探究綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程中的應(yīng)用

胡善崴

[摘 要]現(xiàn)如今，低碳環(huán)保理念深入人心，綠色發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)前人們所達(dá)成共識的一項(xiàng)發(fā)展理念。對于化工行業(yè)來說，由于其特殊性已經(jīng)成為我國環(huán)境保護(hù)工作中重點(diǎn)整治對象，因此，應(yīng)用綠色化工技術(shù)已成為必然趨勢。文章主要針對綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析，并提出了推動綠色化工技術(shù)應(yīng)用的有效措施，希望能夠?yàn)榛ば袠I(yè)相關(guān)工作者提供一點(diǎn)參考。

[關(guān)鍵詞]綠色化工技術(shù)；化學(xué)工程；措施；應(yīng)用

中圖分類號：S275 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）24-0184-01

引言

化學(xué)工程工藝作為近現(xiàn)代新興的一項(xiàng)技術(shù)，給當(dāng)代人們的生活和工作帶來了極大的便利，切實(shí)有效提升了人民群眾的物質(zhì)文化生活水平。然而，其同步帶來的有毒有害物質(zhì)，在近百年來也給地球環(huán)境造成了無法估量的損失，使環(huán)境污染問題日益惡化。因此，我們必須要堅持可持續(xù)發(fā)展理論，著力推動化工工藝綠色發(fā)展，充分運(yùn)用環(huán)保原料和環(huán)保技術(shù)改善化工領(lǐng)域，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的均衡發(fā)展。

1 綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程中的應(yīng)用

1.1 生物技術(shù)的應(yīng)用

生物技術(shù)作為綠色化工技術(shù)的重要分支，在化學(xué)工程中具有良好的應(yīng)用優(yōu)勢。生物技術(shù)主要涉及細(xì)胞、微生物技術(shù)、基因技術(shù)以及膜化學(xué)技術(shù)等。生物技術(shù)主要在化學(xué)仿生學(xué)以及生物化工等方面中有較為廣泛的應(yīng)用。生物酶是生物體內(nèi)的一種催化劑，具備一定的轉(zhuǎn)移性與高效性，能夠參加到每個生物化工合成過程中。例如，在綠色化學(xué)工程以及工藝之中，制作和準(zhǔn)備丙烯酰胺，采用大自然中的生物酶來代替丙烯腈催化劑，進(jìn)而合成丙烯酰胺以后，可以將能源消耗大大減少。從這里可以了解到，采用廣泛存在于大自然中的生物酶作為催化劑，和工業(yè)酶與普普通通的化學(xué)催化劑比較起來自然中的酶更加有優(yōu)勢。

1.2 清潔技術(shù)的應(yīng)用

清潔技術(shù)也是綠色化工技術(shù)，其主要特點(diǎn)是無污染、無毒害、無廢物排放。該技術(shù)主要涉及綠色催化、輻射熱加工等內(nèi)容，在煤氣化、冶金、印刷、固廢處理行業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用。另外，垃圾制沼氣技術(shù)、風(fēng)能技術(shù)、太陽能技術(shù)也都屬于清潔技術(shù)。例如，海水淡化技術(shù)的采用不但處理好了中國淡水資源緊缺的問題，并且還采用了高效的化學(xué)方式把海水里面的鹽水分離。在海水淡化的預(yù)處理時候不會出現(xiàn)任何對環(huán)境的不良影響，也未對生態(tài)環(huán)境造成不好的影響。并且，在海水淡化預(yù)處理時候所出現(xiàn)的氫氧化鎂是一種實(shí)用性較高且不會出現(xiàn)二次污染的清潔產(chǎn)品，該技術(shù)有著很好的發(fā)展前景。

1.3 無污染原料的應(yīng)用

化工行業(yè)關(guān)系到人們的日常生活與生產(chǎn)，這使得社會對化工行業(yè)生產(chǎn)提出了更高的要求，對環(huán)境保護(hù)各方面要求也更為苛刻。在使用煤炭、石油等資源的過程中，不僅會在很大程度上對大氣環(huán)境造成污染，而且資源轉(zhuǎn)化率還不高。所以，在應(yīng)用綠色化工技術(shù)時要注重應(yīng)用無污染原料進(jìn)行化工生產(chǎn)。例如，在生產(chǎn)酒精的過程中，核心原料是天然甘蔗，經(jīng)由一定的技術(shù)作用，將其生成新型的乙醇汽油，成為了汽油的替代品，其應(yīng)用范圍也是很廣泛的。在今后不斷的應(yīng)用中，無污染綠色原料在應(yīng)對環(huán)境污染方面將發(fā)揮極大的作用。

2 促進(jìn)綠色化工技術(shù)快速發(fā)展的有效措施

2.1 深入研究綠色化工原料

化工原料是化學(xué)工程的基礎(chǔ)，其性質(zhì)與化工生產(chǎn)的環(huán)保性、節(jié)能性以及產(chǎn)品質(zhì)量都具有直接關(guān)系。如果化工原料本身具有較強(qiáng)的毒害或腐蝕屬性，那么無論生產(chǎn)過程中如何努力做好環(huán)保工作，都難以避免污染物的出現(xiàn)和流出。因此，深入研究無毒無害化工原料時綠色化工技術(shù)的發(fā)展方向。例如，報紙、天然纖維、林產(chǎn)物、海產(chǎn)物、農(nóng)作物以及植物等材料，可以利用生物轉(zhuǎn)化法來將這些材料進(jìn)行反應(yīng)轉(zhuǎn)化，從而獲得酸、醇以及酮這類化工原料，整個轉(zhuǎn)化的過程主要依靠微生物來產(chǎn)生化學(xué)原料，這樣的化學(xué)原料都是可再生資源，而且轉(zhuǎn)化過程不會造成污染，極為符合綠色化學(xué)工程的要求。

2.2 科學(xué)選擇化學(xué)催化劑

催化劑也是化學(xué)工程中必不可少的反應(yīng)組成部分，催化劑的本質(zhì)就是為了提高化學(xué)反應(yīng)效率，提升化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)效率。但是，一些化學(xué)物質(zhì)在發(fā)生劇烈反應(yīng)后會產(chǎn)生一些有毒有害物質(zhì)或者廢棄物。所以，相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)這方面的研究工作，從而減少有毒有害廢棄物的排放。除此之外，對于確實(shí)無法避免的催化劑廢棄物，也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行綠色處理，堅決杜絕隨意拋棄或掩埋廢棄物的行為，以免對環(huán)境造成更大的損害。

2.3 合理選擇化學(xué)反應(yīng)式

化學(xué)反應(yīng)式是化學(xué)工程的理論基礎(chǔ)，其所指的是在某種特定條件下，不同化學(xué)原料所發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。不過，對于某一種特定物質(zhì)來說，其并不是由唯一的反應(yīng)過程而獲得的，很多都可以由不同的原料借助不同的化學(xué)反應(yīng)式生成。在這些化學(xué)反應(yīng)式中，有的技術(shù)要求較低但污染嚴(yán)重，而有的則恰恰相反。例如，在石油化工行業(yè)中，出于節(jié)約成本的考慮，多采用烴類選擇性氧化物，這種化學(xué)反應(yīng)式容易產(chǎn)生氧化，從而嚴(yán)重影響到生成物的性質(zhì)和周邊的環(huán)境。因此，針對同一種生成物，要盡可能地選擇污染低的化學(xué)原料及生產(chǎn)過程，從而確定出綠色生產(chǎn)的化學(xué)反應(yīng)式。

2.4 加強(qiáng)化工生產(chǎn)中動力能源的控制

目前化工生產(chǎn)過程中需要對動力能耗高度重視，降低能源消耗。企業(yè)可以推廣使用變頻節(jié)能調(diào)速，能夠有效降低電機(jī)拖動系統(tǒng)電能消耗。通過變頻實(shí)現(xiàn)動態(tài)調(diào)速，將傳統(tǒng)化工企業(yè)靜態(tài)調(diào)節(jié)方案全面升級，為電機(jī)拖動系統(tǒng)的長期穩(wěn)定發(fā)展提供重要保障，能夠最大程度降低裝備負(fù)荷率較低的問題，擴(kuò)大電機(jī)拖動系統(tǒng)使用過程的重要作用，進(jìn)一步控制能源浪費(fèi)的情況?，F(xiàn)階段化工企業(yè)自身發(fā)展需要以節(jié)能降耗為基本概念，從整體發(fā)展系統(tǒng)上進(jìn)行優(yōu)化改造。對系統(tǒng)所需資源進(jìn)行合理配置，從而擴(kuò)大各個裝置之間的聯(lián)動作用，擴(kuò)大能源的轉(zhuǎn)換范圍，最大程度降低高能耗現(xiàn)象的出現(xiàn)，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。此外，加強(qiáng)污水回收利用也是重要環(huán)節(jié)，化工企業(yè)首先需要提高企業(yè)人員自身的環(huán)保節(jié)能意識，推廣使用污水回收技術(shù)，將水資源消耗有效降低。化工企業(yè)需要注重回收各項(xiàng)能源的余能，能夠節(jié)約生產(chǎn)成本，擴(kuò)大生產(chǎn)效益。在運(yùn)用發(fā)電、制冷等轉(zhuǎn)換技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過利用余熱等資源，節(jié)省實(shí)際生產(chǎn)能耗，也能夠適應(yīng)低碳環(huán)保的基本要求。

總結(jié)語

總而言之，化學(xué)工程能夠?yàn)楦鱾€行業(yè)提供其所需要的資源，而且可以為人們的生活帶來便利，但是，化學(xué)工程同樣會對生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。因此，為了解決環(huán)境污染問題，化工企業(yè)就必須在化學(xué)工程中應(yīng)用綠色化工技術(shù)，從而有效降低二氧化碳以及有毒污染物的排放量，進(jìn)而達(dá)到世界低碳減排的標(biāo)準(zhǔn)，最終實(shí)現(xiàn)我國生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 王雪峰.綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程中的應(yīng)用探討[J].中外企業(yè)家，2017，（19）：13-15.

[2] 康先祿，袁慶.淺議綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用[J].化工管理，2017，（26）：214.

[3] 馮錦.化學(xué)工程與工藝中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2017（40）：162.