化學工程與工藝中的節能分析

劉思文

摘 要：隨著綠色發展、可持續發展理念逐步深入人心，化工工程與工藝的節能重要性也日益彰顯。節能不僅是提高資源利用率，更重要是能實現經濟發展模式的轉變，對于推動化工企業可持續發展來說具有重要經濟意義和社會價值。

關鍵詞：化學工程;工藝;節能

1 化學工程與工藝中節能的必要性

1.1 強化成本管理的需要

節能技術薄弱不僅造成能源消耗增加，生產成本上漲，同時還將增加原材料投入量，降低投入產出比，導致生產率降低，直接影響企業的成本效益?；瘜W工程與工藝的節能是對生產過程整體反應方式的一種控制，通過節能工作實現原材料投入、能源消耗等不斷降低，最終體現在成本管理水平不斷提升中。

1.2 落實環保責任的需要

近年來，環保壓力成為化工行業面臨的重要發展問題，環保責任也成為化工企業的首要責任。為了在新時期接受住環?？简?，就必須注重化學工程與工藝中的節能。首先，要利用新技術、新工藝、新設備，提高能源使用效率，降低能源消耗。其次，要通過使用綠色節能環保技術，減少廢水、廢氣、廢渣排放對環境帶來的影響。

2 綠色化學工程工藝

2.1 概述

傳統的化學工程工藝生產中主要采用的是化學原料，會使用大量的原材料，排放物會對環境產生一定的不良影響。近些年國家和民眾都提高了環保意識，改變傳統的化學工業生產方式也成為了未來發展的一項重要任務，綠色化學工程工藝的出現要求污染物零排放，有效利用原材料和能源，更加科學地管理化學工業。

2.2 重要性

國民的生活水平和思想意識在科技的發展下得到了大幅度提升。在我國社會經濟發展中離不開化學工業的發展，不過化學工業產生的廢氣、廢水、廢物等都會嚴重破壞環境，甚至有的地區會污染到居民的日常生活飲用水。人們的人身安全在這種條件下備受威脅，所以，節能和綠色環保理念應用于化學工業中非常重要，這不僅是化工行業的要求，同時也是各個行業的要求。綠色化學工程不但要求對生態環境進行良好保護，同時要求充分利用資源，加強回收利用原本的廢棄物。如此在未來發展中，綠色化學工程將得到更加良好的發展，會減輕城市污染問題，有效保護生態環境。

3 綠色化學工程與現代工藝的發展現狀分析

3.1 綠色化學原料的廣泛運用

化學工業在其成品廣泛應用之后是否對自然環境造成影響或負擔，長期以來都影響了化工產業的發展。而綠色化學原料之所以能夠廣泛運用和推廣，其本質因素也在于對自然環境的影響相對更小。綠色化學工程技術及現代工藝的發展，摒棄了有毒有害物質的使用，立足于無毒無害的天然材質為化學原料基礎，對于生態環保產生的助益作用。諸如聚丙烯（PP）是由丙烯作為單體在催化劑作用下加成聚合的產物，其機械性能、耐熱、無毒、易加工、耐化學性能的突出表現，令其廣泛應用于諸多領域，成為通用合成樹脂中應用最為廣泛的化工材質。

3.2 化學反應可選擇性的突破

化學工藝中化學反應的可選擇性決定了原材料是否產生了更高的應用性能，其反應類型包括化合反應、分解反應、置換反應、歸中反應等。新型綠色化學工程的發展，在化學反應工藝上的突破便是增強了化學反應的可選擇性。如烴類物質氧化是極為常見的放熱化學反應，在加工過程或石油石化生產中多為此類化學反應。但是其反應過程也并非完全穩定，而且容易產生氧氣或二氧化碳等物質。此類物質一旦產生異種結構，對于產品的影響也會更大。故而多數化學反應中主動隔離了烴類物質的氧化過程，因此增強化學反應的可選擇性也是突破傳統工藝限制的主要發展傾向，確保化學反應的難度降低，保障化學反應的可選擇性更多，才能進一步支持綠色化工產業的發展，并將節能效果突出，降低污染直至達到零污染的環保節能效果。

4 綠色化工工藝促進化學工程節能的作用

4.1 實現了化學原料的無害化應用

在進行工業生產的過程中，原料多是一些有害的物質長期的生產加工會對人們的身體健康帶來極大的威脅，而通過對綠色化學生產原料的應用，能夠從源頭上控制化學原料的毒害，不僅可以保護人們的身體健康，還可以起到對生產環境的優化作用。

4.2 使生產中的化學反應更充分

化學反應作為工業生產的重要組成部分，有一定的可逆反應，不利于產品的轉化，因此，應控制好化學反應的速率?；瘜W反應速率與反應物質在特定的環境下會使得大量的分子出現碰撞現象，所有可以改變內能、運動速率等都可以實現對化學反應速率的改變。通過攪拌、催化劑、增大反應物的濃度等都是化工工藝中較為常用的生產方式，在不改變其他條件的情況下，提高反應物濃度反應速率也會隨之提高，降低反應物濃度那么反應速率也會隨之降低;在同等溫度條件下，壓強越大，那么氣體反應物的體積越小，濃度越大，化學反應也會因此而提高;升高溫度會促進反應物分子獲得更高的能量，活化分子百分數提高，能夠很好地促進反應物分子間的有效碰撞，化學反應速率增加。

5 結束語

化學工程與工藝中的節能不僅是提高企業經濟效益的需要，更是建設資源節約型企業，走循環經濟發展之路的需要。隨著時代的發展，化學工程與工藝的節能途徑也不斷豐富，無論是設備節能、工藝技術節能還是動力能耗控制節能，貫穿始終的都是綠色發展、低碳環保發展的理念，這也是新時代現代化工生產和傳統化工生產的本質不同。

參考文獻：

[1]葉展.化學工程節能中綠色化學工程工藝的促進作用[J].化工管理，2017（35）：48.