绿色化工技术在化工工程中的应用研究

洪 毅

（新疆环境保护科学研究院；新疆环境污染监控与风险预警重点实验室；新疆清洁生产工程技术研究中心 830011）

0 引言

化工行业给人们的日常生活和社会发展所带来的便利是不言而喻的，它作为一项新兴的技术极大推动了我国经济的发展和生产力的进步，切实提升了人民群众在享受生活方面的物质水平。但由于化工行业本身的特性，其生产过程中所涉及到的有毒有害物质却在近几十年的快速发展过程中给地球环境资源造成了巨大的破坏，环境问题也随之日益恶化，亟需引起我们的重视。在关注经济发展和提升的同时，我们更应该意识到需要坚持绿色环保的发展理念，实现各行各业的可持续发展，力求在化工行业中推动绿色化工工艺，尽可能运用环保原料和环保技术对于化工工艺进行改善，从而实现经济和环境之间的平衡协调发展。

1 化工工程中绿色化工技术的概念

化工行业当中不断推广绿色化工技术的应用主要是希望利用合理科学的环保技术手段对于当前存在的化工工序进行改良和创新，促进化工产业能够实现绿色生产。在化工工程的实际生产过程中，需要使用到诸多有毒有害易燃易爆的化工原料，并且整个操作工序是非常复杂的，化学反应的发生意味着高危条件的存在，譬如高温高压[1]。在化学反应发生的过程中，会将这些化工原料进行结构分解和加工操作，然后将其形成有形的产品。化工行业在传统发展过程中一味重视经济方面的发展，忽视了环境方面的保护，并没有在化工生产过程中采取任何有力的环境保护措施。随着现如今人们对于环保方面的重视，也希望能够从化工工程做起，有效降低改善该行业对于环境的污染问题，力求将绿色化工技术深入渗透到化工工程生产和各施工环节。新兴绿色化工技术不仅能够提高化工工程生产过程中的工作效率，还能够在一定程度上缓解环境污染问题，进一步促进环境保护和化工生产之间达到平衡，开拓了化工企业的未来发展空间，也能够使我国国民经济水准进一步提升。

2 化工工程中绿色化工技术的要点分析

2.1 合理选择化工生产原料

化工生产原料是化工工程进行的基础，而此前化工生产过程会对环境造成严重污染主要因素之一就是在进行化学原料的选择时没有贯穿环保理念，将那些会对于环境造成较大危害的化工原料大量投入生产，化工原料的污染性和腐蚀性在后续生产和投入使用的过程中造成了显著的环境破坏。不当的化工原料选择是整个化工工程造成环境污染的源头，没有科学选择化工原料使得后续的合理化工生产技术和线路均不能够达到无污染的生产标准，所以在进行化工原料的选择时，应该要尽可能遵循无污染无毒性的化工原料选购标准。随着环保理念和科学技术的不断提升，在化工生产时可以偏向于选择植物化工原料，其具有较强的环保性，并且不会对环境造成严重伤害，能够大大减轻化工原料在化工工程中造成的污染问题。从当前化工生产的使用经验来看，应用价值较高的植物化工原料包括稻草和芦苇等等，相关化工企业可以作为原料的选择参考。

2.2 合理选择化学催化剂

化工生产依赖于化学反应的发生，而为了能够在实际生产过程中提高生产效率，势必要使用到化学催化剂，起到促进化学反应进行的目的[2]。在化学催化剂投入使用的过程中，会相应产生废渣等环境污染物，从而对环境造成破坏。所以化学催化剂也是化工行业对于环境造成污染的又一主要因素，应该要选择污染性较低且产生废渣量最少的材料作为催化剂的选择对象。并且还要投入研发新式化学催化剂，不断创新催化剂的使用方法。随着当前我们国家对于化学催化剂方面的研究不断深入，已经有了一定的突破，采用绿色烯丙基醇类化合物作为化学反应的催化剂，既能够满足行业对于加快化学反应效率的需求，也能够实现环保的目的，并且还可以二次使用，在一定程度上降低了化工企业生产过程中的投入运营成本，提高了资源的利用率，还实现了对于环境的保护，对于化工工程具有双重含义。

2.3 科学选择化学反应式

化学反应的发生是遵循一定化学反应式的，在化工生产过程中，整个化学反应式则决定了整个化工生产过程是否环保[3]。在生产同样化工产品的时候，诸多化工企业有可能会出于对生产成本的投入和化学反应效率的角度，而选择高效率的化学反应，但出于这些角度进行的化学反应式选择，往往会给环境带来较大的破坏。在绿色环保的生产理念之下，建议化工企业在今后选择化学反应式时，一定要注重选择绿色环保的化学反应方程式，例如在进行烃类物质生产过程中，接触空气很容易导致其发生氧化，从而形成有毒有害物质，造成对于环境的破坏。又例如在皮革化工行业当中就应该尽量选择污染程度较低、对于资源消耗较少的清洁化制革技术，同时结合上一点，摒弃对于环境有毒有害的皮革化学物品作为生产原料。在化学工程的每道工序当中深入贯穿绿色化工技术，优先选择环保性的化学反应方程式，逐渐使化学工程向绿色工程转化。

3 化工工程中绿色化工技术的应用

3.1 清洁生产技术

绿色化工技术不仅运用于化工工程的生产过程，还包括其他多种形式的应用，譬如生物技术、绿色产品以及清洁生产技术等等。从当前的应用情况来看，清洁生产技术在化工企业当中的应用是非常普遍的，譬如印染工厂当中的生产和冶金工业当中的生产，都会普遍采用的清洁生产技术，它能够促进化工生产过程中的环境保护效果，从整体上改善化工工程的质量[4]。虽然很多城市地区感觉不到水资源的紧张，但是地球上的淡水资源其实是非常紧缺的了，合理利用新兴技术对于海水进行淡化，不仅能够在一定程度上缓解我国淡水资源紧缺的问题了，还能通过清洁生产技术实现海水和盐分的有效分离，在处理过程中不会对环境造成任何污染，从而提升了海水资源的科学利用。将清洁生产技术应用于海水淡化生产工艺过程中，不仅会在海水淡化预处理过程中产生氢氧化镁这种实用性非常高的产品，并且其不会导致二次污染，属于清洁产品，在盐分完全提取完毕之后，剩余物质还能够再一步进行绿色转化。

3.2 生物技术的应用

生物技术也是诸多绿色化工技术当中的一种，按照其具体内容来分，还包括基因技术、微生物技术以及酶转化。生物技术应用于生物化工领域是能够起到显著环保效果的[5]。大部分生物技术的应用是将生物酶作为化学反应的催化剂投入到生物化工生产过程中，实现生物原料的有效转化，并继而投入后续生产，以促进化工生产效率的提升。随着生物技术应用的领域越来越广泛，在化工仿生领域当中应用最多的生物技术为膜化工技术，它能够实现化工生产过程中的物质转化，将其生成可循环利用的物质，从而提高资源的循环利用率。需要意识到的是，提高资源使用率的同时，能源的消耗也会进一步减轻，从而实现化工工程的创新发展。将生物酶与工业酶进行对比，生物酶的性质更加完善，并且在使用过程中不会带来任何副作用，在环境保护方面是能够发挥更加显著的效果的。

3.3 绿色友好型产品的应用

随着环境污染越来越严重，恶劣的环境也给人们的身体健康造成一定影响，人们在选择日常生活用品的时候，也开始偏向于选择绿色友好型产品。绿色友好型的产品在其规定的使用期间具有无公害污染的特殊性质，因此而受到了广大社会群众的欢迎[6]。譬如在生产酒精的过程中，可以选择天然的甘蔗作为其生产的核心原料，在一定的技术支持之下，还可以将其生成新型的乙醇汽油，将其作为当今汽油的替代品，这种产品能够应用范围也是相当广泛的，但其生产过程却不会对于环境造成严重破坏。随着越来越多绿色友好型产品的研发，该类产品也涉及到了各个消费领域，譬如环保的装饰材料、无污染的包装材料以及绿色健康食品等等，这些产品不仅在其生产过程实现了对于环境的保护，同时也降低了对于环境资源的消耗，在一定程度上满足了人们对于环保的需求。

4 结语

想要进一步推进绿色化工技术在化工工程当中的应用，首先一定要明晰绿色化工技术体现在绿色化工工程当中的概念，并对于其应用的技术要点进行分析，总结当前化工工程当中所涵盖的绿色化工技术应用场景，对比剖析新旧化工企业在生产过程中的环保差距，继而从化工原料的选择、催化剂的选择以及化学反应式的选择等诸多方面持续推进绿色化工技术的应用。这样才能够真正在化工行业在可持续发展的过程中逐渐满足国家对环境保护的要求，做到真正的节能减排，减轻环境代价的情况下促进我国经济水平的提升。