绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进分析

2019-11-28黄亚飞焉华骏李志刚王馨

商品与质量 2019年51期

黄亚飞焉华骏李志刚王馨

1．青岛谱尼测试有限公司山东青岛 266000

2．山东省绿色食品发展中心山东济南 250000

化学工业是经济市场不可或缺的组成部分，与人民生活和我国经济发展密切相关。污染发生在发展过程中，严重影响了工业的发展。化学工业必须发展无害环境的化学，才能长期稳定。因此，化学工业必须充分认识到无害环境化学和化学科学的重要性，并加强其在高能效生产环境中的应用，从而促进化学工业的可持续发展。

1 绿色化学工程工艺特征

1.1 原料的绿色化

化学工业是经济市场不可或缺的组成部分，与人民生活和我国经济发展密切相关，污染发生在发展过程中，严重影响了工业的发展。化学工业必须发展无害环境的化学，才能长期稳定。因此，化学工业必须充分认识到无害环境化学和化学科学的重要性，并加强其在高能效生产环境中的应用，从而促进化学工业的可持续发展。

1.2 催化剂的绿色化

随着化学工业的发展，运用理性、科学的化学反应促进化学成为现代化学工业发展的重要组成部分。化学生产需要大量化学反应和各种催化剂。合法使用催化剂不仅加快了反应过程，而且提高了反应能力和产品质量，还减少和消除了相应副产品的产生，避免了污染，最大限度地利用了资源。采用绿色催化剂也是化学工艺研究的重要组成部分，我们开发了一种彻底的催化剂，化学加工中，分子过滤器等固体催化剂取代了各种酸等有害液体催化剂，不仅安全，而且简化了工艺，有效地减少了排放。

1.3 溶剂和助剂的绿色化

化学生产中，无论是化学反应还是构件的化学分离，都需要大量溶剂和添加剂来克服分离过程中的反应或障碍，但所使用的溶剂和补充剂往往有毒，可能对人类健康和环境产生不利影响。因此，无害和无害溶剂及补充剂的使用已成为关注绿色化学品开发的重点，绿色溶剂和添加剂不仅产生快速化学反应，而且能耗低，效果好。

1.4 能源的绿色化

化学工业生产涉及巨大的能源消耗和化学品生产，以便获得化学品、化学反应以及反应的分离和再结晶，当化学反应在化学生产过程中变热时，必须在反应开始时加入一定量的热量以促进反应。如果是热反应，则需要冷却和去除热量来控制反应条件，分离化学品时，在蒸馏、结晶、萃取、超通风等作业中消耗大量能源，导致能源消耗的补充和利用，这是环境可持续性的目标。

2 绿色化学工程与工艺对化学工业节能发展的必要性

2.1 产业可持续性发展的需要

随着化学工业的发展，未来的化学工业必须朝着无污染和可持续发展的方向发展。因此，它要求其化学工程和技术从技术上消除空气、水和土地的污染。同时，他们的技术在控制环境和生产产品方面发挥着重要作用，可以控制资源，从源头上消除污染。此外，化学工业的发展需要在原料、加工、制造、加工、储存和运输等方面全面应用整个化学过程管理的概念。

2.2 技术创新的需要

化工行业是一个技术密集型行业，其技术创新极大地促进了该行业的发展。同时，技术创新是化学发展的主要方向，可以推动化学的发展。化学创新的方向应始终确保绿色节能理念，这也是技术创新的基本要求。因此，在化工技术创新中，绿色工艺和技术的研究应作为提高生产效率、降低生产成本的基础。同时，环境进程可以有效地扩大其市场开发空间，对其长期发展产生积极影响。

3 绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

3.1 清洁生产技术的应用

清洁技术是一种无害的和非燃烧的技术。常用技术包括二氧化硫技术、城市固体废物无害环境处置技术、生命周期沼泽技术、清洁来宾技术、风能和太阳能。在清洁生产技术方面，它涉及广泛的领域，包括酶、细胞和基因工程。对于辐射技术，射线、离子束和中性导体等于高温下的恒压和化学反应。催化剂在绿色催化剂技术中的使用，分子和相移的类型；超导电性、H2O上限和CO2超导电性不受喷水影响。

3.2 结合生物技术的应用

生物技术除其他外包括化学和生物化学中使用的基因、细胞、微生物和酶技术。用作生物体内催化剂的酶具有较强的变异性和效率，还可以参与生物合成的不同过程。无害环境化学品的开发和技术利用生物技术为合成化学品创造可再生资源。早期生物物质通常由自动动植物直接使用，通过石油和煤炭的逐渐发展。在无害环境化学中，天然或工业酶主要用作催化剂。酶与传统催化剂相比具有明显的免疫能力。具有温和反应。例如，如果丙烯腈生产并以酶富集，就可以大幅降低能耗，完成反应。

3.3 生产环境友好型产品

环保化学工程技术的主要目的是生产环保产品，在开发过程中考虑到这一点。例如，大气中的臭氧层被更环保的物质所取代。使用可还原性塑料、磷洗涤剂和清洁汽油；由于传统汽油和柴油对大气的高度污染，新汽油、低硫油和无污染燃料的研究和应用继续进行，有效地减少了汽车的污染。在一些地区，甲基也被用作汽车燃料。甲醛的优势在于经济和环境保护，具有极好的发展潜力。巴西还研究和开发了乙醇汽油等生物能源，以便从甘蔗中生产酒精。这种乙醇燃料逐渐取代了汽油消耗量的近一半。此外，氢和二氧化碳可以用太阳能和电解质发生器合成乙醇。这项新技术在生产中对环境无害。