綠色化工技術在化工工程工藝中的應用

孫瑞霞(榆林職業技術學院，陜西 榆林 719000)

0 引言

對于人類而言，生態環境是其日常生產生活有序開展的重要保障。隨著周圍環境日劇惡化，人們對環境保護相關工作也開始高度關注，且嘗試以多元化方式進行優化與完善。化工行業作為重污染行業，其造成的環境污染不可小覷，為促使其污染程度顯著降低，可就企業實際情況積極引進綠色化工技術。

1 傳統化工與綠色化工概述

化工工藝不同于其他冶金類型工藝，其主要以化工理論完成高速工藝設計，是推動社會經濟可持續發展的重要載體。但是化工的高速發展與應用，也在很大程度上導致了環境大面積污染，所以為了進一步實現環境保護，所有化工企業必須科學合理改進和優化化工行業生產手段，在持續提高經濟效益的基礎上，逐步強化節能減排意識，為后續生產生活工作有序進行奠定堅實基礎。綠色化工技術實際上就是基于傳統化工技術，通過生物或者類生物學技術等新方式方法創新傳統化工工藝的有效方法。綠色化工技術不僅能夠降低傳統化工企業對于原料的需求量，還能夠減少化學廢棄物的環境污染，同時還可以促使材料利用率實現有效提高，進而使得化工行業實現可持續健康發展[1]。

大部分化工企業均已經將綠色環境與節能減排看作與生產同等重要的一項任務，且在企業化學制造中嘗試引進了綠色化工技術，以此強化廠區周圍環境防護，從而減少化學污染，進而實現環境與企業產品的均衡發展，為人類生存發展奠定了堅實的環境與物質基礎。

2 化工技術在化工工程工藝中的應用意義

2.1 可減少毒害物質生產

綠色化工技術的特性、優勢、核心所在便是綠色，此技術是對即有化工技術的更新換代。例如可基于改進化學方程式，以縮減甚至消除可能會產生毒害物質的一些生產過程，以此降低化工生產廢棄物產生，減少污染物排放量，降低由于化工工藝生產對環境造成的消極影響。化工工程工藝與一系列化學反應息息相關，而在化工產品生產時實際發生的化學反應也是各式各樣，但是并非全部化學反應均會生產毒害物質。若是可以合理利用綠色化工技術，不僅可以有效減少環境污染，還可以節省企業生產成本。任何化工企業在發展中都需自主承擔一定的社會責任與義務。就化工企業而言，人們最初的想法便是對環境造成的污染。而綠色化工技術的衍生可促使人們轉變對于化工企業的傳統看法。例如在石油化工領域，常常會選用烴類選擇性氧化物，但是由于此類型物質的化學反應極易造成氧化，因此反應產物也勢必會造成環境污染。因此,明確要求化工企業必須加深化學反應選擇性，基于綠色化工技術切實預防發生損壞生成物的化學反應，只有這樣才可以促使化工業實現綠色環保生產，從而降低環境污染[2]。

2.2 可優化化學原料選擇

和環境污染問題治理不謀而合，不僅要采取切實有效的策略降低污染產物對人類造成的危害，還要由根源上治理污染，以解決根本性問題。綠色化工技術可幫助化工企業在化學原料選擇環節進行優化改進，以促使根源治理污染問題目標得以實現。若是化工企業無法由化學反應自身的特點與化工污染根源上進行污染治理，那么便只能始終保持在被動地位，因此盡管消耗大量人力物力，最終也不一定會獲取理想成果。就大部分人來講，像玉米稈與小麥稈等各種植物均屬于上等化工原料，且我國每年都會生產大量農作物，因此選擇以農作物為化工原料，既能夠做到廢物利用，又能夠在一定程度上避免反應產物污染環境。而選擇無毒無害的化學原料是有效降低環境污染的基本要求。基于可持續時發展理念要求，化工工程工藝需始終朝向綠色環保與經濟安全的方向前進，不可以犧牲環境為代價而追求經濟效益。

2.3 可降低化工生產成本

為貫徹實施國家生態文明建設與可持續發展戰略，多數化工企業逐步轉變了發展觀念，在綠色化工技術創新研發中投入了大量資源，既展示了企業對于自然環境保護的決心，又促進了化工工程工藝生產效率的提升。此外，綠色化工技術還顯著提升了化學反應原料利用率，推動了化工工程工藝的現代化與生態化發展。綠色化工技術便是化工企業轉型成功的根源，這主要是由于將此技術切實應用于化工工程工藝中，既能夠降低企業環境保護壓力，又能夠節省企業生產成本，提高企業發展競爭力。

3 化工技術在化工工程工藝中應用的發展現狀

化工工程工藝大體包含冶金加工與藥物制造兩方面，也就是基于化工基礎理論凸顯產業特性。但是現階段對于工業環境發展方向與趨勢的相關要求，是由現代化企業的科學理論體系著手，通過導入環保理念以促進現代工業健康可持續發展，從而達到人們日趨增長的物質生活水平要求。具體而言便是將綠色化工技術引進化工生產中，以實現真正的工業環保目標，因此不僅可以提高生產效率，還會帶來良好社會效益與經濟效益。然而在現代市場經濟建設背景下，工業市場環境日趨多元化的態勢直接加劇了綠色化工技術在化工工程中應用的難度。所以技術研發人員應先明確綠色化工技術實際應用現狀，探尋并優化發展措施，以推動工業實現可持續發展目標[3]。

4 化工技術在化工工程工藝中的實際應用分析

4.1 生物技術在化工工程工藝中的實際應用

隨著科學技術高速更新進步，生物技術發展迎來了全新機遇，將其切實引進化工工程工藝中，以優化創新化工生產工藝流程，既能夠實現良好經濟效益，又能夠促進化工行業結構轉型升級，同時能夠在很大程度上保護生態環境，獲取生態效益。在實際應用中，以生物技術為載體適度調整優化化工工藝流程，以彌補傳統工藝流程存在的不足，充分發揮化工工程的環保屬性，從而在確保化工工程產業鏈結構完善的同時為化工行業可持續發展提供充足動力。就生物技術而言其本質為綜合性技術體系，具備涉獵范圍廣泛的特性，具體即基于細胞、微生物、生物酶等物質替換化學物質，在保障與化工工程仿生學要求明確相符的前提下，轉換化工工程中生成的物質，促使物質化學性能得以保持于均衡狀態。將生物支持技術與化工工程工藝有機結合，在轉化物質時，針對生成的新型物質，可循環利用，實現物質資源合理配置與利用，既能夠切實避免資源浪費，還能夠受限于轉化性質，嚴格控制生產中的毒害物質排放，在確保生產效率的基礎上實現綠色環保目標。現階段化工工程工藝中生物酶技術的應用最為普遍，將其應用于催化劑使用過程中，基于其轉換型可切實有效提高催化劑活性，從而為與其他化工物質有機融合打下良好基礎。其中需要注意的事項是，在技術實際應用時需結合工藝需求，以科學合理轉換，充分發揮生物技術的綠色環保屬性，以此保障復合型技術能夠將應用效果發揮到極致[4]。

4.2 綠色催化技術在化工工程工藝中的實際應用

催化技術是加快化學反應速度的重要方式，在化工生產中的有效作用不可替代。傳統化工工程中為了適度縮減成本投入，確保生產效益，在選擇催化劑時，化工企業并不注重其質量與性能，致使所選催化劑難以滿足化工工程需求，無法加快反應速度，甚至還會導致環境污染與資源嚴重浪費。但是綠色催化技術在即有技術上做了創新研發，奠定了強有力的理論支持，可切實提高催化劑利用率，從根本上消除化工生產污染，不但可以實現化工生產效率與質量提高，而且可以實現綠色環保生產目標，是經濟效益與生態效益協調發展的重要載體。例如化工行業持續發展趨勢下，研究領域也開始呈現出多元化發展趨勢，從而為綠色催化技術發展提供了強大源動力，且固體催化劑在實際應用時由于其自身獨特性，主要以固體形式出現，可避免廢水廢氣排放，滿足綠色可持續發展需求，得以普遍應用于化工生產中。

4.3 清潔生產技術在化工工程工藝中的實際應用

相比相同類型產品技術，清潔生產技術不僅污染物產量小且毒害性比較弱，是對于化工生產工藝合理利用以資源化、減量化、無害化處理的過程。在化工工程生產時，應通過清潔生產技術嚴格控制原材料，剔除有毒原材料，以清潔能源應用為主體，在確保化工工藝流程有序進行的同時，最大程度上降低有害物質產量與毒害性，以保障化工生產環保性與節能性，真正意義上呈現節能環保效果。就化工生產產品而言，基于合理利用清潔生產技術，可切實減少產品生命周期中對環境產生負面影響的因素，實現原料與生產過程綠色環保化，在提升資源與能源利用率的前提下，以最快速度遞進有毒物質溶解速度，降低污染物生成，促使污染物毒害性降到最低狀態，從而實現節能環保目標。清潔生產技術在化工工程工藝中主要應用于海水淡化與冶金行業，基于海水淡化清潔生產技術，將污染水源內有害物質以專業技術加以分離，既可實現污染物減少的目的，又可提取出鹽分，轉化為日常生活用品，以此在減少環境污染的基礎上提升資源利用率。在實際應用過程中主要是基于即有阻垢劑使用，將其與端羧基超支化聚酯材料有機融合，從而提高阻垢劑活性，加強應用效果，以實現海水淡化。

4.4 節能降耗技術在化工工程工藝中的實際應用

節能降耗技術是綠色化工技術體系中最常見且最常用的一項技術。在化工工程工藝生產中，為了展示綠色化工技術顯著優勢，需將其切實融入整個生產流程中，在確保生產流程完善的同時，實現節能降耗技術的全面應用，以促使綠色節能工作目標的順利完成。化工工程工藝生產時，工藝流程十分繁雜，涉獵設備相對較多，會造成嚴重的能源浪費，為了提升各個環節生產效率，確保生產效果，需持續優化生產流程，將節能降耗技術始終貫穿整個生產流程始終。例如化工生產中傳統供熱以單一裝置完成，生產時會造成嚴重的熱能消耗，引發能源浪費。對此，在滿足化工工藝與熱量要求的前提下，基于增加設備改變此問題，以實現節能降耗目標，或者以增加變頻電機設備方式，就生產實際狀況嚴格控制電動機使用，降低電能源消耗[5]。

4.5 環境友好型產品在化工工程工藝中的實際應用

隨著經濟迅速發展，各式各樣的先進技術與產品得以投入整個生產過程中，在給人們提供便利的基礎上，引發的環境污染問題也日趨嚴重，給人們的日常生產生活與社會發展造成了嚴重威脅。為了有效降低環境影響，保障環保工作貫徹實施效果，必須進一步研發環境友好型化工產品。基于研發并應用環境友好型產品，以替代危害性與污染性相對較大的化工產品，降低有害物品使用率，可高效防止化工污染物對于生態環境造成的嚴重破壞，進而實現環境污染得以改善的目的。例如化工生產中所用汽油可以用清潔能源直接代替，對于經常使用的塑料產品可以用可降解塑料代替，而常用燈具可以用節能燈代替，將綠色環保產品直接代替傳統產品，以緩解資源浪費與能源消耗嚴重問題，確保生態環境與化工產業同步健康發展。

5 結語

綜上所述，綠色環保與節能減排形勢下，綠色化工技術既能夠有效提升化工生產效率，降低化工生產成本，又能夠減少環境污染，高度符合綠色環保與可持續發展相關要求，所以必須高度強化綠色化工技術在化工工程工藝中的普遍應用。未來綠色化工技術所注重的將不再只是化工技術本身，而是更加傾向于綠色環保與可持續發展方面。綠色化工技術主要通過集成經濟效益、社會效益、生態效益，實現由設計到回收、再利用的全周期環保化。