化工工程工藝中的綠色化工關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究

趙倩

河南化工技師學(xué)院

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，化工行業(yè)也隨之蓬勃發(fā)展，化工工程項(xiàng)目規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大，受到人們的廣泛關(guān)注。在新時(shí)期下，化工工程建設(shè)迎來了新的發(fā)展機(jī)遇，但同時(shí)也面臨著一系列挑戰(zhàn)，如何解決化工工程帶來的環(huán)境污染問題，是當(dāng)下備受關(guān)注的話題之一，必須予以高度重視，不容忽視。化工生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一定的有毒、有害物質(zhì)，其對環(huán)境造成了一定的破壞，在可持續(xù)發(fā)展觀念中，化工工程不可再如過去一般以破壞環(huán)境為代價(jià)來發(fā)展經(jīng)濟(jì)，需淘汰落后的生產(chǎn)技術(shù)，有效應(yīng)用綠色化工技術(shù)，貫徹落實(shí)綠色環(huán)保理念，以平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)工作，實(shí)現(xiàn)化工工程綜合效益最大化。

一、綠色化工技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容

綠色化工技術(shù)，指的是在化工生產(chǎn)工序中實(shí)施環(huán)保技術(shù)手段來改善傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的綠色化，提高化工工程的環(huán)境效益?；すこ躺a(chǎn)中容易產(chǎn)生一些有毒有害物質(zhì)，這些物質(zhì)對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，具有一定的危險(xiǎn)性，綠色化工技術(shù)在各生產(chǎn)工序中的應(yīng)用，能夠有效解決環(huán)境污染問題，找到化工生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)之間的平衡，有利于推動化工工程的可持續(xù)發(fā)展[1]。

二、化工工程工藝中綠色化工技術(shù)要點(diǎn)

（一）合理采購化學(xué)原料

在化工工程中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)化學(xué)原料采購工作的管理，需進(jìn)一步規(guī)范產(chǎn)品原材料的采購流程，保持一定的嚴(yán)謹(jǐn)性。在化工生產(chǎn)過程中必然會產(chǎn)生一定的污染，這些污染的產(chǎn)生與所使用的化工原料密切相關(guān)，想要實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的綠色化，發(fā)揮綠色化工技術(shù)作用，就應(yīng)當(dāng)從采購化學(xué)原料環(huán)節(jié)著手，盡量選擇一些不具備污染性或是毒性的原材料。化工企業(yè)內(nèi)部的化學(xué)原料供應(yīng)部門，可盡量選擇使用一些植物化學(xué)原料，這類化學(xué)原料不同于其他化學(xué)品，其不會對周圍環(huán)境產(chǎn)生較大污染，不具備危險(xiǎn)性，更重要的是還能起到一定的環(huán)境保護(hù)作用，從根本上解決環(huán)境污染問題。就目前而言，蘆葦和水稻是我國化工行業(yè)中性價(jià)比較高的植物化學(xué)原材料，需對其進(jìn)行有效的生產(chǎn)管理，旨在實(shí)現(xiàn)無污染化工產(chǎn)品[2]。

（二）化學(xué)催化劑的使用

在化工工程生產(chǎn)過程中，除了要重視化工原材料采購工作的開展外，還應(yīng)當(dāng)選擇適宜的化學(xué)催化劑來使用?；瘜W(xué)催化劑影響著化工生產(chǎn)效率，其對化學(xué)原材料有著一定的催化作用，容易生成一些有毒有害的廢棄物、污染物，不可隨意排放，否則會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。在應(yīng)用綠色化工技術(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量選擇一些對環(huán)境無污染的催化劑，以免生產(chǎn)過程中產(chǎn)生新的有毒物質(zhì)，同時(shí)還要加強(qiáng)對化學(xué)催化劑的研發(fā)，致力于開發(fā)具有綠色環(huán)保性的催化劑，這對于我國化工產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展十分重要[3]。當(dāng)前我國有關(guān)于綠色生物化學(xué)技術(shù)的研發(fā)工作，已經(jīng)有了初步成效，綠色烯丙基醇激素化合物是化工工程中有用的催化劑，其既可以對化工原料產(chǎn)生催化作用，又不會給環(huán)境帶來較大的污染，同時(shí)還具有可循環(huán)利用性，在一定程度上降低了化工工程成本。

（三）科學(xué)選擇化學(xué)反應(yīng)式

在化工工程生產(chǎn)中，應(yīng)當(dāng)科學(xué)選擇化學(xué)反應(yīng)式，化學(xué)反應(yīng)式是保證化工生產(chǎn)運(yùn)行的重要基礎(chǔ)，其直接影響了整個(gè)化工工程的環(huán)保程度。在實(shí)施綠色化工技術(shù)的時(shí)候，需要綜合考慮生產(chǎn)成本和反應(yīng)效率，然后選擇出最適宜的化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)下在選擇化學(xué)反應(yīng)式的時(shí)候，除了要考慮上述兩個(gè)因素之外，還要衡量化學(xué)反應(yīng)式的綠色環(huán)保指標(biāo)[4]。例如，處理烴類物質(zhì)的時(shí)候，一旦和空氣接觸就會出現(xiàn)氧化反應(yīng)，產(chǎn)生有毒有害的物質(zhì)，對周邊生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響?；诖耍と藛T應(yīng)當(dāng)根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)，以及結(jié)合實(shí)際情況和規(guī)定，來選擇合適的化工技術(shù)、科學(xué)的化學(xué)反應(yīng)式，充分應(yīng)用綠色化工技術(shù)。

三、化工工程工藝中綠色化工關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

（一）清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用

為貫徹落實(shí)環(huán)境保護(hù)政策，促進(jìn)化工企業(yè)生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新，應(yīng)當(dāng)充分應(yīng)用綠色化工技術(shù)，清潔生產(chǎn)技術(shù)是其中一種。該技術(shù)的優(yōu)勢在于可確?；どa(chǎn)過程中所排放的污染程度、垃圾量達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)?；すこ讨谐Ｒ姷那鍧嵣a(chǎn)技術(shù)主要有兩種類型，一種是綠色催化劑類，另一種是低輻射熱加工技術(shù)。該技術(shù)在我國的應(yīng)用已經(jīng)有了初步成效，其能夠在化工生產(chǎn)周期內(nèi)，加強(qiáng)對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，同時(shí)也從整體上保障了化工工程的質(zhì)量，提高了資源利用率，有利于完善化工流程，降低化工生產(chǎn)成本[5]?；すこ滔嚓P(guān)人員需充分認(rèn)識到清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值和優(yōu)勢，需在實(shí)際工作中借助清潔生產(chǎn)技術(shù)來降低對環(huán)境的污染，并緩解資源短缺狀況。比如說，在淡化處理海水資源，進(jìn)行海水和鹽分分離的時(shí)候，可利用清潔生產(chǎn)技術(shù)來處理，在這個(gè)過程中不會對環(huán)境造成污染，而且促進(jìn)了資源利用率的提升。如若采用了科學(xué)的處理工藝，還有利于在淡化海水的同時(shí)，生成氫氧化鎂等產(chǎn)物。提取海水鹽分之后，相關(guān)人員還可以使用清潔生產(chǎn)技術(shù)來綠色轉(zhuǎn)化剩余物質(zhì)，減少資源浪費(fèi)。

（二）生物技術(shù)應(yīng)用

生物技術(shù)是綠色化工技術(shù)中的重要組成部分，其在化工工程工藝中有著較好的應(yīng)用。生物技術(shù)可細(xì)化分為三大類，一類是基因技術(shù)、一類是微生物技術(shù)，另一類則是酶轉(zhuǎn)化技術(shù)。

就目前而言，在化工工程中使用最多的是酶轉(zhuǎn)化技術(shù)，生物酶的應(yīng)用十分廣泛，能夠有序轉(zhuǎn)化生物原料，并實(shí)現(xiàn)可重復(fù)性利用，大大促進(jìn)了化工生產(chǎn)效率的提升。生物技術(shù)在化工工程中的應(yīng)用普及程度越來越高，生物技術(shù)在化工仿生領(lǐng)域有著較好的應(yīng)用效果，有利于將化工物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可循環(huán)利用物質(zhì)，減少了化工生產(chǎn)中的廢棄物，促進(jìn)了資源利用率的提升[6]。

（三）環(huán)境友好型產(chǎn)品應(yīng)用

環(huán)境友好型產(chǎn)品指的是不會對環(huán)境造成較大破壞的產(chǎn)品，這類產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中不會產(chǎn)生嚴(yán)重的污染物，或是有害物質(zhì)，其具有較高的環(huán)境效益，使用過程中也不會對環(huán)境造成不利影響?；すこ淘趯?shí)際生產(chǎn)中所產(chǎn)生的大量污染物、廢棄物，對環(huán)境造成了極大的破壞，這不符合環(huán)境保護(hù)政策要求，在綠色理念下化工企業(yè)需要充分意識到環(huán)境保護(hù)工作的重要性，需在化工生產(chǎn)中融入更多的環(huán)保技術(shù)和環(huán)境友好型產(chǎn)品。比如說，在進(jìn)行酒精生產(chǎn)的時(shí)候，傳統(tǒng)化工工藝是選擇多種原料來組合反映，而綠色化工技術(shù)則多以甘蔗為主要生產(chǎn)原料。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，應(yīng)用綠色化工技術(shù)，可將生產(chǎn)出的酒精運(yùn)用于乙醇汽油生產(chǎn)中，這不僅緩解了汽油能源緊缺問題，還不會對環(huán)境造成較大的影響。以甘蔗為主原料的乙醇汽油，可以大范圍代替原有餓汽油產(chǎn)品[7]。

四、化工工程工藝中綠色化工技術(shù)的具體運(yùn)用

（一）綠色化工管理

在化工工程中應(yīng)用綠色化工技術(shù)，應(yīng)當(dāng)實(shí)施有效的綠色化工管理方式，轉(zhuǎn)變產(chǎn)銅的綠色化工管理理念，全面意識到綠色化工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，提升相關(guān)人員的環(huán)保意識，以保障綠色化工技術(shù)的規(guī)范實(shí)施。需針對化工各工程工藝的實(shí)際情況，來制定完善的綠色化工管理制度，旨在實(shí)際管理過程中貫徹落實(shí)相關(guān)規(guī)章制度，以提高綠色化工管理水平，找準(zhǔn)綠色化工技術(shù)的未來發(fā)展方向。應(yīng)當(dāng)加大人員管理力度，將綠色化工管理職責(zé)落實(shí)到個(gè)人，設(shè)立科學(xué)的責(zé)任機(jī)制，強(qiáng)化相關(guān)人員的責(zé)任意識。

同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)將綠色化工管理貫穿于我國化工生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)中，無論是前期化工工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、材料選曲環(huán)節(jié)，還是在化工驗(yàn)收環(huán)節(jié)，都要實(shí)施有效的綠色管理工作，加大管理力度，實(shí)時(shí)監(jiān)控各項(xiàng)環(huán)節(jié)中的因素變化，以保障綠色化工工程建設(shè)的順利開展，使化工工程工藝的應(yīng)用更加穩(wěn)定[8]。

（二）環(huán)境保護(hù)措施

在化工工程建設(shè)過程中，其生成會在一定程度上對周圍環(huán)境造成破壞，存在廢氣污染、水資源污染、揚(yáng)塵污染等問題。在使用化工材料的時(shí)候，也會因?yàn)槭褂貌划?dāng)而引發(fā)污染問題，造成大量垃圾堆積。為改變這一狀況，化工工程工藝中實(shí)施綠色工藝技術(shù)，應(yīng)當(dāng)重視環(huán)境保護(hù)工作，需采取有效措施來降低環(huán)境污染。首先，要加強(qiáng)對化工設(shè)備廢氣排放的控制，其目的在于減少化工設(shè)備運(yùn)行中廢氣的排放量，減少廢氣造成的環(huán)境影響。這就需要對在化工生產(chǎn)過程中減少有害廢氣的產(chǎn)生，可使用清潔型燃料，或是增加高效燃料添加劑，所使用的化工設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有廢氣排放低的特點(diǎn)。

其次，加強(qiáng)揚(yáng)塵控制。在化工工程工藝中會出現(xiàn)揚(yáng)塵污染，實(shí)施綠色化工技術(shù)的時(shí)候要重視對揚(yáng)塵污染的防控。比如說，在運(yùn)輸水泥、沙子等材料的時(shí)候，盡量選擇一些不容易漏灑的設(shè)備進(jìn)行封閉式運(yùn)輸，以免造成養(yǎng)成污染，避免材料的浪費(fèi)?；がF(xiàn)場還可以設(shè)置洗車槽，加強(qiáng)對容易造成揚(yáng)塵污染的施工環(huán)節(jié)的管控，采取噴灑、掃除等措施來減少揚(yáng)塵。

再者，加強(qiáng)對水資源污染的控制。在化工工程中水資源污染主要體現(xiàn)在污水排放、生活廢水等方面。實(shí)施綠色化工技術(shù)的時(shí)候，可以將蓄水池建設(shè)在化工現(xiàn)場，把生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水排放至蓄水池中，然后對其進(jìn)行初步治理，凈化污水，以免排放的污水未經(jīng)處理對水資源造成污染。須撈出蓄水池中堆積的沉淀物，由相關(guān)部門進(jìn)行專業(yè)處理，之后再次凈化污水。

最后，加強(qiáng)對化工垃圾的處理。在化工生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一些化工垃圾，如若不對這些垃圾進(jìn)行有效處理，則容易造成環(huán)境污染問題。在化工現(xiàn)場要有專人管理化工垃圾，將其按照不同的類別進(jìn)行劃分，部分能夠再次利用的化工垃圾要進(jìn)行專業(yè)處理，處理好之后進(jìn)行循環(huán)利用。另外需要?jiǎng)?chuàng)建垃圾站來處理一些無價(jià)值的化工垃圾，用運(yùn)輸車將其運(yùn)往專業(yè)機(jī)構(gòu)處理，如若化工垃圾具有一定的危險(xiǎn)性，那么要按照要求來存放，做好標(biāo)識，由相關(guān)部門集中處理。

（三）節(jié)約資源再利用

在化工工程工藝中應(yīng)用綠色化工技術(shù)，要降低能源消耗，起到節(jié)約資源的作用，以提高化工工程的整體效益。首先，要合理使用化工材料。進(jìn)行化工設(shè)計(jì)的時(shí)候，需考慮成本預(yù)算，保障化工材料質(zhì)量的同時(shí)，盡量選擇成本較低的化工材料。做好材料儲存管理工作，材料進(jìn)庫和出庫都要進(jìn)行登記，跟蹤材料流向。同時(shí)，要再次使用剩余材料，應(yīng)用材料的剩余價(jià)值；其次，要節(jié)約水資源。在化工生產(chǎn)過程中，要做好廢水處理工作，并計(jì)量管理水資源，化工材料用水需遵循節(jié)約型原則。若條件允許可以在凈化處理廢水之后再次使用，以提高水資源利用率。

五、化工工程工藝中綠色化工技術(shù)的發(fā)展趨勢

化工工程工藝中綠色化工技術(shù)的發(fā)展趨勢如下：一是發(fā)展低碳化生產(chǎn)原料。在未來綠色化工技術(shù)發(fā)展應(yīng)當(dāng)合理運(yùn)用低碳化生產(chǎn)原料，加強(qiáng)對各類資源的開發(fā)，旨在提高資源利用率，降低化石能源消耗。生物質(zhì)原料將成為之后的重點(diǎn)關(guān)注，其能夠起到有效的節(jié)能環(huán)保作用；二是氫氣的綠色制備。氫氣是一種清潔能源，在化工生產(chǎn)過程中應(yīng)用氫氣具有重要意義。制備氫氣的時(shí)候會使用到化石資源，水資源。在未來的發(fā)展過程中，使用太陽能來制備氫氣，將成為后期研究中的重點(diǎn)，該技術(shù)將會逐步成熟；最后，提升二氧化碳應(yīng)用水平。在綠色化工技術(shù)應(yīng)用過程中，需進(jìn)一步提高二氧化碳的應(yīng)用水平，可通過化工生產(chǎn)過程中排放的二氧化碳來制造水楊酸、甲酸等化學(xué)品，同時(shí)也可以利用光催技術(shù)實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放。目前這項(xiàng)技術(shù)還不成熟，在未來將成為綠色化工技術(shù)中的重要組成部分。

結(jié)束語

總而言之，在化工工程工藝中，應(yīng)當(dāng)重視綠色化工關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，需把控好關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，發(fā)揮先進(jìn)綠色化工技術(shù)作用，從各方面著手，以降低化工生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染，提高資源利用率，促進(jìn)化工工程的長遠(yuǎn)發(fā)展。