關于綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進研究

陳晨 范莉娜

摘 要 在傳統化學工業發展中，其環境污染和生態破壞問題嚴重。在當前新形勢下，要實現綠色發展，需要加大環保力度，提高能源利用效率。同樣在化學工業中，需深入了解綠色化學工程與化學工藝的重要性，通過科學合理運用促進化學工業節能發展。為進一步掌握綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用，文章首先簡要闡述了綠色化學工程與工藝的內涵，通過分析其對化學工業節能的促進作用，進一步探討其具體應用途徑，為化學工業節能發展提供參考。

關鍵詞 綠色化學工程與工藝;化學工業;內涵;節能;促進作用

我國化學工業雖然發展速度較快，但在以往發展中忽略了環保問題，導致污染和耗能問題比較嚴重。在此形勢下，化學工業需加強對綠色化學工程與工藝的研究，加大對相關材料和技術的研究、創新力度，全面做好節能降耗工作，促進化學工業健康發展。

1綠色化學工程與工藝內涵

新時代發展下，化學工程有著廣泛應用，同時化學污染問題也開始受到人們重視，嚴重的環境污染和資源浪費現象都加大了社會發展負擔。而綠色化學工程與工藝的發展下，可以很好地解決這一問題。

在化學工業中，科學應用綠色化學工程與工藝，即應用相關技術方法消除化學工業生產中有害原料、試劑和產物等，以加強對環境的保護、提高資源利用率。

當前人們的生活水平大大提升，化學工業生產中會排放大量的廢水、廢氣和廢物，嚴重影響到環境和生產生活用水質量，進而危害到人們的身心健康。在此背景下，政府出臺相關政策、 加大監察執法力度，相關人員需加快對綠色工藝的研究，推動綠色化學工程與工藝的發展，從而減少化學工業排放、回收利用廢棄垃圾，實現對環境資源的有效保護[1]。

2綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用

（1）清潔生產技術合理應用。在化學工業生產中，清潔生產技術有著極高的應用價值，在無毒、無害和無廢處理化工原料之后，可以大大提高原料的利用率，以提升化學工程生產質量。當前常用的清潔生產技術主要有兩種，即脫硝技術、脫硫技術，在綠色處理會產生嚴重污染的化學物質之后，可以將不少生活垃圾轉化為沼氣。同時，合理應用自然發電技術，加大對風能和太陽能等清潔能源的應用研究，加強其在化學工程中的應用推廣，以提高環境質量、減少環境污染和資源浪費。

（2）有機結合生物技術。常見的生物技術有基因技術、微生物技術和酶技術，在化學工程領域的應用主要有仿生學、生物化工等。其中，生物技術主要有基因、細胞、微生物以及酶技術等，其在化學工程領域應用包括化學的仿生學以及生物化工兩個方面。其中在生物體內，生物酶可以用作催化劑，其高效性強，可有效參與到生物合成全過程中。在綠色化學工程與工藝中結合生物技術應用，可以應用可再生資源合成化學品，在早期有機化合物中多采用來自植物中的原料，在不斷發展中當前主要使用煤炭、石油等原料。但在綠色工藝中，其使用的催化劑主要是自然或者工業酶，相比于傳統的催化劑，其特點顯著不存在污染，且實際的反應條件更加溫和。比如在制備丙烯酰胺的過程中，酶催化丙烯腈后，可以大幅度降低其能耗，且反應也會更加徹底[2]。

（3）環境友好型產品合理生產。各種環境友好型產品的生產，可以發揮良好的環境保護作用，當前有磷洗衣粉等。同時，綠色化學工程與工藝發展中，環境友好型產品是重要的研究方向，因此推廣和應用各類綠色產品，有利于降低環境污染，推動可持續發展的實現。

（4）應用綠色化學工程工藝。應用綠色化學工藝對實現節能減排意義重大，特別是化工工業污染嚴重，在此背景下要實現可持續發展，必須大力發展綠色化學工程工藝，逐漸減少資源枯竭、 環境污染和水土流失等。

3綠色化學工程與工藝在化學工業節能中應用要點

（1）綠色化學原料應用。在化學工業生產中，合理選擇使用化學生產遠離，可以降低其污染程度和資源浪費。通常情況下，化學工程中使用的多為不可再生原料，大量使用下一方面加大了不可再生能源消耗，另一方面還加大了污染排放。因此在綠色化學工程中綠色化學原料的應用為重要發展方向，通過應用自然物質、綠色化學物質和可再生原料等，也可生產出各種化學產品。同時，在生產中，綠色化學原料產的氣體通常為氫氣，是無毒害的，對于保證生態平衡有著積極意義

（2）催化劑綠色化。化學工藝發展中，合理使用化學反應可以促進生產，在現代化化學中成為重要內容。而各種化學反應的實現，需要使用相應的化學催化劑，正確使用下可以加快反應進程，同時促進反應轉化率、產品質量的提升，還可有效消除副產物的產生，減少環境污染、提高資源利用率。當前在不斷研究中，化工生產中開始應用一些綠色催化劑，比如固體催化劑的分子篩和雜多酸等，以此代替有害液體催化劑，既保證了化工生產安全性，且進一步簡化了化工工藝過程，減少了生產中污染的排放。

（3）能源綠色化。化學工業生產中，從獲取化學原料、發生化學反應到反應產物的分離與純化，各個過程中都需要消耗大量能量，且產出量大。如果在化工生產中是吸熱反應，則需在起初反應階段加入一定熱量，以促進反應進行。而如果為放熱反應，則需冷卻之后移除熱量，從而控制反應條件。化工工程的分離和純化中，不少操作都會消耗大量能量，比如精餾、再結晶、萃取等，對此需使用合適能源補充消耗的能量。

（4）綠色溶劑。化工產品生產中，反應進行和產品分離中需要添加一定溶劑，以避免一些因素干擾反應與分離過程。但當前使用的化學溶劑很多都含有一定毒性，在流入自然環境后會產生一定危害，對社會發展是不利的。對此，在綠色化學工程與工藝中，需要加大對該內容的重視，開發應用綠色溶劑，以提升反應速度、生產效率、減少能源消耗。

此外綠色化學工程與工藝的發展下，需要合理引進先進技術和設備，滿足化學品處理要求和環境要求標準。同時適當改善生產過程，減少實際能耗。

4結束語

化學工業發展下，節能環保成為發展新目標，加強對綠色化學工程與工藝的研究，研發出更加節能環保的綠色催化劑和溶劑等，并在實際化學生產中改進生產過程，可以有效降低排放與消耗，為實現化學工業節能奠定良好基礎。

參考文獻

[1] 張欣.綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進研究[J].建筑工程技術與設計，2020（21）：3632.

[2] 劉濤.論綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用[J].化工管理，2020（6）：57-58.