化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)分析

潘春霞

煙臺市熱力有限公司 山東煙臺 264010

1 綠色化工技術(shù)概述

綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程與工藝中屬于主要技術(shù)與重點(diǎn)應(yīng)用技術(shù)，具體表現(xiàn)在提升化學(xué)工程生產(chǎn)效率、增強(qiáng)節(jié)能環(huán)保效用等方面。現(xiàn)階段，綠色化工技術(shù)應(yīng)用市場較大，技術(shù)種類較多。從應(yīng)用效用方面看，當(dāng)前的發(fā)展重點(diǎn)集中于綠色化工技術(shù)的應(yīng)用效用最大化方面，也就是采取何種方法保障其技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢的最大化。在綠色化工技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)上，形成了相對寬泛的綠色化工理念，旨在通過綠色環(huán)保理念，促進(jìn)化學(xué)生產(chǎn)中的化工技術(shù)綠色化與技術(shù)應(yīng)用的綠色化；同時，也要求在實(shí)際的應(yīng)用實(shí)踐中，選擇綠色化的化學(xué)原料與化學(xué)生產(chǎn)方法，增強(qiáng)其應(yīng)用中的環(huán)保節(jié)能特性，爭取將化工生產(chǎn)產(chǎn)生的有害影響降低到最低程度，在化學(xué)工程與工藝生產(chǎn)領(lǐng)域全面推進(jìn)綠色化技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品推廣應(yīng)用。

2 化學(xué)工程與工藝中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 生物化工技術(shù)

科學(xué)技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新和發(fā)展要求實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)精細(xì)化發(fā)展的持續(xù)創(chuàng)新。生物化工技術(shù)作為一種典型的綠色化工技術(shù)，在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，助力精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。傳統(tǒng)型化工企業(yè)應(yīng)用生物化工技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)有效的創(chuàng)新，借助先進(jìn)科技做大真正的精細(xì)化工生產(chǎn)，如利用乙醇和丙酮等原料進(jìn)行化工生產(chǎn)，以及生產(chǎn)化學(xué)殺蟲劑、農(nóng)藥抗生素等。這種生物化工技術(shù)的使用就可以滿足化工企業(yè)精細(xì)化生產(chǎn)的要求，提高其質(zhì)量和生產(chǎn)效率。所以將生物化工技術(shù)應(yīng)用于精細(xì)化工生產(chǎn)既能滿足精細(xì)化工生產(chǎn)的嚴(yán)格質(zhì)量要求，又能提高在化工生產(chǎn)中保護(hù)環(huán)境的力度，從一定程度上解決化工企業(yè)生產(chǎn)中污染物的排放問題[1]。

2.2 清潔技術(shù)應(yīng)用

清潔能源已經(jīng)成為現(xiàn)代化學(xué)工程與工藝中的常用術(shù)語與普遍認(rèn)知，而清潔能源目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有賴于對清潔技術(shù)的應(yīng)用。從應(yīng)用范疇看，現(xiàn)階段的清潔技術(shù)應(yīng)用主要集中于對廢棄物的處理與利用，包括對化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的有毒、有害殘留物的清潔處理等。從應(yīng)用技術(shù)方面看，清潔生產(chǎn)技術(shù)具有多元性特征，包括輻射熱加工技術(shù)、綠色催化技術(shù)、臨界流體技術(shù)等。比如，在煤氣加工業(yè)、冶金業(yè)、印染業(yè)，以及垃圾處理與海水淡化領(lǐng)域，此類技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛。而且，清潔技術(shù)的應(yīng)用與現(xiàn)實(shí)生活形成了緊密關(guān)聯(lián)，比如，對于垃圾沼氣技術(shù)、太陽能發(fā)電技術(shù)、高效煤氣化技術(shù)的推廣應(yīng)用，既緩解了能源需求緊張的問題，也改善了人們的生活方式，為生活提供了便利條件。再如，對于超臨界流體萃取技術(shù)的應(yīng)用，就以臨界狀態(tài)的流體為萃取劑，其溫度與壓強(qiáng)的臨界狀態(tài)控制，能夠使待分離物質(zhì)與超臨界流體發(fā)生接觸，從而按照分子量大小、極性大小、沸點(diǎn)高低，進(jìn)行有序的選擇性萃取[2]。

2.3 綠色分離技術(shù)

無論是傳統(tǒng)化工生產(chǎn)還是精細(xì)化工，都需要使用分離技術(shù)，現(xiàn)階段的分離技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟。目前應(yīng)用于綠色精細(xì)化工分離技術(shù)主要有膜分離、樹脂吸附、微波萃取等技術(shù)手段，但是在實(shí)際使用方面存在一定的差別。如，樹脂吸附技術(shù)的應(yīng)用以制備藥物為主，因?yàn)榇罂讟渲芎侠砦剿幬锏挠行С煞郑_(dá)到分離有效物質(zhì)和雜質(zhì)的目的，制作合格的藥物。如果物質(zhì)粒子的直徑不同，在分離環(huán)節(jié)就可以運(yùn)用半透膜分離技術(shù)，對各種滲透膜、超濾膜進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計，保證滿足制備要求。在化學(xué)反應(yīng)制備的每一個環(huán)節(jié)都要考慮對綠色分離技術(shù)的運(yùn)用，并且隨著分離效率和能力的持續(xù)提升，使用綠色分離技術(shù)可以滿足無污染、高效率的工作要求，在分離物質(zhì)的過程中也可以回收物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)其循環(huán)利用，提高資料利用率。

2.4 環(huán)境友好型產(chǎn)品應(yīng)用

生態(tài)環(huán)境破壞產(chǎn)生的后果已經(jīng)對人類的生存造成了嚴(yán)重威脅，人類也從中認(rèn)識到了生態(tài)環(huán)境與人之間和諧相處的必然性。因此，在生態(tài)文明發(fā)展戰(zhàn)略之下，采取了對生態(tài)保護(hù)與環(huán)境治理的綜合方案。一方面，在資源開采方面，通過對綠色化工技術(shù)的應(yīng)用，提高了開采過程中的資源浪費(fèi)與生態(tài)環(huán)境污染；另一方面，在資源相對緊缺的條件下，也通過現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)制造產(chǎn)業(yè)鏈思維，擴(kuò)大了環(huán)境友好型產(chǎn)品的研發(fā)。比如，以污染較大的汽車燃料為例，在現(xiàn)代酒精生產(chǎn)業(yè)中，以甘蔗為原料，利用綠色化工技術(shù)生產(chǎn)一定量的新型乙醇汽油，以此替代高能耗與高污染的汽油。需要注意的是，環(huán)境友好型產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用，離不開對于現(xiàn)實(shí)生態(tài)環(huán)境的密切監(jiān)測與科學(xué)分析，因此，在實(shí)際的環(huán)境友好型產(chǎn)品應(yīng)用中，需要對自然生態(tài)現(xiàn)狀、氣候氣溫變化條件、空氣質(zhì)量、動植物生長情況等，進(jìn)行全面的系統(tǒng)性監(jiān)測，從而將環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)作為參考依據(jù)，在大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)上，促進(jìn)化學(xué)工程與工藝中綠色化工技術(shù)的針對性應(yīng)用[3]。

3 結(jié)語

總之，現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)中，已經(jīng)擴(kuò)大了化學(xué)工程與工藝的應(yīng)用，借助對其中的綠色化工技術(shù)分析，基本上促成了以生態(tài)環(huán)保凈化和綠色經(jīng)濟(jì)為核心的發(fā)展思路。但是，在實(shí)際的應(yīng)用中，還應(yīng)該注重對綠色化工技術(shù)開發(fā)時的科學(xué)選擇，包括化學(xué)原料的選擇、催化劑的選擇、化學(xué)反應(yīng)方式的選擇；另外，在具體的應(yīng)用中，應(yīng)該注重區(qū)分不同領(lǐng)域的綠色化工技術(shù)應(yīng)用，如清潔技術(shù)的應(yīng)用、生物技術(shù)的應(yīng)用、環(huán)境友好型產(chǎn)品的應(yīng)用等。建議運(yùn)用現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)制造中的產(chǎn)業(yè)鏈思維，在各個領(lǐng)域強(qiáng)大對綠色化工技術(shù)的研發(fā)投入，并將其與相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計結(jié)合起來，擴(kuò)增其效用生產(chǎn)效率。