淺析綠色化工技術(shù)在化工工程中應(yīng)用與未來的發(fā)展

丁志江 王延恩

山東聯(lián)盟化工集團(tuán)有限公司 山東 壽光 262700

在最近幾年中，我國社會(huì)各行各業(yè)越來越關(guān)注自然環(huán)境保護(hù)問題，尤其是化工企業(yè)等傳統(tǒng)重污染企業(yè)，越來越重視運(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)，通過運(yùn)用綠色化工技術(shù)，能夠?qū)どa(chǎn)過程中的污染物產(chǎn)生量進(jìn)行減少，有效減小化工工程生產(chǎn)過程對自然環(huán)境的破壞。

1 綠色化工技術(shù)概述

綠色化工技術(shù)主要是通過利用天然或者是合成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)可再生資源和無毒害原料的應(yīng)用，逐步達(dá)到原料生產(chǎn)的綠色化。在整個(gè)化工生產(chǎn)的過程中，必然需要使用相應(yīng)的溶劑和催化劑，對于這些溶劑和催化劑的應(yīng)用，也需要保障符合自然環(huán)境的保護(hù)要求，減少污染物的出現(xiàn)，提升原材料利用的效率，實(shí)現(xiàn)廢棄物的零排放，逐步從源頭上，實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)污染的全面控制。從根本上來說，綠色化工技術(shù)具有優(yōu)良的應(yīng)用效果，而且涉及到化工行業(yè)中的很多方面。目前人們對于綠色化工技術(shù)的應(yīng)用十分重視，并將其與綠色環(huán)保理念進(jìn)行逐步融合創(chuàng)新，以此實(shí)現(xiàn)我國化學(xué)工程行業(yè)的快速發(fā)展[1]。

2 化工工程中綠色化工技術(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)，具有無廢物、無公害、無污染排放的特點(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)過程中，通過利用清潔生產(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)過程不會(huì)對周邊環(huán)境造成任務(wù)污染。例如，在我國沿海某些地方，因水資源極為緊張，所以人們便想法設(shè)法來開發(fā)海水資源，對海水淡化技術(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)在海水淡化過程中可以獲取氫氧化鎂，在生產(chǎn)清潔產(chǎn)品過程中運(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)，通過對綠色化工技術(shù)的優(yōu)勢特點(diǎn)進(jìn)行充分利用，同時(shí)對綠色化工技術(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[2]。

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)。

2.4 對環(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)過程不會(huì)污染環(huán)境，使用產(chǎn)品是不會(huì)對環(huán)境造成破壞的一種綠色產(chǎn)品。在最近幾年中，隨著我國化學(xué)工程的不斷快速發(fā)展，化工企業(yè)環(huán)境污染問題變得越來越為嚴(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)研究對象。目前，我國私家車數(shù)量呈不斷上升趨勢，汽油現(xiàn)已發(fā)展成為人們生產(chǎn)與生活過程中不可缺少的重要資源，但是汽油在燃燒過程中卻會(huì)產(chǎn)生很多廢氣，嚴(yán)重污染大氣環(huán)境，對此，為有效降低汽車尾氣的污染程度，對汽車尾氣對大氣環(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[3]。

3 綠色化工技術(shù)的未來發(fā)展方向

3.1 對二氧化碳應(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，我國現(xiàn)已獲取了比較大的成果，從長遠(yuǎn)發(fā)展層面來說，通過運(yùn)用光催化技術(shù)，可以從源頭對二氧化碳進(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。

3.2 對低碳化生產(chǎn)原料進(jìn)行大力發(fā)展

隨著過度開發(fā)不同類型的自然資源，化石資源變得越來越短缺，所以全球各地均在積極研發(fā)生物質(zhì)能能源，針對生物質(zhì)原料，具有多種優(yōu)勢特點(diǎn)，在生產(chǎn)過程中，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[4]。

3.3 對綠色化工制氫技術(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。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，通過光合作用，可以直接將太陽能轉(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[5]。

4 結(jié)語

綜上所述，通過運(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，能夠有效保證我國化工工程行業(yè)的綠色生態(tài)發(fā)展，有效確保我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的綠色可持續(xù)發(fā)展。