化學工程工藝中綠色化工技術的開發與應用

車彥麗

（甘肅省化工研究院有限責任公司（甘肅創翼檢測科技有限公司），甘肅蘭州 730020）

1 化學工程工藝及綠色化工技術

1.1 化學工程工藝

當代化學工業生產所覆蓋的領域都屬于化學工程工藝，通常情況下，會在生物工程、冶金工程以及制藥工程等方面應用到化學工程工藝。為保障化學工程項目的可持續發展，在化學工程工藝中融入了綠色環保生態概念，以保障化學工業生產為基礎，以降低對環境的污染為目的，不斷開發與應用新型的工藝，推動了現代化學工程的可持續發展。

1.2 綠色化工技術

在現有的化學工程技術中融入綠色環保的生態理念，不斷改進化學工程技術措施，降低化學工藝生產過程中造成的環境污染，這便是綠色化工技術。例如，對化學反應方式進行改良，降低化學反應中廢棄物的產量，同時也能降低污染物的排放量，避免對環境造成破壞。綠色化工技術的開發與應用，可以在保障化學工業生產的基礎上，降低環境污染，進而有助于化學工程的可持續發展。

2 化學工程工藝中綠色化工技術的開發

2.1 科學選擇化學原料

在化學工藝生產過程中，應選擇具有無害、無化學添加劑以及無毒等特點的化學原料。例如，可以選擇農作物或者其他植物作為化學原料，這樣的原料具有無毒無害的特點，可以從根源上避免化學工藝生產對環境造成的污染。與此同時，選擇農作物或者其他植物作為化學原料，還可以在很大程度上降低原料成本，并且提升農作物的利用率，起到一舉多得的效果。為了進一步提升環保效果，還需要注重采用先進的化學工藝，結合化學反應原理，合理選擇化學原料，科學處理化學工藝生產過程中產生的污染物。例如，可以將污染物進行化學或者物理處理，使其成為可利用的水資源或者其他可回收物質，避免其對環境造成污染。

2.2 合理選擇催化劑

催化劑是化學工程工藝生產過程中的主要原料，催化劑的作用體現在能夠提升化學反應效果和化學反應速度。在傳統的化學工藝生產過程中，人們為了追求產量和生產效率，往往會違規添加催化劑，導致催化劑的用量超標。應用大量的催化劑會造成十分不良的后果，產生大量的有害廢棄物和有毒廢棄物，一旦這些有毒、有害廢棄物不能得到有效的處理，會對環境造成嚴重的危害。所以，應合理選擇和應用催化劑，這是綠色化工技術開發的主要方向之一。應開發出綠色無公害的催化劑，既能保障催化化學反應的作用，也能降低對環境造成的污染與危害。例如，近年來應用比較廣泛的烷基化固相催化劑，這種催化劑具有無毒、無害的特點，應用烷基化固相催化，可以有效降低對環境造成的污染，應加大力氣進行推廣與應用。

2.3 深化化學反應

開發綠色化工技術，一方面要合理選擇化學原料，另一方面要合理應用催化劑，與此同時，還應注重深化化學反應。深化化學反應不僅能夠降低污染物的產生量，而且可以使化學原料得到更加充分的利用，既有助于降低化學工藝生產的成本，也降低了對環境造成的污染。例如，在生產石油類化學工藝的過程中，通常會選擇烴類物質作為氧化物，促進氧化反應效果，這會導致產生大量的污染物，對環境造成嚴重的污染。針對這種情況，在綠色化工技術的開發過程中，應注重深化化學反應，減少污染性物質的生成，降低對環境的污染。

3 化學工程工藝中綠色化工技術的應用

近年來，我國社會經濟發展迅速，環境問題也越來越受人們的重視，在此背景下，化學工程工藝生產中對綠色化工技術的應用越來越廣泛。綠色化工技術的應用，能夠在保障化學工藝生產的基礎上減少污染物的生產，降低對環境的污染，因此，應用綠色化工技術具有十分重要的意義。隨著科學技術的進步，綠色化工技術也取得了十分顯著的發展成果，其對化學原料以及化學催化劑的綠色化處理效果也越來越顯著，在很大程度上降低了有害化學物質的生成，對于提升環境保護效果具有十分重要的意義。具體而言，對綠色化工技術的應用是指對清潔生產技術的應用、對生物技術的應用以及對環境友好型產品的使用。

3.1 清潔生產技術的應用

采用清潔生產技術，可以實現化學工程工藝的綠色生產，即不會產生有毒、有害的污染物，并且不會產生對環境有害的廢棄物。清潔生產技術十分符合我國可持續發展的理念，因此，在化學工程工藝生產中應用十分廣泛。具體而言，清潔生產技術主要包括熱加工技術、臨界流體技術以及輻射熱加工技術等，這些生產技術的應用，都能實現化學工程工藝的綠色生產。目前，清潔生產技術的應用主要體現在對生活垃圾的處理過程中、現代印染工藝之中、海水淡化處理過程之中、現代化冶金工程之中以及甲醇合成等化學工程項目之中。應用清潔生產技術，既有助于提升化學工程項目的生產效果，也能減少有害、有毒物質的生成，減少對環境造成的危害。除此之外，應用清潔生產技術，還可以減少有毒有害廢棄物的處理工序，既有助于降低化學工藝生產的成本，也能夠提升生產效率。因此，清潔生產技術在化學工程工藝生產中的應用具有多方面的優勢。例如，可以在化學工程工藝生產過程中應用太陽能發電技術、應用風能發電技術，同時也可以應用垃圾沼氣技術等，這些都能夠體現出清潔生產技術的優勢。如想將物質從混合物中萃取出來，便可以采用超臨界流體萃取技術，應用該技術，是指將用溫度與壓強處于臨界狀態的流體做為萃取劑，通過這種萃取劑萃取相應的物質，既能保障化學工藝生產效果，也能確保在生產過程中不會產生有毒有害物質，不會對環境造成污染與危害。再比如，在海水淡化處理的過程中，可以通過綠色清潔生產技術來分離海水中的鹽分，實現鹽與水的分離。通過該技術，不僅可以獲得相應的水資源，而且同時可以獲得 Mg（OH）2，然后通過相關技術對Mg（OH）2進行處理，可以應用到其他化學工程生產之中。這樣一來，既能得到水資源，也能使Mg（OH）2得到更加廣泛的應用，同時也不會造成環境污染，起到一舉多得的效果。

3.2 生物技術的應用

生物技術是綠色化工技術的重要組成部分，尤其是在生物化學中的應用十分廣泛。例如，在化學工程工藝生產中應用生物酶技術，可以將其作為催化劑，起到促進催化的效果，同時也不會產生有害或者有毒物質。因此，可以將生物酶作為催化劑使用，用其替換丙烯腈物質，這樣所生產出的丙烯酰胺物質會更加純凈。再比如，應用小麥秸稈制作乳酸，并將其作為塑料產品的生產原料。應用聚乳酸生產的塑料產品具有可降解的特點，既有助于環境的保護，同時也能降低生產的成本，同時還有助于解決秸稈處理問題，使秸稈得到更加充分的利用，避免秸稈焚燒對環境造成污染。

3.3 環境友好型產品的應用

環境友好型產品的概念比較廣泛，既包括綠色的生產材料，也包括生產過程中的節能設備等。這些都屬于環境友好型產品范疇。例如，與人們生活息息相關的綠色有機食品、綠色無污染的建筑工程裝飾物以及新能源汽車等，都屬于環境友好型產品。對環境友好型產品的應用，不僅有助于環境保護，而且能夠緩解我國能源壓力。例如，應用新型綠色乙醇工藝生產汽油，用其代替傳統的汽油作為汽車動力能源，既能減少汽車尾氣中的有害物質，也能降低對石油能源的消耗。

4 結束語

綠色化工技術在化學工程工藝中的應用，可以實現化學工程工藝的綠色生產，降低對環境的污染，同時還有助于提升化學工程的生產效率。因此，在化學工程工藝生產過程中，應注重對綠色化工技術的應用。