化工工程中綠色化工技術的應用研究

紀策

摘 要：市場經濟轉型的持續深入，工業制造業已經進入到轉型發展的重要階段，傳統化工工程面臨的環境污染問題引起了社會各界的廣泛關注，生產技術、生產工藝優化調整勢在必行。綠色化工技術正是上述背景下快速發展的一種化工技術，通過綠化化工技術的有效應用，全面降低化工工程所造成的污染，無論是對化工工程來說，還是對工業制造業而言，均具有重要的現實意義。鑒于此，本研究圍繞我國化工工程實際，全面分析了化工工程中綠色化工技術的應用途徑，僅供參考與借鑒。

關鍵詞：化工工程;綠色化工技術;措施

面臨日益嚴峻的生態環境污染問題，傳統化工工程所造成的污染問題逐漸成為社會各界關注的焦點。可持續發展戰略、生態文明建設的提出，無疑對化工工程提出了全新的要求，能否有效降低污染就成為化工工程實現可持續發展目標的基礎所在。這就需要深入分析傳統化工工程所存在的污染問題，針對傳統工藝、技術、流程等進行不斷的優化調整，同時結合新興科學技術、信息化技術，全面推進綠化化工技術的有效應用，最終實現高效節能化工的發展目標，為環境保護、生態文明建設做出貢獻[1]。

1 綠色化工技術概述

綠色化工技術主要是基于綠色、生態、環保、可持續理念而提出的一種化工技術，其不僅包含各種可再生資源的利用，同時也包含化工工程生產技術的更新與生產工藝的優化，針對化工工程污染問題進行有效的控制[2]。具體來說，其主要優勢包含以下兩個方面：一方面，綠色化工技術化工原料應用能夠避免毒害物質。對于綠色化工技術化工原料來說，其主要是選擇不具有毒害作用的原材料，包括溶解劑、催化劑的選擇，均是完全遵循化工生產零污染標準，從源頭上減少化工工程生產污染。比如，現階段綠色化工技術所使用的秸稈、稻草、野生植物等等，其本身不具有毒害物質，具有良好的適用性。另一方面，綠色化工技術能夠強化化學反應選擇性，使得資源利用率得以有效提升。對化工工程生產來說，科學合理的化學反應不但能夠有效保障生產質量的穩定提升，同時還能夠針對污染物質進行有效的控制。綠色化工技術的應用，正是結合化工生產中的化學反應需求，設計科學的化學反應過程中，同時適當開展深化化學反應，以此來針對污染進行有效的控制。比如，現階段催化劑當中廣泛應用的過氧化氫、臭氧等，化學反應之后的產物為可分解物質，無疑能夠有效降低傳統化工生產中存在的污染問題。

2 化工工程中綠色化工技術的應用途徑

2.1 微化工技術應用

微化工技術作為近年來快速發展的一種技術，其主要優勢在于以下幾點：其一，相較于傳統化工工程所使用的反應器來說，微化工技術所使用的反應器體積相對較小，具有用量少、時間短的優勢，在有效提升化工產品精確度、生產質量的同時，又能夠針對能源成本進行有效的控制。其二，微化工技術可以針對爆炸進行有效的控制，從而有效保障化工工程生產的安全性。其三，微化工技術作為綠色化工技術的重要代表，其能夠有效避免傳統化工技術存在的三廢多、利用率低以及高污染問題，可以實現化工成品整個生成進程的綠色轉化，使得資源利用效率得以全面提升，有效減少二次污染情況，具有高效率、高選擇性、低污染等諸多優勢。

2.2 生物技術應用

基于當前生物技術的發展動態來看，其主要包含生物化工、化學仿生學這兩個領域，具體包含基因、微生物以及細胞等等。具體來說，生物技術在化工工程中的應用，主要是將生物化工、化學仿生學這兩個領域的知識應用于化工工程，使用生物材料全面取代傳統的化學原料，從而有效控制化工工程生產進程中的污染問題。微生物發酵技術正是現階段化工工程領域應用最為廣泛的一種生物技術，其主要是應用生物酶技術、細胞技術、基因技術，針對化工材料、化工工藝進行全面的優化，同時采用生物酶替代傳統的催化劑，有效提高化學反應正反應速率[3]。比如，現階段已經開始應用的生物合成技術，其能夠有效萃取麥稈當中的有利物質，并通過科學的處理，使其轉變為一種高效的催化劑--聚乳酸。此外，生物膜技術也是一種成熟的生物技術，其能夠有效破除生物酶的膜，使得生物酶的催化效率得以大幅提升，主要優勢在于低損耗、低成本、可重復利用。

2.3 清潔技術應用

作為一種新興的綠色化工技術，清潔技術在化工工程中的應用主要是針對各種有害物質進行有效的清理，在有效降低化工工程污染物質數量的同時，針對各種有害物質進行有效的分解，切實保障化工工程生產的清潔、環保。從傳統化工工程污染處理來看，其主要是在化工工程生產的末端進行污染處理，即針對三廢中各種化學物質進行全面的處理，其本身處理較為簡單，且存在泄漏的風險，極為容易引發嚴重的環境污染問題。清潔技術的應用，主要是針對化工生產源頭的污染源進行有效的處理，能夠有效規避傳統污水處理存在的不足。基于實際應用來看，清潔技術主要是結合化工工程生產涉及的各個環節，盡可能避免使用污染性強的化學原材料，同時利用新興技術，針對各種污染物進行有效的處理，以此來減少各個環節產生的污染[4]。化工產品生產的進程中，必須要全面保障化工原材料轉化為化工產品過程中的綠色循環，盡量控制各種外界因素的干擾，使得生產過程中的污染物質全面降低，最終實現零污染排放的目標。比如，對于乙烯制乙苯工藝，可以綜合利用甲醇生產裝置清潔優化、合成氨廢水綜合利用工藝以及干法除雜工藝等，從而有效提升化工生產的純凈度，減少污染排放。

2.4 綠色分離技術應用

近年來綠色化工技術的不斷發展，化工裝置方面也在不斷優化，尤其是各種精細化工裝置的應用，為綠色分離技術應用奠定了良好的基礎。基于當前綠色分離技術發展趨勢來看，其主要包含微波萃取、分子篩吸附、樹脂吸附、膜分離以及超臨界流體萃取等，其在表面活性劑、添加劑、香料、化妝品等產品中的應用較為理想，具有操作便捷、效率高、污染低、能耗低等諸多優勢，在有效提升化工工程生產效率的同時，全面控制化工工程污染問題。

3 結語

結合當前科學技術、信息技術發展動態，未來綠色化工技術發展趨勢包含下面幾點：首先，直接轉換技術的成熟應用，保障化工工程合成進程中有關性能得以顯著提升。基于現有情況來看，上述合成過程中還需要兩到三個步驟來完成，如何進一步縮減步驟就成為未來發展的關鍵所在。其次，針對化工工程輸入端能量、生產過程中的能量，均需要進行全面的控制，通過不斷融入新的化工材料、化工技術、化工工藝，盡可能降低整個化工生產進程中的能量需求，最終實現節能減排的目標。最后，化工工程輸出端二氧化工的集中轉化技術，通過催化劑的研發，針對化工工程生產進程中的二氧化碳進行有效的控制，減少大氣污染。相信隨著社會各界環保理念的持續加強，科學技術與信息化技術的不斷發展，綠色化工技術必然會不斷突破技術壁壘、工藝壁壘，為化工工程提供有效的技術支持，實現化工工程的綠色、節能生產，為環境節約型社會的建設奠定良好的基礎。

參考文獻：

[1]秦翠翠，馮巧，陳愛欣，徐麗敏，賈濤.化學工程與工藝中綠色化工技術的應用[J].當代化工研究，2020（07）：120-121.

[2]郭玉剛.綠色化工環保技術在工業生產中的應用及發展探討[J].綠色環保建材，2020（02）：38+41.

[3]趙洵，南洋.綠色化工環保技術在工業生產中的應用及其發展探討[J].化工管理，2020（04）：111-112.

[4]杜雪懿.綠色化工環保技術在工業生產中的應用及發展探討[J].云南化工，2019，46（10）：123-124.