芻議化工行業(yè)的清潔生產技術

王瀧婧 劉沖

摘 要：隨著化工產品逐漸滲透我們的生活，人們開始不斷關注化工產品的清潔性和安全性。因此，現如今化學工業(yè)的清潔生產為社會發(fā)展趨勢，更符合倡導建設環(huán)境友好型社會，工廠只有清潔生產才能在社會競爭大潮中立于不敗之地。現階段提倡的化工行業(yè)的清潔生產是指使用綠色化學生產技術，將原料高效完全地轉化所需產物，實現無污染、無廢棄、零排放的生產。文章主要從化工清潔生產技術的主要方法、清潔生產的各種技術、清潔生產的有利和不利因素方面闡述我的觀點。

關鍵詞：清潔生產；綠色化工技術；資源有效利用；資源回收

隨著工業(yè)化生產的擴大和發(fā)展，全球環(huán)境日益惡化，人們越來越擔心地球的生態(tài)環(huán)境，也促進了化工行業(yè)的清潔生產的提出。清潔生產（cleaner production）是由聯合國環(huán)境規(guī)劃署工業(yè)與環(huán)境規(guī)劃行動中心（UN-EP/PAC）提出的，它表述了原材料-生產-產品-消費使用的全過程的污染防治途徑。典型的綠色化工技術包括原料綠色化、化學反應綠色化、反應介質綠色化、產品綠色化，而“工藝”是將原料和能源轉化成中間品和終產品的過程。化工生產過程中涉及的問題包括分子化學到能量化學的所有方面。實現綠色化學工業(yè)產品生產必須從綠色化工設計著手，將生產過程設計得綠色化，減少廢棄物、實現零排放、實現原材料的有效利用，從而減少環(huán)境污染。

1 以下主要論述化工的清潔生產的主要方法

1.1 要實現化工的綠色化，在化工工藝的基礎上，需設計其生產過程以實現綠色化。

1.1.1 多使用綠色清潔的原料，有些化工原料中含有對人體有害的物質，或者在加工過程中產生有害的副產物或終產物。控制源頭是綠色化進程中最主要的一部分。

1.1.2 控制化學反應過程，在反應過程中可以控制反應條件以減少有害中間產物或終產物的產生，其基本原理是改變化學反應途徑或使反應趨于完全。要實現這一步，必須有充足的設計的知識。

1.1.3 使用選擇性高的催化劑，在反應過程中，使用選擇性高的催化劑不僅能夠加快反應速率，提高工作效率，更重要的是高選擇性的催化劑促進反應向特定的方向進行，減少有害物質的生成。

1.1.4 使用清潔催化劑，在使用催化劑的反應中，一些有害的催化劑會對環(huán)境造成危害，所以在化工反應中使用清潔的催化劑是非常必要的。

1.1.5 使用清潔溶劑，許多化工反應是在溶劑中進行的，有些有毒溶劑易揮發(fā)會造成大氣污染，有害溶劑也會對產品造成影響。清潔溶劑會減少有害物質破壞環(huán)境。

1.1.6 原料和副產品的循環(huán)利用，很多有毒有害的原料和副產品可以通過反應進一步生成無毒無害的產品，從而消除了對環(huán)境的污染，并且實現物質的充分利用，更符合綠色化學的觀念。

1.1.7 如果反應中有有害原料，可以尋找清潔的原料來代替有害原料，如果沒有清潔原料，努力開發(fā)一些清潔的產品是很有發(fā)展前景的，也為環(huán)境友好做貢獻。

1.2 在化工過程的設計和生產過程中，也要以清潔生產為目標來設計，做到少排放、少污染、少浪費。

1.2.1 改革生產工藝和設備，在生產過程中，如果采用先進的生產工藝和生產設備，就會提高生產效率、降低生產成本，減少廢棄物的產生、降低環(huán)境污染，節(jié)省人力、物力、財力，實現生態(tài)和生產效益最大化。

1.2.2 合理有效利用資源，在生產過程中原材料、能源等消耗占成本的大部分，如果不能合理利用這些資源將造成很大浪費，增加無謂的成本。在生產中要實現原料的綜合利用，充分利用和回收各種能源，使資源的利用發(fā)揮最大效益。

1.2.3 合理組織物料循環(huán)，物料循環(huán)主要包括流失的物料回收后作為原料返回流程；生產過程中生成的廢料經處理后作為原料或原料的替代物返回生產流程；生產中生成的廢料經處理后作為原料用于其它生產過程：如企業(yè)生產過程中的循環(huán)用水、煤氣等的綜合利用，既能節(jié)約能源和資源，降低成本，又能大幅度減少了物料流失和“三廢”的排放，實現清潔生產。

1.2.4 產品體系改革，清潔生產是為了節(jié)省原料，及時回收副產品或者未完全反應的原料，循環(huán)利用資源，實現產品最大化利用，減少環(huán)境污染，在化工產品生產過程中和使用過程中不對人體健康造成危害，并且廢棄的產品要利于降解，不對環(huán)境造成二次污染。另外還要簡化包裝，鼓勵采用可再生的材料制成包裝材料或便于多次使用的包裝材料。總之，清潔產品應該在生產過程、使用過程中甚至使用之后，都對環(huán)境無害。

2 清潔生產技術

在清潔生產過程中我們會用到各種技術來達到目的。

2.1 過程模擬技術，過程模擬技術可以通過過程建模與優(yōu)化控制技術相結合進行生產流程優(yōu)化，因此成為國內外研究的熱點和實現清潔生產的重要技術之一。

2.2 過程集成技術，要使化工過程的能耗物耗和環(huán)境污染最小，就必須把整個反應系統集成起來作為一個有機整體進行優(yōu)化。

2.3 采用清潔的生產工藝，采用或創(chuàng)新新的工藝不僅能夠提高工作效率，而且能夠將化工產業(yè)中的有害、有毒的物質除去，減少化學污染。

2.4 清潔的反應體系，反應體系對反應十分重要，以超臨界CO2、近臨界水、高溫液態(tài)水和離子液體等作為清潔生產的反應體系，可以獲得良好的反應效果。

2.5 超常規(guī)反應技術，由于人們對物質狀態(tài)和反應過程的認識有限，對物質的利用主要基于其正常狀態(tài)下的物性。隨著人們對各種物質處于不同極限狀態(tài)的特性的研究，化學反應過程在極限狀態(tài)下的特性受到化工界的廣泛關注，于是各種超常規(guī)狀態(tài)的技術不斷涌現，如超臨界流體技術、超重力技術等。

2.6 催化技術，催化技術是化學工業(yè)實現清潔生產的主要方法。在化工生產中，為了減少副反應的產生、加快工作效率，通常使用高效清潔的催化劑。尤其在有機生產中，為使反應更大程度朝著特定方向進行，催化劑必不可少。

2.7 化工設備技術，隨著化工工藝的進步和發(fā)展以及環(huán)保要求的不斷提高，化工設備技術也不斷發(fā)展和完善。目前，化工設備逐漸專業(yè)化、系列化，并朝著大型化、微型化和智能化方向發(fā)展。

2.8 清潔能源，現在主要是燃燒煤炭和石油來提供能源，然而煤炭和石油的燃燒對環(huán)境是有很大的污染的，其開采的過程也會對環(huán)境造成影響。面對國際上提倡節(jié)能減排，在我國化工行業(yè)中使用清潔能源是發(fā)展的必然趨勢。我們要開發(fā)清潔的能源技術，其中包括太陽能、風能、地熱、潮汐能等來保護環(huán)境。

3 清潔生產發(fā)展中的不利因素

我國在化工行業(yè)的清潔生產做的還不夠完善，在法律方面并沒有太明確的規(guī)定，大多數人們的道德素質還未提升到環(huán)境保護的層次上面。另外，我國的清潔生產技術不夠先進，需要從外國引進先進的生產技術或者自我研制設計新技術。一些小工廠、小企業(yè)為了自身的經濟利益，拒絕使用貴重的原材料和機械設備，導致有害產品的產出，對人們健康造成危險，污染環(huán)境。

4 結束語

總之，盡管我國在化工產業(yè)的清潔生產方面沒做到完美，但一直在不斷進步發(fā)展過程中。我希望我能協同同行們將我國的化工清潔技術精益求精，努力向著更好的環(huán)境發(fā)展，為我國現今環(huán)境問題做出有效的控制。

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