綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程與工藝中的應(yīng)用研究

李佳佳

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1 基本概念

1.1 化學(xué)工程工藝

化學(xué)工程工藝在工業(yè)制造上涵蓋行業(yè)較廣，包括諸多化學(xué)工業(yè)制造領(lǐng)域，例如冶金工程、制藥工程以及生物化工等行業(yè)，都必須應(yīng)用到化學(xué)工程工藝技術(shù)，所以化學(xué)工程工藝當(dāng)中污染排放較為嚴(yán)重的話，那么我國各類化工行業(yè)將是污染較為嚴(yán)重的區(qū)域。所以，近些年來我國現(xiàn)代化的化學(xué)工程工藝制造行業(yè)在不斷發(fā)展當(dāng)中開拓創(chuàng)新，對(duì)節(jié)能減排方面提出了綠色環(huán)保的化學(xué)工藝工程理念，并根據(jù)生產(chǎn)過程中得到的理念進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，總結(jié)為新型的綠色環(huán)保化學(xué)工程工藝，并不斷為化學(xué)工業(yè)環(huán)保進(jìn)步注入活力。

1.2 綠色化工技術(shù)

綠色化工技術(shù)是建立在原有的普通化工工作基礎(chǔ)上的，針對(duì)原有化工工業(yè)當(dāng)中污染排放和有污染源添加的環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)或者替換，并通過科學(xué)高效的手段對(duì)其進(jìn)行管制，從而降低化學(xué)工程工藝當(dāng)中的污染問題產(chǎn)生，避免污染物質(zhì)的排放，從而減少化學(xué)工業(yè)制造生產(chǎn)對(duì)自然環(huán)境的破壞，為保護(hù)環(huán)境貢獻(xiàn)力量[1]。

2 化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 清潔生產(chǎn)技術(shù)

我國清潔生產(chǎn)技術(shù)已在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，這種技術(shù)的應(yīng)用有效降低了化學(xué)工業(yè)工程當(dāng)中的污染和廢物的產(chǎn)生，并將污染和廢物控制在正常范圍下，尤其在冶金和海水淡化等化工應(yīng)用中。通過清潔生產(chǎn)技術(shù)海水淡化是在海水附近進(jìn)行清潔和化學(xué)反應(yīng)方式進(jìn)行的，主要利用的材料是源源不斷的海水，在不破壞環(huán)境的前提下，不斷將海水進(jìn)行反復(fù)的化學(xué)反應(yīng)，從而研制出具備環(huán)保功能的化學(xué)應(yīng)用材料，將清潔生產(chǎn)技術(shù)利用到實(shí)際工業(yè)工程當(dāng)中。

2.2 開發(fā)環(huán)境友好型產(chǎn)品

自然生態(tài)環(huán)境和人民的生活息息相關(guān)，任何化學(xué)工程和自然活動(dòng)都離不開良好的自然環(huán)境保障，尤其是現(xiàn)階段我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)不斷發(fā)展，環(huán)境問題越發(fā)嚴(yán)重，環(huán)境問題越發(fā)惡略，所以這就要求我國化工生產(chǎn)針對(duì)越發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境問題研發(fā)出無污染產(chǎn)品，做到化工產(chǎn)品環(huán)境友好。

2.3 改善化工工藝流程

（1）供熱體系的優(yōu)化。化工工程的開展是離不開工業(yè)供熱的，大多數(shù)情況下，傳統(tǒng)的供熱方式都是單線的，利用一套供熱裝置為所有的設(shè)備進(jìn)行供熱，但是在一些設(shè)備較多的工廠，單線的供熱不能保障所有設(shè)備順利進(jìn)行，還會(huì)使一些生產(chǎn)環(huán)節(jié)不需要太多熱量的設(shè)備造成熱量浪費(fèi)，所以現(xiàn)階段就需要工業(yè)工廠根據(jù)每個(gè)制造環(huán)節(jié)的熱量需求進(jìn)行改變，使用聯(lián)合加熱設(shè)備供熱，從而保障需要供熱的設(shè)備不缺乏熱量，不需要供熱的設(shè)備減少供熱，從而最大程度上降低能耗，節(jié)約成本并減少能源消耗。

（2）變頻電動(dòng)機(jī)的運(yùn)用。在化學(xué)工業(yè)工程開展當(dāng)中，大部分生產(chǎn)設(shè)備是通過電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的，在以往的電機(jī)作業(yè)當(dāng)中。我國企業(yè)使用直流定頻電機(jī)，這種電機(jī)轉(zhuǎn)速固定，從而造成化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行當(dāng)中產(chǎn)生的巨大浪費(fèi)。另外，開式電機(jī)在運(yùn)作當(dāng)中效率偏低，化學(xué)反應(yīng)會(huì)造成能量浪費(fèi)而變頻電機(jī)可以根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的不同要求進(jìn)行節(jié)能控制。

（3）廢棄物的回收再利用。任何化工工業(yè)工程都離不開化工反應(yīng)，但是由于化工實(shí)驗(yàn)種類繁多，受其條件限制通常化學(xué)反應(yīng)都不是完全的，在化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中，在廢水中產(chǎn)生雜質(zhì)和廢棄還有殘?jiān)贿^大多數(shù)化工工程往往是大量的每天數(shù)以千計(jì)，從而造成的廢物和殘?jiān)彩怯绕浯罅康腫2]。而化工公司要不斷對(duì)這些廢棄殘值進(jìn)行合理分類，對(duì)不同中的廢料進(jìn)行回收再利用，提升其利用價(jià)值，從而做到節(jié)能減耗，一些無價(jià)值廢物就對(duì)其進(jìn)行徹底處理，降低其對(duì)自然環(huán)境的影響。

2.4 生物技術(shù)的應(yīng)用

化學(xué)工業(yè)工程離不開不斷突破和發(fā)展的科研工作，而我國生物化工技術(shù)也不斷取得了重大進(jìn)步和創(chuàng)新。在這之中使用最為廣泛的就是生物技術(shù)，尤其是對(duì)自然細(xì)胞、分子和微生物的充分利用。而自然物質(zhì)當(dāng)中的酶元素是生物化工的中組成物質(zhì)，在實(shí)際應(yīng)用中生物酶具備良好的轉(zhuǎn)移性、高效性、以及催化能力從而提升了生物化工技術(shù)能力，并不斷應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)[3]。

3 化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)應(yīng)用

3.1 清潔生產(chǎn)技術(shù)

清潔生產(chǎn)技術(shù)囊括多個(gè)技術(shù)種類，而綠色化工技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際工作當(dāng)中具體可劃分為清潔生產(chǎn)技術(shù)、生物技術(shù)以及環(huán)境友好型產(chǎn)品的使用。在這之中的清潔生產(chǎn)技術(shù)主要指在生產(chǎn)當(dāng)中采用低污染、沒有毒、沒有害以及沒有污染廢棄物排放的一種綠色生產(chǎn)技術(shù)，對(duì)自然環(huán)境保護(hù)起到良好作用，起到綠色催化作用，另外臨界流體技術(shù)以及輻射熱加工技術(shù)都屬于清潔生產(chǎn)技術(shù)，并廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代化冶金工程。并且在多種供能領(lǐng)域，發(fā)電領(lǐng)域，生產(chǎn)采取等技術(shù)得到了提升，并且降低了能源消耗和生態(tài)環(huán)境破壞。

3.2 生物技術(shù)

生物化工技術(shù)應(yīng)用在化工工程開展當(dāng)中起到促進(jìn)作用，尤其是在生物研制出現(xiàn)基因變化，細(xì)胞的變化等問題出現(xiàn)的過程中[4]。近些年來，我國生物酶技術(shù)不斷研發(fā)和突破，生物酶在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)中得到了應(yīng)用，為工程開展起到催化作用，提升反應(yīng)速度，并且不會(huì)產(chǎn)生過多的污染物質(zhì)，生物化工的合理應(yīng)用為綠色化工技術(shù)開辟了新型利用途徑，促使生物技術(shù)不斷進(jìn)步。

3.3 環(huán)境友好型產(chǎn)品

環(huán)境友好型產(chǎn)品也是保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境的一種有效手段，在實(shí)際推廣中要注重其產(chǎn)品生產(chǎn)和制造的整個(gè)周期都對(duì)環(huán)境無污染、無公害。在原材料選取方面要使用無毒無害的生產(chǎn)材料，并再制造過程中使用節(jié)能設(shè)備，在實(shí)際生活中的綠色食品和綠色能源電動(dòng)車都屬于環(huán)境友好型產(chǎn)品。