綠色化工的環保技術探討

張風晨 王俊(湖北天泰環保工程有限公司，湖北 武漢 430070)

0 引言

近年來，人們化工生活用品的需求量大大增加，各類化工企業，主要指精細化工企業的規模和產能迅速發展，但是在化工產業不斷發展的過程中，生產和環境之間的矛盾日益的突出。“綠水青山就是金山銀山”的生態環保概念的提出，打好污染防治攻堅戰的實施，給化工企業在生產和發展中起到制約作用。也正是因為這些理念的出現，促使著化工企業必須要進行適當的技術改革，才能使化工企業健康穩健的發展下去。

1 綠色化工環保技術理念

在化工企業生產中的原輔材料、工藝產品采取綠色環保工藝，使生產出來的產品符合綠色環保的標準；對于化工中的綠色環保技術在我國的發展中相對來說時間較短，在整個行業也沒有一個成熟的技術理念去進行指導，只有在實際的生產中不斷的對化工綠色環保技術進行改革，才能更加符合化工生產的綠色環保理念。

在現有的化工企業中，首先對于化工產品原輔料的選擇上就需要采用污染低、能夠較快降解的材料，在生產的過程中要采用低能耗、無毒、安全的綠色環保工藝；對于生產過程中的廢氣進行有組織收集處理、對廢水進行預處理和深度處理、對固廢進行分類收集，無害化(或資源化)處理，不直接排入外環境。綠色化工環保技術能夠有效的降低我國化工企業在生產中的能源高消耗、污染物的排放等高污染的現象，通過有效的綠色環保技術對現有的化工企業工藝技術進行改革或者升級，降低能源消耗，減少副產物和“工業三廢”的排放，從而減少對資源的消耗和對環境的污染，同時也能提高化工產業的生產效率。針對綠色化工環保技術的各種優點，因此在化工企業中采用綠色化工環保技術進行生產是企業改造升級的最佳選擇。

2 綠色化工環保技術的現狀

因其綠色化工環保技術在我國的發展時間較短，所以在實際的化工生產中存在著很多的問題。一方面是因為化工企業內部對于綠色化工環保技術沒有引起高度的重視，只是重視現有的經濟效益，沒有進行長遠可持續發展的考慮，因此使得在實際的化工企業在生產中未按照實際的要求采用綠色環保技術。如在生產的過程中所使用的原材料有一些具有很高的毒性，在人體長時間的接觸中會誘發各種疾病，并且在生產中產生的廢氣多為原料發生化學反應分解產生的有毒有害氣體，另外還包括含有重金屬、揮發有機物的污水和固體，若不采取有效的環保措施直接排入外環境，給周圍的生態環境造成了很大的負面影響。另一方面對于成立較早的化工企業，存在設備嚴重老化，造成設備對于能源的需求率極高，而且在生產的過程中也無法采取有效的節能措施，甚至由于設備老化，導致污染物超標排放。

針對上述問題，近幾年我國開始逐漸出臺關于綠色化工環保生產的相關規定，但是卻缺乏實際的市場監督機制，就使得在一些化工企業中對于在生產中的綠色環保要求只停留在表面的現象，在接受環保檢查時，采取高消耗、高污染的設備停止生產的舉措，在檢查之后又重新開啟，這不僅違法環保法律法規的條款，也使得綠色環保技術不能得到真正的實施。要想真正的解決化工企業在生產中的環保技術落實問題，需要在生產工藝和生產設備上進行更新，同時加強對高端人才的培養力度，實現綠色環保的化工生產需求。

3 如何實現綠色化工環保技術

3.1 綠色化工原料的控制

化工企業使用的源頭材料即化工原料，自然界的化學元素，性質比較穩定的約有100種，經化學反應形成的化合物更是數不勝數，這些化合物的種類繁多，據已知有700萬種之多，如重金屬砷、鉻、鎳，苯并吡，乙苯胺、黃曲霉素、亞硝胺等，均已被科學界驗證有致癌風險，屬于致癌物，因此對于化工原料就必須進行嚴格的篩選，尤其是溶劑的選擇，化工生產中所使用的溶劑一般為苯、甲苯等含碳化合物，沸點低，容易蒸餾提取且不與溶質反應，同時溶劑由于為有機化合物，有易揮發的特性，尤其是在加熱的狀態下，會產生大量的揮發氣體。

有機揮發廢氣常用VOCs表示，此類氣體難以降解，若溶劑以液態形式進入廢水中，其處理成本也很高，造成企業運行負擔，且對凈化治理技術含量要求很高，一旦治理效果達不到排放要求，造成環境(環境空氣或水環境、土壤等)的污染，后果將會很嚴重。因此企業在原料選擇，尤其是溶劑選擇上，首先考慮綠色環保的物料，如選擇化學性質穩定，容易講解或者毒性可迭代衰變，轉化成無毒或低毒的物質。

3.2 化工生產過程中的控制

在化工項目立項和報建階段，就必須要對生產的原輔材料和工藝設備進行嚴格的篩選，嚴禁使用國家發改委《產業結構調整指導目錄》中明令淘汰的原輔料及相關的生產設備和工藝，最好選用無毒無害的原輔材料和先進的節能設備，只有在落實源頭控制方案，才能實現后續生產過程中的環保措施的實施。對于工業固廢，要設置規范化的暫存倉庫或者場地，尤其是危險廢物(副產物、有機溶劑、吸附介質等)設定專門的危廢暫存間進行放置，企業需按《危險廢物貯存污染控制標準》設置危廢暫存間，并要標準要求進行規范化管理，危險廢物對環境的污染非常之大，且一旦發生污染，其治理修復的成本很高，有可能在一定程度上通過對地下水、土壤、地表水的污染，再經食物鏈對人體造成不可逆的損傷。因此化工企業必須嚴格管理危險廢物，設置專人對危廢的貯存、轉運和處置進行跟著跟蹤、記錄和管理。對于企業的一般工業固廢，由于沾染或包裝等形式，此類固廢也是具有一些污染的，首先可考慮由原供應商回收再利用，或外售物資回收部門進行資源化利用，無法回收的則需在后期進行統一的無害處理。

3.3 綠色催化技術

綠色催化技術是在傳統的化工工藝技術上，采用一定的催化技術應用于在化工生產，一般的催化作用包括化學催化和生物催化兩種，其中生物催化是綠色環保的一種催化技術，生物催化技術是利用酶或微生物細胞或動植物細胞作為生物催化劑進行催化反應的技術，酶是生物催化劑的一種，其區別于化學催化劑的一點主要是一般不需要高溫高壓，對反應條件要求比較緩和，反應速率也比較高。經過綠色催化技術實際中的應用證明，使用這種技術能夠有效的提高化工企業在生產中的效率，能減少廢催化劑的產生，同時由于酶催化屬于生物化學反應，經過實踐經驗，酶催化過程中副反應的參數較好控制，可提高產品的轉化率，原材料的反應率高，產品的收率高，廢化合物和副產品的產量少，以此體現了合理利用材料和環境保護的目的。

3.4 綠色化工工藝選擇

化工行業，分為大化工和精細化工，我們研究范圍的綠色環保，主要針對精細化工，精細化工是一種技術性很強的密集型工業。精細化工的添加原料種類很多，工藝流程復雜，反應參數也需要精準的控制。常見的化工工藝包括：水解、縮聚、加聚、萃取、蒸餾等，其中各環節中又包含分析測試、性能篩選等工藝。

以硅烷類物質水解工藝為例，將化工原料(硅烷)、催化劑、溶劑(甲苯或二甲苯)投加反應釜中，以滴加的方式，將水滴入反應釜中，在該工藝環節產生的鹽酸，則是以液態的形式，沉在釜底部，出現分層，方便從底部收集反應副產物，避免了大量的鹽酸氣體的揮發，形成酸性氣體、酸霧等，對周圍大氣環境造成污染。同時，液態的鹽酸經過收集后，可使用生石灰等堿性物質發生中和反應，避免酸性廢水或廢液對周圍水環境的影響。

4 綠色化工環保技術相關的措施

4.1 綠色化工產品的激勵機制

企業使用轉化率較高的原料，盡量無副產品或固廢產生或對產生的固廢可進行循環利用(國家一直在大力推行化工企業進循環經濟型園區)，另外企業化工產品的特征為可降解，可重復使用，不會引起二次污染或健康問題。在企業能實現上述綠化化工產業鏈時，可引入市場獎勵機制，消費者也會根據產品的綠色環保性能進行優選，此時產品也具有了消費者紅利功能，因此基于對環境的友好和健康的重視，化工企業應遵循市場規律，采取綠色化工的概念和生產工藝經營生產。

4.2 淘汰老舊的生產設備

在一些化工企業中對于綠色環保一直無法有效實施的制約因素，就是生產設備的老化，這些老化的生產設備在進行運行時，能耗很高，如在反應釜老化的情況下，需耗費大量的電能去帶動化學反應，且轉化率和收率都不高，高能耗，低產出不符合清潔生產和節能環保的要求，也不符合綠色化工環保可持續發展的理念；另外若是企業的環保治理設施設備老化，則這些設備在處理企業廢氣或廢水時，凈化效率低，嚴重事會造成污染物的超標排放。針對這樣的問題，企業必須逐步淘汰已經老化的設備，投入資金，引進現在最新的生產設備；能夠有效的減少在生產中的所產生的污染物排放。

4.3 加強對于化工高級人才的培養

在我國的化工生產企業中，缺少從事化工的高級人才，一方面是因為現在中小城市人才流失嚴重，人才集中去往大城市；還有一方面就是化工企業沒有重視對于化工高級人才的培養力度。通過培養高級的化工專業人才，能夠在化工企業生產中研發綠色生產綠色環保技術，使化工生產的工藝、產品更加環保；在培養化工高級人才的同時，也要將綠色化工，環保效益的理念貫穿始終，自覺的在生產的過程中去進行控實施控制；采取合適的獎勵機制，鼓勵員工在工作中進行技術的創新，這樣從上到下才能真正的實現化工綠色環保技術的開發和利用。

5 結語

綜上所述，對于在化工企業中開展綠色環保技術，符合我國所倡導的綠色生態建設和實現可持續發展理念，同時也是我國化工企業在發展的過程中必須要經過的一個階段；通過在生產中利用綠色環保技術進行生產，能夠有效的減少對于污染物的排放，降低在化工產品生產中對于環境的污染，實現可持續發展。