芻議化工行業(yè)的清潔生產(chǎn)技術(shù)

王瀧婧 劉沖

摘 要：隨著化工產(chǎn)品逐漸滲透我們的生活，人們開始不斷關(guān)注化工產(chǎn)品的清潔性和安全性。因此，現(xiàn)如今化學(xué)工業(yè)的清潔生產(chǎn)為社會(huì)發(fā)展趨勢，更符合倡導(dǎo)建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)，工廠只有清潔生產(chǎn)才能在社會(huì)競爭大潮中立于不敗之地。現(xiàn)階段提倡的化工行業(yè)的清潔生產(chǎn)是指使用綠色化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)，將原料高效完全地轉(zhuǎn)化所需產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)無污染、無廢棄、零排放的生產(chǎn)。文章主要從化工清潔生產(chǎn)技術(shù)的主要方法、清潔生產(chǎn)的各種技術(shù)、清潔生產(chǎn)的有利和不利因素方面闡述我的觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：清潔生產(chǎn)；綠色化工技術(shù)；資源有效利用；資源回收

隨著工業(yè)化生產(chǎn)的擴(kuò)大和發(fā)展，全球環(huán)境日益惡化，人們越來越擔(dān)心地球的生態(tài)環(huán)境，也促進(jìn)了化工行業(yè)的清潔生產(chǎn)的提出。清潔生產(chǎn)（cleaner production）是由聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署工業(yè)與環(huán)境規(guī)劃行動(dòng)中心（UN-EP/PAC）提出的，它表述了原材料-生產(chǎn)-產(chǎn)品-消費(fèi)使用的全過程的污染防治途徑。典型的綠色化工技術(shù)包括原料綠色化、化學(xué)反應(yīng)綠色化、反應(yīng)介質(zhì)綠色化、產(chǎn)品綠色化，而“工藝”是將原料和能源轉(zhuǎn)化成中間品和終產(chǎn)品的過程?；どa(chǎn)過程中涉及的問題包括分子化學(xué)到能量化學(xué)的所有方面。實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)必須從綠色化工設(shè)計(jì)著手，將生產(chǎn)過程設(shè)計(jì)得綠色化，減少廢棄物、實(shí)現(xiàn)零排放、實(shí)現(xiàn)原材料的有效利用，從而減少環(huán)境污染。

1 以下主要論述化工的清潔生產(chǎn)的主要方法

1.1 要實(shí)現(xiàn)化工的綠色化，在化工工藝的基礎(chǔ)上，需設(shè)計(jì)其生產(chǎn)過程以實(shí)現(xiàn)綠色化。

1.1.1 多使用綠色清潔的原料，有些化工原料中含有對人體有害的物質(zhì)，或者在加工過程中產(chǎn)生有害的副產(chǎn)物或終產(chǎn)物?？刂圃搭^是綠色化進(jìn)程中最主要的一部分。

1.1.2 控制化學(xué)反應(yīng)過程，在反應(yīng)過程中可以控制反應(yīng)條件以減少有害中間產(chǎn)物或終產(chǎn)物的產(chǎn)生，其基本原理是改變化學(xué)反應(yīng)途徑或使反應(yīng)趨于完全。要實(shí)現(xiàn)這一步，必須有充足的設(shè)計(jì)的知識(shí)。

1.1.3 使用選擇性高的催化劑，在反應(yīng)過程中，使用選擇性高的催化劑不僅能夠加快反應(yīng)速率，提高工作效率，更重要的是高選擇性的催化劑促進(jìn)反應(yīng)向特定的方向進(jìn)行，減少有害物質(zhì)的生成。

1.1.4 使用清潔催化劑，在使用催化劑的反應(yīng)中，一些有害的催化劑會(huì)對環(huán)境造成危害，所以在化工反應(yīng)中使用清潔的催化劑是非常必要的。

1.1.5 使用清潔溶劑，許多化工反應(yīng)是在溶劑中進(jìn)行的，有些有毒溶劑易揮發(fā)會(huì)造成大氣污染，有害溶劑也會(huì)對產(chǎn)品造成影響。清潔溶劑會(huì)減少有害物質(zhì)破壞環(huán)境。

1.1.6 原料和副產(chǎn)品的循環(huán)利用，很多有毒有害的原料和副產(chǎn)品可以通過反應(yīng)進(jìn)一步生成無毒無害的產(chǎn)品，從而消除了對環(huán)境的污染，并且實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的充分利用，更符合綠色化學(xué)的觀念。

1.1.7 如果反應(yīng)中有有害原料，可以尋找清潔的原料來代替有害原料，如果沒有清潔原料，努力開發(fā)一些清潔的產(chǎn)品是很有發(fā)展前景的，也為環(huán)境友好做貢獻(xiàn)。

1.2 在化工過程的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中，也要以清潔生產(chǎn)為目標(biāo)來設(shè)計(jì)，做到少排放、少污染、少浪費(fèi)。

1.2.1 改革生產(chǎn)工藝和設(shè)備，在生產(chǎn)過程中，如果采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備，就會(huì)提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，減少廢棄物的產(chǎn)生、降低環(huán)境污染，節(jié)省人力、物力、財(cái)力，實(shí)現(xiàn)生態(tài)和生產(chǎn)效益最大化。

1.2.2 合理有效利用資源，在生產(chǎn)過程中原材料、能源等消耗占成本的大部分，如果不能合理利用這些資源將造成很大浪費(fèi)，增加無謂的成本。在生產(chǎn)中要實(shí)現(xiàn)原料的綜合利用，充分利用和回收各種能源，使資源的利用發(fā)揮最大效益。

1.2.3 合理組織物料循環(huán)，物料循環(huán)主要包括流失的物料回收后作為原料返回流程；生產(chǎn)過程中生成的廢料經(jīng)處理后作為原料或原料的替代物返回生產(chǎn)流程；生產(chǎn)中生成的廢料經(jīng)處理后作為原料用于其它生產(chǎn)過程：如企業(yè)生產(chǎn)過程中的循環(huán)用水、煤氣等的綜合利用，既能節(jié)約能源和資源，降低成本，又能大幅度減少了物料流失和“三廢”的排放，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。

1.2.4 產(chǎn)品體系改革，清潔生產(chǎn)是為了節(jié)省原料，及時(shí)回收副產(chǎn)品或者未完全反應(yīng)的原料，循環(huán)利用資源，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品最大化利用，減少環(huán)境污染，在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中和使用過程中不對人體健康造成危害，并且廢棄的產(chǎn)品要利于降解，不對環(huán)境造成二次污染。另外還要簡化包裝，鼓勵(lì)采用可再生的材料制成包裝材料或便于多次使用的包裝材料?？傊?，清潔產(chǎn)品應(yīng)該在生產(chǎn)過程、使用過程中甚至使用之后，都對環(huán)境無害。

2 清潔生產(chǎn)技術(shù)

在清潔生產(chǎn)過程中我們會(huì)用到各種技術(shù)來達(dá)到目的。

2.1 過程模擬技術(shù)，過程模擬技術(shù)可以通過過程建模與優(yōu)化控制技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行生產(chǎn)流程優(yōu)化，因此成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的重要技術(shù)之一。

2.2 過程集成技術(shù)，要使化工過程的能耗物耗和環(huán)境污染最小，就必須把整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)集成起來作為一個(gè)有機(jī)整體進(jìn)行優(yōu)化。

2.3 采用清潔的生產(chǎn)工藝，采用或創(chuàng)新新的工藝不僅能夠提高工作效率，而且能夠?qū)⒒ぎa(chǎn)業(yè)中的有害、有毒的物質(zhì)除去，減少化學(xué)污染。

2.4 清潔的反應(yīng)體系，反應(yīng)體系對反應(yīng)十分重要，以超臨界CO2、近臨界水、高溫液態(tài)水和離子液體等作為清潔生產(chǎn)的反應(yīng)體系，可以獲得良好的反應(yīng)效果。

2.5 超常規(guī)反應(yīng)技術(shù)，由于人們對物質(zhì)狀態(tài)和反應(yīng)過程的認(rèn)識(shí)有限，對物質(zhì)的利用主要基于其正常狀態(tài)下的物性。隨著人們對各種物質(zhì)處于不同極限狀態(tài)的特性的研究，化學(xué)反應(yīng)過程在極限狀態(tài)下的特性受到化工界的廣泛關(guān)注，于是各種超常規(guī)狀態(tài)的技術(shù)不斷涌現(xiàn)，如超臨界流體技術(shù)、超重力技術(shù)等。

2.6 催化技術(shù)，催化技術(shù)是化學(xué)工業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的主要方法。在化工生產(chǎn)中，為了減少副反應(yīng)的產(chǎn)生、加快工作效率，通常使用高效清潔的催化劑。尤其在有機(jī)生產(chǎn)中，為使反應(yīng)更大程度朝著特定方向進(jìn)行，催化劑必不可少。

2.7 化工設(shè)備技術(shù)，隨著化工工藝的進(jìn)步和發(fā)展以及環(huán)保要求的不斷提高，化工設(shè)備技術(shù)也不斷發(fā)展和完善。目前，化工設(shè)備逐漸專業(yè)化、系列化，并朝著大型化、微型化和智能化方向發(fā)展。

2.8 清潔能源，現(xiàn)在主要是燃燒煤炭和石油來提供能源，然而煤炭和石油的燃燒對環(huán)境是有很大的污染的，其開采的過程也會(huì)對環(huán)境造成影響。面對國際上提倡節(jié)能減排，在我國化工行業(yè)中使用清潔能源是發(fā)展的必然趨勢。我們要開發(fā)清潔的能源技術(shù)，其中包括太陽能、風(fēng)能、地?zé)?、潮汐能等來保護(hù)環(huán)境。

3 清潔生產(chǎn)發(fā)展中的不利因素

我國在化工行業(yè)的清潔生產(chǎn)做的還不夠完善，在法律方面并沒有太明確的規(guī)定，大多數(shù)人們的道德素質(zhì)還未提升到環(huán)境保護(hù)的層次上面。另外，我國的清潔生產(chǎn)技術(shù)不夠先進(jìn)，需要從外國引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)或者自我研制設(shè)計(jì)新技術(shù)。一些小工廠、小企業(yè)為了自身的經(jīng)濟(jì)利益，拒絕使用貴重的原材料和機(jī)械設(shè)備，導(dǎo)致有害產(chǎn)品的產(chǎn)出，對人們健康造成危險(xiǎn)，污染環(huán)境。

4 結(jié)束語

總之，盡管我國在化工產(chǎn)業(yè)的清潔生產(chǎn)方面沒做到完美，但一直在不斷進(jìn)步發(fā)展過程中。我希望我能協(xié)同同行們將我國的化工清潔技術(shù)精益求精，努力向著更好的環(huán)境發(fā)展，為我國現(xiàn)今環(huán)境問題做出有效的控制。

參考文獻(xiàn)

[1]崔媚娟.清潔生產(chǎn)在新型化工生產(chǎn)中推行方式的分析[J].能源與環(huán)境，2009.

[2]楊輝.論清潔生產(chǎn)與化工企業(yè)發(fā)展[J].2009.

[3]陳士能.認(rèn)真貫徹《質(zhì)量振興綱要》促進(jìn)化工行業(yè)質(zhì)量上臺(tái)階[J]. 化工質(zhì)量，1997.