化學工程與工藝中綠色化工技術的應用

翁始淼

摘要：化學工程在生產領域的不斷擴大，其潛在的負面影響已經對社會的和諧發展造成了極大的阻礙，并逐漸影響到人們的正常生活。所以，解決石油化工生產中存在的環境污染問題已經迫在眉睫。綠色化工技術理論的提出及應用在一定程度上改善了化學工程的污染程度，通過科學合理的控制污染源以及采取有效的環保措施消除化學污染，將其轉變為無害生態產物，最終在有效實現化工高效生產的同時，降低其對生態環境的危害。

關鍵詞：化學工程;工藝;綠色化工技術;應用

一、傳統化工與綠色化工的概述

石油化工工藝與其他冶煉類工藝不同，主要是運用化學理論進行高速的工藝建造，對推動社會經濟發展有著極為重要的作用。在物質生活不斷提升的今天，生活環境的好壞受到了越來也多人們的關注，同時也是人們追求高檔次生活的進一步表現。然而化學工程的高速運用，導致了環境的大范圍惡化，為此為了有利實現環保進程，需要廣大石油化工工作者合理改善相關生產手段，在不斷加大經濟收益的同時，還要進一步提升節能減排，為日后長久的生產生活打下良好基礎。因此廣大石油化工相關企業應本著推動可持續發展路線，合理引用新型的石油化工生產手段，加強企業與人們的生活經濟進程。

綠色化工技術通常是指在通過傳統化工工藝的基礎上運用生物或類生物等方式改變化學工藝的基本方法，從而降低石油化工自身對原材料的需求及其廢棄物對環境的破壞，增加材料利用，爭取讓石油化工工業朝著可持續發展的狀態進行穩步的前進。在日前，大部分石油化工企業已經將綠色環保及節能減排作為生產的主要目標，并在日常化學生產過程中合理采用綠色化工技術，從而強化工廠周邊環境的保護，進一步減少環境污染，最終做到使環境污染與企業生產之間相互平衡，為日后的人們生活打造良好的基礎。

二、綠色化工技術在化學工程工藝中的應用措施

（一）清潔生產技術的應用

清潔生產技術是指在化學工程工藝生產過程中不會造成污染和有毒物質，同時不會造成危害并且不會生成有污染性質的廢棄物，清潔生產技術屬于綠色生產技術，目前在化學工程工藝生產過程中的應用比較廣泛，主要包括熱加工技術、臨界流體技術以及輻射熱加工技術等，這些技術都屬于清潔生產技術，并且在化學工程工藝生產過程中的應用比較廣泛，主要應用與生活垃圾的處理、石油庫污染物處理、現代印染工藝、海水淡化處理、現代化冶金工程以及甲醇合成等化學工程項目之中，通過對清潔生產技術的應用，可以在很大程度上降低有害有毒物質的生成，減少對環境的污染，同時還能降低生產成本，例如，對太陽能發電技術的應用、對風能發電技術的應用以及垃圾沼氣技術以及高效煤氣化技術等方面的應用。比如要想將物質從混合物中萃取出來，便可以采用超臨界流體萃取技術，應用該技術，是指將用溫度與壓強處于臨界狀態的流體最為萃取劑，通過這種萃取劑萃取相應的物質，這種生產技術屬于綠色生產技術，在生產過程中不會產生有毒有害物質，不會對環境造成污染與危害。再比如，在海水淡化處理的過程中，可以通過綠色清潔生產技術來分離海水中的鹽分，實現鹽與水的分離。通過該技術，不僅可以活動相應的水資源，而且同時可以獲得Mg（OH）2，然后通過相關技術對Mg（OH）2進行處理，可以應用到其他化學工程生產之中。這樣一來，既能得到水資源，也能使Mg（OH）2得到更加廣泛的應用，同時也不會造成環境的污染，起到一舉多得的效果。

（二）生物技術要點

在化學工程工藝生產過程中，除了對清潔生產技術以外，對生物技術的應用也十分廣泛，清潔技術也屬于綠色化工技術的主要內容，主要應用與生物化學工程之中。在生物化學工程中，可能會出現細胞變化以及基因變化等情況，例如，在化學工程工藝生產中應用生物酶技術，可以起到有效的催化作用，提升化學反應速度，這不僅有助于提升生產效率，而且還能降低甚至避免化學污染物的生成，進而避免對環境造成污染和危害。目前，在化學工程工藝過程中，應用生物酶技術的主要表現形式為利用生物酶代替丙烯腈物質，應用生物酶可以使生產出的丙烯酰胺物質更加純凈，同時還可以降低生產能源消耗，減少生產成本，并且對環境的保護起到了積極作用。除此之外，在化學工程工藝生產過程中，還可以對農業廢棄原料加以應用，進而提升原料的應用率，降低化學工程工藝生產的原料成本。例如，可以利用小麥秸稈作為生產原料，通過生物合成技術生成乳酸，用于制作塑料產品。這樣既能解決秸稈的處理問題，也能使制作的塑料產品可以實現生物降解，進而解決了傳統聚乙烯塑料降解難的問題。再比如，生產工業丙醇或者工業乙醇，可以應用植物纖維。在生產多肽藥物以及多肽疫苗的過程中，可以應用生物工程中的基因重組技術。總之，在綠色化工工程中，對生物技術的應用十分廣泛，不僅會應用到微生物發酵技術，而且對生物材料的應用也十分廣泛，并且所取得的效果也十分顯著。

（三）研發環境友好型產品

環境友好型產品是指在整個化學生產中都沒有有害物質的產生，對環境零污染。此外，在石油化工生產當中，除去一些無害生產材料以外，在石油化工生產過程中采取的節能設備同樣可以被認為是環境友好型產品。人們生活中日常用到的綠色有機食品、綠色能源電動車都可以被列為友好型產品。我國雖然和其他國家相比具有大量的資源，但是由于人口較多，所以人均資源分配較少，所以在石油化工生產當中一定要注意能源的節約，盡可能降低生產當中的能源損耗。例如汽車行駛中所使用的燃料通常是柴油和汽油，這些能源不僅屬于不可再生資源，而且還會產生大量的廢氣，對空氣造成極大的污染。所以，當下最為迫切的就是采用新能源代替。

（四）優化整個化工工程的程序

進行化學生產的過程中，通常都是采用供熱體系來實現的，而大部分化學工業企業還只是采用傳統的單線供熱方式，這種情況雖然可以節省不少設備資金的投入，然而容易在部分不需要進行熱能的工藝進程中，給予熱能從而造成了大量浪費，使得整個過程運行不合理，造成了過多的能源浪費，導致了工業成本的進一步加大。與此同時，單線供熱也容易在供熱過程中產生功能不足，造成原材料未能及時與催化劑相融合，進而產生有害物體的出現。這就需要廣大企業注重優化工業體系，根據不同的工程采用不同的供熱設備，幫助整個化學工程過程中提升高效的化學反應效率，使整個技術過程得以完善，同時促進化工企業的綠色安全發展。

結論

綜上所述，合理深入分析綠色化工技術在化工工程及工藝的發展應用過程中都起到了積極關鍵的作用，具有十分重大的意義。因為要積極探尋綠色化工技術，著重對化工工藝中綠色化工技術的實踐及應用研究，將清潔技術和生物化工技術合理運用。為此希望各綠色化工人員積極進行相關工作的重視，并從中獲取更好的應用啟發及幫助，以便于增強綠色化工技術在日常化工工藝中的應用效果。

參考文獻：

[1]劉暢，石琢，范富良，王雪，徐靚，王素霞.化學工程工藝中綠色化工技術的開發與應用[J].化工設計通訊，2018，v.44No.19509：60.

[2]王蒙，毛桂月，朱慧宏，管曉俊.化學工程工藝中綠色化工技術的實踐應用研究[J].石化技術，2019，v.2609：202-203.