化学工程工艺中绿色化工技术与分析的开发与应用探讨

摘  要：众所周知，化学生产是世界环境污染中最主要也是最严重的污染原因之一，随着工业革命的进行，化学生产已经进入人类生活的方方面面，由此所产生的有害物质和废弃物也成了自然环境的沉重负担。因此，如何减少化学生产中的污染，实现可持续发展也成了各国学者不懈努力的方向。发展绿色化工技术是目前最值得投入研究的方向。通过发展绿色化工技术有望改良化学生产工艺与流程，从化学生产的各个环节减少有害物质的产生，从而减少环境污染。

关键词：化学工程工艺;绿色化工技术;开发;应用要点

中图分类号：TQ02     文献标识码：A

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化学工程工艺中绿色化工技术的开发

1.1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，必須对其进行合理选择。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。

1.2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。

1.3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化学工程工艺中绿色化工技术应用要点

2.1废弃物回收再利用

化学生产过程中难免会产生废弃物，有的废弃物有毒有害，会对环境和周围生态造成严重破坏，即便是无毒害的物质也会造成资源、空间的浪费，长期堆积也会造成环境污染。因此，如何减少化学生产中的废弃物产生，实现废弃物再利用也是绿色化工技术的主要难题。合理利用废弃物不仅能够减少浪费和环境污染，也是提高生产效率、实现可持续发展的重要途径。废弃物回收再利用也为工业垃圾找到了变废为宝的途径，减轻了企业排污的负担，为企业创造了更多收益，为行业发展提供了方向与可能。

2.2优化电动机的使用

在如今的化学工程生产过程中采用的电动机大多数都是驱动式的，但是电动机作业时的频率相对来说比较固定，许多化工反应过程中不需要电动机高频率作业时就造成了能量的浪费，增加了化工企业的成本。另外，这种电动机在打开过程中比较浪费时间，因此许多化工企业在化学反应终止时都不进行关闭，使得电动机一直处于运行状态，造成了许多能量的浪费，违背了化工企业绿色经济经营的目标。因此，在化学工程与工艺过程中应当优化电动机的使用，采用变频式的电动机，根据化学反应的要求自主选择电动机使用频率，从而减少能量的浪费，使得整个化学工程与工艺实现绿色经济、绿色环保。

2.3优化供热体系

在许多化工企业，在进行化学工程与工艺过程中采用的供热体系还只是传统的供热方法，即仅仅运用单线供热，一套供热装置要给所有设备进行供热，首先，在其他设备不需要热能量的时候进行所有设备同时供热严重浪费了许多热能量，使得整个化工过程不经济，增加了化工企业成本。其次，单线供热能经常会导致热能供给不足，造成效率低下。因此，化工企业应当优化供热体系，根据化学工程反应所需热能，采用多种供热设备联合进行供热，不仅可以有效地解决热能浪费的问题，使得整个化学工程成本降低，同时还可以提高化学反应效率，使得绿色化工技术得以完善，同时促进化工企业的绿色安全发展。

2.4绿色化学反应技术

众所周知，环保的问题是当前全球化探讨的热点，环境保护是我国首要任务之一，如今化学生产中应用化学工程技术，要积极将绿色环保的理念渗透到化学产品的生产过程中，这就要求优化化学工程技术，应用化学工程技术，减少其给人们生活带来的污染。绿色化学反应技术就是一种重要的，具有环保意义的新型化学工程技术，合理利用绿色化学反应技术，就要整合与改进对人们健康和社会稳定构成危害的化学原料，清除对生态环境造成影响的化学原料，减少化学生产过程直接给环境产生的污染，从而达到改善和治理环境生态问题的效果。比如化学产品尼龙的生产，之前应用的是含苯的石油化工原料，人们将其转换为生物原料，同样也能制造成为尼龙，还能有效保护环境，避免人体受到伤害。由此可见，绿色化学反应技术的应用原理表现为治理和消除化学污染源头，从解决污染源头的角度出发，为后续绿色生产提供快捷环保的环境。另外，绿色化学反应技术的应用还提倡人们多去回收和重复利用使用过的化学资源，节约资源，节约成本。

2.5新分离技术

分离技术是通过利用不同的沸点，让不同成分依照其顺序在分离塔中进行分离，这种分离技术相对传统与落后，而新分离技术则是在科技水平不断提升的基础上应用和实施，在探索中加以改进，也逐渐突破了传统分离技术的应用瓶颈，发挥更大的价值与作用。在应用新分离技术时，工作人员还需借助信息技术，达到提高研究应用效率的目的。比如研究热力学传递性质，工作人员通过信息技术则能对分离过程有更快且更有效地促进。再比如应用分子模拟技术，借助信息技术又能促进分子分离，研发高效的分离剂等等。由此可见新分离技术离不开信息技术的支撑，有助于提高化学生产的效率，缩短化学生产周期。

2.6超临界化学反应技术

要确保化学生产反应的顺利进行，化学反应的温度和压力都有各自的临界点，其状态在液体与气体之间的情况下，需要通过超临界化学反应技术的实施达到效果。而同时具备液体与气体性质的物质，就是超临界流体。目前，超临界流体的应用也非常广泛，已覆盖至医药工业、生物化工、食品工业和化学工业，对其在化学工业中的价值进行研究分析具有重要的意义。但当前我国对超临界化学反应技术的研究还处于初步的探索阶段，因此还需更深入的实践应用，借助现有成果，总结经验，才能促成发展。

结束语

要确保化学工程技术在应用中为我国社会经济与人们生活带来便利，产生更多积极的影响，化学生产企业的相关工作人员要注重自身生活技术水平的提高，加强人才培养，尤其是与当前环保节能主题相契合，重视绿色化学技术的推广应用，适应绿色环保、生态平衡的发展要求，最终促进我国化学生产行业和化学工程技术的进一步发展。

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.

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