綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)的促進(jìn)作用探究

摘 ?要：近年來，隨著霧霾等環(huán)境污染現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，人們?cè)絹碓街匾晫?duì)環(huán)境的保護(hù)?；瘜W(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的氣體和廢棄物是環(huán)境污染的重要來源，因此在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中重視應(yīng)用綠色化學(xué)工藝，減少化學(xué)生產(chǎn)過程中污染物的排放成為當(dāng)前解決環(huán)境污染問題的重要方式。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué);化學(xué)工藝;化學(xué)工業(yè)

1綠色化學(xué)工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)發(fā)展的意義

1.1節(jié)省能源

綠色化學(xué)工藝的發(fā)展對(duì)于節(jié)約能源具有重要意義，能提升化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)能源的使用效率，進(jìn)而減少單位工業(yè)生產(chǎn)所需耗費(fèi)的能源，達(dá)到節(jié)能的目的。當(dāng)前主要的節(jié)能措施為使用生物技術(shù)等手段逐步整合化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)，進(jìn)而逐步減少化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中使用的能源，將能源的消耗量控制在合理范圍內(nèi)。

1.2降低有害物質(zhì)排放量

化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中離不開對(duì)能源的使用，一些必須在高溫環(huán)境下才能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)更是需要耗費(fèi)大量的煤炭資源，而燃燒煤炭會(huì)排放大量的溫室氣體以及有害氣體。要想減少煤炭燃燒對(duì)環(huán)境所產(chǎn)生的污染，一方面，需要通過各種方式提升煤炭資源的使用效率，進(jìn)而減少對(duì)煤炭的使用，達(dá)到減少有害物質(zhì)排放的目的;另一方面，需要通過脫硫技術(shù)等將煤炭中相關(guān)的有害物質(zhì)，以及可能在化學(xué)反應(yīng)過程中導(dǎo)致有害物質(zhì)產(chǎn)生的物質(zhì)分離出來，進(jìn)而減少有害氣體的排放。

1.3促進(jìn)化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展

隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)已經(jīng)成為夕陽行業(yè)，發(fā)展?jié)摿^小。要想促進(jìn)化學(xué)工業(yè)獲得進(jìn)一步發(fā)展，就必須重視綠色化學(xué)工藝技術(shù)，提升產(chǎn)品的綠色節(jié)能性能，滿足人們對(duì)于綠色環(huán)保的新需求，進(jìn)而使化學(xué)工業(yè)能可持續(xù)發(fā)展。一方面，綠色化學(xué)工藝技術(shù)重視對(duì)綠色原料、綠色催化劑的使用，以有效減少化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物和污染氣體，降低其對(duì)環(huán)境的影響。同時(shí)，生產(chǎn)出的化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品中含有的有害物質(zhì)也會(huì)大幅度減少。另一方面，綠色化學(xué)工藝技術(shù)注重對(duì)化學(xué)生產(chǎn)流程和相關(guān)設(shè)備的調(diào)整和升級(jí)，能提升化學(xué)反應(yīng)效率、提升原材料、催化劑以及相關(guān)能源的使用效率，進(jìn)而減少化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)各項(xiàng)原材料和能源的使用，促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.4提升資源使用效率

綠色化學(xué)工藝技術(shù)的應(yīng)用能使傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)中的部分廢棄物得到二次利用，將傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)樵偕茉?，?shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)物質(zhì)的二次使用。這一方面有效提升了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中能源的使用效率，另一方面也減少了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中污染物的排放量，有利于保護(hù)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)地的周圍環(huán)境。

2我國綠色化學(xué)工藝水平的提升策略

2.1設(shè)計(jì)工藝流程

生產(chǎn)工藝流程，就是預(yù)處理原料、加工轉(zhuǎn)化、生成成品以及精制等全部操作單元的組合。工藝流程組織的要求：其一，無論是產(chǎn)品質(zhì)量要求，還是數(shù)量要求，工藝流程都必須要達(dá)到;其二，工藝流程合理，合理地布局，設(shè)備與設(shè)備間的距離不擁擠，比較緊湊;其三，符合環(huán)境保護(hù)的要求，各個(gè)操作單元運(yùn)行的過程中，收集副產(chǎn)物必須徹底地考慮到，更好地處理，在后續(xù)工作中再利用;其四，工藝流程經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)，主要包括規(guī)劃流程、設(shè)計(jì)流程、施工、開工以及產(chǎn)出成品等全部周期內(nèi)消耗費(fèi)用和成本。其五，過程具有可控制性和操作性，設(shè)計(jì)工藝流程的目的是為了更好地生產(chǎn)，應(yīng)該方便控制和易于操作，從而使安全生產(chǎn)成為綠色化生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)的保障。

2.2布局合理

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，加劇了市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，化工基礎(chǔ)制造業(yè)，都嘗試著利用自身成本縮減，使企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力增加。無論是工藝流程的設(shè)計(jì)者，還是工程的技術(shù)人員，都開始重視優(yōu)化布置設(shè)備和使用場(chǎng)地。布局優(yōu)化設(shè)備包括設(shè)計(jì)新系統(tǒng)和改造舊系統(tǒng)。隨著增加產(chǎn)品的需求，以往工藝流程的流線模式，也在向定制大規(guī)模和操作單元的方向發(fā)展。加上設(shè)備與操作單元之間的關(guān)系既密集化和復(fù)雜化，又多樣化，化工企業(yè)迫切地需要簡(jiǎn)單實(shí)用設(shè)施布局方案的制定和出臺(tái)。從平面布置車間設(shè)備上，布局設(shè)備必須順從工藝流程，根據(jù)主導(dǎo)風(fēng)向和地形，運(yùn)用車間屬地，放置明火設(shè)備至全年風(fēng)向最小頻率的下側(cè)。

在生產(chǎn)區(qū)域的中心位置布置控制室和配電室。在總體上，各車間與各部門的地理位置，應(yīng)該既整齊和協(xié)調(diào)，又融合和緊湊，以便聯(lián)系，輸送管線盡量縮短。在操作區(qū)內(nèi)整齊地分布管線和設(shè)備，主要管道走向必須一致。不同的管道應(yīng)該遵循標(biāo)準(zhǔn)，做好標(biāo)示，集中放置有腐蝕性和有毒的設(shè)備和介質(zhì)，同時(shí)警示標(biāo)志也要設(shè)有。

3綠色化工技術(shù)展望

綠色化工技術(shù)對(duì)國內(nèi)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展意義深遠(yuǎn)，它不僅保障了化工產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定運(yùn)營，還維護(hù)了我們賴以生存的地球家園，保障人們生活品質(zhì)不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境污染而下降。綠色化工的思想觀念已經(jīng)深入人心，在綠色化工技術(shù)的運(yùn)用下，資源利用率得到明顯提高，循環(huán)再生技術(shù)的發(fā)展避免了有效扭轉(zhuǎn)了資源浪費(fèi)的嚴(yán)重局面。從當(dāng)前化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，深入分析綠色技術(shù)，可以得出以下三點(diǎn)結(jié)論：

其一，直接轉(zhuǎn)換技術(shù)的投入運(yùn)用可以提升合成相關(guān)性，在傳統(tǒng)技術(shù)支撐下，這種合成工作需要?dú)v經(jīng)三個(gè)環(huán)節(jié)才能完成，但是在現(xiàn)代技術(shù)的支撐下，完全可以縮減其中的一個(gè)環(huán)節(jié)。如果縮減環(huán)節(jié)，還要達(dá)成源于的生產(chǎn)目標(biāo)，必然存在較高難度，要克服這一困難，就必須改善工藝，不斷實(shí)現(xiàn)向上突破，在廢物排泄方面使用新技術(shù)，做出更佳成績(jī)。第二，在能量管理過程中，一定要嚴(yán)格掌控輸入端能量，保證整個(gè)生產(chǎn)所需的最低能量。為了達(dá)到節(jié)能減排的目的，不斷使用新技術(shù)，改進(jìn)工藝，充分發(fā)揮新能源的作用。第三，選用高效催化劑進(jìn)一步提升輸出端CO2的集中轉(zhuǎn)化，降低CO2排放量，使之達(dá)到最低值。

結(jié)束語：

總之，對(duì)綠色化學(xué)工程與工藝在化學(xué)工業(yè)中的促進(jìn)作用進(jìn)行研究，有利于促進(jìn)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展中合理引進(jìn)與采用綠色化學(xué)工程及工藝的技術(shù)、理念，從而有效降低化工行業(yè)生產(chǎn)的原料成本，減少其能源消耗與各種污染、廢棄物排放，推動(dòng)化工行業(yè)的綠色與可持續(xù)發(fā)展，具有十分積極的作用和意義。

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作者簡(jiǎn)介：

李品，女，漢，河北省保定市，化學(xué)工程