绿色化工的环保技术探讨

2020-01-14张风晨王俊湖北天泰环保工程有限公司湖北武汉430070

化工管理 2020年22期

张风晨王俊(湖北天泰环保工程有限公司，湖北武汉 430070)

0 引言

近年来，人们化工生活用品的需求量大大增加，各类化工企业，主要指精细化工企业的规模和产能迅速发展，但是在化工产业不断发展的过程中，生产和环境之间的矛盾日益的突出。“绿水青山就是金山银山”的生态环保概念的提出，打好污染防治攻坚战的实施，给化工企业在生产和发展中起到制约作用。也正是因为这些理念的出现，促使着化工企业必须要进行适当的技术改革，才能使化工企业健康稳健的发展下去。

1 绿色化工环保技术理念

在化工企业生产中的原辅材料、工艺产品采取绿色环保工艺，使生产出来的产品符合绿色环保的标准；对于化工中的绿色环保技术在我国的发展中相对来说时间较短，在整个行业也没有一个成熟的技术理念去进行指导，只有在实际的生产中不断的对化工绿色环保技术进行改革，才能更加符合化工生产的绿色环保理念。

在现有的化工企业中，首先对于化工产品原辅料的选择上就需要采用污染低、能够较快降解的材料，在生产的过程中要采用低能耗、无毒、安全的绿色环保工艺；对于生产过程中的废气进行有组织收集处理、对废水进行预处理和深度处理、对固废进行分类收集，无害化(或资源化)处理，不直接排入外环境。绿色化工环保技术能够有效的降低我国化工企业在生产中的能源高消耗、污染物的排放等高污染的现象，通过有效的绿色环保技术对现有的化工企业工艺技术进行改革或者升级，降低能源消耗，减少副产物和“工业三废”的排放，从而减少对资源的消耗和对环境的污染，同时也能提高化工产业的生产效率。针对绿色化工环保技术的各种优点，因此在化工企业中采用绿色化工环保技术进行生产是企业改造升级的最佳选择。

2 绿色化工环保技术的现状

因其绿色化工环保技术在我国的发展时间较短，所以在实际的化工生产中存在着很多的问题。一方面是因为化工企业内部对于绿色化工环保技术没有引起高度的重视，只是重视现有的经济效益，没有进行长远可持续发展的考虑，因此使得在实际的化工企业在生产中未按照实际的要求采用绿色环保技术。如在生产的过程中所使用的原材料有一些具有很高的毒性，在人体长时间的接触中会诱发各种疾病，并且在生产中产生的废气多为原料发生化学反应分解产生的有毒有害气体，另外还包括含有重金属、挥发有机物的污水和固体，若不采取有效的环保措施直接排入外环境，给周围的生态环境造成了很大的负面影响。另一方面对于成立较早的化工企业，存在设备严重老化，造成设备对于能源的需求率极高，而且在生产的过程中也无法采取有效的节能措施，甚至由于设备老化，导致污染物超标排放。

针对上述问题，近几年我国开始逐渐出台关于绿色化工环保生产的相关规定，但是却缺乏实际的市场监督机制，就使得在一些化工企业中对于在生产中的绿色环保要求只停留在表面的现象，在接受环保检查时，采取高消耗、高污染的设备停止生产的举措，在检查之后又重新开启，这不仅违法环保法律法规的条款，也使得绿色环保技术不能得到真正的实施。要想真正的解决化工企业在生产中的环保技术落实问题，需要在生产工艺和生产设备上进行更新，同时加强对高端人才的培养力度，实现绿色环保的化工生产需求。

3 如何实现绿色化工环保技术

3.1 绿色化工原料的控制

化工企业使用的源头材料即化工原料，自然界的化学元素，性质比较稳定的约有100种，经化学反应形成的化合物更是数不胜数，这些化合物的种类繁多，据已知有700万种之多，如重金属砷、铬、镍，苯并吡，乙苯胺、黄曲霉素、亚硝胺等，均已被科学界验证有致癌风险，属于致癌物，因此对于化工原料就必须进行严格的筛选，尤其是溶剂的选择，化工生产中所使用的溶剂一般为苯、甲苯等含碳化合物，沸点低，容易蒸馏提取且不与溶质反应，同时溶剂由于为有机化合物，有易挥发的特性，尤其是在加热的状态下，会产生大量的挥发气体。

有机挥发废气常用VOCs表示，此类气体难以降解，若溶剂以液态形式进入废水中，其处理成本也很高，造成企业运行负担，且对净化治理技术含量要求很高，一旦治理效果达不到排放要求，造成环境(环境空气或水环境、土壤等)的污染，后果将会很严重。因此企业在原料选择，尤其是溶剂选择上，首先考虑绿色环保的物料，如选择化学性质稳定，容易讲解或者毒性可迭代衰变，转化成无毒或低毒的物质。

3.2 化工生产过程中的控制

在化工项目立项和报建阶段，就必须要对生产的原辅材料和工艺设备进行严格的筛选，严禁使用国家发改委《产业结构调整指导目录》中明令淘汰的原辅料及相关的生产设备和工艺，最好选用无毒无害的原辅材料和先进的节能设备，只有在落实源头控制方案，才能实现后续生产过程中的环保措施的实施。对于工业固废，要设置规范化的暂存仓库或者场地，尤其是危险废物(副产物、有机溶剂、吸附介质等)设定专门的危废暂存间进行放置，企业需按《危险废物贮存污染控制标准》设置危废暂存间，并要标准要求进行规范化管理，危险废物对环境的污染非常之大，且一旦发生污染，其治理修复的成本很高，有可能在一定程度上通过对地下水、土壤、地表水的污染，再经食物链对人体造成不可逆的损伤。因此化工企业必须严格管理危险废物，设置专人对危废的贮存、转运和处置进行跟着跟踪、记录和管理。对于企业的一般工业固废，由于沾染或包装等形式，此类固废也是具有一些污染的，首先可考虑由原供应商回收再利用，或外售物资回收部门进行资源化利用，无法回收的则需在后期进行统一的无害处理。

3.3 绿色催化技术

绿色催化技术是在传统的化工工艺技术上，采用一定的催化技术应用于在化工生产，一般的催化作用包括化学催化和生物催化两种，其中生物催化是绿色环保的一种催化技术，生物催化技术是利用酶或微生物细胞或动植物细胞作为生物催化剂进行催化反应的技术，酶是生物催化剂的一种，其区别于化学催化剂的一点主要是一般不需要高温高压，对反应条件要求比较缓和，反应速率也比较高。经过绿色催化技术实际中的应用证明，使用这种技术能够有效的提高化工企业在生产中的效率，能减少废催化剂的产生，同时由于酶催化属于生物化学反应，经过实践经验，酶催化过程中副反应的参数较好控制，可提高产品的转化率，原材料的反应率高，产品的收率高，废化合物和副产品的产量少，以此体现了合理利用材料和环境保护的目的。

3.4 绿色化工工艺选择

化工行业，分为大化工和精细化工，我们研究范围的绿色环保，主要针对精细化工，精细化工是一种技术性很强的密集型工业。精细化工的添加原料种类很多，工艺流程复杂，反应参数也需要精准的控制。常见的化工工艺包括：水解、缩聚、加聚、萃取、蒸馏等，其中各环节中又包含分析测试、性能筛选等工艺。

以硅烷类物质水解工艺为例，将化工原料(硅烷)、催化剂、溶剂(甲苯或二甲苯)投加反应釜中，以滴加的方式，将水滴入反应釜中，在该工艺环节产生的盐酸，则是以液态的形式，沉在釜底部，出现分层，方便从底部收集反应副产物，避免了大量的盐酸气体的挥发，形成酸性气体、酸雾等，对周围大气环境造成污染。同时，液态的盐酸经过收集后，可使用生石灰等碱性物质发生中和反应，避免酸性废水或废液对周围水环境的影响。

4 绿色化工环保技术相关的措施

4.1 绿色化工产品的激励机制

企业使用转化率较高的原料，尽量无副产品或固废产生或对产生的固废可进行循环利用(国家一直在大力推行化工企业进循环经济型园区)，另外企业化工产品的特征为可降解，可重复使用，不会引起二次污染或健康问题。在企业能实现上述绿化化工产业链时，可引入市场奖励机制，消费者也会根据产品的绿色环保性能进行优选，此时产品也具有了消费者红利功能，因此基于对环境的友好和健康的重视，化工企业应遵循市场规律，采取绿色化工的概念和生产工艺经营生产。

4.2 淘汰老旧的生产设备

在一些化工企业中对于绿色环保一直无法有效实施的制约因素，就是生产设备的老化，这些老化的生产设备在进行运行时，能耗很高，如在反应釜老化的情况下，需耗费大量的电能去带动化学反应，且转化率和收率都不高，高能耗，低产出不符合清洁生产和节能环保的要求，也不符合绿色化工环保可持续发展的理念；另外若是企业的环保治理设施设备老化，则这些设备在处理企业废气或废水时，净化效率低，严重事会造成污染物的超标排放。针对这样的问题，企业必须逐步淘汰已经老化的设备，投入资金，引进现在最新的生产设备；能够有效的减少在生产中的所产生的污染物排放。

4.3 加强对于化工高级人才的培养

在我国的化工生产企业中，缺少从事化工的高级人才，一方面是因为现在中小城市人才流失严重，人才集中去往大城市；还有一方面就是化工企业没有重视对于化工高级人才的培养力度。通过培养高级的化工专业人才，能够在化工企业生产中研发绿色生产绿色环保技术，使化工生产的工艺、产品更加环保；在培养化工高级人才的同时，也要将绿色化工，环保效益的理念贯穿始终，自觉的在生产的过程中去进行控实施控制；采取合适的奖励机制，鼓励员工在工作中进行技术的创新，这样从上到下才能真正的实现化工绿色环保技术的开发和利用。