化學工程化學工程與工藝中綠色化工技術的應用

安朋娜 王昌華

【摘?要】綠色化學是20世紀90年代在國際化學領域興起的全球綠色革命。近年來，隨著工業化的快速發展，由此帶來的負面影響，包括自然資源的過渡開發，環境的嚴重污染，生態的肆意破壞，促使人類的環保意識日益增強。基于傳統發展，結合綠色創新發展，集資源節約，高效利用和環境保護于一體，推進綠色化工技術的有序發展是探索化學工業節能，綠色和可持續發展以及大幅緩解工程與工藝污染的必經之路。

【關鍵詞】化學工程;化學工程與工藝;綠色化工技術;應用

1研究綠色化學對化學工業節能的促進作用

1.1綠色化工技術內涵分析

綠色化工技術，又稱可持續化學，是化學和化學工程的一個領域，致力于產品和工藝的設計，以盡量減少有害物質的使用和產生。環境化學則側重于污染化學品對自然的影響，而綠色化工技術則側重于環境化學的影響，包括防止污染和減少不可再生資源消耗的技術方法。綠色化工技術的首要目標，即更有效地利用資源和更安全地設計分子、材料、產品和工藝，可以在廣泛的背景下實現。在日益關注化學污染和資源枯竭問題背景下，上世界90年代，歐美等發達國家的科研人員開始了綠色化工技術的研究工作，同時環境保護署和自然資源部等相關部門著手制定了相應的管理規范及技術標準，標志著化工行業環保問題從污染治理轉向污染物源頭控制。

1.2化學工程

化學工程是利用化學、物理、數學和經濟學原理有效利用、生產、轉化和運輸化學品、材料和能源的工程分支。化學工程將化學物質、原材料、活細胞、微生物和能量轉化為有用形式和產品的大規模工藝。在工廠設計和運行的許多方面，包括安全和危害評估、工藝設計和分析、控制工程、化學反應工程、施工規范和操作說明。化學工程在具體實施環節受到多種因素的影響，包括工藝條件、環境保護要求、政策法規、資金投入和安全標準等，這也就導致了在技術路線的選擇上無法完全按照環保和綠色的要求進行。

2綠色化工技術在化工工程中的應用

2.1清潔生產技術

綠色化工技術被廣泛的應用在化工工程中，在具體的應用過程中，工作人員可以積極應用清潔生產技術。清潔生產技術主要是對在化工生產過程中產生的各種廢棄物進行處理，通過對廢棄物進行處理能夠防止廢棄物對周圍環境所造成的污染。雖然我國地大物博有許多能源和資源，但是水資源一直是我國比較緊缺的，因此相關人員可以積極應用清潔生產技術來對部分水資源進行淡化處理。通過這樣的方式能夠有效緩解我國水資源短缺的問題，同時也能為化工工程的生產奠定良好的基礎。清潔生產技術目前還并不成熟，仍然處于發展階段，但是清潔生產技術具有良好的應用前景，我國需要投入足夠的時間和精力來對清潔生產技術進行研發，使其走向成熟和完善，將其充分應用在化工工程中，能夠推動化工工程得到更好的發展。

2.2生物技術

生物技術簡單來說就是在生產發展的過程中利用各種微生物來進行生產工作，在應用微生物的過程中需要充分考慮化工工程的實際生產情況，不同的微生物可以改變不同化學物質本身的功能，如果微生物的選擇不當，則會直接影響化工工程的順利進行。生物技術對于綠色化工技術來說是十分重要的組成部分，在具體的生產發展過程中可以采用生物酶來制作丙烯酰氨，通過這樣的方式能夠使得整個生產過程極具環保效果，而且制備出的丙烯酰胺能夠更好的滿足人們的使用需求，無論是功能還是性能方面都遠遠高于利用傳統技術而制作出來的丙烯酰胺。

2.3無污染原料

由于化工行業本身具備的特殊性質，使其與人們的日常生活有著十分緊密的聯系，也正是因為這樣的特點，使得社會對于化工行業的生產發展有著更加嚴格的要求，人們會將更多的注意力放在環境保護方面。如果化工行業在生產發展的過程中出現了嚴重污染環境的情況，不僅會阻礙化工企業的發展，同時還會帶來不良的社會影響。在傳統的發展過程中，無論是煤炭還是石油，在使用的過程中都會產生大量的有害物質，這些有害物質會對大氣環境造成嚴重的污染，而且煤炭和石油的能源轉化率還非常低。因此，想要從根本上減少污染問題的出現，則必須要對原有的原材料進行轉變，要積極應用無污染原料。

2.4工藝流程優化

在傳統的化工生產過程中，會產生許多廢棄物質，想要處理這些廢棄物則需要投入較多的時間和精力，而且在處理的過程中還會對生態環境造成極為惡劣的影響，但是在生產過程中積極應用綠色化工技術則能有效解決這一問題，通過應用綠色化工技術可以對整個化工工藝流程進行優化。化工工程在進行化學反應的過程中會產生許多殘留物質，這些殘留物質會對周圍的生態環境產生一定的影響，工作人員可以積極應用綠色化工技術來對殘留物質進行無害化的處理，這樣能夠有效減少對生態環境所造成的影響，進而更好的實現綠色生產的發展目標。

3綠色化工技術在化工工程領域的發展方向

3.1將二氧化碳技術更好的應用在化工工程領域

綠色化工技術開發的核心就是能夠實現低碳以及排放量減。促進節能減排目標的實現，要從對二氧化碳技術的完善入手，二氧化碳是一種合作媒介，能夠在大量的有機化學品的生產過程中得到廣泛的應用，例如在水楊酸以及冰乙酸的生產過程中就應用了二氧化碳技術。我國在二氧化碳和甲烷合成氣體技術上也取得了很大的成就，從長期開發水平來看，使用光催化技術可以有效地清除二氧化碳，并能夠將二氧化碳轉化為化學燃料，比如甲醇、甲醛以及一氧化碳等化學燃料，有效的實現了資源的節約。

3.2開發更多低碳原料應用于化工工程領域

由于多種天然資源的過度利用，化石資源逐漸不足。在生產過程中，生物質原料具有很多的優勢，它能使生產過程更加環保節能。并且相比生物乙醇生產技術而言，在生物質的生產過程中對石油原料的需求更小。今后在低碳原料開發中，裂解油、汽油合成氣以及水解葡萄糖都會作為未來發展的重點纖維素轉化技術。

3.3積極推廣綠色化工制氫技術在化工工程領域的應用

在綠色化學生產過程中，氫氣是很常見的化學物質，氫氣也是未來綠色和清潔能源發展的重要趨勢。通過化石資源、生物質、化學鍵斷裂技術或者水資源等技術就能夠獲得大量的氫氣。地球上具有豐富的水資源，水資源是制造氫氣的重要原料，結合光合作用，太陽能可直接轉化為制造氫原料的碳水化合物，傳統的氫氣在化石資源的制造過程中逐漸轉變為綠色的化學氫制造技術。

結束語：

綜上所述，本文主要對我國化工工程中國呢的綠色化工技術問題進行了一系列的研究，并進一步探討了如何在化工工程中進行有效的綠色化工技術應用的相關策略。在科學技術飛速發展的今天，化工領域也有了新的創新，綠色化工技術的應用為我國化工工程的可持續發展提供了可能，為環境保護工作做出了突出的貢獻，降低了由化工生產而造成出現環境污染的情況發生，未來仍將在化學工程中深化綠色化工技術的應用，為化工行業創造出更加有利的生產環境。

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（作者單位：沈陽富創精密設備股份有限公司）