化工工程中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用

鄭輝 劉雷 劉石磊

聊城魯西甲酸化工有限公司 ?山東聊城 ?252211

摘要：當(dāng)前，綠色環(huán)保已成為人們普遍關(guān)注的問(wèn)題。部分綠色化工新技術(shù)已廣泛應(yīng)用于化工領(lǐng)域，并已得到很好的實(shí)施。故將綠色化工技術(shù)應(yīng)用于化工行業(yè)十分重要，有關(guān)人員對(duì)當(dāng)前綠色化工市場(chǎng)的先進(jìn)技術(shù)有全面的了解，并結(jié)合化工行業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)需要，以及合理選擇的綠色化工技術(shù)實(shí)施計(jì)劃，以促進(jìn)全球化工工程的健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：化工工程;綠色化工技術(shù);應(yīng)用

引言

化工產(chǎn)業(yè)由于自身的特點(diǎn)，在生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中會(huì)生產(chǎn)很多有害物質(zhì)。如果不能科學(xué)有效地處理這些物質(zhì)，這將對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。為此，化工企業(yè)為了從根本上防止生態(tài)環(huán)境的污染，必須在生產(chǎn)及開(kāi)發(fā)過(guò)程中使用多種綠色化工技術(shù)來(lái)減少污染物的生產(chǎn)。我國(guó)綠色化工技術(shù)取得了良好的應(yīng)用成果，但仍存在很多需要解決的細(xì)節(jié)問(wèn)題。我國(guó)應(yīng)該積極學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)概念和優(yōu)秀技術(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化和改善我國(guó)現(xiàn)有的技術(shù)。以此，促進(jìn)我國(guó)化工企業(yè)更好地持續(xù)發(fā)展。

1綠色化工技術(shù)在化工工程中的應(yīng)用原則分析

1.1按照要求應(yīng)用化學(xué)催化劑

在生產(chǎn)開(kāi)發(fā)中應(yīng)用化工技術(shù)時(shí)，需要使用各種催化劑，以便它們也能更好地滿足生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，從而使高度應(yīng)用價(jià)值的化學(xué)催化劑能夠使許多化學(xué)反應(yīng)更加高效，目前，市場(chǎng)上有多種催化劑，在選擇化學(xué)催化劑時(shí)，有必要減少對(duì)環(huán)境的危害，并使催化劑能夠很好地滿足綠色化工技術(shù)的要求。

1.2提升化學(xué)反應(yīng)

綠色化工技術(shù)在化工工程中的應(yīng)用非常廣泛。為了促進(jìn)化工部門(mén)的更好發(fā)展，有關(guān)人員不僅應(yīng)在化工領(lǐng)域選擇化工技術(shù)，而且應(yīng)在國(guó)家實(shí)際發(fā)展的背景下大力應(yīng)用和研究新技術(shù)，并始終堅(jiān)持綠色環(huán)境的概念，創(chuàng)造更有價(jià)值的綠色化工技術(shù)，對(duì)我國(guó)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行不斷的豐富，制定科學(xué)發(fā)展的長(zhǎng)期規(guī)劃，全面提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性，使化學(xué)資源的有效利用成為可能，從而使化工技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中獲得更高的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。

1.3科學(xué)合理的選擇化學(xué)生產(chǎn)原料

在應(yīng)用綠色化學(xué)技術(shù)時(shí)，必須遵循相關(guān)應(yīng)用原則，充分發(fā)揮綠色化學(xué)技術(shù)的積極作用。第一個(gè)要遵循的原則是科學(xué)和明智地選擇原材料。我國(guó)化工企業(yè)在生產(chǎn)發(fā)展過(guò)程中使用的綠色化學(xué)技術(shù)在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中得到應(yīng)用?；て髽I(yè)只能通過(guò)科學(xué)合理選擇原材料，才能充分體現(xiàn)綠色化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。在選擇原料時(shí)應(yīng)選擇無(wú)毒無(wú)害的原料，此外，應(yīng)嚴(yán)格控制化學(xué)原料的使用，在確定使用量時(shí)應(yīng)充分考慮到目前的實(shí)際生產(chǎn)情況。只有通過(guò)審慎的使用控制，才能有效地減少生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中對(duì)環(huán)境的影響。

2化工工程中綠色化工技術(shù)的要點(diǎn)分析

2.1注重化學(xué)原料的選擇

化工工程中大規(guī)模環(huán)境污染的主要原因是化學(xué)原料的選擇中環(huán)境保護(hù)因素的忽視、部分化學(xué)原料污染及腐蝕性生產(chǎn)，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染?；すこ讨械沫h(huán)境污染來(lái)自化工原料，并不是所有后續(xù)的化工工藝和技術(shù)都能實(shí)現(xiàn)完全無(wú)污染的處理。因此，在選擇化工原料時(shí)，應(yīng)選擇用于化工生產(chǎn)的非污染及無(wú)毒原料，并逐步實(shí)現(xiàn)化工工程整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化。可以選擇一些植物化工原料并放入化工生產(chǎn)中。植物不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何損害，在保護(hù)環(huán)境方面發(fā)揮著重要作用，化工工程造成的污染可以在源頭加以處理。目前，重點(diǎn)是選用和使用高應(yīng)用價(jià)值植物化學(xué)品，包括秸稈、蘆葦?shù)龋员阍谡麄€(gè)化工生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)污染。

2.2注重化學(xué)催化劑的選擇

除了注重選擇化工原料外，還應(yīng)注意選擇實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)化工技術(shù)所需的化學(xué)催化劑，該催化劑在發(fā)生嚴(yán)重影響環(huán)境的化學(xué)反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生輕度廢物和其他污染物。將綠色化工技術(shù)應(yīng)用于化工工程催化劑上，選擇污染最小、廢物最少的材料作為催化劑，不斷更新和開(kāi)發(fā)更環(huán)保的催化劑，確保整個(gè)化工工程過(guò)程更加環(huán)保。當(dāng)今我國(guó)以綠色丙烯酸等化合物為催化劑在環(huán)境保護(hù)方面取得了突破性進(jìn)展，滿足了綠色催化的要求，大大降低了化工成本的二次利用能力，這對(duì)環(huán)境保護(hù)有很大的作用。

2.3注重化學(xué)反應(yīng)式的選擇

在化工工程中，化學(xué)反應(yīng)是決定整個(gè)過(guò)程是否危害環(huán)境的一個(gè)重要因素。因此，化學(xué)反應(yīng)在化工技術(shù)應(yīng)用中需要高度選擇。當(dāng)許多化工企業(yè)使用化學(xué)原料進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，為了節(jié)約資源和降低自己的生產(chǎn)成本，經(jīng)常會(huì)使用一些相對(duì)高效的化學(xué)反應(yīng)，但這種方法會(huì)造成一定的污染。比如，在碳?xì)浠衔锏奶崛∵^(guò)程中，暴露于空氣中時(shí)容易氧化，導(dǎo)致污染物的形成，對(duì)環(huán)境造成一些損害。因此，綠色化工技術(shù)必須不斷地引入到化工工程的每一個(gè)過(guò)程中，所有化工工程都必須利用化學(xué)反應(yīng)的環(huán)保公式逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色工程。還必須重視綠色化工技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，用生物酶取代工業(yè)酶，用微生物技術(shù)改進(jìn)和發(fā)展綠色化工技術(shù)，用先進(jìn)的生物技術(shù)開(kāi)發(fā)和改進(jìn)綠色原料，以促進(jìn)新綠色物質(zhì)的生產(chǎn)，改善化工技術(shù)的環(huán)境保護(hù)。

3綠色化工技術(shù)在化工工程中的應(yīng)用

3.1生物技術(shù)

生物技術(shù)主要是指通過(guò)使用微生物和多細(xì)胞以及根據(jù)這些微生物的特性調(diào)整化學(xué)品功能，實(shí)際生產(chǎn)參與化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的工人，從而大大有助于化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。生物技術(shù)在綠色化工技術(shù)中具有重要意義。例如丙烯腈可以在生產(chǎn)丙烯酰胺的化學(xué)制造過(guò)程中被生物酶取代。生物技術(shù)被廣泛應(yīng)用于化工工程，因?yàn)樯锩改芨玫乇Ｗo(hù)環(huán)境，丙烯酰胺具有能滿足日常使用功能和性能的需求。

3.2工藝流程優(yōu)化

在傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)模式下，會(huì)有很多廢物，對(duì)周圍的自然環(huán)境也有非常不好的影響。但是，在當(dāng)今的時(shí)代，這些缺陷可以通過(guò)使用綠色化工技術(shù)來(lái)改變，綠色化工技術(shù)也可以改進(jìn)化工工藝。例如，在化工工業(yè)的化學(xué)反應(yīng)中，某些化學(xué)物質(zhì)在加工和處理過(guò)程中不能完全消除，從而產(chǎn)生殘余物。這些殘余物會(huì)非常嚴(yán)重的影響周圍的自然環(huán)境。因此，為了糾正這種情況，有關(guān)工人可以使用先進(jìn)的綠色化工技術(shù)來(lái)準(zhǔn)確處理這些殘余物，減少這些殘余物中的有害物質(zhì)，并減少對(duì)周圍自然環(huán)境的影響，以產(chǎn)生綠色生產(chǎn)的影響。

3.3清潔生產(chǎn)技術(shù)

清潔生產(chǎn)技術(shù)是生產(chǎn)過(guò)程有效管理和控制的結(jié)果，該目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)品的無(wú)害和無(wú)毒生產(chǎn)。當(dāng)前，綠色催化技術(shù)和輻照熱處理技術(shù)主要應(yīng)用于綠色化工生產(chǎn)過(guò)程中。清潔生產(chǎn)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用為改善化工工藝提供了重要的技術(shù)保障，可有效減少化工過(guò)程中的廢品率和污染，減少?gòu)U品率，一定程度上減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)。清潔生產(chǎn)技術(shù)在化工工業(yè)中的應(yīng)用不會(huì)導(dǎo)致生物結(jié)構(gòu)的具體變化。目前，為了限制和最大限度地減少化工企業(yè)廢物排放中的毒性和有害含量，主要針對(duì)化工企業(yè)，為環(huán)境保護(hù)做出了卓越的貢獻(xiàn)。

3.4無(wú)污染原料

由于化學(xué)行業(yè)本身的特殊性，它本身與人們的日常生活密切相關(guān)。這是因?yàn)樯鐣?huì)對(duì)化工生產(chǎn)和發(fā)展有嚴(yán)格的要求，人們更加重視環(huán)保雖然化工行業(yè)在生產(chǎn)和發(fā)展過(guò)程中嚴(yán)重污染環(huán)境，但它不僅阻礙化工企業(yè)的發(fā)展，而且還可能影響社會(huì)影響。在傳統(tǒng)發(fā)展中，煤和石油在使用過(guò)程中將產(chǎn)生大量危險(xiǎn)物質(zhì)，造成嚴(yán)重的大氣環(huán)境污染，煤和石油的能源轉(zhuǎn)換率仍然很低。因此，為了從根本上減少污染問(wèn)題的出現(xiàn)，必須更換原材料，積極應(yīng)用無(wú)空氣污染的原材料。例如，天然甘蔗可用于酒精生產(chǎn)過(guò)程，在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)過(guò)特殊技術(shù)處理后可生產(chǎn)新型乙醇汽油。新型乙醇汽油可以有效地替代原汽油，不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)物質(zhì)，在使用過(guò)程中不會(huì)影響大氣環(huán)境。

3.5綠色友好型產(chǎn)品的應(yīng)用

綠色友好型產(chǎn)品對(duì)人們的健康起著非常重要的作用。隨著環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重，為了改善人們的生活環(huán)境，化工工程逐漸開(kāi)始生產(chǎn)綠色友好型產(chǎn)品。綠色友好型產(chǎn)品有一定的使用時(shí)間，在使用期間具有無(wú)公害和非污染的特性。例如，天然甘蔗可以用于有效保護(hù)環(huán)境的酒精生產(chǎn)。有無(wú)公害裝飾材料、無(wú)公害包裝材料、環(huán)保食品等多種綠色友好型產(chǎn)品。該產(chǎn)品非常環(huán)保，有效地減少了能源消耗，可廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

4綠色化工技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向

4.1大力發(fā)展低碳化生產(chǎn)原料

隨著能源資源的不斷發(fā)展和利用，現(xiàn)有的化石資源越來(lái)越少。為了解決這個(gè)問(wèn)題，每個(gè)國(guó)家都積極研究和開(kāi)發(fā)生物能源，生物物質(zhì)原料比化石燃料有許多優(yōu)勢(shì)。并且在一定的生產(chǎn)過(guò)程中更節(jié)能環(huán)保。與傳統(tǒng)的生物乙醇生產(chǎn)技術(shù)相比，生物質(zhì)原料生產(chǎn)技術(shù)對(duì)采油的要求較低。在未來(lái)的發(fā)展中，我國(guó)應(yīng)該著眼于纖維素加工的方向。

4.2發(fā)展綠色化工制氫技術(shù)

在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，這是大力研究開(kāi)發(fā)氫氣生產(chǎn)技術(shù)的綠色化工技術(shù)發(fā)展的主要方向。氫氣是化工工程制造和發(fā)展中廣泛使用的一種廣泛的化學(xué)物質(zhì)。目前地球上有豐富的水資源。水資源是制氫的重要原料。太陽(yáng)能可以通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化為碳水化合物，從而形成制氫的原料。在傳統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中，從化石資源中生產(chǎn)氫氣的過(guò)程逐漸被社會(huì)淘汰。而是制造氫氣的綠色化學(xué)技術(shù)。基于當(dāng)前的實(shí)際發(fā)展形勢(shì)，我國(guó)綠色化工生產(chǎn)氫氣的技術(shù)水平較低，轉(zhuǎn)化率存在一些問(wèn)題。在未來(lái)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)有效地解決現(xiàn)有問(wèn)題。

4.3不斷提高二氧化碳應(yīng)用技術(shù)

綠色化學(xué)技術(shù)將在未來(lái)發(fā)展進(jìn)程中朝著減少碳排放的方向轉(zhuǎn)變，這也是綠色化學(xué)技術(shù)發(fā)展的核心。為了真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能和減少排放，有必要有效地改造二氧化碳開(kāi)發(fā)的資源。由于目前的發(fā)展形勢(shì)，我國(guó)主要將二氧化碳視為合成介質(zhì)，并將其用于許多有機(jī)化學(xué)品的生產(chǎn)。我國(guó)二氧化碳合成和甲烷技術(shù)取得了一些科學(xué)進(jìn)展，但具體應(yīng)用過(guò)程中存在問(wèn)題，即目前二氧化碳轉(zhuǎn)化率不高。如果這個(gè)問(wèn)題得不到解決，我國(guó)二氧化碳技術(shù)水平永遠(yuǎn)不會(huì)得到有效提高。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，相關(guān)研究人員需要深入研究，提高轉(zhuǎn)換率。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)目前的化工生產(chǎn)過(guò)程大部分都會(huì)產(chǎn)生能源消耗，對(duì)周邊環(huán)境造成嚴(yán)重?fù)p害。因此，為了從整體上減少化工工程對(duì)周圍自然環(huán)境的影響，化工技術(shù)必須應(yīng)用于化工生產(chǎn)，對(duì)化工工業(yè)產(chǎn)生的污染物進(jìn)行科學(xué)的處理，這可以改善化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還可以保護(hù)自然環(huán)境。

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