芻議化學工程與工藝中綠色化工技術應用

黨法燕

（陽煤平原化工有限公司，山東 德州 253100）

引言

近年來，化學工業迅速發展，規模不斷擴大，但在發展過程中，環境保護卻被忽視了。因此，化學工業在化工過程中需要考慮綠色環保問題，這一問題已經受到社會的廣泛關注。要使化工企業從根本上實現綠色環保的目標，就必須實現技術手段的轉化，運用精確的技術協調手段，實現化工產品的綠色研發。綠色化工技術在化工過程中的作用十分重要，這也要求化工行業不斷完善綠色化工技術，科學研究綠色化工技術產品，為推進化工過程提供更有效地幫助。

一、深入了解綠色化工技術

（一）綠色化工技術的概念

化學工業在生產建設過程中，采用無公害或者污染較少的先進技術，合理開發利用各種資源，能源，廢水、廢氣、廢渣（以下簡稱“三廢”）、噪聲、振動、煙（粉）塵、惡臭氣體、放射性物質污染等，達到國家或者地方政府規定的排放標準和環境質量要求。綠色化學技術是使傳統化學技術環境友善化，即設計環境友善化學過程，實現物質和能量的有益循環[1]。

（二）化工技術的現狀

目前，化工企業在工業生產過程中產生了大量的“三廢”。這些廢物大部分是有害的，濃度過高，有些是劇毒物質，當它們進入環境時會造成污染。一些化工產品在使用過程中會帶來二次污染，甚至比生產本身造成的污染更為嚴重，更為廣泛。原來冶金、焦化和有機污染有機化工產品，以后是對石油化工的污染，到現在化學污染是工業發展過程中面臨的最大問題，如不及時解決，將大大制約化工的可持續發展，生態環境不利于改善，人們的健康將受到嚴重威脅[2]。

二、化學工程與工藝中綠色化工技術的應用

（一）深化化學反應

發展綠色化工技術，一方面要合理選擇化工原料，另一方面要合理應用催化劑。同時，還應注重深化化學反應。加深化學反應不僅可以減少污染物的產生量，還可以使化工原料得到更充分地利用，這不僅有助于降低化工生產成本，也減少了對環境造成的污染。例如，在生產石化產品的過程中，通常選用碳氫化合物作為氧化物來促進氧化反應的效果，這將導致產生大量的污染物，對環境造成嚴重的污染。針對這種情況，在發展綠色化工技術時，應注意深化化學反應，減少污染物的產生，減少環境污染。

（二）環境友好型產品生產技術要點

隨著經濟的快速發展，一些嚴重的環境污染問題也逐漸出現，對各行各業的發展產生了不利的影響。因此，采用科學的方法來改善環境問題勢在必行。在當今社會，綠色化工技術的廣泛應用給人們的生活和工作帶來了積極的影響。它利用自身的特殊性，有效地解決人們工作和生活中的問題。生產環保產品是當今現代社會各個行業為確?；ば袠I走可持續發展道路而需要做的工作。因此，綠色化工技術受到高度重視。例如，結果表明，化學工程技術可以有效地替代氟利昂的使用，保護大氣臭氧層。傳統汽油的使用實際上對大氣造成了極大的污染?；瘜W工程技術在這方面進行深入地研究，開發了新型汽油，在生活中得到廣泛地應用，對保護大氣污染起到了作用。因此，在化工過程的實際生產中，必須不斷加強技術創新，加大對新能源無污染產品的研發投入。同時，在實際研發過程中，必須從研發開始，制定合理的綠色化工技術產品和環境友善產品開發戰略規劃，技術人員應積極配合國家綠色發展，積極配合政府和企業開展綠色化工技術產品開發工作[3]。

（三）化學催化劑選取分析

化學催化劑在化工領域有著廣泛地應用。催化劑實際上是催化某些物質的反應，或催化某些反應的過程，這可以顯著提高化學生產的效率。然而，在化學過程中添加催化劑不會減少產生的廢物，也不會減少對環境的污染。這就需要在綠色化工技術的發展中對無毒無害化學催化劑進行一系列的研究，以便有效地做好廢物排放工作。在每個項目中，必須根據項目的實際情況選擇最合適的催化劑。通常應優先選擇低毒、低危害的催化劑，這樣不僅可以減少對環境的污染，而且可以減少對生產工人健康和安全的影響。目前，我國在無毒無害催化劑的使用方面取得了一定的進展，如烷基化固相催化劑，它是一種無毒催化劑，使用過程中不會對環境造成污染，適合在化工實際生產過程中廣泛使用，使用時應注意是否符合有關技術標準的要求。另外，在使用催化劑的過程中，要按最高標準使用，控制廢物排放，注意廢物排放的回收問題，進一步提高資源利用率[4]。

（四）優化和改進工藝流程

化工工藝流程是有若干個具有獨立的化工工序組成，其結構一般都比較復雜，并且每一工序都有可能產生“三廢”。如果對整個工藝流程優化或改進，涉及的工序和因素太多，不容易迅速編制出最優工藝流程。整個過程可以根據設備工藝或介質的使用進行分解，優化單一或系列化學工藝，將所涉及的工藝范圍縮小到合理的范圍，利用理論和試驗進行分析，從而制定出更加綠色、更加合理的工藝。在優化改進過程中，需要從經驗、形態分析和整體調整三個方面進行綜合考慮，研究化工工藝和操作問題中存在的問題，分析設計和操作參數的敏感性。要不斷吸收國內外先進的化工技術，挖掘設備的最大潛力，合理鋪設管道，實現高工效、低廢物排放、低環境污染。要不斷優化和完善工藝流程，大力推廣綠色化工技術，實現綠色工藝流程，創造有利于人們生活和生產的生態環境[5]。

（五）提高廢棄物的再利用

生產過程中產生的廢熱、壓差、可燃尾氣、不參與化學反應或過量反應的化學介質，必須回收利用，作為工業或民用燃料或其他用途。對于較高濃度的廢酸、廢堿液、殘余液體或有機溶劑，必須盡一切努力實現工廠的分類和循環利用，以供生產，不得隨意排放。生產用水必須經過凈化、分離、循環再用。一水多用，必須提高水的回用率。生產過程中產生的廢渣，如果有利用途徑，就必須充分利用，如果沒有利用途徑，就必須盡快開辟利用途徑，避免二次污染。最大限度地綜合利用和循環利用，化“廢”為寶，實現“三廢”資源綠色化[6]。

結語

綠色化學技術對我國化學工業具有重要意義，對化學工業的未來發展也有著深遠的影響。為了保證化學工程的有效利用，提高居民的生活和工作質量，更好地保護我們的生活環境，采用先進的綠色化工工作理念，不僅可以提高綠色化工技術的利用率，而且可以減少對生態資源的浪費。結合化工行業發展現狀和未來現在綠色技術發展下的深入分析：首先，利用直接轉化技術，使相關性能在合成過程中得到改善，一般需要兩三個步驟才能完成合成的過程，但在合成過程中，如果能夠將其簡化到現在的發展階段，在化工行業中，使縮小的步驟能夠被原子經濟所實現必然是困難的，這需要不斷改進才能達到相對較好的水平，利用相關應用才能實現更好的廢物排放。第二，在一定程度上保證輸入端能量和過程中的能量管理，滿足整個過程所需能量的最小化原則。不斷發現新的節能減排工藝和技術，為傳統技術不斷完善，為新能源充分發揮作用。三是確保末端二氧化碳濃縮轉化技術的進一步完善。高效催化劑用于在二氧化碳相關技術方面取得突破，以盡量減少工業生產中的二氧化碳排放。