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试论绿色理念在化学工程与工艺中的应用

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：曾显淦

[导读] 摘要：化学工业的发展与人类生活息息相关，化工生产过程同时也给人们的生活环境带来了巨大的影响，当下解决化工生产过程所带来的环境问题和能源消耗问题迫在眉睫，绿色化学化工也应运而生。

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        摘要：化学工业的发展与人类生活息息相关，化工生产过程同时也给人们的生活环境带来了巨大的影响，当下解决化工生产过程所带来的环境问题和能源消耗问题迫在眉睫，绿色化学化工也应运而生。本文主要探究了绿色化工技术的意义、应用原则以及绿色理念在化学工程与工艺中的应用。
        关键词：绿色技术；化学工程；应用
        引言：在化学工程生产过程中，尽管能够为人们提供丰富的物质基础和能源资源，但是由于生产时会产生大量的残留物，使得整个环境工程污染问题非常明显，也不利于化学工业的可持续发展。而运用绿色化工技术，不仅能够极大地减少化学产品有毒有害物质的生成，而且也能够更好地促进整个化工产业的全面发展，促进绿色环保节能产业的迅速发展。
        一、绿色化工技术的意义
        化学工程主要应用于冶炼与生物制药等行业，主要指的是运用先进的化学理念，提高冶炼效率，促进我国冶炼与生物制药行业的快速发展。绿色理念在化学工程与工艺中的应用主要指的是利用先进的化学技术，将化学工程中的有害物质去除，减少化工生产对生态环境的影响。通过运用先进的绿色化工原理，不断改进原有的化工技术，能够保证化工技术得到有效运用，提高化学工程的稳定性与合理性，能够真正实现节约型社会，促进社会经济的不断进步。同时，通过分析清洁生产技术、生物技术的应用要点，能够帮助研发人员更好地掌握绿色化工技术的应用流程，减少化工资源的损耗，从而推动化工行业的稳定发展。
        二、绿色化工技术的应用原则
        绿色化工技术在化学生产过程中的使用能加强对产品设计、研发和使用等环节中有害物质的控制，落实环保理念。为了实现绿色化学发展目标，要注重环境保护，合理运用化学技术进行生产制造，尽可能使用确保能源来生产，减少环境污染，达到节能减排的生产目的。在绿色化工技术使用中，应遵循以下原则：第一，在绿色化工生产中，应从原料控制、工艺流程优化等方面入手，从根源处解决环境污染问题；第二，在产品设计环节应保证原材料的有效利用，提高材料利用率，选择环保性较好的材料；第三，在进行产品分析时，要重点考虑产品的质量和毒性，按照相关的检查标准判断产品是否达到生产标准；第四，减少化学生产中能源消耗对生态环境的不利影响；第五，做好生产前的检测和控制工作；第六，使用绿色化工工艺时，充分考虑经济效益、技术水平和环境保护等因素，降低生产作业中的环境污染。
        三、绿色理念在化学工程与工艺中的应用
        1、生产原料绿色化
        在化工行业具体生产过程中，生产原料绿色化是指科学应用绿色化材料代替化工生产过程中需要应用的具体反应物，确保在进行化工生产过程中进一步实现绿色化工技术。如果要确保在进行化工生产作业时，反应原料具有更高的环保性和绿色化，相关人员必须严格监督绿色反应项目，并对其进行有效控制和科学管理。在我国化工行业以往发展过程中，在制备碳酸乙烷时，需要选择使用碳酰氯，而该物质通常具有很大毒性，同时，在遇水之后还会出现强烈的腐蚀性，在一定程度内污染生态环境。科学应用绿色化工技术，能够在很大程度内避免产生有毒有害物质，在利用一氧化氮和甲醇有效结合生产碳酸乙烷时，不仅能够在一定程度内降低生产成本，同时还能够进一步确保在实现化工生产时，应用原料满足绿色环保需求，推进我国化工企业的有效发展。
        2、化学催化剂选取
        就化工产业而言，化学催化剂是其不可或缺的重要环节，通过化学催化剂的作用，能够切实提升整个化学反应与化学产业生产效率。但是部分化学催化剂，会在使用的过程中不可避免地会产生一定的有毒废弃物，不同程度上对自然环境产生一定的影响。

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因此，在绿色化工技术的进一步调整优化工作中，重要任务是对化学催化剂的开发。随着我国科学技术力量的不断发展，目前无毒无公害的化学催化剂的研究工程已经取得了一定的进步。例如，烷基化固相催化剂是一类无毒无害的催化剂，在使用的过程中基本不会造成对环境的负面作用，因此值得被广泛推崇使用。但需要注意的是，在研究的过程中不仅需要注重无毒无公害的催化剂研发，在研究的过程中也应当尽量控制有毒有害物的排放工作，并高效进行毒害作物的循环工作，以此更好提升有限资源的利用率。
        3、有效利用化学反应
        化学原料通过化学工程工艺，产生相应的化学反应和相应的化学品，因此，在化学工程中物质反应的重要组成部分便是化学反应，在提高化学工程的生产效率及生产质量时，利用合理、有效的化学反应途径意义重大。反应环境、原料、时间、特点等因素都会影响化学反应。在化学工程中，氧化反应是最常用的反应形式，也是最常见的反应形式，由于大量热的产生，整个氧化反应过程中，化学原料难免会出现热催化现象，从而导致化学原料的变质现象，不少化学品因为变质生产质量直线下降。而新型的反应形式，例如烃类氧化反应，此种反应可以增加生产物的同分异构反应时间，同时提高催化物反应催化能力。
        4、注重优化供热体系
        在进行化工生产时，工业供热体系具有极为重要的应用意义。在传统的工业生产当中，工业供热多采用单线式的供热形式；且只应用一套供热设备进行整体供热。但是，对于一些生产设备较多的工厂，单线形式的供热方式，无法保障向整体设备提供充足的供热；同时，在供热的过程中，还会造成不必要的热量浪费。因此，现阶段要对各个生产环节中，所需的热量进行深入的调查，并根据各生产环节所需热量的不同，对供热体系进行有效的优化与调节，并对供热设备进行改进；从而为各个生产环节提供充足的热量，并减少能源的浪费，降低能源的消耗。
        5、促进和生物技术的有机结合
        随着我国社会经济发展的不断进步，对于可持续的发展理念有了越来越多的关注，近年来，我国在生物技术领域投入了越来越多的精力，对于其研究不断的深化，技术也在不断的升级。生物技术主要包含着两个方面，即化工和仿生学。在对生物技术进行加工的过程当中，要充分的利用生物科技，比如对生物酶技术的应用。生物酶是一种有机物，在进行化学反应的时候产生的污染比较低，而且催化作用还特别良好，因此现在在很多领域中都广泛的应用了生物酶。生物技术的合理应用，绿色化学的工艺理念便得以有效的实现，化学技术和生物技术相互结合，促进生产过程的节能环保，在保证生产的经济效益的同时，也对环境起到积极的保护，对化工生产在模式上加以改变，从而促进绿色社会的建设和可持续的发展。
        四、结束语
        综上所述，在化工工程的生产中，绿色化工生产已成为一种必然的发展趋势，其可以有效的降低能源消耗，对环境污染问题起到了很好的缓解与改善作用。因此，现阶段应当积极开发绿色化工技术，并将其应用于实际的化工生产当中，实现绿色化工生产，降低环境污染，实现经济效益与生态效益的共同发展。
        参考文献
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        [3]袁庆，康先禄.探究化学工程工艺中的绿色化工技术要点[J].化工管理，2017，30（27）：199-199.
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