綠色化工技術(shù)在化工工程中的應(yīng)用研究

徐巖(連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 連云港 222000)

0 引言

化工行業(yè)的迅猛發(fā)展使人們的日常生活發(fā)生了翻天覆地的變化，但是，受到化工工程自身性質(zhì)的影響，其在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)在破壞地球環(huán)境資源的同時也終將會危害大眾的生命安全。所以，以犧牲環(huán)境為代價的工業(yè)建設(shè)絕不可取，化工企業(yè)的負(fù)責(zé)人員必須堅持就可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略道路，堅持綠色環(huán)保的發(fā)展理念，在運(yùn)營過程中不斷對綠色化工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，借此來達(dá)到經(jīng)濟(jì)和環(huán)境質(zhì)量共同進(jìn)步的局面。

1 綠色化工技術(shù)的應(yīng)用意義

化工企業(yè)之所以將綠色化工技術(shù)在化工工程中的應(yīng)用作為踐行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要一環(huán)，其主旨目的是希望借助科學(xué)的環(huán)保技術(shù)手段，實現(xiàn)對化工工序的創(chuàng)新和改良，從而推動傳統(tǒng)意義上存在污染性的化工產(chǎn)業(yè)能夠向綠色生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。事實上，在化工工程生產(chǎn)過程中，會涉及到大量的易燃易爆化工原料、有毒有害物品的使用，一道工序出現(xiàn)問題，可能就會導(dǎo)致嚴(yán)重的事故爆發(fā)。而且，化工企業(yè)的工作人員往往會在部分高危條件下令化工原料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而對其進(jìn)行加工操作轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品。

在過去很長時間內(nèi)，化工生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)之間不平衡不協(xié)調(diào)的局面已經(jīng)長期存在。但在十三五規(guī)劃時期，黨中央高度重視生態(tài)化治理工作的落實，出臺了一系列強(qiáng)有力的環(huán)境保護(hù)政策。所以，化工企業(yè)方面必須從化工工程著手，積極響應(yīng)政府部門的號召，通過在工程生產(chǎn)過程中滲透綠色化工技術(shù)來削弱工序?qū)τ诃h(huán)境問題的影響，從而遏制環(huán)境污染問題的源頭，循序漸進(jìn)地緩解環(huán)境污染問題，修復(fù)周邊區(qū)域的環(huán)境生態(tài)，推動環(huán)境保護(hù)與化工生產(chǎn)之間的平衡。

2 綠色化工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 化工生產(chǎn)原料的合理選擇

化工生產(chǎn)材料的選擇是后續(xù)一系列化工工序得以運(yùn)行的重要基礎(chǔ)，但同時也是對環(huán)境造成污染的罪魁禍?zhǔn)住Ｋ?，在化工生產(chǎn)原料選擇階段，相關(guān)負(fù)責(zé)人員就需要對化工材料的理化性質(zhì)展開深入分析，盡可能不要使用污染性和腐蝕性較強(qiáng)的化工原材料。近幾年來，諸多化工企業(yè)在綠色創(chuàng)新發(fā)展方面取得了顯著成就，植物化工原料在生產(chǎn)過程中展現(xiàn)了較強(qiáng)的價值優(yōu)勢，能夠從源頭上在一定程度解決化工工程所造成的污染問題。所以，化工產(chǎn)業(yè)可以結(jié)合自己所生產(chǎn)化工產(chǎn)品的具體要求，優(yōu)先選擇包括稻草和蘆葦在內(nèi)的植物化工原材料，遵循化工原料采購標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 合理選擇化學(xué)催化劑

化工生產(chǎn)最為重要的一環(huán)無外乎是化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，而出于對成本和效率的考慮，化工企業(yè)往往會選擇通過添加催化劑的形式來加速化學(xué)反應(yīng)，提高生產(chǎn)效率。但是，對于部分化學(xué)催化劑的使用可能會導(dǎo)致反應(yīng)過程中出現(xiàn)廢渣，從而對周邊環(huán)境造成污染。所以，化工企業(yè)在探索綠色化工技術(shù)的過程中，必須高度重視選擇污染性低切環(huán)境污染物產(chǎn)生量最少的化學(xué)催化劑。與此同時，在高度提倡創(chuàng)新發(fā)展的時代浪潮中，化工產(chǎn)業(yè)方面還需要加大對新生化學(xué)催化劑的研發(fā)力度，不斷結(jié)合化工企業(yè)的實際生產(chǎn)需求對催化劑的類型以及使用方法進(jìn)行創(chuàng)新?？陀^來說，我國化工企業(yè)近幾年來在催化劑研發(fā)方面所取得的成就是不容忽視的，以綠色烯丙基醇類化合物為主體的催化劑不僅提升了部分化學(xué)反應(yīng)的效率，同時也和企業(yè)綠色生產(chǎn)的理念高度一致。甚至若投入使用得當(dāng)，該催化劑可以實現(xiàn)二次或多次使用，在提升資源利用率的同時降低了企業(yè)在生產(chǎn)方面所投入的成本，無論從經(jīng)濟(jì)角度還是環(huán)境角度，都對化工企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展具有長遠(yuǎn)意義。

2.3 科學(xué)選擇化學(xué)反應(yīng)式

化學(xué)反應(yīng)式是指導(dǎo)一切化工生產(chǎn)工序運(yùn)行的核心依據(jù)，當(dāng)然其對生產(chǎn)過程的環(huán)保性也具有直接影響。所以，在對綠色化工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新的過程中，很大一部分化工企業(yè)可能都會出于對生產(chǎn)成本和反應(yīng)效率的考慮選擇最佳的化學(xué)反應(yīng)，并希望化學(xué)反應(yīng)能夠最大限度實現(xiàn)理想化。所以，化工企業(yè)在今后發(fā)展的過程中，務(wù)必要對化學(xué)反應(yīng)式進(jìn)行科學(xué)選擇，將綠色環(huán)保作為衡量化學(xué)反應(yīng)的重要指標(biāo)。比如說，在對烴類物質(zhì)進(jìn)行處理的過程中，很容易由于其接觸空氣而發(fā)生氧化反應(yīng)，生成有毒有害的環(huán)境污染物，對周邊的生態(tài)產(chǎn)生極其不利的影響。再比如說，在化工生產(chǎn)中部分清潔技術(shù)也可能對環(huán)境產(chǎn)生輕微程度的影響。所以，化工企業(yè)的相關(guān)工作人員必須汲取已有的經(jīng)驗，對化工材料和化學(xué)反應(yīng)式進(jìn)行恰當(dāng)選取，從而確保綠色化工技術(shù)能夠深入滲透到化學(xué)生產(chǎn)過程的每一道工序中，推動化學(xué)工程的綠色化轉(zhuǎn)變。

3 綠色化工技術(shù)在化工工程中的具體應(yīng)用

3.1 清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用

在高度提倡綠色創(chuàng)新發(fā)展的時代背景下，化工企業(yè)務(wù)必要對綠色化工技術(shù)以及其所對應(yīng)的生產(chǎn)理念形成正確的認(rèn)知，不僅要將其運(yùn)用到明面的化工工程生產(chǎn)工序中，同時也要注意該項技術(shù)的多元化形式，如清潔生產(chǎn)技術(shù)?？陀^來說，清潔生產(chǎn)技術(shù)在當(dāng)前階段的化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營中的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)普遍，其不僅可以在化工生產(chǎn)周期內(nèi)對環(huán)境產(chǎn)生保護(hù)作用，同時可以在一定水平上強(qiáng)化化工工程的整體質(zhì)量，降低資源壓力。比如說，從宏觀維度來看，我國的淡水資源是相對稀缺的，資源的短缺不僅會限制化工流程的健全和完善，同時也會大幅度增加化工企業(yè)的生產(chǎn)成本。

面對這一問題，化工產(chǎn)業(yè)的相關(guān)人員就有必要借助清潔生產(chǎn)技術(shù)的。進(jìn)行海水和鹽分的分離，也就是對海水資源進(jìn)行淡化處理，從而緩解淡水資源緊缺的局勢。值得注意的是，利用清潔生產(chǎn)技術(shù)對海水資源進(jìn)行處理的過程中，并不會對其造成任何污染，是一種百利而無一害的一種資源高效利用行徑。甚至倘若采用的處理工藝科學(xué)合理，化工企業(yè)的工作人員還能在淡化海水的同時生成氫氧化鎂等產(chǎn)物，并將其運(yùn)用到其他領(lǐng)域的化工生產(chǎn)過程中。最后，當(dāng)海水中的鹽分被充分提取之后，人員可以結(jié)合實際需求對其剩余物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步綠色轉(zhuǎn)化，能夠?qū)崿F(xiàn)綠色生產(chǎn)技術(shù)效用的充分發(fā)揮，提高企業(yè)各項生產(chǎn)活動的資源利用效率。

3.2 生物技術(shù)的應(yīng)用

作為綠色化工技術(shù)的重要構(gòu)成，生物技術(shù)在化工領(lǐng)域的創(chuàng)新轉(zhuǎn)型中展現(xiàn)出了良好的前景。倘若將生物技術(shù)進(jìn)行更精確的分類，則可以將其劃分為微生物技術(shù)、基因技術(shù)以及酶轉(zhuǎn)化技術(shù)，每項技術(shù)在特定領(lǐng)域的應(yīng)用都為該領(lǐng)域的健康發(fā)展注入新鮮血液。但以現(xiàn)階段化工工程中綠色化工技術(shù)的具體應(yīng)用情況來說，生物酶應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)流程中的操作更加廣泛，其不僅可以在極大程度上推動生物原料的有序轉(zhuǎn)化，同時具有可重復(fù)利用的重要性質(zhì)，能夠在后續(xù)的化工流程中繼續(xù)使用，全方面系統(tǒng)化的提升化工的生產(chǎn)效率。

近幾年來，生物技術(shù)在化工工程領(lǐng)域逐漸推廣普及，化工技術(shù)為代表的生物技術(shù)，更是在化工仿生領(lǐng)域大放異彩。從原理角度來說，這項技術(shù)的亮點(diǎn)在于其可以在一定程度上實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，將其中所涉及到的化工物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可循環(huán)利用的物質(zhì)，提高資源的利用效率，避免在化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生過剩的廢棄物。但值得注意的是，提高資源利用率實際上也代表著降低能源的消耗，在能源問題相對緊張的局勢背景下，這一創(chuàng)新突破對于化工工程的創(chuàng)新發(fā)展具有決定性的作用。而且，倘若對生物技術(shù)中的生物酶工業(yè)酶進(jìn)行細(xì)致對比，前者的理化性質(zhì)更加優(yōu)良，在化工反應(yīng)過程中幾乎不會帶來任何的副作用，對環(huán)境具有較強(qiáng)的親和力，值得廣大化工企業(yè)適當(dāng)增加研究投入力度。

3.3 環(huán)境友好型產(chǎn)品的應(yīng)用

隨著我國生態(tài)環(huán)境局勢的逐漸惡化，環(huán)境污染問題所帶來的負(fù)面影響已經(jīng)蔓延到諸多領(lǐng)域，不僅對自然生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響，同時也在慢慢侵害著人類的身體健康。所以，伴隨著人們生產(chǎn)生活水平的提升，越來越多的人對于衣食住行的各項產(chǎn)品提出了更為嚴(yán)格的要求，轉(zhuǎn)而去尋求更加環(huán)境友好的商品。那么，什么才是綠色友好型的產(chǎn)品呢？其實也就是指在使用期間無污染，無公害，不會對環(huán)境及人體帶來損傷的一些特殊性質(zhì)的產(chǎn)品，而綠色化工技術(shù)在化工工程中的應(yīng)用直接推動了這類產(chǎn)品的生產(chǎn)。比如說，在生產(chǎn)酒精的過程中，傳統(tǒng)模式下化工企業(yè)往往會選擇多種原材料進(jìn)行組合反應(yīng)，但是在綠色化工技術(shù)的指導(dǎo)下，很大一部分酒精生產(chǎn)廠逐漸選擇使用天然的甘蔗作為生產(chǎn)原材料。通過對技術(shù)的合理運(yùn)用，甚至可以將生產(chǎn)出的酒精運(yùn)用于乙醇汽油的生產(chǎn)中，實現(xiàn)對當(dāng)前階段汽油的替代，在很大一定程度上緩解汽油的能源矛盾問題。與此同時，由甘蔗作為主要原材料生產(chǎn)出來的新型乙醇汽油不僅對環(huán)境具有較強(qiáng)的親和力，而且基本能夠?qū)崿F(xiàn)對原有汽油品種的大范圍替代，甚至有望實現(xiàn)降低汽車制造乃至人們出行的成本。

近幾年來，越來越多符合綠色發(fā)展理念的友好型產(chǎn)品逐漸問世，基本已經(jīng)覆蓋到人們生產(chǎn)和生活的各個消費(fèi)領(lǐng)域。其中，除去上文所提到的新型乙醇汽油以外，還有有機(jī)的綠色健康食品、無污染的包裝材料、低碳環(huán)保的裝飾材料等等，這些看起來微不足道的生活用品在切實轉(zhuǎn)變著人們的生產(chǎn)生活，同時也推動著化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展理念的變革，在很大一定程度上緩解了現(xiàn)代社會中的環(huán)境資源矛盾，滿足了人們對于環(huán)境保護(hù)工作的期待。

4 結(jié)語

綜上所述，節(jié)能環(huán)保是當(dāng)前時代的主旋律，也是化工企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。所以，化工企業(yè)應(yīng)加速綠色化工技術(shù)的創(chuàng)新和研發(fā)，對技術(shù)要點(diǎn)展開深入分析，充分認(rèn)識到綠色化工技術(shù)同樣與生產(chǎn)所帶來的環(huán)保差距，從而在化工原料、催化劑以及化學(xué)反應(yīng)式的選擇方面踐行節(jié)能減排理念，推動化工產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。