綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程中的發(fā)展策略

曾志鵬，葉海濤

（1.浙江博瑞電子科技有限公司，浙江衢州 324300；2.浙江清科環(huán)保科技有限公司，浙江衢州 324300）

近年來，以往傳統(tǒng)的化學(xué)工程呈現(xiàn)出更多不足，其主要體現(xiàn)為較強(qiáng)的污染特點(diǎn)，主要包含煙霧和毒氣，以及廢料和廢水等，該類物質(zhì)不具備降解條件，同時(shí)化工生產(chǎn)中能源消耗過大，不符合當(dāng)代可持續(xù)發(fā)展的基本理念。而應(yīng)用綠色化工技術(shù)能夠改善傳統(tǒng)化學(xué)工程中的和施工工藝水平和化工材料自身性能[2]，只有這樣才可以促進(jìn)化學(xué)工程在無毒材料和無污染的生產(chǎn)工藝影響下，獲取有效且安全的高質(zhì)量化工產(chǎn)品，在很大程度上可以節(jié)省化學(xué)工程生產(chǎn)制造能源，從而為化工企業(yè)未來發(fā)展提供一定的保障。

1 化工工程中綠色化工技術(shù)的概念

化工項(xiàng)目生產(chǎn)具備較強(qiáng)的技術(shù)特點(diǎn)，各類產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，涉及的技術(shù)體系較為復(fù)雜，但是綠色化工技術(shù)則是在傳統(tǒng)化工技術(shù)體系基礎(chǔ)之上進(jìn)行改善，運(yùn)用材料或是反應(yīng)原理的創(chuàng)新調(diào)整，提高資源整體的應(yīng)用效率，減少整個(gè)生產(chǎn)過程中能耗，同時(shí)降低化工生產(chǎn)有害性，促使化工項(xiàng)目和生態(tài)建設(shè)之間的協(xié)同發(fā)展。

在化工項(xiàng)目具體生產(chǎn)過程中，部分材料存在相應(yīng)的污染性，在以往化工生產(chǎn)觀念模式下，各類材料的應(yīng)用，一般是通過直接分解，或是直接開展相互的反應(yīng)，在該過程不存在環(huán)境各項(xiàng)保護(hù)措施，所產(chǎn)生的各類廢氣與污水直接排放至外界，對人們的健康造成很大威脅，而應(yīng)用綠色化工技術(shù)，能夠嚴(yán)格控制污染，降低生產(chǎn)能耗，并通過該類方式，打造一定的綠色產(chǎn)業(yè)，才可以順應(yīng)我國時(shí)代的發(fā)展趨勢。

2 綠色化工技術(shù)的應(yīng)用意義

化學(xué)工程行業(yè)較為特殊，給周圍環(huán)境造成一定的威脅和影響。但由于化學(xué)工程能增加經(jīng)濟(jì)增長，所以，需要合理解決化工污染問題，這是當(dāng)代重點(diǎn)需要解決的問題。在化學(xué)工程中運(yùn)用綠色化工技術(shù)尤為重要，其能從源頭解決環(huán)境污染性問題，促使我國化工行業(yè)朝著綠色環(huán)保且健康的方向發(fā)展。

現(xiàn)階段，將綠色化工技術(shù)運(yùn)用到化學(xué)工程中主要體現(xiàn)為原材料和技術(shù)工藝流程，以及善后處理。當(dāng)前，相關(guān)人員對綠色技術(shù)的深入分析與研究，不但符合我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，還能滿足人們的基本需求。綠色技術(shù)在化學(xué)工程生產(chǎn)過程中，會用到無污染性的溶劑，能夠提升資源利用效率，同時(shí)在生產(chǎn)過程，能極大降低材料消耗量的基礎(chǔ)之上，還可以抑制產(chǎn)生污染物，降低施工成本投入，使得資源得到合理的應(yīng)用。

從長遠(yuǎn)角度研究和分析，提升化工企業(yè)整體的經(jīng)濟(jì)效益，還可以對環(huán)境起到保護(hù)的作用，促使我國社會的發(fā)展與進(jìn)步。所以，將綠色技術(shù)運(yùn)用到化學(xué)工程中尤為重要，要想將綠色化工程技術(shù)合理運(yùn)用到整個(gè)化工生產(chǎn)中，需要結(jié)合以往傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化工模式，強(qiáng)化化工產(chǎn)業(yè)實(shí)力。

3 綠色化工技術(shù)的應(yīng)用要求與原則

3.1 對化工原材料進(jìn)行合理應(yīng)用

在化學(xué)工程生產(chǎn)過程中，應(yīng)充分發(fā)揮綠色技術(shù)的運(yùn)用優(yōu)勢及作用，最重要的一點(diǎn)就是應(yīng)對各類化學(xué)材料進(jìn)行有效選擇，要進(jìn)一步監(jiān)控各類化工材料形成的污染性問題。在材料采購過程，還應(yīng)盡量選擇無污染、綠色環(huán)保類的材料，應(yīng)從根源上控制污染等不良問題的發(fā)生。同時(shí)還可以選擇部分天然綠色化工材料，在實(shí)際應(yīng)用中可以滿足環(huán)保效果，同時(shí)還能確保生產(chǎn)中控制各類污染產(chǎn)生率。在化工材料應(yīng)用過程，需要充分把控材料應(yīng)用數(shù)量，結(jié)合化學(xué)生產(chǎn)工藝技術(shù)流程與有關(guān)工作控制標(biāo)準(zhǔn)，有效判斷材料性質(zhì)，避免化學(xué)材料過度使用增大環(huán)境污染和材料浪費(fèi)等問題。

3.2 合理選擇化學(xué)反應(yīng)式

在化工具體生產(chǎn)過程，會涉及大量化學(xué)反應(yīng)，很多化工產(chǎn)品，具有多類生產(chǎn)方式，能夠應(yīng)用不同類化學(xué)反應(yīng)方式完成各項(xiàng)生產(chǎn)。依照不同的化學(xué)反應(yīng)方式，在運(yùn)用階段，產(chǎn)生的能源消耗與污染性也會存在很大差異性。在以往化工生產(chǎn)過程中，是以現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)性作為建設(shè)導(dǎo)向，更多關(guān)注化工企業(yè)內(nèi)部效益，選擇化學(xué)反應(yīng)方式，也以經(jīng)濟(jì)作為主要目標(biāo)，其化學(xué)反應(yīng)工作效率較高，但污染性也較強(qiáng)，對于生態(tài)環(huán)境也會造成極大的威脅。

要想推動當(dāng)前化工行業(yè)的綠色生產(chǎn)，有關(guān)管理人員，應(yīng)對以往發(fā)展目標(biāo)和方式進(jìn)行完善與優(yōu)化，強(qiáng)化綠色化工技術(shù)的運(yùn)用，有效選擇正確的化學(xué)反應(yīng)，對于各類化學(xué)反應(yīng)的運(yùn)用效果進(jìn)行合理的測試與評價(jià)，對其污染性進(jìn)行驗(yàn)證，并在多種反應(yīng)式中，選取污染最低的方式。此外，化工企業(yè)應(yīng)強(qiáng)化和創(chuàng)新生產(chǎn)方式，對以往化學(xué)反應(yīng)方式開展自主創(chuàng)新，從而提高化學(xué)生產(chǎn)的環(huán)保節(jié)能效果，利用現(xiàn)代化生物技術(shù)，處理化工傳統(tǒng)材料，從而降低其危害性，實(shí)現(xiàn)真正的綠色化工生產(chǎn)模式。

3.3 注重設(shè)備維護(hù)

在現(xiàn)階段化工生產(chǎn)過程中，各類工藝和設(shè)備未能得到隨意應(yīng)用，所以在設(shè)備應(yīng)用前，需要征求有關(guān)人員方面的同意，制定健全的設(shè)備應(yīng)用制度，對隨意進(jìn)行設(shè)備操作的行為，要給予一定的處罰。不論哪種化工設(shè)備，需要由于專人進(jìn)行操作，對該類人員，需要進(jìn)行上崗前培訓(xùn)工作，要保證人員具備相應(yīng)的技術(shù)操作能力，充分發(fā)揮有關(guān)化工設(shè)備自身的應(yīng)用價(jià)值及 作用。

對各類化工設(shè)備需要定期進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)，及時(shí)排除設(shè)備故障，從而避免設(shè)備故障的出現(xiàn)造成的能耗過高等問題。在化工維護(hù)管理中，應(yīng)依照化工設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，制定具體的維護(hù)管理周期，要及時(shí)更換舊部件，特別是針對部分磨損比較嚴(yán)重的設(shè)備構(gòu)件，確保設(shè)備能夠處于最佳的狀態(tài)，并通過該類方式，提高化工設(shè)備整體的運(yùn)行效果，從而確保化工生產(chǎn)企業(yè)自身的節(jié)能效果。

4 綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程中的發(fā)展策略

4.1 清理生產(chǎn)技術(shù)的產(chǎn)品研發(fā)與運(yùn)用

現(xiàn)階段，在化工綠色技術(shù)及各類產(chǎn)品研發(fā)過程，人們追求的主要目標(biāo)就是利用無害及無毒，以及零污染類的技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，而生產(chǎn)的主要根源就是能夠掌握生產(chǎn)過程污染物的排放及治理，更強(qiáng)化整個(gè)清理生產(chǎn)過程，當(dāng)前最為典型的技術(shù)就是綠色催化反應(yīng)技術(shù)，其在化學(xué)工程領(lǐng)域中也被稱為清理型綠色生產(chǎn)技術(shù)。

在我國生產(chǎn)垃圾與印染廠雜物處理等較為高耗能的產(chǎn)業(yè)中，該技術(shù)的不斷更新與改造更為廣泛。此外強(qiáng)化和嚴(yán)格治理空氣污染也是當(dāng)代綠色生產(chǎn)的主要目的，例如在化工整個(gè)生產(chǎn)過程最為普遍的綠色化工技術(shù)就是煙塵脫硫除塵技術(shù)，該技術(shù)是最為廣泛的清理型技術(shù)，其主要是利用多氮氧化合物。

現(xiàn)階段，脫硫除塵工藝技術(shù)在我國各個(gè)產(chǎn)業(yè)內(nèi)逐步開展，同時(shí)清理型技術(shù)的不斷普及及應(yīng)用更好地降低了各類廢棄物的排出。最后在我國社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展過程，特別是在現(xiàn)階段環(huán)境污染較為嚴(yán)重的情況下，普及該類技術(shù)不但對各大企業(yè)自身有著很大益處，還對全社會經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展有著一定的推動作用。

4.2 生物技術(shù)的開發(fā)和利用

隨著我國當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，生物技術(shù)開發(fā)工作也日益成熟，并具備了更為重要的基礎(chǔ)性條件，在很大程度上推動了生物技術(shù)朝著更改技術(shù)方向及目標(biāo)發(fā)展。在應(yīng)用生物技術(shù)的過程中，其主要針對部分細(xì)胞和微生物，以及酶等各類物質(zhì)的運(yùn)用，可以滿足當(dāng)代化工生物與化學(xué)仿生工藝技術(shù)生產(chǎn)的需求 。

在該類生產(chǎn)活動中，針對當(dāng)前生物膜化學(xué)與生物酶化學(xué)技術(shù)的運(yùn)用更為普遍，可利用生物新型技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)化的運(yùn)用，并將其轉(zhuǎn)為化學(xué)生產(chǎn)中的有效物質(zhì)，全方位提升各類化學(xué)物質(zhì)及資源的應(yīng)用效率。

在生物技術(shù)的使用過程，所涉及的各項(xiàng)內(nèi)容較為復(fù)雜，而應(yīng)用生物酶生產(chǎn)技術(shù)能更好地發(fā)揮催化效果，也能在化學(xué)物質(zhì)中發(fā)揮最佳的物質(zhì)催化性效果，同時(shí)化學(xué)酶其自身具備高效性的反應(yīng)及轉(zhuǎn)移性效果，能為各類生物化工生產(chǎn)提供一定的基礎(chǔ)與前提條件。

在化學(xué)仿生過程中利用生物膜化學(xué)技術(shù)最為普遍，特別是在化學(xué)生產(chǎn)過程，利用該技術(shù)的效果顯著。此外，通過在生物質(zhì)的循環(huán)使用，能有效融合特定化學(xué)品，這是當(dāng)前綠色化工技術(shù)中生物技術(shù)展現(xiàn)的主要形式之一[5]。通過綠色化工技術(shù)的實(shí)施，能夠在自然界中通過常見酶形式替代和運(yùn)用，確保和有效控制各類資源的消耗，降低資源浪費(fèi)現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)對自然生態(tài)環(huán)境的合理保護(hù)。

而在具體應(yīng)用過程，生物技術(shù)中酶物質(zhì)則主要是通過提取種植物中前期對各類有機(jī)化合物，如在石油化工生產(chǎn)過程，能滿足對石油及煤炭材料提取的要求。還可以通過分析和了解不同酶物質(zhì)之間的作用及活性狀況，對大自然中的酶物質(zhì)應(yīng)用進(jìn)行控制，不會對自然環(huán)境造成嚴(yán)重污染性的情況，同時(shí)還能促使我國化學(xué)生產(chǎn)工藝的開展。

4.3 催化劑選擇要點(diǎn)分析

在化學(xué)工程實(shí)際生產(chǎn)中，利用催化劑能加快不同類物質(zhì)間反應(yīng)的速度，還能確保其反應(yīng)更為徹底性，所以需要發(fā)揮催化劑自身的效用，提高我國化工生產(chǎn)工藝的基本進(jìn)度和工作效率。在傳統(tǒng)化學(xué)工藝中，因?yàn)閼?yīng)用的各類催化劑存在很多安全隱患，常會不同程度造成資源浪費(fèi)及環(huán)境污染等問題，甚至在生產(chǎn)過程還會衍生有效性物質(zhì)，對生態(tài)環(huán)境造成很嚴(yán)重的影響。而在化學(xué)工程過程中，想要提高綠色化學(xué)工藝技術(shù)的效能，要合理選取生產(chǎn)過程中使用的催化劑。

通常情況下，無害及無毒類的催化劑比較常見，但是與綠色化工材料產(chǎn)生反應(yīng)后不存在污染性的催化劑則需要進(jìn)行挑選。在具體的化學(xué)生產(chǎn)中，有效的催化劑能夠更好地提升整個(gè)生產(chǎn)工作效率，改善化學(xué)產(chǎn)品的整體質(zhì)量，同時(shí)催化劑也是整個(gè)化工反應(yīng)能正常進(jìn)行不可或缺的基本條件。

近些年，烷基化固相類型的催化劑在整個(gè)化學(xué)生產(chǎn)中較為常見，能滿足綠色化工生產(chǎn)的基本要求。該類催化劑能夠在無溶解的基本狀況下，可以與烯丙基醇型的化合物產(chǎn)生連續(xù)性的反應(yīng)，其反應(yīng)可控性較為良好，其化學(xué)工藝也更為簡單，并具有可循環(huán)性特點(diǎn)，在很大程度上能夠優(yōu)化化工企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)工作效率。

在化學(xué)工程實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過程中，選擇催化劑的過程較為復(fù)雜，不但需要滿足化學(xué)反應(yīng)自身的基本要求（如化學(xué)反應(yīng)中的激發(fā)條件、化學(xué)反應(yīng)中溫度條件及化學(xué)反應(yīng)中周期性條件等），還需要滿足綠色化工生產(chǎn)工藝應(yīng)用需求，并為應(yīng)用技術(shù)提供一定的平臺。此外，該類化學(xué)技術(shù)工藝的應(yīng)用平臺及運(yùn)行方式也應(yīng)符合化學(xué)反應(yīng)各類設(shè)備的使用條件及需求，只有這樣，才可以促進(jìn)催化劑反映出最佳的催化反應(yīng)作用基礎(chǔ)之上，保證化學(xué)工程生產(chǎn)過程的安全。

5.4 全面研發(fā)和使用環(huán)境友好型產(chǎn)品

生態(tài)自然環(huán)境是當(dāng)代人們生活和生產(chǎn)的主要基礎(chǔ)及保障，一旦生態(tài)環(huán)境受到破壞，就會加大人們的生存生產(chǎn)壓力。隨著當(dāng)代社會生產(chǎn)的不斷提高，各類新型科學(xué)技術(shù)工藝不斷更新，人們的生態(tài)環(huán)保理念也不斷強(qiáng)化，所以，需要全方位采取合理的方式及手段，提高環(huán)境整體保護(hù)效果。同時(shí)因?yàn)樯鐣蟊妼τ诃h(huán)境保護(hù)作業(yè)的重視程度也不斷上漲，需要全方位推動環(huán)境友好型產(chǎn)品的使用及研發(fā)，能夠最大化地降低化學(xué)生產(chǎn)規(guī)模，并減少和降低各類有毒有害產(chǎn)品的應(yīng)用。要從最基礎(chǔ)角度出發(fā)，控制化學(xué)污染物對于我國生態(tài)自然環(huán)境造成的破壞，當(dāng)前最常見的環(huán)境友好型產(chǎn)品，包含各類不同形式的綠色節(jié)能產(chǎn)品設(shè)備和無污染材料等。在該類產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)過程中，能有效應(yīng)用新型綠色化工生產(chǎn)工藝技術(shù)，降低各類資源的消耗，同時(shí)還能減少不必要的浪費(fèi)，控制各類化學(xué)污染物對于我國生態(tài)環(huán)境造成的影響。

5 綠色化工技術(shù)在化工企業(yè)中的發(fā)展方向

在我國化工企業(yè)未來發(fā)展過程中，綠色化工技術(shù)的運(yùn)用會逐漸朝著低碳減排的基本方向進(jìn)行轉(zhuǎn)型。想要實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，應(yīng)在技術(shù)上實(shí)施有效轉(zhuǎn)型，開發(fā)與應(yīng)用二氧化碳來作為生產(chǎn)主要資源。對于當(dāng)前化工生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)際情況，將二氧化碳作為主要的合成介質(zhì)，主要應(yīng)用到有機(jī)化學(xué)生產(chǎn)過程中?，F(xiàn)階段，我國在二氧化碳與甲烷合成技術(shù)方面取得了很大的成果，但在實(shí)際應(yīng)用過程中還存在很多問題，如二氧化碳轉(zhuǎn)化率不夠高。該類問題得不到解決，該項(xiàng)技術(shù)在國內(nèi)很難得到發(fā)展。希望在未來技術(shù)研究發(fā)展中，有關(guān)人員能夠加深研究，有效解決當(dāng)前二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為題。

此外，在綠色化工應(yīng)用技術(shù)未來發(fā)展中，各大化工企業(yè)應(yīng)致力研究化學(xué)制氫技術(shù)，其是當(dāng)前綠色化工技術(shù)主要研究的技術(shù)方向。氫氣作為一項(xiàng)常見的化學(xué)類產(chǎn)品，在工業(yè)開發(fā)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。雖然我國化學(xué)制氫技術(shù)還不夠成熟，存在一定的轉(zhuǎn)化率等問題，但有關(guān)技術(shù)人員在未來研究發(fā)展中一定會找到有效的科學(xué)方式，解決制氫技術(shù)問題。

6 結(jié)束語

隨著當(dāng)代科學(xué)技術(shù)與社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，各個(gè)行業(yè)越來越重視應(yīng)用綠色環(huán)保節(jié)能技術(shù)理念，現(xiàn)代節(jié)能技術(shù)環(huán)保是當(dāng)前主要的發(fā)展趨勢，也是我國新時(shí)期各行業(yè)發(fā)展的主要方向，同時(shí)在化工領(lǐng)域中需要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的基本道路。所以，對化工企業(yè)發(fā)展來說，創(chuàng)新和應(yīng)用綠色化工技術(shù)，需要對其技術(shù)要點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行分析和調(diào)查，同時(shí)還應(yīng)認(rèn)清傳統(tǒng)技術(shù)與當(dāng)代綠色化工技術(shù)工藝之間存在的區(qū)別，遵循綠色節(jié)能環(huán)保工作原則，才可以促進(jìn)我國化工產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。