浅谈化学工程工艺中绿色化工技术的应用

浅谈化学工程工艺中绿色化工技术的应用

李青峰  汉  长沙市雨花区

摘要：化学化工领域有害物质排放较多，对生态环境危害较大，始终是环保工作重点工作对象。我国采取一系列措施限制化学化工领域有害物质排放，如碳配额、防治污染税收优惠等，取得了一定效果。但上述方法对污染防治推动作用较弱，无法从根源上解决化学化工领域污染排放问题。因此，我国环保部门着力研发绿色化工技术，以从最大程度上降低化工领域环境污染程度，从污染源头开始防治。

关键词：化学工程；绿色化工

1 国内绿色化工技术研究情况

绿色化工技术是一种全面融合节能环保理念，最大化降低化工行业对环境污染的现代化技术。化工行业对环境污染主要表现在化工废水、催化剂、化工原材料等方面，选用合适技术可以对污染载体进行有效处理，清除污染载体上存在的有害化学物质，一方面可以降低污染程度，保护生态环境，另一方面可实现一定程度上的回收再利用，降低资源消耗，促进可持续发展。我国绿色化工技术于1995年由中国科学院化学部首次提出，经过近30年发展，绿色化工技术取得显著成效，研究成果包括HTS型钛硅分子筛、非晶态合金催化剂、己内酰胺绿色生产技术等，通过应用绿色化工技术促使化学工程工艺趋于环保型发展，国内化工领域初步实现降低污染目标[1]。但从宏观角度出发，国内绿色化工技术发展无法满足国内污染防治需求，需要进一步创新、探索，完善绿色化工技术。现阶段绿色化工技术发展重点为革新技术，相关部门要加强环境友好型产品、清洁生产技术、生物技术等创新，进一步优化化学工程工艺。

2 化学工程工艺中绿色化工技术的应用必要性

化学工程工艺是化学工业的重要技术基础，与化学工业经济效益、环保能力具有紧密联系，在化学工程工艺中应用绿色化工技术不仅可以提高化学工业环保能力，大幅度降低化学工业环境污染程度，还可以帮助化工产业增强成本把控力，拓宽产业利润空间，提升化学工业经济效益[2]。

化工产品在人们日常生活中应用范围较广、需求量较大，以至于近年来化工企业数量、化工产品制造量涨幅明显，化学环境污染隐患不断扩大，因此发展绿色化工技术是时代发展必然趋势。而如何推动绿色化工技术发展是目前相关人员工作重点，首先要利用现代化科学技术对生产原材料进行绿色化处理，消除原材料本身含有的污染源，为后续的绿色生产、材料回收奠定基础；其次要保证化工产品生产环境安全性，避免在有毒环境下进行生产，从而提高材料分子利用率；最后需要在生产全流程应用绿色化工技术，确保各个生产环节符合环保标准，进而保证生成产品属于无公害、绿色环保型产品类型[4]。在传统化工产品生产中，导致化工产品危害环境的因素很多，比如生产技术落后、缺乏环保理念等，现阶段人们对化工污染关注度不断提高，通过应用绿色化工技术可以同时满足人们对化工产品需求与环境保护需求，有效平衡生态环境保护与化工生产的关系，绿色化工技术应用必要性逐渐凸显。

3 化学工程工艺中绿色化工技术的应用原则

3.1 合理性原则

化学工程工艺中绿色化工技术的合理性原则主要应用于原材料选择中。原材料作为化工生产污染源，合理选择原材料可以在生产源头进行污染控制，有效避免后续化学生产对环境的危害，因此绿色化工技术要以合理性作为应用原则，确保从源头发挥自身价值。工作人员可以分别从类型与用量两方面合理控制原材料，在类型方面：工作人员要确保原材料具有绿色属性，符合国家安全标准，尽量选择天然化学原材料，从而避免在生产过程中对环境造成污染；在用量方面，工作人员一方面可以选择前沿性绿色化工技术，在保证绿色生产前提下尽量选择生产率高的施工技术，从而降低原材料使用量，减少能源消耗；另一方面可以对化工生产环节进行规范，保证生产环节在制度框架内进行，提高生产行为规范性，避免因人为疏漏造成原材料损耗[5]。

3.2 全流程性原则

化工生产流程较为复杂，各项流程之间联系较为紧密，如果前项流程产生有毒物质，不仅会影响后续其他流程绿色化工技术应用效果，还会对整体性生产环境产生负面影响，导致其他化工生产项目暴露在有毒环境中，扩大污染面积。因此，在化学工程工艺中应用绿色化工技术要遵循“全流程性原则”，确保各项生产流程均采用绿色化工技术，有效发挥绿色化工技术价值，从而促使化学工程工艺全面达到“零污染”目标[6]。

4 化学工程工艺中绿色化工技术应用路径

4.1 优化化工生产工艺流程，为绿色化工技术应用营造良好环境

要想推动绿色化工技术在化学工程工艺中有效应用，关键是要确保绿色化工技术与各项生产流程深入融合，进而整体性发挥绿色化工技术应用价值。化工生产工作体系作为直接影响化工生产工艺流程的重要因素，对绿色化工技术应用影响较大，因此可以采用优化工作体系方式推动绿色化工技术应用。例如在供热工作方面，传统化工生产工艺流程主要采用内部单一性供热方法，通过独立性专属设备为生产工艺提供热能，该方法可以充分满足化工生产工艺要求，但易出现热能逸散情况，加大供热能源消耗，进而提高化工生产成本。并且部分化工生产工艺流程对热量需求较低，集中性供热不仅导致热量浪费，而且影响生产工艺流程环境，对生产效率提高产生阻碍[8]。因此在优化供热工作体系时要从微观角度出发，分析各生产环节对热能需求情况，可以采取联合加热工作设备为生产工艺流程提供热能，从而避免部分流程出现热能浪费现象。还可以引入变频电机设备等，在保障化学反应速率及生产活动需求前提下，通过控制电动机驱动方式尽可能降低能源消耗。通过完善供热工作体系，一方面可以降低能源消耗，保证供热生产流程优化与绿色化工技术目标导向一致，另一方面可以为其他绿色化工技术应用营造良好环境。

4.2 加强国际合作，提高新技术研发力度

国内绿色化工技术研究及应用相较于发达国家较为落后，可以采用加强国际合作方式，积极引入其他国家绿色化工技术应用经验，提高国内应用水平[9]。化工企业可以向国家申请援助，由国家进行协调，打通国内外化工企业合作渠道。化工企业一方面要通过该渠道加强与国外优质化工企业技术协作，积极引进先进绿色化工技术，进而提高绿色化工技术水平；另一方面要积极派遣绿色化工技术应用人员进行学习交流，学习先进化工企业应用经验，并将经验进行本土化处理，全面提高绿色化工技术应用能力。此外，化学工业发展趋势良好，产品更新迭代速度较快，需要化工生产企业加大各项新技术研发力度，及时更新绿色化工技术，从而保证技术发展与行业发展趋势相匹配。

5 结语

化工生产对环境危害较大，易影响人民的身体健康，因此需要从最大程度上降低化工生产污染。在化学工程工艺中应用绿色化工技术不仅可以降低化工生产污染程度，还可以提高原材料利用率，加强企业成本把控力，故需要对绿色化工技术应用路径进行探索，可以采用优化化工生产工艺流程、加强国际合作、强化清洁生产技术应用、提高环境友好型产品研发力度、加大生物技术应用等方式推动绿色化工技术在化学工程工艺中应用，从而为环保型生产奠定良好基础。

参考文献

[1] 董黛,曹家琪,魏菲宇,等.化学工程工艺中绿色化工技术的开发与应用[J].清洗世界, 2020, 36(11):118-119.

[2] 李连峰,熊东,方磊,等.化学工程工艺中绿色化工技术应用的几点探究[J].中国石油和化工标准与质量,2020, 40(10):238-239.

[3] 秦翠翠,冯巧,陈爱欣,等.化学工程与工艺中绿色化工技术的应用[J].当代化工研究, 2020(7):120-121.