化学工程工艺中绿色化工技术的开发

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摘要：目前，环境问题得到了人们的广泛重视，这也就使得化学工程工艺必须转变发展方向，创新生产形式与技术。文章对化学工程工艺与绿色化工技术进行概述，并分析绿色化工技术在化学工程工艺中的开发与应用，希望可以为相关工作者的研究提供一些帮助。

关键词：化学工程工艺；绿色化工技术；开发

0引言

目前绿色环保理念已经深入人心，人们对化学工程工艺提出了更高的要求。因此，必须加强对绿色化学的开发与应用，降低化工生产给周边环境带来的不良影响，为化学工程工艺健康发展奠定良好基础。

1化学工程工艺与绿色化工技术概述

1.1化学工程工艺

化学工程工艺指当今时代化学工业生产涉及到的领域，通常情况下，在生物工程、制药工程以及冶金工程中，都存在化学工程工艺[1]。在现代化生产过程中，人们树立起了生态理念，提出了绿色、环保等要求，并希望在这一环保理念的应用与创新下，实现当代化学工程工艺的可持续发展。

1.2绿色化工技术

绿色化工技术指的就是以绿色化学为基础，开发出从源头上对环境污染进行阻止的化工技术。在具体的化工生产中，清洁技术指的就是通过工程技术及化学原理的使用，减少或者消除污染环境的副产品、溶剂、部分产品、催化剂以及有害原料等，从而使整个生产工艺或者是生产过程满足绿色化学的要求，其既包括高新技术还包括先进设备。绿色化工技术的主要目的就是实现传统化工的绿色化，即对环境友好化学反应路线与闭路循环工艺流程进行合理设计，并生产出绿色的化学产品，使化工过程与化学反应从根本上降低对环境造成的污染，从而使传统化学工业向着绿色、可持续的方向发展。近年来，随着环境问题的加剧、可持续发展的要求，人们对化学工程工艺这一破坏生态环境的元凶提出了质疑。虽然，化学工程工艺为人们生活环境的改善提供了物质基础与能源，但其也导致了环境污染问题与能源匮乏问题的出现。因此，加强对绿色化工技术的开发与应用成为必然选择。

2化学工程工艺中绿色化工技术的开发

2.1化学原料

在绿色化工技术开发中，化学原料发挥着重要作用，因此，必须对其进行合理选择。在具体的选择过程中，研究人员应该选择农作物、植物等没有化学添加剂、无害、无毒的化学原料，并坚决杜绝含有毒、害的材料。为了提高化工生产的科学性、合理性与有效性，可以通过对化学反应原理的研究与运用，有效消耗化学工程工艺生产中的污染物，并将其转变成可以回收处理的相关物质及水。

2.2催化剂

在具体的化工生产中，在一些情况下必然会使用到化学催化剂，以此来加快化学反应的速度。但需要明确的是，大量催化剂的应用会生产出众多的有害、有毒废弃物，若将这些废弃物质直接排放到周边环境中，那么就会给环境造成严重污染。因此，在开发绿色化工技术时，必须对催化剂进行合理选择，尽可能使用无公害、较为安全的催化剂，从而有效减少废气污染物排放给环境带来的不良影响。例如，在化学工程工艺生产中，由于烷基化固相化学催化剂不会生产出有毒、有害的物质，可以加强对这一催化剂的推广与使用，提高催化剂资源的利用率。

2.3深化化学反应

在绿色化工技术实际开发中，除了要合理选择化学原料与催化剂，还应该深化化学反应选择，充分利用化学工程工艺中的生产原料。以石油化学工程工艺生产为例，在这一生产中，其氧化物经常是由烃类物质充当，虽然可以为化学反应中氧化的出现提供便利，但其会使氧化反应生产出众多的污染性质化学产物。因此，必须对化学工程工艺反应选择进行绿色深化，尽最大可能降低污染性质化学物的产生，从而使化学工程工艺反应向着绿色化工的方向进行[2]。

3绿色化工技术在化学工程工艺中的应用

在具体的生产过程中，绿色化工技术的应用主要表现在清洁生产技术、环境友好型产品以及生物技术三方面。

3.1清洁生产技术

清洁生产技术属于相对技术，其指的就是通过对原有生产技术的改进，将污染物产生量与毒性降低甚至是消除的一种技术。其主要包括辐射热加工技术、临界流体技术以及绿色催化技术等，并且在海水淡化、垃圾处理、甲醇合成、煤气加工生产、现代印染工程以及冶金工程中有着广泛使用。同时，新能源发电技术、高效煤气化技术以及垃圾沼气技术等也在各个领域得到了推广。以海水淡化为例，其就是通过清洁化学方法的使用完成的，其中海水是原材料，而基本产品则是淡水。在生产过程中，清洁生产技术的使用给周边环境带来的影响是非常小的，具体操作就是在由聚丙烯酸、水解聚马来酸酐以及羟基乙叉二膦酸等构成的阻垢剂中加入羧基端的超支化聚酯，使其形成带有环保功效的低磷复配阻垢剂，并通过静态阻垢试验及XRD、SEM等，对这一阻垢剂的功效进行测验。综上所述，海水淡化技术在实际应用中，不但没有出现生态结构破坏、环境污染等问题，还产生了一种清洁化学产品，即氢氧化镁。

3.2环境友好型产品

我国化学工程工艺在发展过程中对环境造成了一定的破坏，不但阻碍着自身可持续发展，还严重危害着人们的健康。目前，人们逐渐认识到了环境的重要性，并树立起了环境保护的意识，这也就导致了绿色环保理念的产生，而在这一理念下，环境友好型产品的出现是必然的。环境友好型产品也称为低公害产品或者是环境无害化产品，其指的就是在整个生产周期内对环境都比较友好的产品，即在生产、使用以及废弃处理等环节中，该产品始终不会污染环境。加强生产环境友好型产品有利于防范环境污染问题的出现，可以有效保护生态环境。以石油为例，在日常生活中，石油有着广泛的应用，但其在燃烧之后会产生严重污染环境的气体。而随着生活水平的提高，私家车的数量越来越多，为了有效控制汽油燃烧污染，工作人员通过不断尝试与研究，终于开发出了新型燃料和具有环保特点的汽油，通过这些燃料的使用，在很大程度上可以降低气体污染给环境带来的不良影响。塑料袋在人们生活中也十分常见，给环境带来不良影响。针对这一问题，在相关工作人员的努力之下，目前已经出现了可降解的塑料袋，也就降低了塑料袋给环境带来的危害。

3.3生物技术

生物技术在化学工程工艺中也有着广泛应用，尤其是生物酶技术。由于生物化学工程中经常会涉及到细胞变化、基因变化等内容，如果在这一工程工艺中加强对生物酶技术的使用，不但可以发挥这一技术的催化作用，让化学反应快速发生，还不会导致化学污染物质的出现。例如，在化学反应中，可以将丙烯腈物质替换成生物酶，这样就可以得到纯净度更高的丙烯酰胺物质，还能够在一定程度上避免生产能源中不必要的损耗。同时，还可以将小麦杆这一农业生产废物原料当作生产原料，并通过生物合成技术的使用，使其在乳酸生成后形成聚乳酸。这样，就可以通过对其的使用制作出生物降解塑料，从而有效解决以往聚乙烯塑料降解困难的问题。另外，还可以通过对植物纤维资源的利用，以生物技术方式，对工业丙醇物质及化学乙醇等进行生产。在实际的化学制药产业当中，通过生物工程中的基因重组技术，可以生产出疫苗及多肽药物，有利于预防并治疗肿瘤类的疾病。生物技术的运用不仅仅是让微生物进行发酵，还能够通过对不同自然界中生物资源的使用，实现绿色、无污染的化学工程生产[3]。

4结语

加强绿色化工技术的开发与应用已经成为了一项重要工作。因此，必须合理选择化学原料与催化剂，并通过清洁生产技术、环境友好型产品以及生物技术的运用，减少污染，有效保护生态环境，从而促进化学工程工艺更好更快的发展。

参考文献：

[1]祝运.化学工程工艺中的绿色化工技术要点分析[J].化工设计通讯，2017,43(12):118.

[2]赖锦杰.化学工程工艺中绿色化工技术应用的几点探究[J].化工管理，2017(07):137.

[3]汤霞.化学工程工艺中的绿色化工技术之研究[J].化工设计通讯，2016,42(07):142+148.

作者：水寒青  单位：中国石油工程建设有限公司