綠色化工技術(shù)在化工工程中的應(yīng)用

袁亮（云南尚高職業(yè)衛(wèi)生技術(shù)服務(wù)有限公司，云南 昆明650051）

0 引言

在最近幾年中，我國(guó)社會(huì)各行各業(yè)越來(lái)越關(guān)注自然環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，尤其是化工企業(yè)等傳統(tǒng)重污染企業(yè)，越來(lái)越重視運(yùn)用綠色環(huán)保技術(shù)與有效的環(huán)境保護(hù)措施。目前，化工工程正在廣泛運(yùn)用各種綠色化工技術(shù)，通過(guò)運(yùn)用綠色化工技術(shù)，能夠?qū)どa(chǎn)過(guò)程中的污染物產(chǎn)生量進(jìn)行減少，有效減小化工工程生產(chǎn)過(guò)程對(duì)自然環(huán)境的破壞。

1 綠色化工技術(shù)的定義

綠色化工技術(shù)，就是指在整個(gè)化工工程生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)選用污染合成技術(shù)或者純天然合成技術(shù)，制作出污染物可再生資源原材料，最終實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染目標(biāo)的一種化工技術(shù)。在化學(xué)合成過(guò)程中，通過(guò)選用沒有污染、公害的化學(xué)材料，包括催化劑、溶劑等，便能產(chǎn)生一個(gè)無(wú)公害、無(wú)污染的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，通過(guò)這種方法，能夠生產(chǎn)出真正的綠色化工產(chǎn)品。通過(guò)運(yùn)用最新的綠色合成技術(shù)，能夠有效提高原材料的利用率，能夠?qū)瘜W(xué)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)出的廢氣物量進(jìn)行最大程度地降低，有助于化工生產(chǎn)過(guò)程中污染排放量的降低。目前，在化工生產(chǎn)各大領(lǐng)域中，均在廣泛運(yùn)用綠色化工技術(shù)，包括化學(xué)冶煉行業(yè)、生物工程行業(yè)、生物制藥行業(yè)等。隨著化學(xué)工程技術(shù)水平的不斷提高，同時(shí)隨著環(huán)境保護(hù)觀念的樹立與增強(qiáng)，在化學(xué)工程中運(yùn)用綠色化工技術(shù)是必然發(fā)展趨勢(shì)。

2 化工工程對(duì)綠色化工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 充分利用清潔生產(chǎn)技術(shù)

清潔生產(chǎn)技術(shù)，具有無(wú)廢物、無(wú)公害、無(wú)污染排放的特點(diǎn)，是一種具有實(shí)際意義的綠色化工技術(shù)。其中，輻射熱加工、綠色催化等均為清潔生產(chǎn)技術(shù)，在印刷行業(yè)與垃圾處理過(guò)程中，常常會(huì)選用清潔生產(chǎn)技術(shù)。在化工工程生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)利用清潔生產(chǎn)技術(shù)，有助于化工工程零排放目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，促使化工工程的生產(chǎn)過(guò)程不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成任務(wù)污染。例如，在我國(guó)沿海某些地方，因水資源極為緊張，所以人們便想法設(shè)法來(lái)開發(fā)海水資源，對(duì)海水淡化技術(shù)進(jìn)行深入研究，分離海水內(nèi)的鹽分后獲取淡水，其中在以上過(guò)程中利用的海水淡化技術(shù)就是一種綠色化工技術(shù)，不會(huì)造成污染，不會(huì)產(chǎn)生有毒害的物質(zhì)，能夠有效保護(hù)自然環(huán)境，有助于生態(tài)的平衡，同時(shí)在海水淡化過(guò)程中可以獲取氫氧化鎂，在生產(chǎn)清潔產(chǎn)品過(guò)程中運(yùn)用氫氧化鎂，同樣能夠充分體現(xiàn)出自然資源的合理運(yùn)用。

2.2 對(duì)化工流程進(jìn)行改進(jìn)

將綠色化工技術(shù)運(yùn)用于化工工程中，需要在化工工程的所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)中均滲透綠色化工技術(shù)，通過(guò)對(duì)綠色化工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)進(jìn)行充分利用，同時(shí)對(duì)綠色化工技術(shù)的應(yīng)用目的進(jìn)行有效結(jié)合，不斷改進(jìn)化工工程的生產(chǎn)流程，最終實(shí)現(xiàn)化工工程的綠色生產(chǎn)，促使化工生產(chǎn)水平得到有效提高。例如，在部分化工企業(yè)中，主要選用單線供熱方法，盡管這種方法便于維修，可以提供充足的熱量，不過(guò)卻會(huì)嚴(yán)重浪費(fèi)資源，這與綠色化工技術(shù)特點(diǎn)不不相符的，所以需要進(jìn)一步有效改進(jìn)單線供熱體系。

2.3 有效結(jié)合生物技術(shù)與化學(xué)工程

在化學(xué)工程中，生物技術(shù)是一種極為重要的技術(shù)，發(fā)揮著極為重要的作用。微生物、基因、細(xì)胞等，均屬于生物技術(shù)，在化學(xué)工程的多個(gè)不同領(lǐng)域中均廣泛運(yùn)用了生物技術(shù)，其中，生物酶技術(shù)是運(yùn)用最為廣泛的一種生物技術(shù)，生物酶具有十分強(qiáng)的催化性，有助于化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)移性的提高，在許多不同領(lǐng)域的化學(xué)工程中均可以運(yùn)用生物酶技術(shù)。例如，在生產(chǎn)丙烯酞胺過(guò)程中，常常會(huì)利用丙烯睛進(jìn)行化學(xué)合成反應(yīng)這種傳統(tǒng)方法，常常會(huì)產(chǎn)生很多污染物質(zhì)，而通過(guò)選用生物酶技術(shù)，則能夠顯著降低污染物質(zhì)產(chǎn)生量，同時(shí)能夠有效提高丙烯酞胺的純度，能夠有效提高化學(xué)原材料的利用率。

2.4 對(duì)環(huán)境友好類產(chǎn)品進(jìn)行積極研發(fā)生產(chǎn)

所謂環(huán)境友好型產(chǎn)品，就是指生產(chǎn)過(guò)程不會(huì)污染環(huán)境，使用產(chǎn)品是不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞的一種綠色產(chǎn)品。在最近幾年中，隨著我國(guó)化學(xué)工程的不斷快速發(fā)展，化工企業(yè)環(huán)境污染問(wèn)題變得越來(lái)越為嚴(yán)峻，社會(huì)要求化工企業(yè)進(jìn)行環(huán)保技術(shù)改革，在這種社會(huì)發(fā)展形勢(shì)下，化學(xué)工程開始著力研發(fā)生產(chǎn)環(huán)境友好型的產(chǎn)品。因?yàn)樯a(chǎn)與使用環(huán)境友好型產(chǎn)品，并不會(huì)污染環(huán)境，所以這是綠色化工技術(shù)中的一大重點(diǎn)研究對(duì)象。目前，我國(guó)私家車數(shù)量呈不斷上升趨勢(shì)，汽油現(xiàn)已發(fā)展成為人們生產(chǎn)與生活過(guò)程中不可缺少的重要資源，但是汽油在燃燒過(guò)程中卻會(huì)產(chǎn)生很多廢氣，嚴(yán)重污染大氣環(huán)境，對(duì)此，為有效降低汽車尾氣的污染程度，對(duì)汽車尾氣對(duì)大氣環(huán)境造成的污染進(jìn)行減少，現(xiàn)已研發(fā)出新型生物燃料與混合汽油。另外，一直以來(lái)，塑料垃圾是白色污染的主要源頭，為對(duì)塑料垃圾對(duì)環(huán)境的破壞進(jìn)行降低，當(dāng)前已經(jīng)研發(fā)出可降解的塑料材質(zhì)。

3 綠色化工技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向

3.1 對(duì)二氧化碳應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行提升

實(shí)現(xiàn)低碳減排，這是綠色化工技術(shù)的核心，節(jié)能減排的關(guān)鍵在于有效轉(zhuǎn)變二氧化碳的資源化發(fā)展。目前，我國(guó)已經(jīng)能夠?qū)⒍趸甲鳛橐环N合成介質(zhì)，生產(chǎn)制造多種有機(jī)化學(xué)品，包括水楊酸、冰乙酸等。另外，在二氧化碳與甲烷合成氣技術(shù)方面，我國(guó)現(xiàn)已獲取了比較大的成果，從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展層面來(lái)說(shuō)，通過(guò)運(yùn)用光催化技術(shù)，可以從源頭對(duì)二氧化碳進(jìn)行有效杜絕，同時(shí)將其轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)燃料，如甲醇、甲醛、一氧化碳等。需要注意的是，當(dāng)前二氧化碳應(yīng)用技術(shù)的轉(zhuǎn)化率并不高，需要進(jìn)一步深入研究與升級(jí)。

3.2 對(duì)低碳化生產(chǎn)原料進(jìn)行大力發(fā)展

隨著過(guò)度開發(fā)不同類型的自然資源，化石資源變得越來(lái)越短缺，所以全球各地均在積極研發(fā)生物質(zhì)能能源，針對(duì)生物質(zhì)原料，具有多種優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，在生產(chǎn)過(guò)程中，更為綠色、節(jié)能，和生物乙醇生產(chǎn)技術(shù)相比，生物質(zhì)原料生產(chǎn)技術(shù)對(duì)石油原料的輸入量要求更低一些。在低碳化生產(chǎn)原料未來(lái)發(fā)展中，下一個(gè)發(fā)展重點(diǎn)位纖維素轉(zhuǎn)化技術(shù)，包括裂解油、水解葡萄糖、汽油合成氣等。

3.3 對(duì)綠色化工制氫技術(shù)進(jìn)行大力發(fā)展

在綠色化工生產(chǎn)過(guò)程中，氫氣是一種極為常見的化學(xué)物質(zhì)，同時(shí)氫氣也是今后綠色清潔能源發(fā)展的一大重要趨勢(shì)。選用生物質(zhì)、用化石資源、水等生產(chǎn)原料，同時(shí)利用化學(xué)鍵斷裂技術(shù)，便能夠獲取氫氣。當(dāng)前地球中具有極為豐富的水資源儲(chǔ)量，這是生產(chǎn)氫氣的一大重要原材料，通過(guò)光合作用，可以直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為碳水化合物，最終會(huì)成為氫氣的生產(chǎn)原料，傳統(tǒng)化石資源制氫工藝會(huì)逐漸被綠色化工制氫技術(shù)所取代。另外，考慮到當(dāng)前生產(chǎn)技術(shù)水平并不高，通過(guò)光能來(lái)制造氫氣的轉(zhuǎn)化率并不高，所以在未來(lái)時(shí)間中需要進(jìn)一步深入研發(fā)新型光催化新材料生產(chǎn)技術(shù)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為大力推動(dòng)綠色環(huán)保社會(huì)的建設(shè)與發(fā)展，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，在進(jìn)行化學(xué)工程生產(chǎn)過(guò)程中，一定要積極研發(fā)與引進(jìn)綠色化工技術(shù)。綠色化工技術(shù)的運(yùn)用是我國(guó)化工工程生產(chǎn)的必然發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)運(yùn)用綠色化工技術(shù)，不但有助于化工工程生產(chǎn)效率的提高，提高對(duì)化工原材料的利用率，而且能夠有效減少污染，有效保護(hù)環(huán)境，最終能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益雙贏的局面，能夠有效保證我國(guó)化工工程行業(yè)的綠色生態(tài)發(fā)展，有效確保我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的綠色可持續(xù)發(fā)展。