綠色化學工程工藝對化學工程節(jié)能的促進作用

王洪亮

（內(nèi)蒙古化工職業(yè)學院 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070）

1 引言

環(huán)境污染大都是人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類活動所造成的環(huán)境污染。對環(huán)境情況進行監(jiān)測、廢水、廢氣、廢物的治理、尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝等，都需要綠色化學工程工藝，較好地掌握和利用綠色化學工程工藝，對促進經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展具有積極的意義。

2 綠色化學工程工藝的主要內(nèi)容

綠色化學工程工藝在開展生態(tài)文明建設，進行環(huán)境保護的過程中，實施的項目內(nèi)容很多，主要包括三項：一是對環(huán)境的監(jiān)測工程工藝。該工程工藝用來了解環(huán)境的污染情況，消除和控制污染以及污染物的存在、分布和轉化規(guī)律，對污染物的存在形態(tài)、含量等進行分析鑒定，以獲得可靠的分析數(shù)據(jù)。二是廢氣廢水廢物的治理。除了自然因素外，大氣污染物主要來自化石燃料燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣及其攜帶的顆粒物；工業(yè)生產(chǎn)中的廢水或液體往往含有復雜的成分，任意的排放造成了土壤、水源的污染，綠色化學工程工藝應用于廢氣廢水污染物的處理，經(jīng)過多步的化學反應，就能使其達到排放指標。三是廢氣廢液的回收利用。在石油化工生產(chǎn)的早期，乙烯和丙烯都曾被當作煉油廠的廢氣白白燒掉，經(jīng)過對這些廢氣的回收加工，生產(chǎn)出了聚乙烯和聚丙烯等合成材料，突破了人類利用自然材料的局限。

3 綠色化工工藝促進化學工程實現(xiàn)節(jié)能的有效途徑

3.1 對污染物的降解和凈化。

在城市污水凈化和工業(yè)生產(chǎn)的廢氣、廢水、廢渣的排放過程中，綠色化工工藝得到了廣泛的應用，使大分子污染物得到了有效降解，凈化了廢氣或者污水，控制其對環(huán)境的污染影響，有效地實現(xiàn)了環(huán)境保護。

3.2 廢棄污染物的無害化處理

工業(yè)生產(chǎn)尤其是化工生產(chǎn)，每天都有大量的污染物產(chǎn)生，利用綠色化工工藝能夠對廢棄物進行無害化處理，目前。利用綠色化工工藝還廣泛應用于垃圾的無害化處理和毒害土壤的修復等不同領域，并取得了顯著效果。

3.3 廢棄物的回收利用

利用綠色化工工藝使工業(yè)生產(chǎn)排放的廢氣回收生產(chǎn)硫酸等有用物質；尤其是化工生產(chǎn)中應用綠色化工工藝更能發(fā)揮廢棄物回收利用的積極作用，氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、酚類、瀝青等。

4 綠色化工工藝促進化學工程節(jié)能的作用

4.1 實現(xiàn)了化學原料的無害化應用

工業(yè)生產(chǎn)尤其是化工生產(chǎn)中，許多生產(chǎn)原料都是對人體環(huán)境有毒害的物質，采用綠色化學生產(chǎn)工藝，從源頭上對化學原料產(chǎn)品的毒害性質進行了科學的控制和防范，不僅優(yōu)化了生產(chǎn)環(huán)境，創(chuàng)新了工藝，還提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益。

4.2 增加了綠色催化劑的應用

化工生產(chǎn)中，為加速反應物的化學反應的速率，在化學生產(chǎn)中加入適量的催化劑，就能優(yōu)化化學反應的性能，提高反映質量，有效控制可逆反應的發(fā)生，更好的促進生產(chǎn)的順利進行。綠色化工工藝注重應用綠色催化劑，不斷優(yōu)化生中的化學反應過程，提高產(chǎn)品的轉化率，還減少了對環(huán)境的污染。

4.3 使生產(chǎn)中的化學反應更充分

化學反應是化工生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)，可逆反應很多，影響了產(chǎn)品的轉化，因此，要對化學反應的速率進行有效的控制。化學反應速率跟反應物質在一定環(huán)境下的分子間的有效碰撞有關，所有能夠改變內(nèi)能、運動速率，以及反應物分子碰撞幾率的方法，都可以用來改變、控制化學反應的速率。加熱、攪拌、增大反應物的濃度、使用催化劑等等，都是化工生產(chǎn)工藝中常用的方法。在其它條件想同時，增大反應物濃度反應物速率增大，減小反應物濃度反應速率減小；在相同溫度下，其它條件不變，壓強越大，氣體反應物的體積就會減小，濃度就會增加，化學反應因而加快；升高溫度使反應物分子獲得更高的能量，活化分子百分數(shù)提高，加劇了反應物分子間的有效碰撞，化學反應速率增加；使用催化劑能夠改變化學反應的路徑，使發(fā)生反應需要的活化能降低，有效提高反應物體系中的活化分子百分數(shù)，從有效碰撞率提高，反應速率增大，綠色化學工程工藝，能夠有效調節(jié)化學反應的各種條件，優(yōu)化反應條件，從而提高反應速率，使化學反應更充分，提高產(chǎn)品轉化率。

4.4 提高環(huán)保綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)能力。

利用綠色化學工程工藝能夠提高環(huán)保綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，為市場提供更加豐富的綠色產(chǎn)品。無害化塑料管代替了鐵制管道，解決了輸水和地下掩埋過程生銹的難題。綠色空心磚的生產(chǎn)，解決了粘土燒磚對土地的破壞，提高了工業(yè)生產(chǎn)廢渣的循環(huán)利用，可謂一舉兩得。綠色化學工程工藝的開發(fā)、利用和創(chuàng)新不斷提高環(huán)保綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)能力。

4.5 有力地促進化學工業(yè)實現(xiàn)節(jié)能

化學工業(yè)涉及的諸多化工生產(chǎn)，傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝中，都存在著化學反應不能進行到底的困擾，這是因為物質參與化學反應時，不同程度都受到一定條件的限制，綠色化學工程工藝能夠根據(jù)化學反應的實際需要，改善反應條件，促進化學反應最大限度地進行到底，提高了原料的利用率，實現(xiàn)了節(jié)能。

5 結語

綠色化學工程工藝促進化學工程的節(jié)能作用非常明顯，在實踐過程中，通過改善傳統(tǒng)化工生產(chǎn)工藝引進綠色技術和相關設備，在廢棄物的無害化處理、循環(huán)利用和化學反應過程的調節(jié)等多方面，都發(fā)揮里積極的作用。