化工工程中绿色化工技术的应用

宋伟玲

（胜华新能源科技（东营）有限公司，山东 东营 257500）

关注低碳与环境项目，积极探索环境治理的源头，更好地实现可持续发展，成了世界各国积极探索与实践的方向。近年，中国关于环境污染的治理问题采取措施与处理方法，都是治标不治本的。一直以来都未有办法，从源头了真正解决污染的问题。不但治理的成本高，同时更需要进行反复治理，而且费时又费力。绿色化学工艺要求研究人员深入开发一些使用无毒无害的催化剂、溶剂以及原料。向着生产过程清洁、无污染、零排放方向发展。下面结合笔者的心得，谈谈绿色化工工艺的开发与运用问题。

一、我国环境污染现状

我国环境污染主要分为大气污染、水污染、固体废物污染、噪声污染等，目前化工污染造成的大气污染占全国大气污染的5%～7%，水污染是全国总污染的20%～23%，固体污染占据全国固体总污染量的8%(2010 年数据），时至今日这些数据必然会进一步提升，化工污染带来的环境改变已经成为不可忽视的问题。

1.化工行业废水当中含有大量的铅砷铬镉等重金属，在处理上采用水泥稳定固化方式来处理，但是这种方法仍然面临着泄露等问题，故而如何减少重金属的产生有必要成为化工企业研究领域重要课题。但目前我国化工企业在科研领域总体投入不如国外同类企业的1/10，故而化工生产水污染带来的重金属污染问题一直没有得到有效解决。2.在大气污染方面，化工行业主要存在供热燃烧产生的废气、副反应生成物、化工管道裂缝、爆炸造成的有害气体泄漏问题。3.固体废物污染方面主要是化工生产过程里不完全反应形成的各类废料，这些废料具有辐射性含有一定的重金属，在处理上同样需要专业技术，需要大量成本支撑。

二、绿色化工技术在化工工程中的应用原则

（一）科学合理的选择化学生产原料

化工工程受到其本身特质影响，在工程开展过程中极易产生对于环境有害的物质，在其中应用绿色化工技术时一定要严格按照相关标准完成工作，同时在应用过程中也要注意遵循相关原则，以此来保证其能够充分发挥出作用。首先，在工程开展之前，必须要选择出最为合适的生产原料，确保原材料的环保性，为绿色化学技术的顺利开展打下坚实基础，不仅如此，在原材料使用过程中也要对其加以控制，必须要严格按照标准来控制使用量，当然，相关人员还要具备审时度势的素养，将理论与实践相互结合，确保用量的合理性，由此来进一步实现对于环境的保护。

（二）按照要求应用化学催化剂

在化学反应中，催化剂的应用是必不可少，其对于化学工程所起到的作用也是至关重要的，因此在化工工程中所需要遵循的另外一大原则就是确保化学催化剂的合理使用，并且在选择催化剂时，要注意选择能够与绿色化工技术相切合的催化剂种类，以此来满足化工工程开展的需要。

三、化工工程中绿色化工技术的应用优势

在当前的市场经济环境下，化工工程企业面临很大的生存压力，企业更加追求经济性生产，如果想要在不影响产品生产指标的前提下，达到降低生产成本的目的，就需要对生产结构进行调整，注重各种资源的利用情况，不能出现任何资源的浪费，在多年的历程中，对环境产生了较为严重的破坏，环境质量每况愈下，在生态建设的背景下，如果化工工程领域还不能调整产业结构，就会对整个化工工程领域的发展产生严重制约。通过绿色化工技术的有效应用，可以对化工工程生产中的有害物质进行有效遏制，控制污染物的产量，对污染物质进行有效的处理，达到排放标准以后再排出，以满足生态发展需要，有助于生态环境质量的提升。

四、绿色化工环保技术和环境治理的关系

（一）绿色化工环保技术有效降低了环境治理费用

这一方面主要有两个数据：第一，2018 年江苏省盐城市响水县环保局部分化工企业违规排放缴纳罚款总计近千万元。若是这些企业可以融入绿色化工环保技术，不仅能够避免罚款，环境治理工艺难度也会降低，会明显减少企业经营成本。第二，2021 年万邦达公司和吉林化工园区签订协议，斥资5.3 亿元建立绿色循环经济资源综合利用项目，其中主要包含了年处理20 万t 丙烯腈含氰废液设备工程以及年处理2 万t 废水的设备工程。一次投资5.3 亿元看似数额巨大，但和节省的环境治理费用以及企业可持续发展而言，5.3 亿元既解决了吉林化工园区130 余家各类化工企业化工废水处理难题，实现集中处理，杜绝了二次污染。若是这些企业废水处理自行负责除数百万元设备之外，还需要一年庞大的电费，总计一年约投入500～600 万元。故而这些企业自行处理污水、废水年投入将近8 亿元。这意味着若是政府集中治理也需要庞大的资金作为支撑。

（二）环境治理政策左右着绿色化工环保技术的发展

纵观我国环境治理具有明显从粗放化治理向集约型治理转变轨迹，这其中随着环境治理政策、法规的不断完善，行业内的绿色化工环保技术也在不断升级。例如，从最初粗放混合治理向废物细分转变，不断提升废物处理的有效性。像醇-酮装置酸性废水回收甲酸、将碱性渣滓制作成白水泥，另外还有前文所述绿色循环经济资源综合利用项目，形成了分门别类的污染治理手段。政策作用于化工企业，约束了它们自由排放，同时也驱动了它们治理技术的革新，治理技术又为环境治理政策提供参考。

五、化工工程绿色化工技术应用策略

（一）充分利用清洁生产技术

化工产业对于我国年均总GDP 具有较大的贡献，但是同时对于环境的影响也是极大的，为了改善这些问题，绿色化工技术在化工工程中得到了广泛应用，在具体的应用过程中主要有一些应用要点需要加以注意。首先，要加大对于清洁生产技术的利用，应用该项技术能够实现全面清洁，确保化工工程实现零排放，保证周围环境不受影响，是较为常见的绿色化工技术之一。

（二）注重催化剂的合理应用

在化工生产中，催化剂起到了非常关键的作用，催化剂虽然不会直接参与反应，但是催化剂可以控制反应速度，可以加速或者遏制物质的反应速度，更好地满足化工生产需求，也是化工工程中的必需品。在传统的化工生产模式中，催化剂的应用，会产生大量生产废渣，如果废渣处理不当，会对环境产生一定的威胁，这也是传统催化剂的主要应用短板。在生态理念下，如何才能控制化工工程产生的固体废物，是化工行业需要首要考虑的问题，为了达到环保型生产的目标，化工企业需要对催化剂进行创新，使用新型的催化剂，减少固体废物的产量，对传统的催化剂使用模式进行创新。

（三）使用环境友好型产品

随着我国经济和技术的迅速发展，对于经济发展给环境带来的污染问题也在逐渐增加，对各个行业的发展也产生了一定的影响。因此，改善环境问题是对各大企业发展的保障，是推进社会进步的基础。合理地使用绿色化工技术，适当地增强化工中的施工技术是推动绿色化工技术发展的重要前提，全方位、大规模性地发展各种友好型的产品是绿色化工技术应用的重要体现。

（四）开发无毒无害的生产原料

在化工生产的过程中，清洁、无污染、无毒的原材料便是绿色化工的保障与前提。原材料质量的情况，往往会直接影响到生产与使用的各个方面。在一味地追求经济发展的形势下，为了提高产品的经济效益，部分化学工艺会使用到一些有毒的，对人体会带来不良影响的原料。例如：在制作氨基二乙酸钠的工艺中，便有着对人体带来影响的毒光气与氢氰酸。低碳环保形势下的绿色化工，应该要积极探索各种无毒无害的原材料，让生产过程清洁、健康。

（五）生物工程技术的应用

生物工程技术：主要包括了细胞、基因以及酶等各种各样的具有生物性的绿色科技。为了深入研究工业生产向着绿色化方向发展，有很多化工企业已经开展了对生物工程技术方面的研究与实践，并得到了一些成效。现时，以酶催化剂作为代表的生物技术，已经被运用到化工生产里面，不但得到了广泛的推广，而且效果良好，低碳环保，无毒无害。

目前，结合了生物技术创新的化学工艺基本上都是来自可再生资源的。同时，这也是绿色化工在日后的发展趋势。在最开始阶段，人们使用的化学材料大部分都一是来自再生植物、动物的，随后为了提高经济效益便引入了石油、煤炭等的各种不能再生的原料。而这些材料的运用，不但不可再生，同时对于周边的环境与人体都会带来很大的影响。生物化学反应技术可以通过酶以作为催化剂，而使用生物质来做原料，便可以实现对化合物进行生产。这样的方式可以缓解到了石油、煤炭这样的系列不可再生资源的浪费。而且，不可以很好降低其对于人们居住环境的生态资源带来不良的影响。另外，在合成洗涤剂中三聚磷酸钠的投入与运用，也有着很强大的作用，并成了很理想的助剂。这些年来，人们正在努力地开发各种各样的包裹技术、保护剂技术等，而很多的技术都有使用到生物工程技术的融合。酶有着很强大的作用，甚至已经成了世界各国研究的重点，也在人们的努力与创新中，在很多领域得到了发展与运用。

（六）强化绿色化工生产设备的检修和维护

对于绿色化工企业来讲，机械设备和技术是极其重要的部分。同时，由于绿色化工生产具有很高的复杂性和危险性，所以要对这两方面给予足够的重视。若是绿色化工生产中所应用到的各项设备不符合客观的需求，会增加安全事故出现的概率。因此，对设备做好相应的控制非常有必要。绿色化工企业不但要选取符合企业生产的机械设备，还应根据设备的性能做好相应的定期维护和检修工作，全面了解其中的各项零件避免其被腐蚀，以及掌握设备在运行中的动态变化，在发现其中存在问题时，要在有效的时间内将其解决。另外，还需要按照装置的复杂程度，对设计方案做出相应的评估，保证设计具有规范性，从而促使绿色化工企业在生产产品过程中，在安全方面能够得到相应的保证，继而为企业带来更多的经济效益。

结论

综上而言，为了实现化工企业的进一步发展，本文主要对化工工程中绿色化工技术的应用做出了深入分析，其中提到了化工工程中应用绿色化工技术所必须要遵循的三大原则、传统化工工程中存在的些许问题以及绿色化工技术的应用和发展前景等内容，对绿色化工技术进行了一个较为全面的分析，希望能够由此来为相关化工企业的发展指明方向，促进绿色化工生产的进一步发展。