[工艺技术]化学工程工艺中绿色化工技术的开发与应用探讨

本文发表于《中国化工贸易·中旬刊》 2020年7期

石艺伟

摘 要：环境污染治理导致的不良环境问题层出不穷，只要是温室效应仅仅影响到了全球平均温度这一项，就对整个人类将来的正常生活乃至于其生存环境造成了严重的环境危害，再者又加上它在环境污染方面不仅受到严重影响还使社会不断恶化造成大量的自然资源对外消耗，对我国大环境的长远健康发展十分不利，因此对于大环境的长期污染治理问题自然也也是不能过分忽视的。但要真正彻底解决我国环境根源问题及其带来的重大危害，必然必须要从环境根源问题入手，找到可能造成我国环境质量指标大幅下降的几个关键因素，然后再不断探索寻找出最适合的有效解决环境方法。

关键词：化学工程工艺;绿色化工;开发;应用

众所周知，化学品的生产污染是造成世界范围环境质量污染中最主要也是最严重的环境污染主要原因之一，随着工业革命的不断进行，化学品的生产已经逐渐进入到了人类财产生活的各个方方面面，由此所生而产生的化学有害物质和化学废弃物也已经成了自然环境的一个沉重负担。因此，如何有效减少食用化学品在生产过程中的环境污染，实现工业可持续发展也已经成了各国专家学者不懈努力的研究方向。发展现代绿色塑料化工工程技术已经是目前最重要值得国家投入研究的发展方向。通过研究发展多种绿色天然化工生产技术也将有望有效改良天然化学原料生产工艺与操作流程，从而在化学原料生产的各个环节有效减少自然有害物质的大量产生，从而有效减少自然环境污染。

1 化学工程工艺和绿色化工技术

1.1 简述化学工程工艺

当代我国化学过程工业生产所需要覆盖的各个领域都十分属于绿色化学工程生产工艺，通常这种情况下，会在化学生物工程、冶金化学工程以及生物制药化学工程等多个方面广泛应用以达到绿色化学工程生产工艺。为有效保障工业化学工程生产项目的工业可持续发展，在工业化学工程生产工艺中充分融入了许多绿色环保以及生态化的概念，以有效保障工业化学过程工业生产安全为主要基础，以有效降低对自然环境的直接污染作用为主要目的，不断探索开发与推广应用新型的化学工艺，推动了我国现代工业化学工程的工业可持续发展。

1.2 简述绿色化工技术

目前绿色天然化工生产技术主要是以多种绿色天然化学原料为技术基础进行研发的一种能够有效减少甚至完全消除对自然环境的有害污染的一种化工生产技术。绿色有机化工工业技术公司力求通过一系列技术手段在化工原材料、加工过程以及部分化工产品的出品上可以实现应用绿色有机化学，进行绿色环境友好型工业生产。减少环境污染，实现工业可持续发展这就是我国绿色利用化工生产技术的发展目的和技术本质。发展现代绿色科学化工原料技术主要应当从以下几个个方面深入考虑：其一，通过充分利用自然资源和节约能源，提高企业产出;其二，尽量提倡采用天然无毒和非无害化工原料技术进行绿色生产，从而在源头上有效减少环境污染物质的产生;通过改良绿色化学产品生产工艺，提高企业产出。

随着当前我国各种绿色化工原料产业的快速发展进步与不断发展，虽为改善人们生活提供许多方便，但是在生产使用过程中可能产生的一些有害物质也严重威胁到了人们的健康和产生活，随着我国环境污染问题的不断急剧加重“绿色化工技术”也逐渐得以广泛发展和推广应用。绿色科学化工工程技术广泛应用目前具有两个多方面重要意义;一是绿色科学化工工程技术的广泛应用由于能够有效地彻底解决绿色化学工程所可能带来的各种环境污染问题，从而彻底优化到了人们的日常生活用品环境，改善到了人们的日常生活用品质量;二是绿色科学化工工程技术的广泛应用由于能够有效促进这些废弃物的综合回收再处理利用，使得这些废品也能够有效的利用经济价值，从而有效地充分节约了自然与人类社会所有资源的综合使用并大大降低了绿色化学工程工业生产成本，提高了绿色化学工程工业生产工艺效率，对于绿色化学工程的产业发展应用具有不可忽视的促进作用。

2 绿色化工技术推行开来的必要性

2.1 在节能环保上产生的作用

在连续突破和高速发展的环境下，许多化工行业重点推广和发展的经济效益，并提供更大的援助对于环境的发展和进步，而忽略了主要危害人们的生活和居住环境，导致化工成为行业最大的污染和排放。化学工业中的大部分废物资源都具有严重的毒性和腐蚀性。这些特性将直接增强废弃物对环境污染的强度，给人们的生存和生活带来很多的麻烦和困扰。绿色化工技术可以有效地回收化工行业中大量有害废物资源，将其转化为无害化甚至功能化资源，使化工行业在提高经济效益的同时，更好地做好节能环保工作。

2.2 对化工企业发展的目標的强化作用

化工企业要想发展壮大，创造更高的效益和效益，就必须紧跟国家环保步伐。在这个过程中，最基本的是有效控制资源的合理利用和排放，充分利用环保设施，解决各种污染因素，从而优化企业的发展目标。毕竟，通过绿色化工技术的应用和改进，可以全面提升企业各方面的能力，使企业得到更长期、更稳定的发展，可以更好地为国家各方面的发展提供最大的帮助。

3 化学工程工艺中绿色化工技术的开发

3.1 科学选择化学原料

在化学工艺生产过程中，应选择具有无害、无化学添加剂以及无毒等特点的化学原料。与此同时，选择农作物或者其他植物作为化学原料，还可以在很大程度上降低原料成本，并且提升农作物的利用率，起到一举多得的效果。为了进一步提升环保效果，还需要注重采用先进的化学工艺，结合化学反应原理，合理选择化学原料，科学处理化学工艺生产过程中产生的污染物。

3.2 合理选择催化剂

催化剂一般是各种化学工程生产工艺以及生产处理过程应用中的主要化学原料，催化剂的物理作用主要体现在于它能够有效提升各种化学反应物理效果和加快化学反应进行速度。在我们传统的工业化学生产工艺中在生产成品过程中，人们为了有效追求成品产量和提高生产中的效率，往往甚至会随意违规大量添加一些催化剂，导致这些催化剂的实际用量严重超标。应用大量的化学催化剂往往会对其造成十分不良的经济后果，产生大量的有害固体废弃物和极具有毒性的废弃物，一旦这些极具有毒、有害性的废弃物不能及时得到有效的净化处理，会对人类环境健康造成严重的环境危害。所以，应合理配置选择和推广应用各种催化剂，这仍然是我国绿色能源化工产业技术开发的主要研究方向之一。应用于开发研制出一种绿色无公害的化学催化剂，既能有效保障这些催化剂对化学反应的稳定作用，也同样能有效降低对土壤环境污染造成的化学污染与环境危害。

3.3 深化化学反应

在工业化学工程以及工艺工业生产中，绿色环保化工生产技术的推广应用主要是泛指的特别是清洁能源生产化工技术、生物技术以及其他环境友好型化工产品的推广使用。其中清洁能源生产的新技术，简单来说，指的就是一种无污染、无毒、无害以及无化学污染的对废弃物的再排放的一种属于绿色能源生产的新技术，像是临界绿色流体催化工艺技术、临界液态流体净化技术以及激光辐射热技术加工工艺技术，都都是属于清洁能源生产的新技术，并且被广泛地可以应用于各种现代化学品冶金制造工程、现代塑料印染制造工程以及现代煤气产品加工工艺生产、甲醇化工合成、生活污水垃圾处理，还有以及海水资源淡化等各种化学工程生产项目中。比较常见的技术如工业垃圾处理沼气发电技术、风能、太阳能光伏发电等等技术，都已经得到了很好的应用推广。

4 化学工程工艺中绿色化工技术的应用

4.1 清洁生产技术

开发应用绿色科学化工应用技术，一方面不仅要合理正确选择应用化学原料，另一方面也还要合理选择应用化学催化剂，与此同时，还要相应更加注重不断深化绿色化学反应。深化传统化学反应不仅不但能够有效降低环境污染物的直接产生量，而且不仅可以有效使传统化学原料性能得到更加充分的综合利用，既可以有助于大大降低传统化学反应工艺设备生产的技术成本，也大大降低了对自然环境资源造成的直接污染。在开展绿色环保化工应用技术的研究开发应用过程中，应更加注重通过深化环境化学反应，减少环境污染和毒性化学物质的间接生成，降低对生态环境的直接污染。

4.2 生物技术

绿色生态化工生物技术工程中的绿色生物技术主要含义是要泛指绿色生物化学技术工程，生物技术在绿色化工工程中的广泛应用为发展绿色生物化工工程提供了更多新的可能，转基因加工技术、细胞加工技术，特别多的是利用生物酶的加工技术大大提高了生物化学工程生产的工作效率与生物多样性。举例来讲，酶可以是完成生物体中各种化学反应的主要催化剂，相对于其他化学反应催化剂而言，它的催化使用物理条件更为宽松，催化反应效果也更强。最重要的一点是，生物酶在合成反应中的过程中不会直接产生任何污染化学物质。生物技术在我国制药生物工程研究中的广泛应用也大多会有新的突破。基因组的重组复制技术在免疫多肽等一类免疫药物和多种疫苗的研究生产中发挥作用甚高。由此可见，生物技术在石油化工生物工程领域中的研究应用十分广泛并仍然具有许多值得深入科学研究的重点地方。

4.3 环境友好型产品

自然环境友好型这类产品主要含义是在泛指在开发生产全产品过程中对自然环境没有对人造成任何直接污染和造成危害的一类产品。在国际化学生产应用过程中，环境友好型化学产品也可泛指无毒害的化学生产用原材料和先进的高节能生产设备。我国人均利用能源稀少、环境污染严重，且由于之前的粗放式经济发展仍然还有许多中小企业的日常清洁生产还只是停留在十几年前的生产水平--生产效率低下、污染严重。因此，对于当前我国而言，寻找新型态的绿色清洁能源非常重要。人们对使用环境友好型环保产品的高度重视也也代表着我们人类环保保护意识的普遍提高。利用绿色环境友好型燃料产品技术代替使用传统高污染、高能耗燃料产品也是发展绿色环保化工工业技術的主要目的之一，从成品产出投入方面可以降低对工业环境的直接污染、减少工业能源消耗。

5 结束语

综上所述，化学工程的快速发展对整个我国大环境的社会经济以及各行业方面的健康发展、提质晋升起着重大推动作用，但是同样的对整个大环境的严重危害与环境破坏保护力度也是不小的，受环境影响最大的一个方面恐怕就是近年全球气候变暖，单这一项的巨大危害就足以令人不胜唏嘘。因此合肥化工业在我们国家大力提倡呼吁环保的实际情况下，应积极的主动进行环境改善，正确的应用引进各种绿色环保化工原料技术，在我国化工原料工艺持续运行的发展过程中充分的努力做到绿色节能低碳减排，并不断的将我国绿色环保化工原料技术的产业创新与技术研发应用力度不断加大，这样不仅对于能够在我国化工原料产业持续运行发展过程中彻底改善大量的化工资源利用浪费率的问题，还足够能最大不同程度的彻底消灭消除掉一些破坏生态环境的不良因素，并且能够使我国化肥加工业的经济效益与生产质量也能够得到极大提升。

参考文献：

[1]万丽梅.化学工程与工艺中绿色化工技术的应用[J].化工设计通讯，2020，46（10）：25+78.

[2]林玮，周裕民.化学工程与工艺中绿色化工技术的应用[J].当代化工研究，2020（16）：141-142.

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2021/12/04