绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用分析

绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用分析

吴丹

关键词：化学工业；绿色化学工业；化学工艺；化学工业节能

化学工业是推动社会主义市场经济发展和物质文明发展的工业组成部分之一，也为人类社会生活生产和工作的发展做出莫大贡献。但是，随着改革开发的深化，化学工业对于生态环境的污染也愈发严重。因此，化学工业的污染性问题和贡献性问题亟需找到一个平衡点。绿色化学工艺运用绿色化学工程工艺，实现了化学工业生产中的无毒无害，进而减少环境污染。因此，在工业大发展和环境可持续发展的大背景之下，研究绿色化学工程和工艺对化学工业节能的促进作用就成为实现“零排放”和“生态化学工业”的重点内容之一。

一、绿色化学工业的概念

一般而言，绿色化学又被称为“清洁化学”、“环境无害化学”、“无污染化学”亦或者“环境友好化学”。概而言之，以无污染理念提出的化学技术就是绿色化学工程技术，其运用相关化学原理从根源上减少了化学工业生产过程中对于生态环境造成的影响和破坏。化学工业发展的基础必然是绿色化学工程，绿色化学工程俨然已经成为化学工业将来发展和长远发展的重要目标之一。具体来说，绿色化学具有两个方面的特征。第一个方面，绿色化学的根本思想在于确保自然资源的循环发展和可持续发展，进而保护自然生态环境，实现人与自然的和谐。另一方面，绿色化学用绿色化学技术替代了传统的环境改变技术，进而可以避免在各种环境下对于生态的破坏。

究其本质而言，绿色化学想要实现的是一种环境污染的预防，而环境化学则是要实现一种环境污染后的治理和改善。二者之间是存在明显差异的，且造成的影响和最终目的也不一样。现阶段国内外针对绿色化学研究的重大实践活动和发现就是绿色化工技术。绿色化工技术的原理是将化学工业生产中的各种原理的原子转化，确保化学工业生产中污染物降低或者不产生，进而实现化学工业生产过程污染物的减小排放或者零排放。与此同时，化学工业生产过程中，摒弃毒性和危害性原材料，也能生产数不影响生态环境的产品。

二、绿色化学工程和工艺的发展

（一）运用绿色化学原料

化学工业最终的成品是否影响或者破坏环境，根源在于生产原料的选择上，而生产原料也是影响化学生产工艺和生产过程的重要因子之一。绿色化学工程和工艺摒弃了有毒有害原料的采用，而是将无毒无害的绿色化学原料作为生产基本原则，这样在化学工业生产的源头就起到了防治作用。而且，绿色化学工程和工艺也可以将可以再生的能源作为生产和开发原料，最终保障化学工业生产过程中的无毒无害。

（二）提高化学反应的选择性

化学工业生产中，烃类物质的选择氧化是一种较为常见的放热性化学反应，在石油石化生产和加工过程中此类化学反应相当常见。但是这一过程极不稳定，而且特别容易生成二氧化碳、氧气等。所以，大部分化学反应过程中烃类物质的氧化反应应当摒弃，而且此类物质生产物在某些情况下还会产生异种结构，对于最终产品也会产生不利影响。运用选择性较强的化学原料则能在很大程度上保障产品生产难度降低，而且确保化学反应的选择性得以有效提高。最为重要的是，提高化学反应的选择性，还能进行化学工业生产生本的控制，实现能源节约、污染排放减少甚至零污染排放的效果。

（三）运用无毒无害催化原料

绿色化学工程和工艺的提出是基于化学工业生产的不断发展。而化学生产过程中运用的化学反应无疑是现代化学工业持续发展和加快发展的一项前提条件。无可厚非，化学反应过程前运用催化剂可以让整个反应时间加快。故而，运用无毒无害催化原料就是现如今绿色化学工程和工艺发展的一项重要因子。

现阶段，为保障绿色化学工程和工艺的持续稳健发展，我国化学工业的相关部门已经针对化学工业生产过程中化学反应催化的无毒无害原料进行了反复多次的研究。根据相关研究成果来看，诸如分子筛除催化剂等无毒无害优良的催化原料层出不穷。

三、绿色化学工程和工艺对化学工业节能的促进作用

（一）结合生物技术

生物技术往往涉及到了基因工程技术、细胞工程技术、生化工程技术等，而绿色化学工程和工艺中化学仿生技术和生物学化工的应用偏多。当下绿色化学工程和工艺中生物技术进行化学合成已经普及开来。例如，现阶段大部分化学工业生产运用的主要就是动植物原料，生产出的是无毒无害的有机化合物。此外，绿色化学工程和工艺中的催化原料也多为现实自然界中常见的酶或者人工生产的工业酶。而相较之其他化学催化原料而言，酶更具备性能优良和无害无毒的特点，副作用基本没有，且化学产品生产的能源消耗率更低。

此外，化学工程中因为结合了生物技术，能够将可再生能源直接转为成为化学品。因此绿色化学工程和工艺对于化学工业节能生产，尤其是绿色化生产具有重要影响。

（二）生产绿色环保产品

从本质上来看，绿色化学工程和工艺的发展出了促进化学工业节能以外，其还要为社会生产和生活生产出大量绿色环保产品，诸如无污染洗衣粉、无毒无害化肥以及清洁汽油等。绿色化学工程和工艺生产出的绿色环保产品实现了环境保护和优化环境的作用。绿色环保产品已经生产并上市，人们在日常工作、生活和生产中采用的均为绿色环保产品，对于广大人民的身体健康保护有着重要意义，也在很大程度上促进了社会和人、人和环境的健康和谐发展。

所以，绿色化学工程和工艺凭借其优势使得化工生产的完整过程中生态环境污染降低，实现“减少污染”、“减少排放”以及“零污染”、“零排放”。这样，自然环境和化工工业经济的发展就得到了平衡，也实现了可持续和循环发展。

（三）逐步推广和应用清洁生产技术

绿色化学工程和工艺的出现也使得清洁生产技术“浮出水面”。清洁生产技术是一种针对化工原料无毒化、无害化和无废化的处理的高价值的绿色环保技术。这一技术能够使得化学工业生产过程中各种原料的利用率提升，提高化学工程生产过程中的质量。清洁生产技术应用过程中最为常见的是脱硫技术和脱硝技术。这两种技术广泛应用于污染相当严重的生活垃圾、工业废料、化学废物等的绿色环保化处理。其中，生活垃圾和工业废料在经过一定技术转换之后极易成为沼气。而且，绿色化学工程和工艺中涉及到的生物技术应用中如果加入清洁生产技术，还能有效促进基因工程和细胞工程等的发展。所以，逐步推广和应用清洁生产技术也是对于化学工业节能的重要促进。

结束语

绿色化学工程和工艺实现了无毒化、无害化、无污染化、无废料化等，是化学工业节能减排的重要促进，也是降低化学生产过程中能源、原料消耗的重要帮助。因此，绿色化学工程和工艺能够实现化学工业和生态环境的融合，最终实现社会经济和化学工业的可持续发展。

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