药业,都能自觉运用绿色过程工程的观念开展工程项目的开发、评价和实施,学生毕业后体会到了学习绿色过程工程原理的更大收获。
三、强化绿色过程工程教育的教学设计
经过多年的摸索,绪论部分教学中引入生命周期评价(LCA)、[6]原子经济性(AE)、[7,8]环境因子(EFactor)、[8-10]环境商(EQ)四个概念是必要的和可行的。[8-10]生命周期评价(LCA)是一种评价产品、工艺或活动,从原材料采集,到产品生产、运输、销售、使用、回用、维护和最终处置整个生命周期阶段环境负荷的过程,是从“摇篮”到“坟墓”的过程。它首先辨识整个生命周期阶段中能量、物质的消耗以及环境释放,然后评价这些消耗和释放对环境的影响,最后辨识和评价减少这些影响的机会。生命周期评价是实施绿色过程工程的重要工具。掌握生命周期评价的概念有助于学生从产品整个生命周期综合思考新产品设计、新工艺开发和旧工艺改造,生命周期评价的概念为在授课过程中灌输、剖析绿色过程工程原理提供了线索。传统化学采用收率作为评价某化学反应过程或某一产品合成工艺优劣的标准,这种做法已沿用了上百年。只注重收率往往会忽略合成中使用或产生的不必要的化学品,收率指标难以反映废物产生数量的多少,不足以完全反映原料的综合利用效率。欲充分利用资源和消减废弃物排放,只有使反应物分子中的原子尽可能多的进入目标产物中。B.M.Trost于1991年提出了原子经济性(AE)概念,[7]为评价化工过程提供了强有力的工具。原子经济反应处于绿色过程的核心地位。R.A.Sheldon提出了E因子和环境商(EQ)两个概念分别用于快速评价反应过程中废物产生的数量和废物对环境产生的潜在影响。[9]R.A.Sheldon给出了传统制药业的E因子范围常在25~100kg/kg,[8]远高于炼油和大宗商品生产行业,这说明制药业实施绿色过程工程技术任重道远且正当其时,强化绿色过程工程教育是制药业人才培养的内在要求。绪论部分在介绍绿色过程工程内涵的基础上,着重辨析上述四个概念,生命周期评价为绿色过程工程教学提供了线索,其余概念则可直接服务于每一部分教学。依据制药工艺学主要讲授内容,总体教学设计如图1所示,绿色过程工程教育是一个线索分明、重点突出的有机的整体。期望学生能够学会科学的研究方法。例如,热力学以经验概况的热力学第一、第二定律为基础,经过严密的逻辑推理,建立了几个热力学函数,通过“状态函数法”,即在相同的始终态间,能动地设计可计算的过程,解决了化学反应的方向和限度问题。理想气体、理想溶液是实际气体、实际溶液的理想化模型,实际气体通过逸度、实际溶液通过活度进行相应校正,可以简单地解决热力学、动力学问题。
(一)通过公式的推导过程,培养学生严谨的逻辑思维物理化学课程公式繁多。对于有代表性的公式,授课中用板书逐步推导,一方面有利于学生理解和记忆,另一方面能教会学生处理问题的方法,培养严谨的逻辑思维能力。例如,在化学热力学公式的推导过程中,每一步都可能引入限制条件,这种条件也是该公式的适用条件,使用过程中必须注意。在授课过程中,我强调它们之间的逻辑关系,注重学生思维的梳理。
绿色化工概念范文2
[关键词]石油化工;化工工艺;环境保护
中图分类号:F426.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)18-0157-01
现在石油化工是诸多行业的基础及动力来源,石油衍生产品与现代人的生活息息相关。但石油化工产品在生产或使用过程中,往往会产生大量污染物,其中以气体污染物为主,对环境破坏严重,进而导致雾霾、酸雨等不正常天气,威胁着人们的健康。因此,在发展石油化工的基础上,应加强对绿色石油化工工艺的探讨,从生产工艺的角度减少石油产品中的有害物质,进而达到优化大气质量、保护环境的目的。
一、简述绿色石油化工工艺相关概念
(一)绿色石油化工工艺的定义
化工工艺即化学生产技术,是指化工原料通过相应的化学反应形成最终产品的过程和具体方法,是化工实验室实验内容的放大。针对不同的化工原料和目的产物,化工工艺差异性较大,有害物质类别、性质、形态等也不尽相同,绿色石油化工工艺即针对这种差异性,通过科学的方式,在生产、反应过程中,消除、减少或回收其中的环境有害物质,以达到优化环境质量的目的。
(二)绿色石油化工工艺主要内容分析
原子经济性是绿色石化工艺的核心,即在原料利用率最大化的基础上减少浪费。院子经济性的具体内容为,充分利用参加生产化学反应的原料原子,提高原子的有效利用率,并在反应过程中采取相应的措施降低有毒有害物质的产生量,以兼顾提高产量和保护环境两种工艺要求。
绿色石化工艺的主要内容为,注重再生新能源的开发,尽量减少石油原料的使用。为达到保护环境的目的,在石油化工产品生产加工过程中,应尽量控制减少原料的使用,积极发展新能源代替传统石油产品。此外,绿色石化工艺应就一般生产废弃物的回收利用环节进行优化。一方面,提高原料的利用率,避免浪费;另一方面,对于不可再利用的有害废物集中进行处理。
二、绿色石化工艺发展进程简介
(一)创新原子经济反应
原子经济反应是由原子经济性相关概念发展来的,其理想状态为在石油化工生产反应中,所有的原料原子均参与反应,并全部转变为目的产物,没有有毒有害废物产生,原料利用率为100%,即实现工艺废物零排放目标。随着我国石油化工产业不断发展,石油化工生产规模扩展迅速,百万吨、千万吨级的石油化工项目逐渐成为主流,应用原子经济反应可有效提高产品产量、控制减少工艺废物的产生量,对于促进石油化工与环境的和谐发展,具有重要的现实意义。目前,部分有机原料的生产合成反应,已经完成了由传统的二次反应到现代原子经济反应的转变。例如,现代环氧乙烷生产工艺,就利用乙烯直接氧化法和环氧乙烯原子经济反应工艺制取法,代替了传统的氯醇法二次制备工艺。原子经济反应以经济性、高效性、绿色环保性等特点,已经成为近几年绿色石化工艺的重要课题,具有广阔的发展前景。
(二)无毒害原料的研发利用
现阶段,在部分石油化工生产过程中,为获得某些特定的化学官能团,操作人员仍延续传统的生产工艺,使用一些带有毒性甚至剧毒性的光气作为生产原料。但站在石油化工与环境和谐发展及操作人员健康的角度分析,此类有毒物质并不具相应的适用性,故而应积极探索无毒无害的生产原料替代此类有毒物质,以提高生产的安全性、环保性。在石油化工领域,相关人员已研发出一种制取异氰酸酯的无毒害新技术,其主要内容技术即是以无害物质替代传统剧毒光气进行生产,目前这种方式已经在工业生产中得到相应的应用,并证明了其科学性、有效性。利用CO制取异氰酸酯的工艺技术已经在某些特定反应中投入使用,同时利用CO2替代传统光气的工艺试验也取得了一定的成绩,正式投入使用指日可待。
三、绿色石化工艺发展需解决的问题
(一)石油化工生产危险性问题
石油化工受其工艺特殊性限制危险性较大,石油化工工艺生产危险内容包括腐蚀、爆炸、高温、高压、剧毒、易燃、窒息等。而化学反应环节是石油化工生产中必不可少的环节,对其进行绿色工艺创新,存在任何微小问题,都有可能造成生产事故,进而造成不可估量的损失。
(二)能源损耗严重问题
我国石油能源储备总量并不充裕,但石油能源消耗总量巨大,需外购大量石油原料维持能源消耗和生产的平衡。石油化工行业原料有效利用率低,是影响我国石油化工行业发展的重要因素之一。根据相关调查数据显示,我国石油化工业单位能耗创造的实际经济价值远低于实际发达国家,每单位GDP能耗则远超实际平均水准。如持续这种粗放式的生产方式,以高能耗、低生产的特点扩大生产,则会进一步加剧能源消耗与生产见的矛盾,从而影响石油化工企业的发展。
四、促进绿色石油化工工艺发展的有效措施
绿色工艺的目的是通过生产工艺调整,从根本上解决传统石油化工的环境污染问题,进而达到绿色生产、减低排放、保护环境的目的。为推动绿色石化工艺发展,应积极落实以下三点内容:一,加强对原子经济反应的探索,不断优化反应工艺和反应催化剂,以实现原料有效利用率的最大化目标;二,强化企业内部管理及工艺操作管理,强化操作人员生产安全意识,积极落实“三不伤害”相关内容,以保障生产安全和设备安全;三,积极研发绿色环保原料替代传统有害原料,充分利用再生自然材料进行化工生产,并重点强化一般废物回收、集中处理等工艺内容。
结语:
现代社会发展离不开石油化工行业的支持,发展绿色石油化工工艺既是社会发展的客观要求,可是石化行业在保护环境方面应承担的责任。随着科学技术的发展,人们对于物质的研究由宏观视角逐渐转入微观视角,致使原子经济反应逐渐成为现实。通过原子经济反应和再生无害原料,可有效提高石油化工生产效率、减低污染排放,从而促进石油化工和自然环境的良性发展。
参考文献:
[1] 韩英杰.浅谈绿色石油化工工艺[J].化工管理,2014(12).
[2] 李晓峰.绿色可持续发展石油化工生产技术新进展[J].当代化工,2015(08).
[3] 徐银路.哈尔滨石油学院浅谈绿色石油化工工艺[J].化工管理,2014(32).
绿色化工概念范文3
1 绿色化学的现代内涵
绿色化学(GreenChemistry)概念从一提出来,就明确了它的目标,是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大程度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径。它的过程为零排放和零污染,具体内涵体现在五“R”上。
1.1减量一Raduclion“减量”是从省资源、少污染角度提出的,包括二层意思:(1)减少资源用量,在保证产量的情况下如何减少用量,有效途径之一是提高转化率,减少损失率;(2)减少“三废”排放量,主要是减少废气、废水及废渣(副产物)排放量,特别是排放废水量必须降低到一定标准以下。在我国的台湾,连实验室废水排放都制定有严格的标准。
1.2重复使用一Reuse重复使用不仅是降低成本的需要,也是减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的设计。
1.3回收一Recycling回收可以有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求,回收包括:回收未反应的原料,回收副产物(含“三废”),回收助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。化学工业产生中的循环操作程序就是一种常见的回收方式。
1.4再生一Regeneration再生是变废为宝、节省资源能源、减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在它设计的开始,就应考虑到有关原材料的再生利用,特别高分子材料的再生显得尤为重要。
2 现行中学化学教材的绿色化学观绿色化学。对我国广大化学工作者、化学教育工作者来说,或许还是一个新概念。但他们所从事的环境保护、环境教育工作。微型化学实验研究和用品开发工作。都做到了与绿色化学要求的高度一致。甚至在现行中学化学教材中也充分体现了绿色化学观。
2.1建立了与绿色化学相一致的概念现行初高中化学教材从不同角度建立了与绿色化学内涵相一致的基本概念。从环境保护角度介绍了环境污染、三废、大气污染物、酸雨、温室效应(选学)等概念,在介绍概念的同时还分析了有关污染的成因和污染物的主要来源及危害。从减量、减废的角度介绍了循环操作、交换剂再生、催化剂中毒等概念。
2.2工业化学渗透了绿色化学观点中学化学教材中的工业化学内容虽然较为分散也不系统,但都不例外地合理渗透了绿色化学观点,这些观点主要体现在:(1)为了省资源、提高转化率和原料利用串,在工业合成氨、氨氧化制硝酸、接触法制硫酸、侯氏制碱法等工艺流程中都采取了循环操作(氧化);(2)为了防止或减少环境污染的发生,氨氧化制硝酸、接触法制硫酸工艺中都设立了尾气处理装置,并介绍了尾气回收的方法及回收物的利用;(3)为了防止催化剂中毒,使催化剂重复使用,合成氨、氨氧化制硝酸、接触法制硫酸都要求对原料气、炉气进行净化。另外,教材还介绍了电镀工业中采取无氰电镀,乙炔制乙醛中使用非汞催化剂的原因。
2.3实验内容充分体现了绿色化学原理在中学化学课本的编制和修订过程中,有关实验内容安排也充分体现了绿色化学原理:(1)对常见实验的固液试剂的取用给出了限量要求;(2)在教材修订时删除了有一定危险或危害的硫化氢和苯磺酸制备实验;(3)介绍了闻气体的方法;(4)强调了实验中常见的事故避免、应急处理等;(4)介绍了特殊试剂的保存和使用原则及方法;(6)在新编初中化学课本中引入了减量、减废的微型化学实验;(7)NO、NO2等有危害的制备实验只安排在实验室中进行;(8)在氯化氢、氯气等制备实验中强调了尾气的处理办法。
2.4有关物质的内容编排中,考虑到了绿色化学因素课本在有关元素化合物、有机化合物的内容编排中从绿色化学角度有重点地介绍了有毒物质的性质、使用、保存等:(1)介绍了氯气、硫化氢、氟气、氟化氢、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、硝基苯、白磷、偏磷酸等有毒、剧毒物质的毒性及使用方法,甚至用黑体字写出加以强调;(2)在选学内容中安排了臭氧空洞的形成、合成洗涤剂的功与过介绍等。
3 绿色化学与中学化学教育教学现代社会生活、经济发展呼唤绿色化学。绿色化学的新观点、新思想也需要及时向社会传播。中学化学教育工作者理当承担起这个义务与责任。
如何在中学化学教育教学的过程中体现绿色化学思想,在潜移默化中对学生进行绿色化学观点的教育呢?
绿色化工概念范文4
在人类社会进入工业化大生产的时代后,各类化工工业迅速发展起来,虽然给经济的增长和人们生活水平的提高带来了很大裨益,但同时也严重污染着我们的生存环境。就目前来看,人类面临的最严重的生态环境问题有温室效应、酸雨、水污染题和臭氧层空洞等。这些问题不仅降低了自然环境的质量,还隐藏着一些自然灾害的不稳定因素。随着自然环境和生态问题的日益严峻和突出,有关部门和机构的都在寻求一条更加和谐的发展模式,可持续发展的理念也就应运而生。根据这一基本理念的指导,人们逐渐的认识到目前废物排放和治理的方法上还存在着诸多不足和缺陷,回收利用的方法已经不能满足人们在生产过程中所要达到的保护环境的目的,更加科学合理的做法是要从化工生产的每一个环节入手,形成绿色化学的生产模式。
1绿色化学的概念
所谓绿色化学,就是要在化工生产的源头上尽量可能的通过技术和工艺的改进,来达到减少污染甚至消除污染的一种新型化工行业的生产模式。不同与以往的保护生态的方法和做法的地方在于,传统的化工生产是在按照正常的流程和工艺进行生产后,对其所产生的环境污染和废物进行一定的加工和处理,以尽可能减少对环境的危害和不利影响。但是绿色化学的核心内容在于从生产的过程中,即源头上减免这种污染和危害,是通过对生产工艺的改进和技术的提高,来遏制生产过程中的污染现象的产生。所以,绿色化学绝不是简单的生态保护环境的技术创新,而是一种观念和理念的革新,绿色化学理念是人们思想认识观念的一次巨大的改变和飞跃,也是在综合了社会发展、生产建设、科学研究、生态保护等问题后,形成的最适合可持续发展理念的发展模式和方法,对人类社会的发展与自然环境的和谐相处有着非常重要的指导意义。
2绿色化学在化工行业运用的原理
通过上文对绿色化学的基本含义的解读,我们可以发现绿色化学在化工行业中的应用可以有效的改善化工行业的环境污染问题,可以从原理上和方法上两个方面对化工行业的发展予以指导,同时还可以为设计新的环境友好产品指出方向。实践中上我们发现,通过使用无毒无害原料、原子经济反应、溶(助)剂和催化剂等方法可以更好的实现化学工艺的清洁生产。通过加工,使用新的绿色化学品使其人身健康、社区安全和生态环境无害化。下文中笔者将结合生产过程中的具体实例,谈谈绿色化学方法在化工行业中的应用,以最常见的石油和造纸化工业为例,简单进行论述。
3绿色化学在石油化工行业的应用
在化工生产中经常会使用光气和氢氰酸这些剧毒的化学物质,近年来随着绿色化学技术的不断开发和应用,许多有关化工生产中过去经常使用的这些剧毒物质正在或逐渐被其它一些无毒或低毒原料所替代。比如说用二氧化碳或碳酸二甲酯代替光气合成异氰酸酯的新方法,还有日本旭化司开发了用异丁烯直接催化氧化制甲基丙烯酸的新工艺,德国公司则用毒性较小的丙醛和甲醛为原料首先制得甲基丙烯醛,再进一步氧化成甲基丙烯酸。这些新工艺都避免使用氢氛酸,使环保得到了极大的改善。绿色化学在石油化工行业的应用还表现为尽量采用可再生资源为原料,传统生产己二酸、对苯二酚的原料路线是以煤或石油为基础的。这些路线不仅工艺复杂、污染严重,而且利用的是一些不可再生的煤或石油为原料,所以无法满足生产过程中的减免废物污染的要求。绿色化学的方法则是用淀粉水解所得葡萄糖为原料通过酶催化可制得己二酸,这样就更好的利用了可再生资源,避免了过度使用不可再生资源。另外,绿色化学在石油化工行业的应用还表现为使用的催化剂、溶剂尽量绿色化,从而制造出对环境和人体都友好的绿色化产品。例如环境友好柴油的配方要求低的含硫量(质量分数小于2.0x10-5)和低的芳烃含量,同时要求十六烷值不低于40。新的绿色汽油配方对蒸汽压和芳烃、烯烃的含量限制提出了更高要求,并要求在汽油中加人一些甲基叔丁基醚、醇类等含氧化合物以取代铅的氧化物来保持和提高汽油的辛烷值和其它性能。这无疑对炼油技术和油品的配制提出了更高的要求。
4绿色化学在造纸工业中的应用
绿色化工概念范文5
【关键词】绿色化学 高中教学 思想应用
经济的发展带来的负面效果就是环境问题越来越严重,在我国高速发展的过程中,大量的化工生产产生的垃圾污染问题日益凸显。如果不及时的对此做出正确的处理,将会严重影响人们的正常日常生活,还会对经济的发展产生制约,也严重不符合我国的可持续发展的战略方针。绿色化学的思想理念将会对于以往不符合规定的技术和设施进行改变,遵循可持续发展的战略,从高中阶段对于学生进行良好的引导,尽可能的为我国环保事业做出贡献。
一、绿色化学思维理念在高中教学中的应用
(一)增进学生的环保意识
学生一直在课堂中进行学习,很少有机会去真正的走入到大自然当中,所以对于大自然中所受到的环境污染的概念普遍很低,教师就需要在这个过程中让学生了解到不健康的化学会对环境造成哪些危害,这也是绿色化学的一个重要理念。例如,在学习有关重金属铜、铬、铅等等课程中,教师就需要联系实际向学生进行讲解,这些元素在自然中会造成什么影响,会对于人类造成怎样的危害。如果不加以控制而泛滥,那样的后果将会怎样的不堪设想等。这样,学生就可以区别开理论和实际,在与实际情感结合中进行理论学习,不但可以让学生增加了环保意识,还能让他们在现实生活中更加的严于律己,并在日后如果从事了相关化学工作,也不会忘记在高中课堂中所学习的绿色化学知识。这是一个具有很深远影响的教学概念,是对于绿色化学的重要意义的体现。
(二)在实验中实现绿色的概念
想要将绿色的概念引入进化学教学中从而增加学生的环保意识,不能单一的只从理论知识方面入手,还要将更多的实践引入其中。在高中教学中,化学中的实践就是实验。要培养学生自己的动手能力,就要努力的多多开展实验课程,并将绿色化学实验的概念引入其中。教师需要做的是改变固有的教学思维,将课程教案进行改写,利用积极的方式让学生切身的感受到绿色化学的独特魅力,要在化学实验中多多的渗透绿色化学的概念,加深学生对其的理解。例如,在学习有关一氧化碳的使用和应用等相关知识的时候,就可以引入改变,利用安全实验来向学生展示一氧化碳在氧气不充足下进行光照或者点燃,结果发生了强烈的爆炸事故,要让学生深切的感受到这样的一过程,便会在以后的日常生活和工作中更加的注意。不但可以减少一氧化碳的污染,还可以加强对自身人身安全的保护。
(三)课后的生活学习中引入绿色化学的概念
想要全面的贯彻绿色化学的概念,不但要在课上对于他们进行有力的教育,还要重点突出在课后的重要性,要让学生时时刻刻的都把绿色化学的理念放在心上,从而养成一种惯有的习惯。教师可以在课后布置相应的作业,让学生自己去探索和学习,通过自己动手来实现自我的提升。这其中可以是理论方面的知识,比如教师布置课题,让学生自主的去探讨有关全球温室效应的相关资料和信息,然后在第二天的课堂上展开相应的讨论。还可以布置实践方面的课题,例如,学校附近有河流被污染的,教师可以让学生自主的去河流中采样,然后拿到实验室进行成分分析,讨论其中的污染源。还可以对于周围的违规建设的化工厂进行采样,采集证据,亲自动手为绿色化学付出自己的一份力。
(四)绿色思想与综合教育相结合
绿色化学不单是我国环保教育中独立的一个分支,也是整个素质教育中的一个紧密环节。高中时期的学生能够掌握比初中时候更多的化学元素和化学知识,其思维理念也更加的成熟,而大量的化学元素与化学知识对于环境的污染也是更加的息息相关。要在这个关键的时间段对学生加以正确的良性的引导,将绿色化学的理念深入学生的脑海。例如,可以在日常化学课堂上对于学生除了进行常规的理论知识教导外,还要联系其它的学科,可以引用外来植物的种植来治理被污染的河流,这就引用了生物领域内容。还有利用细密的过滤网对于直径小于一定标准的污染物进行拦截和过滤,就是利用了物理领域的内容。这样,不但可以让学生从学生时代就将绿色理念代入进日常生活,更能对于自身的人生观和价值观有一个正确的扶正,让学生能够适应新时代的潮流和要求,为今后的长远发展,为成为新世纪的人才打下夯实的基础。
结束语:
将绿色理念引入高中化学是一项创新,是一项伟大的创举,也是我国综合性素质发展的一个关键所在,是为了保证我国能够坚持贯彻可持续发展实现绿色环境建设的一项措施。在新课标之下,高中化学模式将会打破陈规,为了学生的综合素质发展而创新进步,让学生贯彻绿色化学的思维理念,提升学生的自身素质,在高中教学模式中将会起到一个深远的影响。
【参考文献】
[1]陆艳春.浅议绿色化学思想在高中化学课堂中的体现[J].课程教育研究(新教师教学),2014(34):249-249.
绿色化工概念范文6
【关键词】 石化工业 过程自动化 应用趋势
1 引言
自人类社会进入二十一世纪以后,随着经济与科技的飞速发展,各行各业生产技术与生产规模都得到了不断提高,石油化工生产领域也同样如此,全球石油化工企业都在不断向规模化、智能化、绿色化、集成化方向发展,石化工业的这种发展趋势,给石化工业过程自动化控制系统提出了更高的要求,传统的自动化控制系统很显然已经不能满足石化工业发展的需要,必须从生产、管理、维护、运营等多个方面,进一步提升石化工业生产过程自动化技术水平,实现生产操作、经营管理、生产管理、过程控制的一体化,将过程自动化技术拓展到原油、采购、加工、出厂全过程中,以提升我国石化工业生产经营水平,保障国民经济健康持续发展。
2 过程自动化引起入绿色理念
绿色环保是二十一世纪的主题之一,是事关人类社会发展与延续的重要问题。石化工业是重要的能源产业,同时也是重要的污染源之一。在能源与环保问题越来越为严峻的今天,石化工业过程自动化技术必须引入绿色理念,提升石化工业企业绿色环保水平。将绿色环保理念引入过程自动化控制之中,就必须在整个控制系统中考虑绿色与环保问题,以人性化的设计、科学合理的布局、绿色环保的基础设施、节能型服务平台、高效安全的运行能力,有效的提升石化工业过程自动化技术绿色环保水平,降低石化企业生产经营过程的能源消耗与环境污染,提升生产效率。
3 过程自动化控制系统应用范围日益广泛
当前,石化企业正向大型化、一体化、智能化、清洁化方向发展,新时期的石化企业,必须在生产装置、公用工程、辅助工程等各个方面都实现自动控制,提升生产和经营管理的自动化水平,最终实现管理控一体化。过程自动化技术的应用,应当向可靠性、稳定性、友好性、简洁性、先进性、灵活性、安全性等方面多下功夫,以高标准、一体化的过程控制系统,为石化工业生产提供安全、高效、低耗的保障,为企业的生产经营管理提供信息化支撑能力,以使石化工业企业能更好的适应市场竞争的需要,能更好的跟着市场竞争的节奏。在过程自动控制系统应用中,需要注意安全、环保、节能几个方面的问题,建立起高品质的过程监测、设备控制系统,提升系统的集成能力,提升系统人机接口的友好度,使系统维护更为方便,应用更为可靠,运行更为稳定。同时,过程自动化还需要与维护计划、采购计划、存量控制等体系相协调,实现仪表控制与材料供应单一化,以为企业每一个生产设备、每一个公用工程、每一个辅助设备提供充足的信息集成化支持,实现物流、资金流、信息流的集成。
4 现场总线技术应用趋势
目前,多数石化工业企业还在采用分散型控制系统和现场总线系统混合的方案,这种方案在监视回路、单PID调节回路上采用现场总线技术,在主PID回路上采用分散型控制系统来实现。复杂调节回路、关键调节回等,利用现场通讯总线实现与DCS的通信,并利用DCS完成PID调节算法。根据现有的应用发展趋势,DCS还需用于实现非SIL逻辑功能,如顺序控制、马达监控等,高速处理的回路还不适合采用现场总线技术,而一些特殊的仪器仪表,如脉冲输出流量计、转速仪、在线分析仪等,在现场总线技术的应用上还存在一些缺陷。在现场总现技术发展的初期,无论是技术、生产、设备等方面,都有着明显的不足,不过经过近些年的发展,现场总线技术已经日益成熟,被大量应用于过程自动化控制之中。目前,在一些大型石化工业企业中,其过程自动化控制系统必然会用到不同厂商不同型号的现场总线设备,这些设备之间必须能够实现互操作,必须要能与控制系统内其它硬件兼容,必须要能与控制系统软件平台兼容,以降低网络硬件所产生的风险。在安全性方面,由于石化企业的生产过程中,涉及油气、精炼、化工等内容,存在大量处理易燃液体的区域,这些危险区域采用过程自动化控制,必须提升系统的安全性。早期过程自动化技术安全性主要建立在实体概念上,也就是严格限制硬件设备的数量和接线距离,使得过程自动化技术的应用工程量极大,应用新的现场总线安全技术,能在允许的本质安全区域内使用更多、更大的设备,并能极大的简化系统设计工作,而不再需要制定实体参数表。
5 工业无线网络技术
目前,在工业无线网络技术方面,已经了IEC无线HART协议和ISA100.11a标准,这两大工业无线技术标准的,标志着工业无线网络技术正式进入工业化应用阶段。我国早在2007年开始,就由中国科学院沈阳自动化研究所牵头建立了中国工业无线联盟,目前基于WIA-PA标准的工业无线网络技术以及无线仪表方面已经取得了相当成果,并进入了试用阶段。工业无线网络技术应用于石化工业过程自动化控制中,一方面是由于石化装置大型化的需要,另一方面也是由于石化装置生产智能化的需要。通过工业无线网络技术,石化工业过程自动化系统能有效避免因现场仪表电缆加长所造成的材料费用和安全费用增加的问题,既节省了电缆、桥架、配线等的材料费用和安装费用,又节省了施工安装时间和调试时间。同时,工业无线网络所采用的各类测量仪表都是全数字化仪表,全数字化仪表能提升更高的测量精度,并能满足过程控制逢动化多参数、自诊断、预维护等方面的要求。
6 结语
过程自动化技术的应用关系着我国经济的发展与人民生活,关系着我国石化工业的健康发展,是我国石化工业参与国际竞争的重要基础。但过程自动化技术是一项极为复杂的系统工程,包含了自控仪表、通信、工艺、设备、电气、土建等多个方面,涉及管理、设计、采购、制造,生产、维修等多个单位和部门,因此必须站在企业大局的高度,以企业生命周期来考虑,这样才能构建起符合企业需要的过程自动化控制系统。