绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用探究

赵 阳

（鄄城县重大项目服务中心，山东 鄄城 274600）

化学工业作为我国能源发展产业和工业发展产业的基础，对目前我国的经济起到一定的促进作用。但随着我国市场的快节奏运转，市场经济的快节奏变化，我国的自然环境资源也正在不断地被破坏，因此化学工艺的发展也面临一定的困境 。不仅如此，由于我国的各个化工产在进行化学生产过程中会排放出一些排泄物，若对这些废弃物没有做到良好的处理，将会对环境造成一定的污染，究其原因主要是绿色环境与化工生产二者不能合理的协调。因此我国目前正在大力推行绿色化工产业的发展，通过利用科学的方法对化学工艺生产的流程、步骤、原料等进行绿色处理，以此才能够降低化工产给环境带来的危害[1]。

1 化学工程与工艺现状与发展

1.1 化学工程与工艺的现状

化学的应用极其广泛，随着人们生活质量的提高，大数据的时代为社会的转型带来了极大的助力，企业的发展也使得大众对做工的精细程度要求更高，而这种高要求的制作则需要引进众多的人力物力完成，只有更多遍的筛查和严格的考究才能够将产品以接近完美的程度呈现在大众面前。相比技术的要求，化学工程与工艺的独立性显得尤为主要，其展现出的实用性极强，但对于同一方面同一工作，化学工程与工艺当中，无聊枯燥且效率低的任务过多，拉慢了整体的完成速率。人工化的渗入使得更多地重复式工作减少。就现状来看，维护生态平衡成为了化工行业发展的首要条件，作为化工行业发展必不可少的技术手段之一化学工程与工艺的确是需要得到重视。众所周知，化学工程与工艺的发展已经相当成熟，下一步的改进方向为化学工程与工艺中的自动化发展趋势部分人力和资源的投入。为了节省资源和成本，自动化的引入很有必要。随着社会的进步，小到一块肥皂一袋洗衣液，大到旋风分离器都是化学工程的成果，而被人们广泛使用的化工成果以及在国际上小有成就的化工能力都被极大程度的关注着。在社会的关注下，化学工程与工艺的操作过程需要极其精细，对每一步骤的把控都需要严谨认真的对待。尤其在医药制作方面，有关生命，人们总是更加重视，相对于工业生产，医药方面化学工程与工艺的任务显得尤为重要。对于医学领域，要求其精细的把控程度更是精细到一分一毫，在此情况下化学工程与工艺的表现也得到了社会的认可，其发展到如今，早已熟练地掌握了该领域的繁杂的工艺。化学工程与工艺已经成为日人们生活中不可或缺的重要部分[2，3]。

1.2 化学工程与工艺的发展前景

化学工程与工艺的发展将随着社会的转型投入更多的自动化程序，通过计算机控制，完全使用机械臂代替人力。这种发展的方向也鉴定了未来社会的发展方向，基于社会对化学工程与工业的要求，绿色化学中生态环境已经成为该工作的主要内容，在生态环境方面，化工及其相关产业影响极大，但究其原因还是许多企业对于废弃物的排放以及对资源的过多浪费导致。不恰当的处理化工垃圾导致更多的污染源流入大气污染环境。而造成许多企业没有能力将化工垃圾正确处理排放的原因大多是成本问题，大多化工垃圾的处理方式极其繁琐，需要较多的人力，而许多企业承受不住资金流失以至于在过去的几年中出现废水废气排放污染环境的情况。由此看来，自动化应用已经成为大势所趋。自动化能够极大程度的解决化学工程与工艺存在的缺陷。在化学工程与工艺的发展中，基础创新等实质性的问题已经不复存在，而新问题的出现也找到了相应的解决方式，所以自动化理所应当的成为了今后的发展趋势。化学工程与工艺与自动化息息相关，在节省资源的前提下，自动化能够带给化学工程与工艺的还有极其缜密的思维。自动化的引入，将机械臂作为主要应用，而计算机的缜密计算与观察，要远远超出人类的脑容计算，其在化学工程与工艺方面所展示出的优势也是人工无法企及的。如此相比，化学工程与工艺的自动化发展前景相当可观。

2 工业生产中应用绿色化工环保技术的意义

2.1 改善周边环境

绿色化工环保技术的一大特点就是其对环境的污染非常小。在科学家们的精确计算下，技术的使用所造成的影响都是可数字化的。只有在符合排放标准的前提下，技术才可投入使用。目前市场上所允许使用的绿色化工环保技术，都经过了严格的把关，企业在使用过程中，无须再多加改动，只要按照技术标准进行生产即可，并不会像传统技术那样给环境带来不可逆的影响。比如一些绿色清洁化工技术、绿色生物化工技术，应用以后能减少生产过程中的碳排放，从而帮助改善周边环境。

2.2 带来额外效益

另外，绿色化工环保技术的一项优势是其技术本身，也会比传统技术更加完善，在生产的过程中能更充分的利用生产资源，提高生产效率，为后续的销售环节带来更多的额外利润。而且政府也会对相关绿色环保企业给予表彰和奖励，提供低息贷款或者政策补贴，这也能从侧面提高企业的效益。绿色化工环保技术也为相应的产品赋予了一定的特殊含义，包括绿色环保、清洁高效等使得产品的附加值有所增加，售价也能相应的提高，为生产企业带来可观的额外收益。

2.3 促进企业进步

绿色化工环保技术的应用是时代大势所趋，越来越多企业都在引进这种技术，希望其能带动企业进步。相比较传统技术，那些运用了新型的绿色化工环保技术的企业能全方位领先于传统企业，靠的就是先进技术带来的核心竞争力，这会刺激双方共同进步。

3 绿色化学工艺的开发

3.1 反应选择性的开发

绿色化学工艺的开发经常会进行反应选择性的开发，例如在我国的石化产业发展中，在化工产内经常会选择氧化反应加工烃类，但是由于化学制品在进行反映中不能完全进行，将可能产生一些不稳定气体将继续参与到反应当中，会出现材料的浪费和制品不纯等问题的出现。所以，对于不同的反应性选择材料来说，绿色化学工艺需要通过选取烃类氧化反应类型中的性价比最好、性能最好的反应物进行操作，并选取较好的催化剂来加快反映的速度，并提高最后产出物的纯度等方面。例如用苯乙烯工艺来替代乙苯工艺制作丁二烯，其转化率可达到90%，能够有效地促进反映选择性的绿色开发。

3.2 催化剂的绿色化

近年来，在工业生产中，随着化学反应的广泛应用，催化剂在提高反应速度和效率方面起到了关键作用，效果也很显着。因此，在化工产品生产中开发无毒无害的新型催化剂也是“绿色”化工的发展目标之一，现阶段我国有关部门已经在开发新型催化剂，也得到了很好的发展和应用。同时，融入常规化学反应中催化剂的使用和催化剂的合理使用，不仅加快了反应过程，而且在保证产品质量的前提下，还可以节省加工成本，让您从根本上减少环境污染。污染和最大限度地利用资源来实现目标，保护环境和人类健康。

3.3 无害型原料的开发

无害型的原料开发首先需要进行的就是原料的选择和确认，并且由于原料自身的物理性质和化学性质要求，其选择将直接决定化工厂的生产过程和生产的要求方法。由于在绿色化工技术的进行开发过程中的重要要求就是不能够选用带有毒性的原材料，所以对于绿色化工的技术要求将比较的严格。而绿色的无害型原料开发，例如用二乙醇胺做原料，在催化脱氢的作用下生成氨基二乙酸钠的方法将能够减少对甲醛和盐酸的利用。不仅如此，还能够比较直观的减轻化学物质对人体的伤害，有效地提高绿色化学工艺的发展，提高反映的绿化效果，减少有毒物质的产生和扩散。

4 绿色化学工艺的水平提升策略

4.1 政府要制定相关鼓励政策

在现代社会，政府作为国家机关在全国各地的行政机构，对于绿色化工环保技术的发展应尽自己的一份力，帮助当地企业发展绿色化工环保技术，倡导绿色环保生产。具体细节中，政府可以发挥国家机关的地位，根据当地化工企业的发展程度制定合理的绿色环保政策，鼓励相关企业发展绿色环保技术，并通过一定的财政补贴和税收等优惠政策，为化工企业创造良好的发展环境。此外，政府还可以多与相关化工企业的负责人进行交流，传授其发展化工产业的诀窍，就未来化工产业的发展交流想法。另外，政府也可以多进行绿色化工环保技术的宣传，提高其知名度，为绿色化工环保企业积累声誉，鼓励其发展。

4.2 提升全部化工工程项目的程序流程

开展有机化学生产的过程中一般要求选用供暖管理体系来完成的，但绝大多数化工公司还仅仅选用传统式的单线供暖方法。这类状况尽管能够节约许多机器设备的资金投入，却非常容易在一部分不用开展能源的加工工艺过程中给予能源导致很多浪费，促使全部过程运作不科学导致太多的电力能源消耗，造成了工业生产成本费的进一步增加。此外单线供暖也非常容易在供暖过程中造成作用不够，导致原料无法立即与催化剂相结合，从而造成影响物件的发生。这就必须要求众多公司重视优化工业管理体系，依据不一样的工程项目选用不一样的供暖机器设备，协助全部应用化学过程中提高效率的化学变化，使全部技术过程得到健全，推动化工公司的绿色发展。

4.3 加强能源回收再利用

由于各级化工技术开展生产工作具有复杂精细的特点，导致各级化工技术生产过程中存在材料使用不全的现象，化工企业可根据能源回收利用的需要，开展尾矿加工工作，提高化工资源的利用效率。首先，化工企业可以根据生产需要对化工工艺的各个环节进行复杂的分析工作，汇总各环节生产所需的电力、材料等资源需求，为化工工艺精细化控制，提供准确的数据支持确保有序开展有效利用化学数据的工作。其次，化工企业还必须按照有效管理的需要，对化工过程生产各个阶段的化学反应进行综合分析，有目的地分析化工反应中存在的能源消耗问题，结合以节能降耗为目标，对生产过程中的化学反应进行综合处理，不仅可以降低化工生产各阶段的能源消耗，还有助于减少化工过程中污染物的排放。过程。最后，化工厂可以对各级化工技术生产过程中使用的零部件和原材料进行综合分析，基于资源的高效利用，设计和组合零部件和原材料，不仅帮助化工厂高效处理尾矿，提高化工企业对化工资源的利用效率；还可以做好化工技术各个阶段的污染物排放控制，减少化工技术生产对环境的破坏，有利于化工行业的可持续发展。如图1。

图1 绿色回收利用资源

4.4 农业生产中的应用

在我们的农业生产方面，金属有机化合物主要的研究点在于对于种植农作物期间，保证农作物正常生长的作用出发。例如我们常见的一些沙虫类的化学产品，以及对杂草去除的一些产品，都是通过金属有机化学来研究出来的，相比于过去我国传统的沙虫以及除草的方式，使用金属有机化合物可以更加快速的解决所面临的一些难题，并且相对于传统的有机化合物来说，金属有机化合物可以减少使用的，化学产品在植物上的残留，使得我们的土壤以及农作物都是在相对来说安全的情况下服务于我们百姓人群。

4.5 突出原子运用率提高化学工程节能效果

使用更多的化学工程节能技术，以此提高原子使用率，降低化工工艺的化学材料使用，实现化学工程节能使用。提高原子利用率，以化学工程节能技术使用为研究重点，找到适合国家原子经济今后发展使用的关键。使用化学催化剂保证催化原子使用率，也将化学反应物内原子反应，优化化学反应时间，降低化学物品消耗使用能源率。原子经济发展中，要进一步分析对化学工程工艺的稳定发展，注重促进化学工程节能效果提高。

4.6 环境技术的应用

由于绿色化工的技术应用最终目的就是合理的改善和保护环境，因此环境技术的应用则能够直观的进行绿色化工技术的源头处理。随着化工领域的不断扩大和发展，并且环境公益保护的关注度也在不断提升，我国在生态系统的防控和防护措施都采用了很多的绿色环境技术手段，例如生物降解、绿色杀虫等等，能够对生态平衡进行一定的保护。不仅如此，随着国际环境发展趋势不断地改变，国际市场对于环境技术的发展也在不断地更新和进步，因此我国需要加强绿色环境技术的科技化管理，实现绿色化工技术管理硬性要求标准，来安排和规划合理的环境绿色控制指标，以此来对绿色环境的发展进行合理的完善，以提高我国的绿色化工环境技术的发展。

4.7 化学工程与工艺自动化网络趋势

21世纪开始，互联网逐渐走入人们的实现，有了互联网的帮助，节省了太多繁杂的工作量和时间，很有效的保证了工作效率的提升。人们对互联网的发展，好评如潮，可随着互联网步入人们的生活，人类成为了互联网的载体，这种副作用在一些方面无疑是最大的纰漏。随着碎片化的时间利用，人们的精神和注意力溃散，以至于人们节省出来的时间和精力消耗在互联网上，即使整体的工作效率有所提升，但完全单独提出一部分工作量便会发现，其实际工作效率并未完全提升到另一高度 。如此，化学工程与工艺的自动化并未完全成熟，在部分方向还有待提高。对于化学与工程中应用自动化网络控制系统，还需要慎之又慎。对于互联网带来的副作用，采取更多地规定和监督便可渐渐减小。但化学工程与工艺与自动化的完美融合还是有很大的优势的。MES 系统的出现使得化学工程与工艺的工作逐渐向网络化发展，其系统采用大数据采集引擎等多方面设备，将所用工作进行信息化管理，通过移动计算技术打造从原材料供应、生产、销售物流等闭环的条码系统。倘若将其自算计技术进入甚至融合进化学工程与工艺的工作当中，其发展前景不可估量。网络控制的发展趋势如今看来副作用的影响不得不引起重视并且加以解决，在化学工程与工艺这种需要极强的专业性和精细的工作，计算机操控可以极大程度上解决该专业现有的问题，如此看来化学工程与工艺中的自动化应用利大于弊。

5 结语

综上所述，绿色化工技术的主要内容就是把传统的化工绿色化，使化学反应和化工过程从源头起就不产生环境污染，将传统的化学工业建设和改造成为可持续发展的绿色化学工业。现阶段，精细化工生产与绿色化工技术的结合是顺应时代发展的需要，能够为化工产业带来全新的未来。在化学工程与工艺方面，其需要的专业性要求极高，人力物力又极其缺乏，导致企业的不堪重负和生产的效率低下。由于化学工程与化学工艺的发展范围广，要求高，人才的需求成了最显著的问题。而这种需要拥有专业能力的技术性人才将精力放在重复的工作上，出现纰漏也属正常。所以自动化的引入能够有效的提高化学工程与工艺的工作效率，并且，计算机的精密计算使得错误率大大降低。由此看来，化学工程与工艺的自动化发展前景极其可观。