綠色化工技術(shù)與綠色化工設(shè)計的相關(guān)問題研究和工藝危害

路文利

（新疆化工設(shè)計研究院有限責(zé)任公司，新疆烏魯木齊 830010）

1 綠色化工技術(shù)的概念

化工行業(yè)以往的加工技術(shù)對環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，周邊群眾長期生活在有污染的環(huán)境中健康難以獲得保障，此外生態(tài)平衡又受到嚴(yán)重干擾，這種破壞是不可逆的，不可忽視化工行業(yè)給自然環(huán)境造成的傷害，因此深入研究綠色化工技術(shù)是非常有必要的。化工企業(yè)針對這種污染問題，在日常生產(chǎn)過程中必須大力引進(jìn)綠色化工技術(shù)，該技術(shù)有利于降低污染，緩解對環(huán)境造成的影響，此外，采用該技術(shù)還可以實現(xiàn)工藝的優(yōu)化，加強(qiáng)生產(chǎn)質(zhì)量的同時又保護(hù)了環(huán)境，以此確保自身實現(xiàn)長遠(yuǎn)的良性發(fā)展?？墒怯捎谠摷夹g(shù)發(fā)展的不夠成熟，在實踐運(yùn)用過程中不可避免地出現(xiàn)不足之處。例如該技術(shù)的設(shè)計環(huán)節(jié)，因為其側(cè)向于降低工業(yè)污染程度，為了實現(xiàn)這一目標(biāo)就必須減少能源消耗，所以在對此進(jìn)行設(shè)計的過程中就會延長生產(chǎn)時間，嚴(yán)重時還會對產(chǎn)品質(zhì)量形成制約。因此，需要結(jié)合化工企業(yè)現(xiàn)狀，對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境狀況等進(jìn)行充分了解的基礎(chǔ)上合理引用該技術(shù)，最大限度地減少化工廢物，避免產(chǎn)生污染問題的同時確保產(chǎn)品質(zhì)量，確保資源得到充分利用。此外還要制定科學(xué)的成本管理機(jī)制，減少成本投入，以實現(xiàn)效益最大化。還有一些化工原料，有害物含量相對較低，運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)處理之后還能夠進(jìn)行二次利用，有利于節(jié)約成本，對推動企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展具有重要意義。

2 化工工藝及其工藝危害

2.1 化學(xué)工程工藝

有相當(dāng)多的工程如生物化學(xué)、鋼鐵、制藥、造紙和冶金等行業(yè)都離不開化學(xué)工藝，這些產(chǎn)業(yè)在日常生產(chǎn)制造過程中都不可避免地要運(yùn)用此工藝，基于此，化工行業(yè)在對該技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用時，倘若污染物超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，那么國內(nèi)眾多與化工制造相關(guān)的領(lǐng)域都將對環(huán)境構(gòu)建嚴(yán)重的威脅，最終制約自身的可持續(xù)發(fā)展。為了有效解決這方面的問題，我國針對該工藝持續(xù)實施優(yōu)化改革，堅持綠色環(huán)保的宗旨，同時結(jié)合具體生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，最大限度減少污染物質(zhì)產(chǎn)生，研發(fā)出現(xiàn)代化的新型化工工藝，以此實現(xiàn)對各類化工產(chǎn)業(yè)的綠色防控，并利用此項技術(shù)設(shè)計以期為化工環(huán)保事業(yè)的發(fā)展帶來新的契機(jī)。

2.2 化工生產(chǎn)過程中的工藝危害

化工企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)一般都要依賴于大量的化學(xué)處理，然后在此基礎(chǔ)上結(jié)合生產(chǎn)工藝的具體要求對產(chǎn)品進(jìn)行物理加工，最終完成成品制造。在此過程中通常需要投入大量的材料，這些材料經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)很容易發(fā)生泄漏問題，會使相關(guān)人員面臨嚴(yán)重的財產(chǎn)損失，甚至?xí)χ苓吘用竦娜松斫】禈?gòu)成嚴(yán)重威脅，這就是所謂的工藝危害。從工藝流程的角度而言，工藝危害主要由以下兩方面的原因?qū)е拢浩湟?，來源于化學(xué)品本身所存在的危害，國內(nèi)化工企業(yè)在制造過程中會采用多元化的加工工藝，原材料亦是多種多樣，這些化學(xué)品有毒會污染環(huán)境，還有燃燒及易爆的危險等，尤其是現(xiàn)階段市場發(fā)展日新月異，對各種類型原料的需求量上漲，因此安全隱患無處不在；其二，來源于工藝流程不規(guī)范導(dǎo)致的危害。化工企業(yè)在日常管理過程中，如果沒有嚴(yán)格按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)操作，一旦操作不當(dāng)，除了會導(dǎo)致工藝不合格之外，還造成重大的安全事故。此外，天氣因素、操作不規(guī)范、設(shè)備故障等，都會導(dǎo)致安全問題，重視操作規(guī)范，則能有效避免這類安全問題出現(xiàn)。

3 綠色化學(xué)工程工藝開發(fā)的必要性

大多數(shù)化學(xué)污染物采用傳統(tǒng)化工技術(shù)很難將其完全清除和分解，具有某種程度的滯后性。大多數(shù)化學(xué)工業(yè)都僅僅是對一些特定污染物采用專門的方法進(jìn)行處理，盡管可以減少一些成本，可是會嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境。好比一些化工廠在減少煙塵排放時，表面是運(yùn)用了全面而系統(tǒng)的方法對其實施凈化，可是實際遠(yuǎn)遠(yuǎn)不達(dá)標(biāo)，如對CO等氣體采取針對性的措施對其進(jìn)行轉(zhuǎn)化，但是在轉(zhuǎn)化過程中又產(chǎn)生了其他危害物，倘若循環(huán)利用這種工藝，從一定的層面還需要投入相應(yīng)的處理成本。而綠色化工技術(shù)與以往的技術(shù)對比而言，除了更加節(jié)約能源之外，還能達(dá)到環(huán)保功效?；瘜W(xué)材料是化工產(chǎn)品制造不可或缺的元素，科學(xué)合理選擇并有效結(jié)合綠色化工技術(shù)進(jìn)行處理則顯得至關(guān)重要，除了能夠促使資源得到充分運(yùn)用之外，還能促使企業(yè)實現(xiàn)效益最大化。

4 綠色化工設(shè)計

4.1 設(shè)計原則

化工行業(yè)在發(fā)展的過程中應(yīng)該遵循綠色化工的發(fā)展要求和發(fā)展原則，應(yīng)該切實按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和原則進(jìn)行。相關(guān)人員首先應(yīng)該明確綠色工藝的相關(guān)內(nèi)容，工藝主要是生產(chǎn)的過程中要有確定的原材料，還應(yīng)該對原材料以及相關(guān)的能源進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其實可以將工藝看作是一個相對完整的產(chǎn)品生產(chǎn)和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的過程，整體的設(shè)計要求和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)比較嚴(yán)格，在這個過程中更加強(qiáng)調(diào)技術(shù)性的原則和積極性的原則。相關(guān)人員應(yīng)該從根本上意識到相關(guān)內(nèi)容工作的重要性，制定明確的核心目標(biāo)和核心計劃，要保證企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)，符合當(dāng)前國家制定的環(huán)境管理的標(biāo)準(zhǔn)要求[1]。應(yīng)該對原有的施工方案和施工工藝進(jìn)行切實的處理和創(chuàng)新，仔細(xì)分析具體的工藝流程，對相關(guān)的流程內(nèi)容進(jìn)行集中的優(yōu)化和設(shè)計，要切實做好環(huán)境處理工作，要仔細(xì)研究環(huán)境處理的標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)要求，制定明確的環(huán)境發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展方向。只有同時關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)兩方面，才能夠真正保證綠色化工設(shè)計工作的成功。

4.2 發(fā)展方向

除了要嚴(yán)格按照相關(guān)的原則開展綠色化工設(shè)計工作之外，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該切實把握準(zhǔn)確的發(fā)展方向和發(fā)展計劃，要從全面的角度出發(fā)，對現(xiàn)有的各種方法進(jìn)行綜合性的研究和分析，還應(yīng)該加大綜合流程的開發(fā)力度，制定明確的利潤發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展計劃。要加大材料安全性的使用力度，切實保證材料使用的安全性和環(huán)保性，從多個角度和多個方面進(jìn)行分析，保證生產(chǎn)的產(chǎn)品具有環(huán)保性，明確化工工程生命周期的發(fā)展過程和發(fā)展步驟，還應(yīng)該對后續(xù)的運(yùn)行維護(hù)以及拆除的各個環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)進(jìn)行仔細(xì)的分析和研究，應(yīng)該加大研究力度，盡可能降低各類生產(chǎn)模式對環(huán)境所造成的影響。

5 化工工藝設(shè)計中控制措施分析

5.1 做好化工工藝的安全管理

對化工技術(shù)進(jìn)行設(shè)計時，除了要考慮產(chǎn)量確保質(zhì)量之外，還要兼顧穩(wěn)定的生產(chǎn)模式和安全性。因此，必須選擇合格的原材料、簡化加工流程、真實的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)指標(biāo)和高性能的機(jī)械設(shè)備等，從工藝、設(shè)備本身出發(fā)避免安全問題的出現(xiàn)，即從根本上完成安全設(shè)計。實踐生產(chǎn)過程中，采用規(guī)范的加工流程，流程太過繁鎖就易形成潛在威脅，對重復(fù)的流程進(jìn)行合并等，這樣能夠有效降低化學(xué)反應(yīng)，還可以避免風(fēng)險問題。對流程進(jìn)行優(yōu)化處理時，除了要從材料著手，確保材料質(zhì)量過關(guān)之外，同時還要制造出固定產(chǎn)品，促使生產(chǎn)的一系列環(huán)節(jié)都沒有風(fēng)險問題，可以引進(jìn)發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)技術(shù)或設(shè)備，對提高安全保障發(fā)揮了重要作用。

5.2 其他細(xì)節(jié)方面的控制

多方面的問題會對工藝設(shè)計造成影響，為了促使設(shè)計成效更加符合預(yù)期，還需要對一些細(xì)節(jié)高度重視。一些企業(yè)為了追求利益盲目地加大材料消耗量，雖然提高了產(chǎn)量，但是排放了大量的有害物，不利于其穩(wěn)定發(fā)展。因此，加工企業(yè)應(yīng)當(dāng)構(gòu)建出完善的生產(chǎn)機(jī)制，切不可盲目重利益輕環(huán)保，還要對設(shè)備質(zhì)量實施嚴(yán)格把控，工作時間避免超過額定范圍，如若不然就易導(dǎo)致風(fēng)險問題。所以在分析工藝危害的過程中，倘若能夠再利用，盡可能收回利用，倘若不能收回，也應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行集中處置，最大限度減少風(fēng)險。

5.3 認(rèn)真做好全面細(xì)節(jié)技術(shù)指導(dǎo)

化工企業(yè)在實施技術(shù)指導(dǎo)時必須對一系列環(huán)節(jié)加強(qiáng)控制，結(jié)合事先設(shè)定好的計劃貫徹新型的技術(shù)方法，針對實施環(huán)節(jié)所存在的各類制約因素展開全面而系統(tǒng)的探析，并針對這些問題提出有效的應(yīng)對方案，促使化工技術(shù)不斷提升?；趯嵉卣{(diào)研走訪可知，一些化工企業(yè)沒有認(rèn)識到環(huán)保的重要性及其所發(fā)揮的價值，盲目追求經(jīng)濟(jì)利益，不斷縮減成本，從而導(dǎo)致污染治理不徹底等問題出現(xiàn)?；诖耍髽I(yè)應(yīng)當(dāng)重視技術(shù)的落實，積極發(fā)揮技術(shù)方案的實質(zhì)性作用，從本質(zhì)上認(rèn)識到綠色化工技術(shù)的重要意義，對該技術(shù)進(jìn)行普及和推廣，盡可能減少有害污染物的排放，這對促進(jìn)企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義，同時還有利于緩解社會與環(huán)境之間的矛盾，促使其更加和諧[2]。

6 綠色化工技術(shù)與綠色化工設(shè)計的應(yīng)用

6.1 清潔生產(chǎn)

可以將化學(xué)工程工藝設(shè)計應(yīng)用于清潔生產(chǎn)。對于綠色化工技術(shù)的實際應(yīng)用和實際生產(chǎn)來說，要想真正將現(xiàn)代化的化工技術(shù)應(yīng)用于實際的工作和運(yùn)行中，就應(yīng)該對現(xiàn)有的清潔生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的劃分和研究。仔細(xì)觀察和分析生物技術(shù)以及環(huán)境友好型技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容在實際運(yùn)行和發(fā)展時，應(yīng)該切實了解清潔生產(chǎn)技術(shù)的具體使用方法以及使用過程中所涉及的相關(guān)內(nèi)容。本身意識到生產(chǎn)與環(huán)境污染的問題之后，才能盡可能地減少后續(xù)生產(chǎn)過程中各種污染物的排放，減少各種生產(chǎn)模式對于環(huán)境所造成的污染和危害。對于生態(tài)環(huán)境的發(fā)展來說，必須從長久的角度出發(fā)，切實加大生產(chǎn)環(huán)境的保護(hù)力度，還應(yīng)該定期對當(dāng)前生態(tài)環(huán)境的保護(hù)效果進(jìn)行研究和分析。要從現(xiàn)有的角度出發(fā)，加大各種先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)模式的研究力度，積極采用先進(jìn)的水平進(jìn)行生產(chǎn)，降低各種外在因素對于環(huán)境的影響。

6.2 生物技術(shù)及生物化工技術(shù)

對于化學(xué)工程的生產(chǎn)和發(fā)展來說，應(yīng)該切實做好調(diào)研工作和科研工作，研究各個功能的實際發(fā)展效果，根本上提高和優(yōu)化能源的消耗，降低各種生產(chǎn)對于環(huán)境的污染，相關(guān)人員應(yīng)該了解實際生產(chǎn)的基本步驟和基本的生產(chǎn)和發(fā)展原理，盡可能采取低污染和無毒害的生產(chǎn)模式。為了真正達(dá)到綠色生產(chǎn)的效果，應(yīng)該采用現(xiàn)代化的綠色工藝進(jìn)行生產(chǎn)，要減少生產(chǎn)過程中各種污染物的排放，加大自然物質(zhì)和自然元素的使用力度。很多企業(yè)在發(fā)展的過程中已經(jīng)積極采用了現(xiàn)代化的綠色生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)技術(shù)，伴隨這些生物化工技術(shù)的應(yīng)用，推動了化工工程行業(yè)的發(fā)展，緩解了當(dāng)前環(huán)境污染的問題。

6.3 環(huán)境友好型

從當(dāng)前社會生態(tài)環(huán)境發(fā)展的實際情況來看，要想實現(xiàn)社會的長久發(fā)展，就應(yīng)該切實做好社會的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作。為了達(dá)到理想化的發(fā)展效果，應(yīng)該選擇環(huán)境友好型的產(chǎn)品，個性產(chǎn)品在實際應(yīng)用的過程中更加強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品生產(chǎn)和制造的整個過程，還會分析產(chǎn)品生產(chǎn)的過程對于環(huán)境所造成的影響。降低生產(chǎn)過程中對環(huán)境造成的破壞，就應(yīng)該對各個步驟和各個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的把控，嚴(yán)格按照無毒無害的原則進(jìn)行材料的生產(chǎn)和制作。為了降低生產(chǎn)過程中的資源消耗，選擇一些節(jié)能型的設(shè)備。在實際生活的過程中，綠色食品和綠色能源應(yīng)用是比較廣泛的，而且這些實際的產(chǎn)品內(nèi)容也都包含在環(huán)境友好型的產(chǎn)品范疇中。

6.4 廢棄物回收再利用

對于化工工業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展來說，化學(xué)反應(yīng)有著一定的差異性，相關(guān)人員一定要切實觀察具體的化學(xué)反應(yīng)，并對化學(xué)反應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄，仔細(xì)觀察廢水中產(chǎn)生雜質(zhì)的相關(guān)內(nèi)容以及廢氣和殘渣的數(shù)據(jù)資料，化工企業(yè)需要針對這些廢棄的殘值進(jìn)行分類處理，并且進(jìn)行仔細(xì)的分析與研究。許多廢棄物是可以回收再利用的，回收利用之后不僅能夠減少企業(yè)在生產(chǎn)過程中的經(jīng)濟(jì)投入，也能夠減少生產(chǎn)對于環(huán)境所造成的破壞?；て髽I(yè)應(yīng)該響應(yīng)國家的號召，嚴(yán)格按照節(jié)能損耗的綠色生產(chǎn)原則進(jìn)行生產(chǎn)和發(fā)展，發(fā)展過程中所涉及一些價值較低的廢棄物應(yīng)該即時處理，盡可能降低生產(chǎn)過程中對于生態(tài)環(huán)境的破壞和影響。

7 結(jié)束語

化工企業(yè)在發(fā)展的過程中，應(yīng)該積極采用現(xiàn)代化的綠色工藝和綠色生產(chǎn)技術(shù)，全面提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效益，降低生產(chǎn)對于生產(chǎn)環(huán)境所造成的破壞和影響，應(yīng)該采取科學(xué)的設(shè)計原則，研究具體的綠色技術(shù)理論內(nèi)容，合理的設(shè)計發(fā)展模式和發(fā)展計劃，全面提高企業(yè)的發(fā)展效率。