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绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用李立洋

发表时间：2021/5/10 来源：《建筑科技》2021年2月下作者：李立洋

[导读] 目前，绿色发展理念愈发受到人们的重视，国家政府部门也要求各企业落实好相应的绿色发展理念。而化工企业若想保持良好的发展，则需要加强对绿色化工技术的应用，减少生产过程中污染物质的出现，降低环境的污染程度，提高化工企业生产的绿色环保性能。

浙江省杭州市华东勘测设计研究院李立洋 310000

摘要：目前，绿色发展理念愈发受到人们的重视，国家政府部门也要求各企业落实好相应的绿色发展理念。而化工企业若想保持良好的发展，则需要加强对绿色化工技术的应用，减少生产过程中污染物质的出现，降低环境的污染程度，提高化工企业生产的绿色环保性能。基于此，相关化工企业就要加强对绿色化工技术的重视，并结合实际情况，选用合适的绿色化工技术。
关键词：绿色化工；化工技术；化学工程；工艺
        引言
        绿色化工技术，既能够使化工生产效率提升，又可以使环境污染很大程度地降低[1]。在经济平衡和维持生态方面，都是重要渠道。作为化学工程研究人员，应该综合衡量和考察化学工业绿色化工技术中环境的因素，无论是化工企业经济效益，还是技术，都能够可持续地发展，更好地应用化学原料，在化工生产中融入绿色生产工艺，保护生态环境加强加大。
        1绿色化工技术的重要性
        对于绿色化工技术而言，其自身在具体的应用过程中，就是借助合成技术或者是利用天然材料，在化工生产过程中实现可再生资源与无毒害原料的有效应用，以此实现原料生产的绿色环保。在科学技术发展中，化学始终占据重要的地位。所以，化学必须稳定健康地发展。根据我国治理环境的政策，绿色化工技术应该改进和不断地提高，并且还要不断地实践，从而使周边环境带给化工生产的破坏减少。化工生产工作在开展过程中，需要用到一定量的溶剂与催化剂，这些化学药剂的用量虽然不多，但是会在应用过程中产生一些污染物。而绿色化工技术则能够减少化学药剂中污染物的产生，降低周围环境的污染程度，进而推动化工行业的长远发展。
        2化学工程工艺中绿色化工技术的优化
        2.1合理布局
        社会经济的发展，加剧了市场的竞争，化工基础制造业，都尝试着利用自身成本缩减，使企业竞争力增加。无论是工艺流程的设计者，还是工程的技术人员，都开始重视优化布置设备和使用场地。布局优化设备包括设计新系统和改造旧系统。随着增加产品的需求，以往工艺流程的流线模式，也在向定制大规模和操作单元的方向发展。加上设备与操作单元之间的关系既密集化和复杂化，又多样化，化工企业迫切地需要简单实用设施布局方案的制定和出台。从平面布置车间设备上，布局设备必须顺从工艺流程，根据主导风向和地形，运用车间属地，放置明火设备至全年风向最小频率的下侧。在生产区域的中心位置布置控制室和配电室。
        2.2化学催化剂的选用要向绿色方向发展
        化学工业在实验期间，为加速化学反应需加入催化剂，不仅可以缩短时间，还可以提高工业效率。催化剂的选择要以绿色、毒性小、无公害为主。例如烷基化固相催化剂即为五无毒催化剂，在保证工业顺利完成的同时也不会对生态环境造成破坏，可以在化工行业大力推广。为未来还可以继续研制出各类无毒且符合排放量的催化剂，保证废物利用，实现化工行业的可持续发展。
        2.3加强工艺流程
        生产工艺流程，就是预处理原料、加工转化、生成成品以及精制等全部操作单元的组合。工艺流程组织的要求：其一，无论是产品质量要求，还是数量要求，工艺流程都必须要达到；其二，工艺流程合理，合理地布局，设备与设备间的距离不拥挤，比较紧凑；其三，符合环境保护的要求，各个操作单元运行的过程中，收集副产物必须彻底地考虑到，更好地处理，在后续工作中再利用；其四，工艺流程经济性强，主要包括规划流程、设计流程、施工、开工以及产出成品等全部周期内消耗费用和成本。其五，过程具有可控制性和操作性，设计工艺流程的目的是为了更好地生产，应该方便控制和易于操作，从而使安全生产成为绿色化生产实现的保障。

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        3绿色化工技术在化学工程工艺中的应用
        3.1清洁生产技术应用
        清洁技术的应用，主要是从原料、生产工艺等方面着手，借此降低化工生产的污染度。其自身与传统控制末端污染的方式不同，这样的清洁技术能够在生产源头上防治污染。在具体的应用过程中，相关化工企业要淘汰有毒原料，降低生产废物的污染度与毒性，从原材料一直到产品生产的整个过程，企业要结合生产的实际情况，将清洁技术有效应用其中，比如，在生产乙苯时，可以采用干法除杂工艺；而在对氨废水进行合成时，则需要对一些工艺进行综合利用；在进行PVC合成时，则需要采用废盐酸零解析这一技术等。清洁技术的合理应用，能够有效减少对环境的污染。
        3.2催化技术的应用
        催化技术是化学工艺的核心组成内容。现阶段，大多数化工企业多是应用化学催化反应来生产化学产品。针对于传统化学工艺而言，一些化工企业为了减少化工成本的投入，常常选择一些性能不完善的催化剂，这类催化剂的应用不仅降低了化学产品的质量，而且还极大程度上浪费化学原材料。而绿色催化技术则不同，尽管需要消耗一定的使用成本，但是却能大大提升催化剂的利用率，能够有效地减少化工污染。近年来，中国逐渐提升对化学工业的重视程度，中国化学工业的研究趋向于多元化发展，并且取得了日益丰厚的硕果。基于这样的背景下，催化技术迈向了高速发展的轨道。目前，普遍使用的催化技术为固体催化剂，能够实现有效替代液体催化剂，规避废水、废气和废渣的浪费，达到保护环境的目的。
        3.3环境友好型产品生产技术
        伴随着社会经济的不断发展，我国周围生态环境日益严峻，对人们日常生活产生了不良的影响，如没有将污染问题进行彻底解决的话，那么造成的后果将是极高的。当前阶段，我国整治和改进的关键点在于化工产业存在的严重污染现象，化工产业的作用不可忽视，但是产生的污染问题也必须重点关注。基于此，在生产和加工化工产品期间，应从产品和技术特征入手，深入内部的探究和找寻能够抑制污染问题的方式，按照环保和环境友好建设的理念，引进更为新型的绿色环保化学技术和清洁无污染的生产加工方式，创新以及改进生产加工流程，从根本上解决污染现象。
        3.4加强生物技术应用
        生物技术主要应用在化工工艺和仿生物化学两个方面。通过使用生物酶催化剂，使这一技术具备较高的高效性。生物酶可以加强整体反应的速度和程度，且不受底物浓度的影响，这一特点在绿色化工技术的发展过程中十分重要。还可以通过生物技术合成一些化工产品，使其反应较为温和。生物技术可以转化大量可再生资源为化学品。例如自然环境中以为有各种类型的酶存在，所以生物的生死更迭循环不会造成污染。此外，生物技术的反应条件相对较为温和，使其更受到化学行业的欢迎。传统的化学生产原料以动植物为主，后期转变为煤炭和石油。如生成丙烯肽胺时，选择生物酶作为催化剂，不仅减少了能源消耗，还不会污染环境，更为环保。
        结束语
        从以上论述来看，在化学工程生产期间形成的有毒物质将对于自然环境有着直接的污染性。伴随着社会经济水平的提升，人们自身的环保意识有了明显的增强，绿色化工技术被广泛应用到了各个领域内，使得目前面临的环境污染现象得到了良好的控制。同时化学工业也在社会各个领域内起着重要的作用，通过合理利用能源、提升利用率的方式解决存在的环境污染现象。
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]屠雪英，归丽丽，吴亚萍，等.化学工程与工艺中绿色化工技术的应用分析[J].化工管理，2020(33):124-125.
[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.