化學工程工藝中綠色化工技術與分析的開發與應用探討

張紅　鄒鑫

摘? 要：眾所周知，化學生產是世界環境污染中最主要也是最嚴重的污染原因之一，隨著工業革命的進行，化學生產已經進入人類生活的方方面面，由此所產生的有害物質和廢棄物也成了自然環境的沉重負擔。因此，如何減少化學生產中的污染，實現可持續發展也成了各國學者不懈努力的方向。發展綠色化工技術是目前最值得投入研究的方向。通過發展綠色化工技術有望改良化學生產工藝與流程，從化學生產的各個環節減少有害物質的產生，從而減少環境污染。

關鍵詞：化學工程工藝;綠色化工技術;開發;應用要點

中圖分類號：TQ02???? 文獻標識碼：A

引言

目前綠色環保理念已經深入人心，人們對化學工程工藝提出了更高的要求。因此，必須加強對綠色化學的開發與應用，降低化工生產給周邊環境帶來的不良影響，為化學工程工藝健康發展奠定良好基礎。

1化學工程工藝中綠色化工技術的開發

1.1化學原料

在綠色化工技術開發中，化學原料發揮著重要作用，因此，必須對其進行合理選擇。在具體的選擇過程中，研究人員應該選擇農作物、植物等沒有化學添加劑、無害、無毒的化學原料，并堅決杜絕含有毒、害的材料。為了提高化工生產的科學性、合理性與有效性，可以通過對化學反應原理的研究與運用，有效消耗化學工程工藝生產中的污染物，并將其轉變成可以回收處理的相關物質及水。

1.2催化劑

在具體的化工生產中，在一些情況下必然會使用到化學催化劑，以此來加快化學反應的速度。但需要明確的是，大量催化劑的應用會生產出眾多的有害、有毒廢棄物，若將這些廢棄物質直接排放到周邊環境中，那么就會給環境造成嚴重污染。因此，在開發綠色化工技術時，必須對催化劑進行合理選擇，盡可能使用無公害、較為安全的催化劑，從而有效減少廢氣污染物排放給環境帶來的不良影響。例如，在化學工程工藝生產中，由于烷基化固相化學催化劑不會生產出有毒、有害的物質，可以加強對這一催化劑的推廣與使用，提高催化劑資源的利用率。

1.3深化化學反應

在綠色化工技術實際開發中，除了要合理選擇化學原料與催化劑，還應該深化化學反應選擇，充分利用化學工程工藝中的生產原料。以石油化學工程工藝生產為例，在這一生產中，其氧化物經常是由烴類物質充當，雖然可以為化學反應中氧化的出現提供便利，但其會使氧化反應生產出眾多的污染性質化學產物。因此，必須對化學工程工藝反應選擇進行綠色深化，盡最大可能降低污染性質化學物的產生，從而使化學工程工藝反應向著綠色化工的方向進行。

2化學工程工藝中綠色化工技術應用要點

2.1廢棄物回收再利用

化學生產過程中難免會產生廢棄物，有的廢棄物有毒有害，會對環境和周圍生態造成嚴重破壞，即便是無毒害的物質也會造成資源、空間的浪費，長期堆積也會造成環境污染。因此，如何減少化學生產中的廢棄物產生，實現廢棄物再利用也是綠色化工技術的主要難題。合理利用廢棄物不僅能夠減少浪費和環境污染，也是提高生產效率、實現可持續發展的重要途徑。廢棄物回收再利用也為工業垃圾找到了變廢為寶的途徑，減輕了企業排污的負擔，為企業創造了更多收益，為行業發展提供了方向與可能。

2.2優化電動機的使用

在如今的化學工程生產過程中采用的電動機大多數都是驅動式的，但是電動機作業時的頻率相對來說比較固定，許多化工反應過程中不需要電動機高頻率作業時就造成了能量的浪費，增加了化工企業的成本。另外，這種電動機在打開過程中比較浪費時間，因此許多化工企業在化學反應終止時都不進行關閉，使得電動機一直處于運行狀態，造成了許多能量的浪費，違背了化工企業綠色經濟經營的目標。因此，在化學工程與工藝過程中應當優化電動機的使用，采用變頻式的電動機，根據化學反應的要求自主選擇電動機使用頻率，從而減少能量的浪費，使得整個化學工程與工藝實現綠色經濟、綠色環保。

2.3優化供熱體系

在許多化工企業，在進行化學工程與工藝過程中采用的供熱體系還只是傳統的供熱方法，即僅僅運用單線供熱，一套供熱裝置要給所有設備進行供熱，首先，在其他設備不需要熱能量的時候進行所有設備同時供熱嚴重浪費了許多熱能量，使得整個化工過程不經濟，增加了化工企業成本。其次，單線供熱能經常會導致熱能供給不足，造成效率低下。因此，化工企業應當優化供熱體系，根據化學工程反應所需熱能，采用多種供熱設備聯合進行供熱，不僅可以有效地解決熱能浪費的問題，使得整個化學工程成本降低，同時還可以提高化學反應效率，使得綠色化工技術得以完善，同時促進化工企業的綠色安全發展。

2.4綠色化學反應技術

眾所周知，環保的問題是當前全球化探討的熱點，環境保護是我國首要任務之一，如今化學生產中應用化學工程技術，要積極將綠色環保的理念滲透到化學產品的生產過程中，這就要求優化化學工程技術，應用化學工程技術，減少其給人們生活帶來的污染。綠色化學反應技術就是一種重要的，具有環保意義的新型化學工程技術，合理利用綠色化學反應技術，就要整合與改進對人們健康和社會穩定構成危害的化學原料，清除對生態環境造成影響的化學原料，減少化學生產過程直接給環境產生的污染，從而達到改善和治理環境生態問題的效果。比如化學產品尼龍的生產，之前應用的是含苯的石油化工原料，人們將其轉換為生物原料，同樣也能制造成為尼龍，還能有效保護環境，避免人體受到傷害。由此可見，綠色化學反應技術的應用原理表現為治理和消除化學污染源頭，從解決污染源頭的角度出發，為后續綠色生產提供快捷環保的環境。另外，綠色化學反應技術的應用還提倡人們多去回收和重復利用使用過的化學資源，節約資源，節約成本。

2.5新分離技術

分離技術是通過利用不同的沸點，讓不同成分依照其順序在分離塔中進行分離，這種分離技術相對傳統與落后，而新分離技術則是在科技水平不斷提升的基礎上應用和實施，在探索中加以改進，也逐漸突破了傳統分離技術的應用瓶頸，發揮更大的價值與作用。在應用新分離技術時，工作人員還需借助信息技術，達到提高研究應用效率的目的。比如研究熱力學傳遞性質，工作人員通過信息技術則能對分離過程有更快且更有效地促進。再比如應用分子模擬技術，借助信息技術又能促進分子分離，研發高效的分離劑等等。由此可見新分離技術離不開信息技術的支撐，有助于提高化學生產的效率，縮短化學生產周期。

2.6超臨界化學反應技術

要確?；瘜W生產反應的順利進行，化學反應的溫度和壓力都有各自的臨界點，其狀態在液體與氣體之間的情況下，需要通過超臨界化學反應技術的實施達到效果。而同時具備液體與氣體性質的物質，就是超臨界流體。目前，超臨界流體的應用也非常廣泛，已覆蓋至醫藥工業、生物化工、食品工業和化學工業，對其在化學工業中的價值進行研究分析具有重要的意義。但當前我國對超臨界化學反應技術的研究還處于初步的探索階段，因此還需更深入的實踐應用，借助現有成果，總結經驗，才能促成發展。

結束語

要確?；瘜W工程技術在應用中為我國社會經濟與人們生活帶來便利，產生更多積極的影響，化學生產企業的相關工作人員要注重自身生活技術水平的提高，加強人才培養，尤其是與當前環保節能主題相契合，重視綠色化學技術的推廣應用，適應綠色環保、生態平衡的發展要求，最終促進我國化學生產行業和化學工程技術的進一步發展。

參考文獻

[1]? 祝運.化學工程工藝中的綠色化工技術要點分析[J].化工設計通訊，2017，43（12）：118.

[2]? 賴錦杰.化學工程工藝中綠色化工技術應用的幾點探究[J].化工管理，2017（07）：137.