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【摘要】近年來，我國經濟水平迅速發展，這也帶動了化學工業的發展，同時隨著國民環保節能意識的逐漸增強，對化學工業的環保節能發展也是十分重視。在化學工業生產中，往往存在一定的生態環境污染問題，在人們的生活中也是頻繁發生，面對這樣的情況，就需要其具有綠色化學工程與工藝，實現其行業的可持續發展。本文就針對綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用進行分析，希望為化學工業發展提供一定的幫助。

【關鍵詞】綠色化學工程與工藝；化學工業；環保節能；促進作用

化學工業是經濟市場中的重要組成部分，其和人們的生活以及我國經濟發展都有著密切的關系，而在其發展中也時常存在環境污染問題，這對其行業的發展也造成了嚴重的影響，化學工業想要長期穩定的發展，具有綠色化學工程與工藝至關重要，因此，這就需要化學工業充分認識到綠色化學工程與工藝的重要性，進而不斷進行研究來加強其在工業節能生產中的應用，這對化學工業的可持續性發展具有著重要的意義。

1綠色化學工程與工藝概述

化學工程是對工程化學以及物理過程進行研究，同時要全面掌握其原理與共性規律的認識，促進對工程的合理開發設計以及操作優化，實現對化學工程的力學、反應過程、分離工程以及反應工程的科學化管理；化學工藝指的是相應的原料物質在經過一定的化學反應后，完成對相應產品的轉變，在轉變的過程中還要對其系統進行合理的管理，從而來保證化學工藝的合理性，并做好對化學工程的學科設計，保證化學工程有著先進與經濟的管理原則與效果，來推動其化學工程的管理和發展。綠色化學工程與工藝就是使用綠色化工工藝來代替傳統化工的工藝，盡可能的使用無害和無毒的原料，于無害和無毒的反應環境中進行使用，促進其反應有良好的高效性同時，還能夠最大限度的避免副產物的出現，這種清潔生產、零排放的綠色化工工藝，也是化工工程發展的主要方向[1]。

2綠色化學工程工藝特征

2.1原料的綠色化

化學產品的生產過程中，原料選擇直接決定化學的生產過程以及生產工藝，在新時期環境下，國家也是十分重視原料的綠色化。綠色化學工程與工藝就是需要以無毒無害原料來作為化學工業的研究目標，盡可能的使用一些可再生的資源來當作化學生產的原料，比如，對于生物質的資源的利用，使用植物、林業產物、農作物、以及城市的廢棄物等，通過生物轉化的方法和反應將其轉化為醇、酸、酮等常見化工的原料，在進行轉化的過程中，主要是借助各種的微生物細胞內的反應來得到所需的化學品，在這個過程中是沒有污染的[2]。

2.2催化劑的綠色化

化學工業在不斷的發展，如何使用合理科學的化學反應來促進化工的生產，已經成為現代化的化學工業發展重要的內容。在化學工業的生產中，是需要涉及到大量的化學反應，同時也需要使用各種的催化劑，催化劑的正確合理使用不僅能夠實現對反應進程的加速，提高反應的轉化率以及產品的質量，同時還能夠有效的減少和消除相應副產物出現，避免對環境造成污染，實現最大限度的對各種資源的利用。綠色化催化劑的使用也是化學工藝研究中的重點內容，經過不斷的研究也是研發出了多種綠色催化劑，比如，化工生產的過程中，固體催化劑的分子篩和雜多酸等代替有害液體的催化劑，不僅具有良好的安全性，同時還對化工工藝過程進行了簡化，有效減少了“三廢”排放。

2.3溶劑和助劑的綠色化

化學工業的生產中，不管是化學的反應過程還是化學工程分離的過程，都是需要使用很多溶劑以及助劑來進行反應或者分離中的障礙克服，但是使用的溶劑以及助劑一般都是具有一定的毒性，這也可能對人類的健康以及生態環境產生一定的消極影響，因此，無毒無害溶劑以及助劑的使用也成為綠色化工研發的重點。綠色溶劑與助劑不僅能夠有效的促進化學反應的速度，同時還能夠實現能耗低以及效果好的特點，比如，離子液體在化學工業中的應用，就為其化學反應營造了一種新的環境，其在化學工業的分離生產過程中也能夠實現產品和副產物的有效分離[3]。

2.4能源的綠色化

化學工業的生產中，從化學原料的獲取、化學反應的發生和反應產物分離與純化等，都需要涉及到大量能量的消耗和產出，同時化工生產過程中，如果化學反應是吸熱反應，就需要反應的起初加入一定的熱量促進反應的進行，如果化學反應是放熱反應，就需要進行冷卻后對以熱量進行移除來對反應條件進行控制，在化工工程的分離以及純化中，在精餾、再結晶、萃取、以及超濾等相關操作中也要對大量的能量進行消耗，這就需要使用合適能源來進行能量消耗的補充以及使用，這也是綠色化工研發的目標。比如，綠色清潔能源的使用包括電能、微波、光能與超聲波等，電能則是運用比較廣泛的能源類型，使用無毒天然的維生素B12作為催化劑進行電反應的催化，就能夠實現于溫和的中性條件中進行自由基的環氧化。

3綠色化學工程與工藝對化學工業節能發展的必要性

3.1產業可持續性發展的需要

隨著化學工業的不斷發展，未來的化學工業一定是朝著無污染以及可持續性發展，因此，這就需要其化學工程與工藝在技術上實現對大氣、水域以及土地的污染消除，同時其工藝對環境控制以及產品生產都有著重要的意義，能夠從源頭處實現對資源的控制以及污染的消除，另外，化學工業發展需要全面貫徹對化學品全過程管理的方針，來實現對原料、加工、生產、處理以及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[4]。

3.2技術創新的需要

化學工業是一種技術密集型的產業類型，其技術的創新對其行業的發展具有重要的影響，同時技術創新也是化學工業發展的主要方向，對其行業具有推進作用?；瘜W工業技術的創新方向始終要保證綠色環保節能的觀念，這也是技術創新的基本前提，因此，在化學工業技術創新中也要朝著綠色工藝和技術的研究，綠色工藝的基礎上來實現生產效率的提升以及生產成本的降低，同時綠色工藝也能夠有效的拓展其市場發展的空間，為其長遠的發展具有積極影響。

3.3全球發展趨勢的需要

隨著化學工業的逐漸發展，其發展的理念以及形式也在逐漸的進行轉變，在化學工業的初期發展中主要是借助大量資源作為發展的支持，在新時期環境下則需要其朝著綠色環保、可持續性的方向發展，這也是全球發展的趨勢。在全球的氣候變化以及資源的短缺背景下，化學工業的發展也面臨著嚴峻的考驗，如何實現化學工程與工藝的綠色節能，已經成為其發展中必須要面臨的難題和考驗。

4綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用

4.1清潔生產技術的應用

清潔生產技術是一種無毒、無害、無廢的技術，比較常用的有脫硝脫硫技術、城市垃圾無害化的處理技術、生活垃圾的沼氣技術、清潔煤氣技術、風能和太陽能的發電技術，此類技術都是清潔生產技術的代表。對于清潔生產的技術來說，其涉及的范圍也是很廣，一般包括生物的工程技術中的酶工程、細胞工程以及基因工程；輻射的加工技術中的射線、離子束以及中子束等于常溫常壓的條件下來實現高溫高壓條件下的化學反應；綠色的催化技術中的催化劑使用，分子篩的催化劑以及相轉移的催化劑類型；超臨界的流體技術，超臨界的H2O以及超臨界的CO2都能夠阻燃，并且沒有毒性[5]。

4.2結合生物技術的應用

生物技術主要有基因、細胞、微生物以及酶技術等，其在化學工程領域應用包括化學的仿生學以及生物化工兩個方面。其中生物酶于生物體內當作催化劑使用，其具有很強的專一性以及高效性，還能夠參與到生物合成各個過程中。在綠色化學工程與工藝中使用生物技術實現可再生的資源來進行化學品的合成，在早期有機的化合物所使用的原料一般都是直接來自于動植物中，經過不斷的發展使用到了石油以及煤炭原料等，而在綠色化工工藝中，則催化劑主要是使用自然界中具有的酶或工業酶，酶和傳統的催化劑比較，具有顯著的特點，其沒有污染，并且反應的條件也比較溫和，比如，在進行丙烯酰胺的制備，將丙烯腈換成酶催化之后，其能耗就能夠大幅度的降低，并且反應徹底[6]。

4.3生產環境友好型產品

綠色化學工程與工藝主要的目的就是生產環境友好型的產品，其在發展中也一直重視對這方方面的研究。比如，使用更為環保物質來代替氟利昂的使用，實現對大氣臭氧層的保護；使用能夠降解性的塑料產品、無磷的洗衣粉以及清潔型汽油等；由于傳統的汽油柴油對大氣產生了嚴重的污染，也是不斷進行新型汽油以及低硫柴油和無污染型燃料的研究和應用，這也有效的降低了汽車尾氣的污染。有些地區還推行使用二甲醚作為汽車的燃料，而二甲醚具有經濟環保的優勢，因此，具有不錯的發展潛力，在巴西地區也進行了生物能源研發，比如乙醇汽油，借助甘蔗產生酒精，這種酒精燃料逐漸取代近一半汽油的消費，另外，H2與CO2于太陽能與電解質共同存在條件下能夠合成乙醇，這種新工藝在生產中對環境也沒有危害。

5結語

綜上所述，隨著化學工業的不斷發展，其發展觀念也需要從資源消耗型轉向綠色節能型，因此，綠色化學工程與工藝對化學工業節能具有重要的意義，這就需要對其不斷進行重視，并積極對其進行探索和研究，來促進其能夠更好的應用在化學工業節能發展中。

參考文獻

[1]徐小平.綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用分析[J].中國高新區,2018(10):32.

[2]李世英.淺議綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用[J].科技與企業,2015(6):81.

[3]劉冠辰.淺析綠色化學工程與工藝對化學工業節能減排的促進作用[J].科技創新與應用,2015(34):107-108.

[4]張浩,楊順博.馬振.關于綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用探析[J].化工管理,2016(11):52.

[5]劉娜娜,王丹,宋立仙.綠色化學工程工藝對化學工程節能的促進作用分析[J].建筑工程技術與設計,2016(18):39-40.

[6]曹茂凱.綠色化學工程工藝對化學工程節能的促進作用分析[J].商品與質量,2016(43):75.

作者:史卓 單位:山西大同大學