綠色發展理念下我國化工設計與優化策略研究

李祥龍（濱州市全安工程設計有限公司，山東 濱州256600）

化工行業是我國經濟發展的重要支柱產業這一，但也具有高能耗、高污染的產業。近年來隨著社會的不斷進步，我國經濟領域發展也逐步擺脫“先污染后治理”的老路，全面轉向綠色、環保發展之路。各個行業開始節能減排、環保降耗改革措施，極大促進人與環境的和諧發展。具體到化工領域，基于綠色發展理念對化工工藝進行設計與優化，將綠色理念貫穿于整個行業發展之中，發展循環經濟實現清潔生產。不僅有利于提高企業產品質量，推動行業的轉型升級；更有助于建立資源節約型社會，實現經濟與環境的可持續發展。

1 綠色發展理論與啟示

綠色發展是從企業源頭減少、消除化工行業生產中各種有毒有害原料對環境的影響，實現污染物的“零排放”，因此可以所綠色發展理念是實現經濟可持續發展的關鍵所在。

在歐美等西方發達國家，在綠色化工生產中已經逐步立法，要求企業必須采用一些綠色技術與產品；通過立法要求企業生產中采用更安全的化學物品與無毒材料進行生產。包括建設一些高能效設施、余熱回收技術等。在我國近年來隨著對經濟的重視，綠色發展理論也被逐步推廣，包括原料綠色化以及生產過程的綠色化。原料綠色化中主要是新型材料的研發以及可回收材料的應用，成為其關鍵技術。在生產過程綠色化中主要是借助節材節水，節能減排，循環利用等作為綠色化工的關鍵技術。因此可見在綠色發展理念下，在化工設計領域實現可持續發展可以圍繞以下幾個方面進行。一是在設計與生產過程中盡量選用綠色、無毒以及可替代性的原材料、可再生材料為主。通過采用新技術，在提高原料使用效率的同時減少排放，最終實現集約化生產。二是化工企業生產過程中讓反應綠色化，尤其是在催化劑、助溶劑等材料選購中，更是要選擇一些綠色介質。第三是產品的綠色化。在化工行業產品大多應用于工業領域，產品如果實現綠色無污染，那么就可以有效減少下游企業生產中的污染情況，從根本上降低對環境的污染問題。

2 綠色發展理念在化工設計領域應用意義

環境對于人類發展的意義是不言而喻的，在綠色發展理念下不僅有利于環境保護，提高環境承載能力；而且有利于化工行業節能減排與工藝優化，推動化工企業更好發展。

首先從宏觀角度看，基于綠色發展理念對化工工藝進行優化設計，有利于促進經濟的可持續發展?；ぎa業是國民經濟的重要組成部分，也是我國基礎產業與支柱產業。但是相對于其他行業，化工產業也具有高污染、高能耗的問題，基于綠色發展理念對化工生產工藝進行設計與優化，可以有效減少污染物排放，減少企業對環境的影響，實現經濟與環境的和諧發展。

其次從化工企業發展角度看，實施綠色發展理念，能夠提升資源利用效率，降低生產能耗。例如我國許多化工企業生產中會消耗大量的煤炭、石油等不可再生資源。但是生產過程中由于節能減排等措施不到位，資源利用并不充分甚至存在浪費現象。又如在化工企業生產中，不同設備的能耗、熱效率具有很大的差異。這直接影響著能源消耗量。在化工設計中針對性設計，提升設備技術水平與性能，降低能耗即是提升企業經濟效益與節能水平，這是企業實施綠色發展理念的核心動力。

3 綠色發展理念下化工設計與優化策略

在前文論述中，淺要分析綠色發展理念對化工行業的影響。在化工行業發展中，化工工藝設計具有決定性的作用，主要是借助對生產設備設置、工藝流程規劃以及管道系統布局等方面進行設計，實現化工生產的優化。

3.1 設計中強化新工藝、新技術的應用

化工行業實現綠色節能與減排降耗，離不開新工藝與新技術的應用，積極采用現代化生產工藝，引進現代生產設備與技術，才能從根本上實現節能目標，為企業創造更多的價值。隨著科學技術的發展，在化工領域也出現許許多多的新技術與設備。在化工設計中將之引入其中才能滿足未來化工行業發展需要。例如在化工另有分離提純是能源消耗最大的環節，也是化工生產的核心內容。所以在設備選擇中可以采用高效填料或者高效的熱傳送設備，提高傳熱效率，改善傳熱性能。又如在設備配置中選擇變頻調速裝置，對傳統閥門靜態調節進行優化，可以有效提升系統運行效率，進而實現節能降耗。

3.2 提高機器設備的工作效率，降低系統需要的反應能量

在化工工藝設計與優化過程中，要將提高生產設備工作效率作為關鍵要素進行設計。例如在化學反應中，由于能量的耗費較大，設計中通過提升生產過程壓力的方式，那么生產中物質的穩定性也予以同步提升，并通過計算確定生產中產生的壓力，降低電動拖動系統中的輸送反應物的綜合能耗，以提高機器設備的整體工作效率，降低能耗。通過對能源輸出設備的積極改造，例如在供熱系統中根據各個能源具有的具體作用和特點，全面優化供熱系統的功能，整體改造組合裝置，對于單套裝置約束加以擺脫。合理組裝供熱設備，根據各個熱源具有的作用和特征，配置相應的節能設施，促進冷熱轉化效率提高，充分發揮各個設施之間的相互作用。

3.3 提高回污水回收力度，減少各種污染物的排放

化工行業對水資源的消耗較大，如果在設計與生產過程中如不能進行有效利用，必然會影響整體節能效果。在污水處理中一是水處理要做到達標排放，高于規定COD的廢水不得進行外排，加強對化工廠總排口COD 數據的監管力度，強制環保節能型技術得到推廣應用。在廢水回收中則是借助各種技術，將生產中產生廢物進行重復利用，提高水資源的利用效率，實現水資源的可持續利用和綜合轉換。又如針對對化工裝置脫硫脫硝不合格的企業要求其進行停產整頓，引入新的排污技術，滿足各種環保規定與要求才能進行復產，以此降低環境污染度。

3.4 重視管道設計，定期做好防護工作

管道設計與維護在化工工藝結構中是關鍵的一個環節，一般情況下化工企業管道所輸送的物料都屬于 易燃、易爆甚至腐蝕性與毒性較強的物品，若是管道出現泄漏，各種毒害物質漏出，極易對環境造成污染，并且造成生產過程中的安全隱患。因此，在管道的設計中，要對于管道的材質選擇、應力分析以及布置方式等容易引發管道泄漏的因素進行從分的考慮，尤其是注意管道連接處和拐彎處彎頭的材料和管徑選擇，同時室內或者室外，管道都必須盡量靠地連接。而且也要加強口常對于管道也進行定期的檢查和保養工作。管道相當于化工工藝的大動脈，一旦出現問題，對于工作的進行造成巨大的影響。所以設計中不僅要選擇優質材料進行，更需要在日常工作中強化對其維護，切實保障生產安全，減少對環境的威脅。

4 結語

在習近平總書記關于“綠水青山即是金山銀山”的號召下，文章研究立足于綠色發展理念，從宏觀與企業微觀兩個角度對綠色、環保理念的重要意義進行了分析。可見在化工設計中采用綠色發展理念，不僅有利于行業發展，提升企業競爭力；更有利于環境保護。因此實際工作中需要進行積極、有效的落實，做好化工工藝優化，節能降耗推動化工行業可持續、健康發展。