化學(xué)工業(yè)節(jié)能促進作用探析

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摘要:綠色化學(xué)工程與工藝一直都是化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中研究的熱點問題，不僅能降低化工生產(chǎn)中的環(huán)境污染，還能起到節(jié)能減排的作用。通過對綠色化學(xué)工業(yè)與工藝的內(nèi)涵與特征的總結(jié)分析，深入的探究了綠色化學(xué)工程與工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了清潔技術(shù)、生物技術(shù)在綠色化學(xué)工程中的應(yīng)用，探討了綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進作用。

關(guān)鍵詞:綠色化學(xué)工程;工藝，化學(xué)工業(yè);節(jié)能

化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)具有十分重要作用，只有采用正確的工藝流程，并采用綠色的生產(chǎn)流程，才能減少化學(xué)工程對生態(tài)環(huán)境造成的破壞。在化工生產(chǎn)過程中，要注重化學(xué)工程與工藝，將綠色活動應(yīng)用于化學(xué)工程的生產(chǎn)與管理中，提高化學(xué)工程與工藝的水平，并利用綠色評價指標(biāo)對整個工藝進行評價分析，在保證化學(xué)環(huán)境的同時，還要能做好節(jié)能降耗的作用，進而能為企業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)，也能促進環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展。

1綠色化學(xué)工程與工藝的內(nèi)涵與特征

綠色化學(xué)工藝也被稱為環(huán)境無害化學(xué)工藝，其功能是利用化學(xué)技術(shù)控制化工生產(chǎn)污染的一門學(xué)科，實現(xiàn)化學(xué)產(chǎn)品在設(shè)計與制造、應(yīng)用中，去除有害物質(zhì)或者將污染環(huán)境的物質(zhì)降低到最小程度，從而在實際生產(chǎn)的過程中，通過生產(chǎn)、設(shè)計與制造，能夠獲得更高質(zhì)量的化學(xué)產(chǎn)品，在具體的應(yīng)用中，不會對環(huán)境造成污染，達到保護環(huán)境的目標(biāo)。其中，綠色化學(xué)是基于環(huán)境保護綜合考慮的，是一種能有效降低對人類健康的負面影響的化學(xué)方法和技術(shù)，并以此技術(shù)為基礎(chǔ)的企業(yè)生產(chǎn)，就可以稱之為綠色化學(xué)工業(yè)。它具有如下特征:1)在具體的化工生產(chǎn)中，它從化學(xué)反應(yīng)的源頭處，對化學(xué)的污染物質(zhì)或者廢棄物進行處理與控制，從而在化學(xué)生產(chǎn)的源頭減小或者消除了污染物質(zhì)的影響，并利用這種化學(xué)生產(chǎn)工藝來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學(xué)生產(chǎn)流程，也替代了化學(xué)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物或者污染物處理與凈化的模式。2)在綠色化學(xué)生產(chǎn)工藝流程中，注重對化學(xué)原材料的最大化利用與環(huán)境保護，降低了化學(xué)生產(chǎn)與環(huán)境的污染，提高了綠色化學(xué)工程的應(yīng)用范圍，真正起到了節(jié)能減排的作用。3)與傳統(tǒng)的化學(xué)工程生產(chǎn)相比，綠色化學(xué)工程的優(yōu)勢十分明顯，對化工產(chǎn)品的工藝流程進行分析時，不僅注重化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，還將綠色環(huán)保結(jié)合在一起，對原材料及產(chǎn)品的毒性降低控制也非常嚴(yán)格，從而在源頭上控制了化學(xué)產(chǎn)品對環(huán)境的污染。4)在綠色化學(xué)生產(chǎn)的過程中，盡量減少對析出劑與溶劑等輔助物的使用，以達到控制污染的目標(biāo)，而且還通過選擇無害原材料進行生產(chǎn)，替代哪些在化工生產(chǎn)中能產(chǎn)生污染的物質(zhì)進行替代，從而能提高化學(xué)產(chǎn)品的安全性。在具體的生產(chǎn)中，對化工生產(chǎn)中所產(chǎn)生的不必要化學(xué)衍生物進行控制，并盡可能地將它們降低到最小程度。5)綠色化工生產(chǎn)中除對經(jīng)濟與技術(shù)等因素進行考慮外，還對產(chǎn)生的廢料或者剩余材料進行回收與處理，并結(jié)合生產(chǎn)中的具體情況進行綜合分析，以減少廢料對環(huán)境的污染。特別是，對化工生產(chǎn)中的危險物品，需要嚴(yán)格的按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行生產(chǎn)，在使用工業(yè)化學(xué)催化劑時，要控制具體的計量生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)與要求，以減少環(huán)境的污染。

2綠色化學(xué)工程與工藝的研究和開發(fā)現(xiàn)狀分析

化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的污染或者廢物處理不及時，一直是化學(xué)工程工藝與流程面臨的重點問題，而且有些污染物與廢棄物需要采用凈化處理的措施。采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝流程，不僅要實現(xiàn)化工生產(chǎn)污染物與廢棄物的清除，導(dǎo)致生產(chǎn)的成本增加，如果不能采用清潔、綠色生產(chǎn)的方式，將會對整個化工行業(yè)的生產(chǎn)帶來不利影響。隨著人們對環(huán)境保護的意識不斷增強，對綠色化學(xué)工程與工藝研究的深入，利用化學(xué)處理的方式實現(xiàn)對化學(xué)污染的控制，并在具體化學(xué)生產(chǎn)中得到推廣，一些綠色的生產(chǎn)技術(shù)在化工生產(chǎn)領(lǐng)域中得到應(yīng)用，不僅注重?zé)o污染化學(xué)的生產(chǎn)，還注重將綠色技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)生產(chǎn)中，使得綠色化學(xué)工程與工藝在實際化工生產(chǎn)得到推廣。在國外的一些研究中，已經(jīng)將綠色技術(shù)應(yīng)用于化工生產(chǎn)中，在20世紀(jì)90年代，我國已經(jīng)開展了綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)的研究，并組織成立了相關(guān)的綠色化工開發(fā)課題，促進我國綠色化工的發(fā)展。綠色化工原材料對化工材料的生產(chǎn)過程產(chǎn)生一定影響，而且綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)十分注重?zé)o毒害原材料應(yīng)用，能夠從化學(xué)工藝的源頭除去可能產(chǎn)生的污染物與廢棄物的產(chǎn)生，可以進一步防止化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程可能產(chǎn)生的污染，提高了化工生產(chǎn)的效率。因此，在化工生產(chǎn)中，開展綠色化工生產(chǎn)技術(shù)的研究，并利用可再生的化學(xué)原料為研究重點，通過選擇無污染的化學(xué)原料作為生產(chǎn)原料，不僅能推動綠色化學(xué)工業(yè)在化學(xué)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，還能對自然物質(zhì)相類似的、可再生的、無污染的原料作為研究的重點，推動綠色化學(xué)工程與工藝的發(fā)展［1］。

3綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)的促進作用

綠色化學(xué)工業(yè)的工藝流程對環(huán)境保護具有十分重要的作用，不僅能節(jié)約化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)成本，還能減少化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的污染物與廢棄物，在未來的化學(xué)工程生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。

3.1清潔生產(chǎn)技術(shù)及其對化學(xué)工業(yè)的促進作用

清潔生產(chǎn)技術(shù)是化學(xué)工程生產(chǎn)中一個關(guān)鍵性的技術(shù)，具有較高的商業(yè)應(yīng)用價值，對促進化學(xué)生產(chǎn)的環(huán)境保護具有十分重要作用，具有良好的綠色化學(xué)環(huán)保的優(yōu)勢。作為綠色化學(xué)工程與工藝中的一種技術(shù)形式，需要不斷改進技術(shù)與生產(chǎn)工藝，來提高生產(chǎn)效率，還需要利用清潔性的能源與原料，來替代一些能產(chǎn)生污染的化學(xué)物質(zhì)，并通過對化學(xué)工程的工藝進行優(yōu)化，采用更為先進的工藝技術(shù)與設(shè)備，加強對化學(xué)原料的利用，從而能在化工的生產(chǎn)源頭來降低或者減少化學(xué)生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生的污染，達到相應(yīng)的綠色化學(xué)工程與工藝應(yīng)用的要求。其中，采用清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用中，不僅能提高化學(xué)資源的利用效率，還能降低化學(xué)工程生產(chǎn)過程中，可能出現(xiàn)污染廢棄物的生產(chǎn)、產(chǎn)品使用過程中的排放對環(huán)境造成的影響，從而能夠達到減少化工生產(chǎn)與化學(xué)工業(yè)對自然環(huán)境的危害。例如，活性消毒劑通過消毒能夠分解水分中的過氧化鈉，轉(zhuǎn)換水分與氧氣，不僅具有良好的消毒效應(yīng)，還不會產(chǎn)生任何副產(chǎn)品，具有廣泛的應(yīng)用前景。因此，在化工生產(chǎn)的工藝與流程中，清潔生產(chǎn)技術(shù)在綠色化學(xué)工程中具有十分積極的作用。而且清潔技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，一般主要是將其作為化工生產(chǎn)中的脫硝與干法脫硫技術(shù)重要組成進行生產(chǎn)應(yīng)用，如圖1所示。清潔生產(chǎn)在很大程度上提高了綠色化工生產(chǎn)技術(shù)與水平，且清潔技術(shù)在其他工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用，還能促進化工工程生產(chǎn)不斷的改進生產(chǎn)工藝，將新技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，對環(huán)境保護具有十分重要的作用，也能達到節(jié)能降耗的目標(biāo)［2］。

3.2生物技術(shù)及其對化學(xué)工業(yè)的促進作用

現(xiàn)代生物技術(shù)在當(dāng)前環(huán)境保護生產(chǎn)具有十分重要的意義，生物技術(shù)也是綠色化學(xué)工程與工藝的典型技術(shù)之一，在化學(xué)工程中應(yīng)用十分廣泛，為生物技術(shù)的應(yīng)用提供了一個的平臺與視角。利用生物技術(shù)可以降解化學(xué)廢棄物中的有毒物含量，生物技術(shù)主要通過生物酶反應(yīng)的作用，對化學(xué)產(chǎn)品進行合成，也就是利用生物酶中的微生物發(fā)酵的方式，對化學(xué)產(chǎn)品進行合成，保證了在化工產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中不會產(chǎn)生多余的危害物，也不會對環(huán)境造成任何影響?；蛘呤抢梦⑸锾幚砑夹g(shù)對工業(yè)廢水進行處理，通過生物酶的降解作用，降低化工廢棄物對環(huán)境的污染，不僅能提高化學(xué)廢棄物處理的效果，還能提高化學(xué)廢棄物的處理效率，同時還可以減少化工原料的浪費情況。生物技術(shù)在綠色化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中，具有十分重要的作用，不僅能轉(zhuǎn)變?nèi)藗儗どa(chǎn)認識，還有利于促進化學(xué)生產(chǎn)工藝的改進。對化學(xué)工業(yè)的研究與發(fā)展有著十分積極的促進作用，還能達到化學(xué)生產(chǎn)中節(jié)能減排的作用。而且，在綠色化工生產(chǎn)工藝中，利用生物技術(shù)可以使得化工產(chǎn)品的生產(chǎn)種類更多，具有更強的靈活性。通過選擇合適生物酶，可以應(yīng)用多種化學(xué)工藝的生產(chǎn)流程中，對促進現(xiàn)代化工生產(chǎn)工藝優(yōu)化與技術(shù)水平提升，以及革新化學(xué)工程生產(chǎn)技術(shù)，提高產(chǎn)品品質(zhì)等都具有十分重要的作用與意義。

3.3環(huán)保型化學(xué)產(chǎn)品對化學(xué)工業(yè)的促進作用

以清潔技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合的綠色化工生產(chǎn)工藝得到了人們的認可，不僅能夠提高人們對環(huán)保型化工產(chǎn)品的應(yīng)用，幫助人們認識到環(huán)保型化學(xué)產(chǎn)品的功能，進而能提高人們環(huán)境保護的意識。采用綠色化工技術(shù)生產(chǎn)的化工產(chǎn)品，符合人們生活的需求，而且化學(xué)產(chǎn)品還具有環(huán)境友好特征，能有效的促使環(huán)保型化工產(chǎn)品在社會中的應(yīng)用，對促進化工行業(yè)持續(xù)性發(fā)展與環(huán)境的發(fā)展也具有十分重要的作用，能夠為化學(xué)工業(yè)持續(xù)創(chuàng)新研究提高良好的支持，提高環(huán)保型化工產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。例如，新型的制冷劑FIC－1311(含雜原子N、Si的三氟碘甲烷)應(yīng)用十分廣泛，可以將其作為空調(diào)的制冷劑，具有良好的制冷與節(jié)能效果，環(huán)保效果也十分明顯，不會對臭氧層造成破壞，對環(huán)境污染與破壞也比較小，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)空調(diào)使用的氟利昂制冷劑，具有重要的環(huán)保節(jié)能的特征。常見的脫硫技術(shù)是環(huán)保型化工常用的技術(shù)之一，可以對多種有害物質(zhì)進行處理，有效的避免空氣污染的情況，并可以與清潔技術(shù)結(jié)合在一起，對污染物質(zhì)進行處理，能真正的促進綠色化工工藝產(chǎn)品的發(fā)展，提高綠色化工技術(shù)在社會生活中的應(yīng)用［3］。

3.4促進無毒無害催化原料的普及

在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過程中，往往需要很多催化劑參與化學(xué)反應(yīng)。在具體的生產(chǎn)過程中，需加入催化化學(xué)原料來提高化學(xué)反應(yīng)的速率，這種催化劑在不改變化學(xué)產(chǎn)品的性能前提下，能快速地得到化學(xué)品。在實際產(chǎn)品加工與制造的過程中，為提高生產(chǎn)效率，合理地應(yīng)用催化劑原料也是人們關(guān)注的重點問題之一。同時將綠色環(huán)保與化工生產(chǎn)結(jié)合在一起，應(yīng)用催化原料也是極為重要的內(nèi)容。在提高化學(xué)反應(yīng)速度的同時，還要注意節(jié)能環(huán)保，但在具體催化劑原料的自身還存在一定的化學(xué)毒性，利用綠色化工工程，可以有效實現(xiàn)催化劑原料的無毒無害，促進綠色催化劑原料在化工原料中的應(yīng)用。例如，在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中，采用低氣味的聚氨醋催化劑應(yīng)用極為廣泛，通過低氣味的聚氨醋催化劑的使用，能有效實現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)效率的增長，提高化學(xué)生產(chǎn)的效率，有效降低化學(xué)反應(yīng)的成本。最為關(guān)鍵的是，聚氨醋催化劑是一種清潔性化學(xué)產(chǎn)品，屬于無毒無害的催化原料，提高化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)效率，在應(yīng)用過程中，聚氨醋催化劑能夠應(yīng)用在膠粘劑、環(huán)保涂料的生產(chǎn)中，在提高產(chǎn)品性能的同時，還能降低化學(xué)反應(yīng)對環(huán)境造成的污染等情況［4］。

4結(jié)語

在國家提倡環(huán)保節(jié)能的大背景下，采用綠色化學(xué)工程與工藝來提高化工產(chǎn)品的質(zhì)量，并利用清潔技術(shù)與生物技術(shù)來解決化工產(chǎn)品生產(chǎn)中的環(huán)保問題，通過對綠色化學(xué)工程與工藝在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的作用進行分析，不僅能提高人們對綠色化工產(chǎn)品內(nèi)涵的理解，還有利于綠色化工產(chǎn)品在日常生活中的應(yīng)用，也能提高人們環(huán)境保護的意識。采用化工工業(yè)中合理的采用綠色化工生產(chǎn)技術(shù)與理念，減少能源的消耗與各種污染，對推動環(huán)境保護與化工工程可持續(xù)發(fā)展也具有十分重要的作用。

作者:李寧 單位:陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院