基于绿色化学的化学工程节能研究

王宇

（兰州石化职业技术学院应用化学工程学院，甘肃 兰州 730060）

0 引言

随着发展，人们在社会发展中愈发意识到保护环境的重要性，我国大力推动节能减排战略实施有利于环保，能够有效保护人类的生存环境，使有限的资源能够得到最大程度的使用，进而提高资源利用效率，同时还有助于协调人与自然之间的关系，这对于我国经济的可持续发展是具有重要现实意义的。长期以来，化学工程的不断推进，给我国的自然环境造成了严重的污染，这也使人们迫切希望将绿色节能环保理念融入至化学工程当中云，以此实现化学工程的绿色化转变，其最终目的是为了实现工业生产的无公害化。当然，这种美好的设想虽然较为理想化，但却非常符合我国在化学工程发展中的长远目标。

1 基于绿色化学的化学工程节能研究意义

通过对以往的化学工艺进行分析，在以往的化学工程中，化学工艺在处理有毒有害物质时，往往过于滞后，这也使这些未及时处理的有毒有害物质对环境造成了严重污染，进而加大了有毒有害物质的处理成本，而且处理成效也往往非常不理想。而将绿色化学应用于化学工程中，则可在净化有害气体的同时，直接对有害气体的净化产物进行清洁处理，从而达到有效控制污染物排放的目的。对于化学工程来说，化学原料是否能够正确选择，将直接关系到后续生产中所选择的具体工艺，而绿色化学在化学工程中的应用，则可从源头上出发，对待选择化学原料在工艺生产中出现或可能出现的化学污染物进行分析，从而确保了化学原料选择的科学性，不仅大幅提高了化学原料及自然资源的利用效率，也能有效避免因化学原料选择不当而造成的污染物处理困难的问题。由此可见，对基于绿色化学的化学工程节能进行深入的研究，对于保护生态环境，实现化学工程生产的节能减排是具有重要意义的。

2 基于绿色化学的化学工程节能现状

我国在化学工程发展中，对于试剂的选择，需要根据化学反应中是否能够对绿色工艺进行合理利用来确定。例如，在石油化工生产中，往往需要通过氢化反应来对烃类物质进行处理，但氢化反应会发出大量的热量，而且其生成物有着非常活跃的性质，同时可能伴随着氧化反应的出现，进而造成生成物不够稳定，使产物提取受到很大影响。因此，采用该类反应来进行催化并不是最为理想的选择，需要进一步改善这种状况，采取其他选择性较高的试剂来对烃类物质进行催化，从而在节约成本的同时，还能使资源的消耗大幅降低，进而达到显著的节能效果，并且也能确保提取的生成物具有较高的纯度。通过以上实践，能够为化学工程的实际生产提供可靠的技术支撑，在不久的将来，人们在绿色化学中将研究更多的化学反应，从而使绿色化学提升至一个新的高度。目前，我国在化学工程中，对高效催化剂的无毒、无害化研究尚处于初步阶段，有许多问题亟需得到进一步解决，但毋庸置疑的是，这些研究工作将为化学工程的绿色化转变提供重要的推动作用，而且还能充分体现出我国在社会发展中具有的资源节约型与环境友好型特点。

3 基于绿色化学的化学工程节能应用研究

3.1 基于绿色化学的化学工程实现途径

我国化学工程已经历经了一个多世纪的发展，由于那时人们并没有对环境保护予以足够的重视，这也使化学工程对人类的自然环境造成了很大的污染和破坏，资源枯竭、水土流失、环境污染等问题也变得愈发严峻，将绿色化学更好的应用于化学工程中，已经成为人们解决这些问题的迫切需要。就目前来看，要想将绿色化学有效应用于化学工程中，具体的实现途径主要有四个，其一是对更加高效的绿色化学技术进行开发；其二是从源头上对化学工程污染进行控制和治理；其三是在化学工程中打造可循环的绿色生态产业链；其四是在我国大力发展和提倡循环式经济。从化学工程的绿色化发展角度来分析，绿色化学工艺将为化学工程的节能减排目标实现提供可靠的保障，并且能够在各个领域中得到广泛应用。

3.2 基于绿色化学的化学工程节能应用

就目前来看，基于绿色化学的化学工程节能应用主要在三个方面有着突出表现，一方面是在清洁生产技术上有着巨大的应用优势，另一方面是在生物技术上有着理想的应用效果，最后是在环境友好型产品中能够体现出绿色化学的应用理念。

在清洁生产技术方面，该技术作为一种绿色技术，具有无公害、无毒的特点，就目前绿色化学在清洁技术上的应用来分析，脱磷脱硫技术便是绿色化学的一大应用成果，在城市垃圾处理中，需要严格按照无公害原则来进行，例如，将可二次利用的垃圾进行回收，并将其进行相应的处理后重新应用于其他领域中。从某种程度上来讲，清洁生产技术有着广泛的涵盖面，其不仅涵盖了生物工程领域，还同时函盖了绿色脆化技术以及辐射加工技术等，无论是在哪个领域，绿色化学都在化学工程的节能应用中发挥巨大的应用优势。

在生物技术方面，绿色化学可应用于基因工程与细胞工程中，绿色化学在生物技术中的应用主要集中在生物仿生领域与生物化工领域，生物酶便是绿色化学在生物技术应用中的重要体现之一，生物酶在医药生产中是一种经常被用到的高效催化剂，其在可再生能源合成中发挥着巨大的促进作用。现如今，酶类已经成为绿色化学在化学工程生物技术中的主要应用方式，酶类包括自然界中存在的酶和工业酶，酶类催化剂相比于其他类型的催化剂，其具有更为温和的反应条件，所合成的生成物要更为优良，而且催化过程中所产生的污染物也较少，由此可见，绿色化学在生物技术上是具有非常理想的应用效果的。

4 结语

总而言之，社会的发展离不开化学工程的支持，但化学工程也对人类的自然生态环境造成了巨大的污染与破坏，因此将绿色化学应用于化学工程中，以此改善和避免环境污染态势，实现化学工程的节能减排目标，已经成为化学工程未来发展的必然趋势。相信在不久的将来，绿色化学在化学工程节能的应用必将得到进一步深入，将会有更多绿色、高效的绿色化学技术被应用于化学工程之中，并研发出越来越多的环境友好型产品，从而在确保我国经济发展不会受到影响的同时，有效保护人类赖以生存的自然环境。