基于綠色制造概念的化工設備制造工藝與技術研究

常光輝

（昶聯金屬材料應用制品（廣州）有限公司，廣州511470）

1 引言

隨著時代的不斷發展，環境逐漸成為影響人類未來發展中的重要問題，不可再生資源的迅速減少也使人類面臨著巨大的能源危機。因此，為了人類的未來，應改變“先發展，后治理”的理念，秉承可持續發展理念，做到綠色生產，重視綠色制造概念在化工設備中的應用。以下簡要介紹相關研究。

2 綠色制造的概念

綠色制造概念是近年來針對制造業生產對環境的影響問題提出來的，強調對環境的保護，通過優化生產設備和制造工藝減少污染，提高資源利用率，從而在不影響經濟效益的前提下保護環境，提高社會效益。

為實現綠色制造，化工設備制造業應落實可持續理念，綜合考慮生產、資源、環境、經濟等多方面的因素，以資源和環境為核心，重視化工設備在生產過程中的可持續性，從而節省資源，減少制造業對環境的污染[1]。

3 化工設備綠色制造的必要性

3.1 時代發展的要求

傳統的制造業往往只重視生產效率和經濟效益，忽視了環境污染和資源浪費問題。隨著溫室效應和資源衰竭等問題的不斷嚴重，傳統的制造業向綠色制造轉型已成為化工設備制造業的必然選擇，通過節能減排、降低成本和提高經濟效益滿足可持續發展的需求。這既是時代發展的要求，也是企業轉型、設備升級的良好時機。

3.2 提高生產技術的需要

在國家和社會的倡導下，許多學者投入對綠色制造工藝和環境友好型材料的研究中，并涌現出一大批可投入生產的研究成果。制造業應充分利用這些研究成果，將其應用于化工設備的設計中，對產業進行轉型和升級，做到環境友好型生產。

4 化工設備綠色制造實施戰略

實行綠色制造是可持續發展在化工設備制造業中的體現，需要國家、社會、企業的共同努力。我國實行的是社會主義市場經濟體制，應以企業為主體，由政府進行適當的支持，并制定相應的政策和法規作為約束，鼓勵科研機構在相關領域展開研究提供技術支持。（1）國家應加大對企業的扶持力度，培育更多的大型企業。大企業更重視發展的持續性，能更積極響應政策，注重自身的品牌，有足夠的能力進行設備升級，因此，更方便管理，且能起到很好的帶頭作用。（2）制造業要積極提升自身的自主創新能力，根據企業自身的生產特點，設計既能滿足生產要求又能符合綠色制造要求的化工設備至關重要。（3）國外化工設備綠色制造發展速度相對國內較快，并且已經積累了許多的應用經驗，因此，我國制造行業應加強國際交流，以更加開放的態度參與到國際競爭中，利用全球市場提高綠色創新動力。

5 綠色制造概念在化工設備設計中的應用

5.1 增加化工設備的使用年限

化工設備在制造過程中會消耗大量的材料和能源，傳統的化工設備使用一定年限或完成一定工作量后，部分部位會老化，影響生產效率和生產安全，需要維修或淘汰，使用壽命較短。綠色制造概念要求化工設備做到可持續使用，因此，其生產過程應從設計階段落實可持續理念，充分考慮產品質量、生產速率等因素，在滿足生產要求的前提下盡可能提高使用次數和年限，要做到節能、環保、零件可拆卸替換、可回收，減小設備重量，方便維修，從而實現生產設備長時間的使用。

5.2 生產綠色化

綠色生產要求無污染或少污染。為保證綠色生產，化工設備應從生產工藝和能源兩方面入手，引入環境友好型的生產工藝，根據生產工藝制造化工設備，從而減少廢物的排放和資源的浪費；使用清潔能源；同時，盡可能減少不可再生資源的使用，利用可再生資源進行替換；對設備進行減噪和降輻射處理，減少污染[2]。

5.3 對資源充分利用

綠色制造應充分利用資源，在設計化工生產設備時要盡量增加原料到產品的轉化率，同時，考慮廢料的循環使用和二次利用。例如，采用不同的工藝加工石油所產生的經濟效益也有很大的差異。

5.4 選用綠色材料

選用合適的綠色材料能提高最終產品的綠色性，且對經濟效益也有很大的影響。綠色材料應具有低能耗、低成本、轉化率高的特點，還要容易回收和處理，對環境污染小。同時，化工設備在制造時也要多使用綠色材料，減少設備制造消耗的能源。

5.5 提高技術水平

化工設備生產時，要充分利用科學技術的發展成果，運用先進技術提高生產過程中的資源利用率，同時，減少環境污染。

5.6 做好廢物處理工作

合理處理生產所產生的廢物和廢水，避免直接排入自然中造成污染。

6 化工設備的綠色制造工藝

化工設備的制造是一個系統性的工程，需要綜合考慮生產工藝和各種物理及化學反應的條件，為滿足產品生產工藝和反應條件的要求，要選用合適的材料，合理的制備方法，同時，要科學合理地利用材料下料、封頭成型、焊接連接、表面優化工藝等措施實現綠色制造。

6.1 材料下料

材料下料是化工設備生產時的基本操作，隨著科技的發展，切割技術已得到了極大的改善，許多切割工藝都得到了完善和發展，例如，激光切割、水射切割等方式，大大提高了切割效率。在制造設備時選用高效率、低消耗、低污染的切割工藝對化工設備的綠色制造具有重要的意義。

6.2 切割與表面工藝

表面工藝的發展能減少在對化工設備進行表面處理時所消耗的能源，原子分子沉積、表面改性處理、涂覆覆蓋、顆粒沉積等表面處理方式已得到了極大的改善，合理運用這些處理方法能極大地提高化工設備的抗性，增加其耐腐蝕、耐高溫等特性，從而增加設備的使用壽命。切割工藝的提升能減少廢物的產生，增加化工設備部件生產的成功率，減少浪費[3]。

7 結語

可持續發展是造福子孫后代的重要戰略，各行業都要積極響應。將綠色制造概念應用于化工設備的制造中是適應時代發展，符合國家要求的重要措施，制造業要加大投入力度，加快設備升級速率。