化學工程工藝中的綠色化工技術要點分析

賈志清

【摘 要】隨著我國經濟發展和科學技術的不斷進步，我國的化工產業取得了最大的發展和進步，但是隨之化工生產產生的污染問題也被更多的人關注。隨著社會各界對綠色環保要求不斷提高，傳統化學工程工藝高污染低環保的現狀已經無法滿足發展綠色環保社會的要求，同時也嚴重破壞了生態環境的平衡，因此需要將綠色化工技術引入化學工程工藝中，使得化學工程工藝走上可持續發展的道路。

【關鍵詞】化學工程工藝；綠色化工技術；要點分析；進化與創新

當前環境問題已經成為了制約經濟發展的原因之一，嚴重的環境污染不僅傷害人們的健康，也給工業生產造成影響，同時人們每年花費在污染治理上的費用也在逐年增多，這將會嚴重制約我國經濟的可持續發展。化工產業是污染的主要源頭之一，在化學工程工藝中采用綠色化工技術能夠減少污染的排放，對環境治理和預防污染有重要的意義。

一、我國化學工業生產狀況分析

我國的化工生產方式是粗放型的生產方式，高能耗的生產方式不符合可持續發展的要求，必定被時代所淘汰。粗放型生產方式同時也會帶來高污染問題，嚴重破壞了自然生態環境的平衡，而這些不良影響也帶來了諸如酸雨等災害天氣，使得人們也受到自然環境破壞的惡果，因此發展綠色化工技術成為化工產業可持續發展道路成為了當務之急。因此在化工中引入綠色化工技術可以實現低污染排放，使得人與和自然環境和諧發展。綠色化工技術主要使用綠色環保無污染的化工原料和綠色的催化劑，對環境的破壞降到最低。同時在綠色化工技術廣泛采用無害化學催化劑可以降低有毒物質的產生，比如烷基化固相催化劑可以加快催化反應，降低污染產生，減少對環境資源的索取同時也降低污染物的排放，實現人與環境的和諧發展。因此化學工程工藝中應用綠色化工技術，不僅能夠降低能耗和污染，實現化工發展和環境相適應，實現社會的可持續發展。

二、綠色化工技術的概述

綠色化工技術指的是通過對傳統化工生產工藝進行綠色化和優化改善，降低生產中產生的有毒有害污染物，科學處理化工生產中的廢料，實現化工生產綠色化。綠色化工技術側重點在于降低生產過程中的污染排放，更加重視對環境的保護，因此相比于傳統化工生產工藝會產生一筆額外的成本，這也是綠色化學工藝難以深入開展的主要原因。如何做好發展綠色化工技術的成本和經濟效益平衡對于化工企業來說是至關重要的，實施綠色化工技術有以下幾個方面的優點：1.綠色化工技術滿足我國建設環境友好性社會，有利于實現人與環境的和諧發展，使得我國成功建設可持續發展社會。綠色化工技術選用綠色環保低污染的化學原料，能夠在生產過程中降低有毒有害污染物的產生，比如采用天然植物、農作物作為原料進行生產降低污染產生。2.綠色化工技術可以幫助化工企業降低成本提升效益，比如大幅度降低化工企業在污染處理上的成本支出，對計生化工企業經濟效益有重要的意義。3.綠色化工技術體現了化工企業的社會責任感。社會責任感是每個企業都必須具備和履行的，對于化工生產對環境的破壞，則必須由化工企業去解決，因此采用綠色生產技術也是體現了化工企業的社會責任感。同時綠色化工生產技術對化工生產的效率提高和降低化工生產能耗有巨大的幫助，傳統化工生產需要高溫高壓的條件，為了滿足以上條件，化工企業需要耗費大量財力物力來制造高溫高壓條件，而采用綠色化工生產技術，比如生物酶催化技術可以降低化工反應的條件，使得其更加溫和的反應，可以做到化工生產全過程的質量控制，對提升節能型和生產效率有重要的作用，這對于降低企業的生產成本和建設資源節約型社會有重要的貢獻。

三、綠色化工技術在化學工程工藝中的應用

1.清潔生產技術的應用

化工生產對化工原料的需求量巨大，因此化工原料的綠色化是清潔生產技術的一個應用。化工原料的綠色化能夠從源頭上解決化工生產的高污染問題，通過選用無毒無害的化工原料進行生產，或者對含有污染和有毒物質的化工原料在生產前進行無毒化綠色處理，通過清潔生產技術的應用解決化工原料的污染問題。化工生產中不可或缺的另一個原料是化學催化劑，化學催化劑可以加速化學反應提高生產效率，因此在化工生產中化學催化的使用時必須的，因此在化學催化劑的選用中也要采用綠色化，通過清潔生產技術去除其有害性，達到綠色生產的目的。現階段在無毒化學催化劑的研究中，烷基化固相催化劑是一個重要的方向，該催化劑無毒無害無污染，能夠高效催化化工生產。對于化工生產出的污染物也要進行綠色無害化處理，比如對污染物的脫硫、脫硝處理，能夠極大程度的降低污染元素，減少對環境的破壞，總之，清潔生產技術的核心就是降低生產中的污染，做到綠色環保無害化，通過大力引入清潔能源的使用，解決一部分對環境的破壞行為，同時通過對其他交叉學科的研究，利用其他專業的成果比如細胞工程、基因工程、生物工程等技術來輔助綠色化工生產的進行，從而降低對環境和社會的污染。

2.生物技術的應用

生物技術是一種新型綠色化工生產技術，涉及到化學工業生產的各個階段，比如化工原料的生產，催化劑的生產等，對于綠化清潔化生產也具有重要的作用。生物技術包含許多方面，包括基因細胞和微生物等，其中對化工生產最有影響的就是生物酶，它的作用能夠替代化學催化劑，既能夠符合化學催化生產的要求，又能夠使生產過程無毒無污染，比如在丙烯酰胺的制備過程中，通常使用丙烯氰進行生產，在生產過程中會產生一些有毒的化學污染物，而采用生物酶作為催化劑則可以解決這些問題，不會產生污染環境的副產物，同時可以降低反應所需要的條件，節約成本開支。同時微生物技術還可以用在綠色處理有毒副產物上，比如化工生產的氣體硫化污染物可以通過微生物技術進行處理。微生物脫硫是一種新型氣體脫硫技術，具有技術成本低，脫硫作業條件簡單的特點，在反應的過程具有低能耗的特點，將混合氣體溶解于含有微生物的反應池中，將氣體中的硫化物轉化成液體中的硫元素，這樣微生物能夠吸附液體中的硫化氫，從而達到微生物脫硫的目的。微生物能夠將硫化氫作為營養成分進行吸收，對環境無污染物破壞，做到綠色脫硫作業。該技術的難點在于微生物菌種的選擇和菌群的培育，同時菌群對硫化物的處理還存在技術上的不確定性，因此還需要進一步研究來提高微生物脫硫的效果。

四、結論

化學工程產業是我國經濟發展的重要推動力，但是現階段的我國化工業生產存在高能耗和高污染的問題，通過引入綠色化工技術設計來降低生產中的高污染，對減少污染物排放具有重要的作用。將綠色化工技術應用于化學工程生產中能夠降低化工產物對環境的破壞，提高化工原料的資源利用率，提高化工企業的經濟效益，使得化工行業能夠可持續發展。

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