绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进分析

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摘要：绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，即减少或消除危险物质的化学工艺技术。在化学产业不断发展的过程中，对于环保节能的基本发展要求越来越高。如何降低化学工业生产中的污染物排放量，如何保障绿色化工技术在化学生产路线中的可选择性，如何增强催化剂的使用效果，均能够发现绿色化学工程技术对于化学产业发展的帮助。
关键词：绿色化学；工程与工艺；化学工业；节能环保
中图分类号：X383文献标志码：A
引言
我国传统的化学工业在生产的过程中必不可少的会消耗大量的能源，并且对环境的污染较重，因此，化学工业也逐渐成为一种“危害”物质。随着节能理念不断深化，人们在生产生活中更注重环保工作，环保的地位也变得越来越高。现阶段，国家也在大力提倡发展绿色工业，其最终目的就是改变当下化工业高污染、高排放的现状。
1绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用
1.1与生物技术的充分结合
在生物技術不断发展的过程中，基因工程技术、生化工程技术、细胞工程技术等在现代化学工艺中得到广泛推进，且对化学工业节能产生了重要的促进作用。以绿色化学工程所设计的可降解餐具为例，在利用微生物酶的化学反应后，诸如细菌、霉菌、藻类等物质，生物化学反应能够促进其霉变到质量的变化，并最终形成可被可降解的环保材料。降解成二氧化碳和水后并不会对自然环境造成影响，动植物原料无毒无害，可转化为有机化合物且应用过程中的能耗更低。相比于其他化学催化原料而言，纸制品、秸秆、淀粉等天然物质的被可降解效果更好。可以借助化学工艺与生物技术的充分结合，降低化学工业的基础能耗，是绿色化学工程极为重要的发展趋势。
1.2针对绿色环保产品的全面开发
从化学产品的日常应用需求来看，绿色环保产品的全面开发也是对于化学工业节能的积极促进。诸如无磷洗衣粉、清洁型汽油、无害肥料等产品均为绿色环保产品的主要开发方向。绿色化工产业的本质是开发更易于优化环境的终端产品，且对于人们赖以生存的环境不产生危害。从生态角度给予人类和自然和谐共处的可能，降低人类健康受到威胁的弊端。因此，绿色化学工程与工艺的发展对于化学工业的节能也表现在终端产品的使用层面。降低碳排放、减少污染、以及达到零污染和零排放的目标，是进一步加强化学工业节能效果的生产助力，也是支持化学工业与自然环境寻找全新平衡点的发展模式，可促进循环经济发展并达到可持续发展的目标。
1.3逐步推广和普及清洁生产技术
CPT清洁生产技术的英文全称为：cleanerproductiontechnology，清洁可以视为生产同类产品时污染物排放更小，污染物毒性更低，因此CPT是一种相对的技术，是优化节能环保生产诉求的化学工艺。由于CPT主要是针对现有生产技术的升级与改造，故而更加适应当前的化学工业发展。经过CPT技术的改造之后，化学工业生产的污染产量和毒性都会降低至最小范围，甚至达到根除的目标。诸如：反渗透药剂、循环水药剂、化学清洗除垢剂、缓蚀剂等等，能够保护化学生产中的诸多生产细节不受加工环境制约，而降低污染物排放。以反渗透系统专用杀菌剂为例，是一种非氧化型杀菌灭藻剂，对微生物细胞具有极强的穿透能力，并对微生物的细胞组织产生分解破坏作用，对反渗透于设备中的细菌、真菌、藻类等微生物有较强的抑制作用，进而保护了化学生产流程的安全性。因此，逐步推广和普及清洁生产技术也是助力于化学工业节能环保发展诉求的重要方向。
1.4减少不可再生资源的损耗。不可再生资源
主要包括煤、石油、天然气、金属矿产、非金属矿产等。化学化工企业在生产过程中，应尽量用可再生资源取代不可再生资源，确保能源的可持续发展。针对自然界中对人类生存与生活的自然生态环境没有使用价值的物质进行必要处理，比如开发利用非淡水资源，然后将其应用到化学工业生产当中，降低不可再生资源的使用率，以响应国家节能降耗的号召。
1.5先进技术设备的推广和使用。传统的化学
化工生产工艺不仅对环境造成影响，而且生产效率低，无法实现企业经济效益的最大化，而采用先进的技术设备不但可在节能降耗方面发挥作用，而且可改变原有的生产状况，生产效率实现质的飞跃。化学化工企业通过优化生产工艺流程，将一些消耗能源高的设备予以替换，尽量采用节能环保且电阻力小的设备，不仅能提高效率，还能降低成本，实现节能降耗。
2绿色化学工程与工艺优化措施
2.1绿色化学原料的广泛运用
化学工业在其成品广泛应用之后是否对自然环境造成影响或负担，长期以来都影响了化工产业的发展。而绿色化学原料之所以能够广泛运用和推广，其本质因素也在于对自然环境的影响相对更小。绿色化学工程技术及现代工艺的发展，摒弃了有毒有害物质的使用，立足于无毒无害的天然材质为化学原料基础，对于生态环保产生的助益作用。诸如聚丙烯（PP）是由丙烯作为单体在催化剂作用下加成聚合的产物，其机械性能、耐热、无毒、易加工、耐化学性能的突出表现，令其广泛应用于诸多领域，成为通用合成树脂中应用最为广泛的化工材质。
2.2对环境的监测工程工艺
此工艺主要用来分析掌握环境污染的实际情况，并对污染物的含量等进行分析，进而采取相应的措施，有助于对污染物起到一定的控制作用。
2.3废气废水废物的治理
大气污染除了与自然因素有关外，多来自我国化工业产生的有害颗粒物和气体，工业生产中的废水及液体通常含有一定的复杂的成分，再随意排放的过程中会对土壤以及水资源带来大量的污染，而绿色化学工程工艺通过对废气废水污染物的处理，可以使排放物质达到相应的指标。
2.4废气废液的回收利用
早期的石油化工生产中，乙烯及丙烯都被作为废气而被白白的烧掉，但这些废气是很好的回收材料，通过回收加工后，可以生产聚乙烯及聚丙烯等合成材料，在各个领域中都有很好的应用。
2.5提高化学反应选择水平
绿色化学生产期间，化学反应也是较为重要的一项内容，只有经过化学反应才能顺利完成化学原料的转化。因此绿色化工中应适当增强对化学反应选择性的重视程度，借此有利于提高化工生产效率及生产质量。例如：化工实践操作过程中，周围环境、原料质量等因素均可能对化学反应产生影响，如氧化反应中产生大量热能致使原料出现变质情况，进而威胁到产品质量。由此可知，化学反应作为绿色化学工程组成部分之一，应受到相关工作人员高度重视，进而不但有利于提高催化物催化性能，还能进一步拓展物质反应时间，取得理想反应成效。
结束语
综上所述，绿色化学工程工艺可以使化学工程更加节能。在实际的应用过程中，通过优化传统的化工工艺以及引进先进的生产设备，进而降低生产过程中有害气体的排放，可以提高废物的利用水平，对今后我国社会的发展有一定的推动作用。
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（作者单位：沈阳科创化学品有限公司）