綠色化學工程對化學工業節能的作用
前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了綠色化學工程對化學工業節能的作用范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。
摘要：目前，我國的生態環境惡化速度較快，因此，必須在提高化學工程技術水平和工藝水平的同時，強化化學工程與工藝的評估，強化環保管理，采取綠色評估方法，合理利用化工原料，從而促進綠色環保工作的有效推進。隨著傳統化工行業的不斷發展，許多化學工藝在應用過程所消耗的大量資源已經成為了一個當前急需解決的關鍵問題。同時，當前環境污染問題日益嚴重，對自然生態系統造成了巨大的損害。因此，必須加強對自然環境的保護，提高對化學工藝的利用效率，從而促進自然環境的可持續發展。
隨著科學技術的進步，綠色能源和環境保護技術在各個領域得到了廣泛的應用，它在促進工業發展方面發揮了重要的作用。隨著我國化學工業的迅速發展，化學原料的用量也在不斷增加，對人體的健康和生活質量產生了很大的影響。為此，有關部門也開始采用綠色化學技術，將綠色的化學技術應用到化工產品的生產中，從而達到節能減排的目的。從而，在降低環境污染與破壞的前提下，對化工產品的相關工藝進行改進。在推動綠色環保工作有效進行的同時，也可以推動社會的協調發展[1]。
1綠色化學工程工藝概述
綠色化學技術也被稱為環保無害化，它是一種利用化學方法避免在化學過程中引起的環境污染的科學。綠色化學工程技術的核心內容就是利用化學的基本原理，對設計和生產過程中產生的有毒有害成分進行有效的處理，從而達到綠色、環保的目的，從而降低化工生產對環境和人們身體健康造成的傷害，正是因為可以讓化工生產反應過程實現無害化，所以被稱之為綠色化學工程工藝。綠色化學工程技術在世界范圍內已被廣泛采用，它的特點是可以從源頭上解決化工污染，并可預防污染，而非污染后的凈化治理。應用綠色化學工程技術設計和生產化工產品，既能最大限度地提高材料利用率，又能有效地防止非再生資源的浪費[2]。
2綠色化學工程與工藝對化學工業節能發展的必要性
2.1產業可持續性發展的需要
隨著化工行業的發展，化工行業的發展必然會向著無公害、可持續發展的方向發展，這就要求化學工程和技術手段對大氣、水體和土壤的污染進行有效的處理，從而達到對化工原料、加工、生產、處理、儲運等全過程的清潔管理，這對化學工業可持續性發展具有重要的意義。
2.2技術創新的需要
化學工業是一個技術密集的行業，它的技術創新與整個工業的發展息息相關，而技術創新則是整個化學工業發展的主要動力。化工技術創新的方向總是要確保綠色、環保、節約能源，這是技術創新的根本條件。因此，在化工企業技術創新中，應重視綠色工藝和技術的研究，采取綠色工藝，以提高產品的生產效率，減少產品的成本。
2.3發展趨勢的需要
隨著化工技術的不斷發展，化學行業的發展思路和方式也發生了變化，化工行業的發展需要大量的資源來支撐，而在新的時代，化工必須要朝著綠色、環保、可持續發展的方向發展。隨著全球環境的變化，能源的緊缺，化工行業的發展也面臨著嚴峻的挑戰，如何使化工技術和流程達到綠色節能是化工企業發展的必然要求。
3綠色化學工程工藝特征
3.1原料的綠色化
在化工產品的加工中，原材料的選用將直接影響到化工的生產。因此，在新的時代背景下，國家對原材料的綠色也非常的重視。綠色化學工程與技術，就是要把無毒的、無害的材料，用大量的可再生資源來制造化學產品，例如，植物、林業產品、農作物、城市垃圾，這些都可以轉化為乙醇、酸、酮等常見的化學物質，而這些物質的轉化，則是在微生物的細胞中進行化學反應，從而獲得所需的化學物質，同時在這個過程中不會產生任何污染物[3]。
3.2催化劑的綠色化
在化工行業飛速發展的今天，如何通過科學的化學反應促進化工行業的發展，是當前化工行業面臨的一個重大問題。在化學工業中，化學反應是非常重要的，因此，采用多種不同的催化劑，可以提高反應的速率，提高反應的轉化率，減少副產物的產生，從而避免對環境造成的污染。在化學領域，使用綠色催化劑也是一項非常重要的任務，經過不斷的探索，已研制出了很多環境友好的新型催化劑，比如，在化工領域，用固體催化劑的分子篩、雜多酸等代替了毒性液體，在安全的前提下，可以簡化化工流程，降低“三廢”的排放量。
3.3溶劑和助劑的綠色化
在化學產品生產過程中，無論是化學反應還是化學分離都需要使用大量的溶劑和助劑，但是目前較為常用的溶劑和助劑往往都是有毒的，因此，無毒、無污染的添加劑已成為綠色化學領域的一個重要課題。采用綠色溶劑和添加劑不僅可以加速反應，還可以達到節能高效的目的。
3.4化學反應形式的恰當選擇
在化工過程中，各種化學成分會發生一系列化學反應，是一種重要的化學過程。所以在化學過程中，必須對化學反應形態進行合理選擇，以提高產品的品質和生產效率。但是，由于化學原料的種類、反應時間等因素的存在，對反應的質量和效率有很大的影響。以防止以上因素對化工生產產生不利的影響。在化學生產中，氧化反應需要相當長的時間，并且在此過程中，會產生大量的熱量，從而影響到化工生產的整體質量。而在采用了綠色化學技術后，主要采用碳氫化合物的氧化反應，這是一種快速、不會對化學原料產生不良影響的化學反應[4]。
3.5能源的綠色化
化學產品的生產過程中，從原料的獲取、化學反應的發生、產品的分離和提純，都需要能源的消耗和生產。同時，在化工生產中，若使用的化學反應為吸熱反應，則必須在反應之前添加一定的熱量，以使化學反應更高效地進行。若所使用的化學反應為放熱反應，則需要去除化學反應時所產生的熱量。在化學工業中，精餾、結晶、萃取、超濾等過程中，都會消耗大量的能量，所以必須要有合適的能源來補充和利用。比如，電能、微波、光能、超聲波等，電能是最常用的一種，利用維生素B12作為催化劑，在溫和的中性環境下，進行游離基的氧化。
4綠色化學工程工藝對化工節能的促進作用
4.1清潔生產技術的應用
目前，清潔生產技術能提高化工產品的綠色程度，減少環境污染，同時也能提高產品的品質，提高資源的利用率。清潔生產技術所采用的原材料均為環保型原料，不僅其用途十分廣泛，同時也提高了人們對于環保產業的意識。在使用清潔生產技術時可以使原料的功能和作用得到最大程度的發揮，從而達到環保、提高經濟效益、增加利潤的目的。潔凈生產技術在我國已得到了廣泛的應用，在我國的化學行業中占有舉足輕重的地位。例如，脫硫技術是一項十分重要的清潔生產技術，在化工生產中，經常會產生大量的硫化物，而含硫的污水，對環境造成很大的危害，而且經常會產生有毒物質，因此必須采用脫硫技術來減少污染，不然的話，直接排放到空氣中、河流中，很容易引發酸雨，對環境造成嚴重的危害。通過采用脫硫技術，可以將廢水和廢氣中的硫分離，達到零排放，減少對環境的污染，提高化工過程的技術水平，從而有利于環保工作的有效開展[5]。
4.2融合生物技術
生物技術與基因工程技術細胞工程、技術生化工程技術等聯系甚密。不過，當涉及到綠色化學的時候，就會涉及到仿生技術。我國的生物技術和綠色化工技術已完成了相關的化學合成，并在實際應用中得到廣泛應用。目前，我國國內多數化工企業所用的原材料大都是植物和動物的原材料。如此一來，所產生的有機物就會變得無毒無害。同時，通過對綠色化工技術和工藝的深入研究，開發出了一種新的無毒的催化劑。它的主要成分是天然的酵素，或者是人造的工業酵素。相比起普通的催化劑，這兩種催化劑都是綠色的，無毒、無害、幾乎沒有任何副作用，可以大大的減少能源的使用和成本。當然，因為化學工程是將許多生物技術都融入到了化學工程中，可以將其轉化成化學物質，從而達到節能減排的目的[6]。
4.3生產綠色環保產品
許多產品在人類社會的發展中對自然環境的損害是不可避免的。這些商品的誕生，實質上是為了便利人們的生活，為了社會的發展，但是它們的出現，對自然環境造成了更大的損害。所以，要真正地進行綠色化工技術與技術的開發與研究，實現化工行業的節能減排目標，就需要大量的綠色產品。比如洗衣粉、農藥等相關制造企業，都可以通過綠色化學工程和技術生產出無公害的洗衣粉和無毒的肥料，從而改變以犧牲自然環境為代價，改善人類生存的商品狀況。化工產品是用來滿足人們日常生活與生產需要的，因此，既要保證安全，又要改善環境，促進人與自然的和諧發展，這是當今人類的一個重要目標。而在綠色化工技術的發展和研究中，雖然會遇到一些困難，但仍然要繼續努力。而一旦技術有所突破，就必須要明白它對環境的影響，這樣才能達到環保的目的。
4.4實現無害化處理
同時，在化工生產中要注意節約能源，節約能源是化學工程和綠色化工工藝技術發展的一個重要趨勢。在化工生產中，既要注重環境的無污染和無公害，又要盡可能地減少能耗，從而實現節約能源的目的。例如，在采用潔凈工藝的過程中，主要是從原料的角度出發，實現無毒和無害化的生產，從而提高化工產品的生產率，以及提升化工產品的品質和環保性。目前，在化工行業發展的進程中，無公害化處理技術得到了極為廣泛的推廣與應用，同時，各種環保材料的開發以及對環境污染的控制與治理使得我國的化學工業生產逐步實現了無公害化處理，從而有效的推動化工行業的可持續發展。
4.5對污染物進行凈化處理
在綠色化學工程及工藝應用中，要解決環境污染問題必須持續改進綠色化學工藝，強化污染治理，提高化工產品的生產效率。另外，應重視無機催化劑技術、強化生產管理、分析各工序的潛在污染物、采取多種方法提高綠色化工技術水平。例如，在使用生物酶技術時，可以采用酶對其進行處理，以達到提高處理效率、減少能耗的目的。在使用酶的過程中，既能達到環境保護，又能有效地控制廢物的產出量，同時還能使有害物質得以降解，又能提高生產效率，從而確保企業的經營效益。
5結語
綜上所述，在當前我國大力倡導環保、節約能源的形勢下，運用綠色化學工程和工藝來改善化工產品的品質，運用潔凈技術和生物技術來解決化工產品的環境問題，并對其在化工行業中的作用進行了深入的探討，既可以加深對綠色化工產品的認識，又可以促進人們的環保意識。在化學工業中，合理運用綠色化學的技術和思想，降低能耗，降低各種污染，從而促進環保我國化工行業的可持續發展。
參考文獻：
[1]邵志鵬.綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用分析[J].當代化工研究，2018(09):163-164.
[2]蔡焱華.探究綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用[J].化工管理，2018(23):189-190.
[3]王虎，楊開福，魏宇慧，等.綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用[J].云南化工，2018,45(04):226.
[4]王強.應用綠色化學工程工藝促進化學工程節能發展的路徑探索[J].中國石油和化工標準與質量，2020,40(22):133-135.
[5]任建鋒，岑倪華.綠色化學工程工藝對化學工程節能的促進作用分析[J].中小企業管理與科技(中旬刊)，2020(03):180-181.
[6]張英，郭寶禹.探究綠色化學工程與工藝對瑪鋼企業提標升級節能的促進作用[J].化工管理，2020(05):50-51.
作者：劉龍濤 董娜 張峰 單位：山東富海石化工程有限公司 山東齊創石化工程有限公司
