绿色化学工业技术在化学工程与工艺中的应用

绿色化学工业技术在化学工程与工艺中的应用

盛锡明

中盐安徽红四方股份有限公司 安徽省合肥市 231602

摘要：化学工业的发展与人类生活息息相关，化学生产过程对人们的生活环境影响很大，迫切需要解决环境和能源消耗问题。最近提出的绿色化学，在化学生产过程中采用了环境保护和资源可持续发展的概念，从而降低了原材料成本和废物排放的副作用。基于此，以下对绿色化学工业技术在化学工程与工艺中的应用进行了探讨，以供参考。

关键词：绿色化学工业技术；化学工程工艺；应用

引言

随着近年来国民环保意识的崛起，有关部门逐渐加强了化学工程和化工生产的监管力度，大力提倡化工行业节能减排及绿色化工技术的研发应用。在绿色化工技术已经成为化工行业可持续发展战略重要组成部分的背景下，化工领域研究人员尝试改进现有的化工生产方式，最大限度的利用能源及生产原材料，使用更多的低毒性、无污染的催化剂，降低生产过程的能耗及污染，达到减少废弃物甚至不产生废弃物的目的。

1化学工程中化工生产过程的当前状态

对于目前的化工生产过程，其现状主要体现在以下几点：①环境保护。如果在化工生产过程中忽视环境问题，将会造成严重的污染，如造纸厂、印刷厂等保护环境的能力都差。一些化工厂排放的废水中有重金属过量的迹象，这不仅影响环境，而且威胁人体健康。②生产效率。化学工业是国民经济的重要组成部分。尽管水平已大大提高，但与发达国家之间仍然存在明显差异，即生产力相对较低。例如在化肥的生产中，温度常常达不到正常水平，因此原料无法充分反应，从而导致原料损失。因此，化工生产过程中有很多地方需要优化，这就要求公司员工更加重视问题的合理解决，促进行业发展。

2绿色化学工程与工艺的发展现状

当前，现代化学工业通过两个发展阶段进入一个新阶段：单元操作、转移原理和化学反应。但是，制造过程的多样性、复杂性和所生产产品的种类繁多，导致排放而严重破坏环境，因此化学工业必须关注当前的污染问题。同时，在加工、储存、使用或处理化学品时，必须进行绿色化学工程与工艺工作以免损害环境、生态和人类健康。在化工生产中，必须遵循国家可持续发展战略，制定良好计划。随着我国科学技术的飞速发展，制药、石油、材料、能源等行业的发展，污染在所有化学工业生产过程的生产都无法避免。污染伴随在化学生产过程中。目前，在中国化学工业发展了半个世纪之后，化学工业体系通常包括可以对应并满足国家需求的所有类别。2001年，石油加工业和公共及非公有制企业化学工业总产值达1090.6亿元，占工业总产值利润的9.8％。税金747.8亿元，化工企业13765席。资金达到13334.20亿元。中国化学工业取得了长足进步，但环境保护却不断凸显。在化学工业实施可持续发展战略的过程中，仍然存在许多问题和障碍，严重制约了中国化学工业的发展。

3化学工程工艺中绿色化工技术要点分析

3.1催化技术

化学工艺的关键就是催化剂，这也是许多化学工艺应用的关键。当今，许多化学品通常使用催化反应技术生产。传统化学工艺过程中，为了降低成本，所选用的催化剂在生产过程中会引起不必要的浪费。而绿色催化剂就不同，尽管使用成本较高，但不会产生太多浪费，因此降低了反应的污染程度。当前使用的催化技术是安全的固体催化剂（例如分子筛，杂多酸等），可以代替有害的液体催化剂，从而减少废水、废气、废渣。此外，为了进一步减少废水、废气、废渣，可以将所选类型的大孔分子筛用作合成化学中的催化剂，并将催化燃烧方法用于固定和移动能源中作为无污染能源。

3.2环境友好型产品的生产

新时期各类环保产品的全面开发，是绿色化学技术广泛应用的重要体现。环保产品不会在周围环境中产生更多的废物和污染物，并且可以适应环保发展特征。在新时代，可以通过开发绿色工业生产中的环保产品来调整总体能源消耗，并适应当前化学和经济工业生产以及化学工程发展的要求。因此，在目前的化学工业生产中，生产管理部门和环境保护部门必须认识到其重要性，促进环保产品的应用和大规模生产。并提高公司各个行业中这些产品的使用效率。通过加大对于环保材料的研发和使用，进一步降低化学工业生产产生的有害物污染，从而提高化学工业的安全使用率。避免因化学工业生产和使用造成的对生产者和消费者健康的危害。

3.3生物技术的采用

生物技术行业中包括细胞、微生物、基因和其他生物技术等，对于生物技术而言，最重要的是被用于化学仿生和生物化学产业中。例如生物酶，也就是存在于生物体中的催化剂，可以执行生物技术并在所有类型的生化技术中有效反应。同时，为了利用可再生资源合成化学品，绿色化工技术中的生物技术通常用于化学工程中，在自然界中将生物酶用作绿色化工技术的原料时，与工业酶不同，更环保且更适合绿色化工技术的是生物酶。

3.4清洁生产技术

清洁生产技术只是相对于传统老旧的技术而言，它具有干净绿色环保的特点，是通过对以往的技术改进并取得突破性进展，其目的是消除或降低废弃物的毒性和污染。它包含的临界流体、辐射热加工和绿色催化等技术，在生产生活中得到广泛的使用，比如：垃圾的处理、煤气加工生产、织物的印染等领域。与此同时，煤气化技术和新能源发电也在不同的领域得到应用和推广。以沼气转化煤气为例，就是把动物粪便、植物残渣等作为能源转化的原料，通过自然的发酵作用将其转化为清洁能源，在此过程中，是不会产生污染排放的，并且会有变废弃易污染物为干净高效能源的神奇转变，给周边的居民和环境带来了有利影响，是一种应用广泛的清洁生产技术。综合以上述观点来看，这种沼气转化的新能源技术不仅不会破坏生态环境，而且也能为生产生活提供新能源。

3.5全面优化化工工艺流程

在传统的化工企业发展过程中，多使用单线供能方式，及使用单一的能源供应设备对全生产流程提供能源，部分反应过程需要在高温高压环境下进行，为了满足此类设备和反应过程的需求，往往导致热能的散失和浪费。为此，化工企业需要深入分析不同化工反应过程的热能需求，重新规划反应能源分配关系，更多的使用联合加热方式，控制能源的散失，提升能源综合利用效率。例如，使用变频技术替代传统的定频技术，将固定频率的电机改造为变频电机，尽力将能量供给曲线和反应过程能源需求曲线拟合，在反应中断或者条件提升过程中，通过频率调节，减少能源损失。另一方面，受到企业技术储备和经济效益的限制，多数化工企业中进行的化学反应是不完全的，对于化工生产过程来说，废水中的残渣和固相颗粒随着反应时长的增加，会逐渐积累，可进行专门的收集收集和资源回收。

结束语

化学工程当中所产生的有害物质对于自然环境会产生十分严重的影响，尤其是社会的发展让人们环保意识不断加强，因此在社会各界对于绿色化工技术都逐渐重视起来，在各大行业当中都需要利用绿色化工技术，逐渐控制环境污染，保证人与自然之间的和谐性。化学工业的发展对于社会各个行业都有着十分重要的作用，同时其原料的使用也能对环境污染有所改善。

参考文献

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