化學(xué)工程工藝中的生態(tài)化工技術(shù)

鄭越(吉林化工學(xué)院，吉林 吉林 132000)

0 引言

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展創(chuàng)新的今天，中國(guó)化學(xué)工程技術(shù)也到了一定的提升。化學(xué)工程工藝的不斷發(fā)展和改進(jìn)不僅可以推動(dòng)中國(guó)化學(xué)行業(yè)的發(fā)展，而且也能夠促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在傳統(tǒng)的化學(xué)工程工藝的生產(chǎn)和加工的過(guò)程中，往往會(huì)產(chǎn)生很多有毒有害的物質(zhì)，如果傳統(tǒng)的化學(xué)工程工藝不能得到有效的改進(jìn)，一直處在一個(gè)相對(duì)落后的狀態(tài)，就會(huì)導(dǎo)致化學(xué)資源、原材料利用效率不高，并且治理化學(xué)污染的成本也十分高。如果對(duì)于這些有毒有害的物質(zhì)沒(méi)有進(jìn)行一定的處理就隨意丟棄，很容易造成對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。為了能夠保證化學(xué)工程工藝的可持續(xù)發(fā)展，降低整體能源資源利用率，研究人員需要對(duì)化學(xué)工程工藝技術(shù)進(jìn)行全面改進(jìn)，重視和發(fā)展生態(tài)化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)發(fā)揮生態(tài)化工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)來(lái)有效促進(jìn)化學(xué)工程工藝的快速發(fā)展[1]。

1 綠色生態(tài)化學(xué)技術(shù)

綠色生態(tài)化學(xué)技術(shù)就是化工行業(yè)中對(duì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物進(jìn)行脫硫除塵等處理的化學(xué)技術(shù)，從而可以有效地減少化學(xué)污染。綠色生態(tài)化學(xué)技術(shù)是一種環(huán)境友好技術(shù)，它能夠?qū)⒒ぎa(chǎn)物的污染降至最低并且減少排放量，盡可能地減少有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越明顯，其中化學(xué)污染造成的環(huán)境問(wèn)題也逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，并且環(huán)境治理的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足環(huán)境污染的速度。生態(tài)化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用可以徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)模式，從源頭上控制化學(xué)污染物的產(chǎn)生，盡可能地選擇無(wú)毒無(wú)害的化工原料進(jìn)行化學(xué)合成，只有從工藝上減少有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生，才能夠?qū)崿F(xiàn)污染物最小的排放。為了實(shí)現(xiàn)化學(xué)工程工藝的可持續(xù)發(fā)展，生態(tài)化工技術(shù)還需要研究人員更加深入地進(jìn)行分析，并且不斷加大生態(tài)化工技術(shù)的研發(fā)力度，積極探索新的綠色能源，讓化學(xué)工程工藝得到進(jìn)一步的發(fā)展[2]。

2 化學(xué)工程工藝中應(yīng)用生態(tài)化工技術(shù)的重要意義

當(dāng)前中國(guó)社會(huì)科技處于一種快速發(fā)展的階段，化學(xué)工程工藝也得到了極大的發(fā)展。在化學(xué)工程工藝中應(yīng)用生態(tài)化工技術(shù)有著十分重要的意義。

第一，在化學(xué)工程工藝中使用生態(tài)化工技術(shù)，能夠在一定程度上減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害，還能提高資源和能源的利用率，從而將資源的作用發(fā)揮到最大，促進(jìn)了化學(xué)工程工藝實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久持續(xù)的發(fā)展，并且在一定程度上有利于促進(jìn)中國(guó)生態(tài)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

第二，生態(tài)化工技術(shù)不僅可以將化學(xué)工程工藝對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染程度降到最低，還有利于幫助化學(xué)工業(yè)實(shí)現(xiàn)更好發(fā)展。新時(shí)代的生態(tài)化工技術(shù)是現(xiàn)代化學(xué)工程工藝發(fā)展理念的戰(zhàn)略發(fā)展，在化學(xué)工程中合理地應(yīng)用生態(tài)化工技術(shù)，能夠降低化學(xué)工程生產(chǎn)中各種污染物的產(chǎn)生，同時(shí)，也可以降低對(duì)整個(gè)社會(huì)環(huán)境以及對(duì)人們身體健康上的傷害。

第三，生態(tài)化工技術(shù)有利于持續(xù)推動(dòng)化學(xué)工程化工可持續(xù)性發(fā)展理念的發(fā)展。生態(tài)化、可持續(xù)性發(fā)展理念一直以來(lái)都是中國(guó)十分重視的思想指導(dǎo)，它促進(jìn)生態(tài)化工技術(shù)不斷地更新，這一更新發(fā)展對(duì)于化學(xué)工程工藝的整體發(fā)展能夠起到一定引導(dǎo)作用。

第四，生態(tài)化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用不斷加強(qiáng)，能夠在具體的化學(xué)物質(zhì)生產(chǎn)期間，大幅度減少各種有害有毒物質(zhì)的排放，從而減少各種污染物的排放，并且進(jìn)一步減輕污染物對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的危害，使人們的生活質(zhì)量能夠得到進(jìn)一步提升。

最后，生態(tài)化工技術(shù)是創(chuàng)新化學(xué)工藝技術(shù)的重要表現(xiàn)。利用生態(tài)化工技術(shù)取代傳統(tǒng)的、不環(huán)保的、有污染的化學(xué)工程工藝，可以提升化學(xué)工程工藝的整體水平[3]。

3 化學(xué)工程工藝中的生態(tài)化工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 清潔生產(chǎn)技術(shù)

清潔生產(chǎn)技術(shù)是生態(tài)化工技術(shù)的應(yīng)用之一，該技術(shù)指通過(guò)對(duì)原有生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，將污染物產(chǎn)生量降低，并且將污染物的毒性降低甚至是消除的一種技術(shù)。清潔生產(chǎn)技術(shù)包括的種類很多，用海水淡化中所使用的技術(shù)為例，在進(jìn)行海水中的鹽和水分離處理時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)污染物或者有毒有害物質(zhì)，而且中國(guó)海水資源可以得到充分的應(yīng)用，從而有效緩解中國(guó)水資源分布不平衡的現(xiàn)象。對(duì)于輻射熱加工技術(shù)、臨界流體技術(shù)、脫硫脫硝技術(shù)等清潔生產(chǎn)技術(shù)，除了在化學(xué)工程工藝中被應(yīng)用，也經(jīng)常被用到垃圾處理中，都有利于保護(hù)中國(guó)的生態(tài)環(huán)境。

3.2 生物化學(xué)技術(shù)

生物和化學(xué)在很多內(nèi)容上是相通的、密不可分的。化學(xué)工程工藝會(huì)涉及到很多生物技術(shù)，兩者結(jié)合有很多的生物化學(xué)工藝，比如說(shuō)膜化學(xué)工藝、化學(xué)仿生以及生物化工等技術(shù)都是生物技術(shù)和化學(xué)結(jié)合，從而在化學(xué)工程工藝中發(fā)揮著重要的作用。一方面，生物化學(xué)技術(shù)對(duì)生態(tài)環(huán)境有良好的保護(hù)作用。膜化學(xué)工藝既是生物技術(shù)中的內(nèi)容，也是化學(xué)仿生學(xué)的內(nèi)容，它是結(jié)合相關(guān)的可再生的資源來(lái)對(duì)相應(yīng)的化學(xué)產(chǎn)品進(jìn)行處理，從而達(dá)到降低對(duì)環(huán)境污染的目的。另一方面，生物化工技術(shù)可以保證化學(xué)工程的綠色生產(chǎn)的正常進(jìn)行。例如細(xì)胞基因微生物進(jìn)行改造和使用生物體內(nèi)催化劑生物酶時(shí)，都是很好的體現(xiàn)。

3.3 環(huán)境友好型產(chǎn)品

環(huán)境友好型產(chǎn)品是最近幾年流行的產(chǎn)品之一，清潔型汽油、可分解塑料制品及新型燃料就是典型的例子。環(huán)境友好型產(chǎn)品是指在不影響人類以及環(huán)境的前提下，最大限度減少污染的產(chǎn)品。在使用生態(tài)化工技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中，環(huán)境友好型產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中主要是通過(guò)一些無(wú)污染的、天然的原材料來(lái)有效代替有污染的、有毒的化學(xué)物質(zhì)來(lái)進(jìn)行化學(xué)生產(chǎn)。環(huán)境友好型產(chǎn)品通過(guò)減少化學(xué)工程工藝給環(huán)境和人類造成的危害，也能夠保證資源的合理利用。另外，環(huán)境友好型產(chǎn)品不僅應(yīng)用在化學(xué)工程中，還用在很多的其他行業(yè)中，例如，生產(chǎn)汽油中，選擇天然的甘蔗進(jìn)行生產(chǎn)相比于乙醇汽油就更加環(huán)保和綠色。

4 化學(xué)工程工藝中的生態(tài)化工技術(shù)未來(lái)發(fā)展建議

4.1 制定完善的生態(tài)化工技術(shù)管理的相關(guān)規(guī)章制度

制定和完善相應(yīng)的生態(tài)化工技術(shù)管理措施是提高化學(xué)工程工藝水平的前提條件。根據(jù)各個(gè)化學(xué)工程的實(shí)際情況，政府可以采取一系列措施保證化學(xué)污染物的處理。企業(yè)或者政府在開(kāi)展化學(xué)污染物處理工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)認(rèn)真貫徹執(zhí)行相關(guān)法律，堅(jiān)持保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策，推進(jìn)生態(tài)化工技術(shù)的應(yīng)用。一方面，要制定具體的生態(tài)化工技術(shù)管理的相關(guān)規(guī)章制度，引進(jìn)先進(jìn)的處理技術(shù)，進(jìn)一步對(duì)化學(xué)工程中產(chǎn)生的污染物進(jìn)行徹底的處理。另一方面，有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)生態(tài)化工技術(shù)管理工作，并且高度重視環(huán)境保護(hù)工作。相關(guān)管理部門要履行自己的職責(zé)，加強(qiáng)生態(tài)化工技術(shù)的管理，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定的工作制度。在治理過(guò)程中可以采取適當(dāng)?shù)姆尚袆?dòng)，根據(jù)企業(yè)的具體要求，對(duì)經(jīng)營(yíng)企業(yè)依法追究責(zé)任，限制化學(xué)污染物的排放，實(shí)現(xiàn)有效的控制，從而保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

4.2 強(qiáng)化宣傳和管理

政府和相關(guān)企業(yè)要以加強(qiáng)宣傳教育為前提，形成良好的社會(huì)氛圍，共同推進(jìn)生態(tài)化工技術(shù)的應(yīng)用。各有關(guān)部門應(yīng)通過(guò)新聞廣播、電視媒體、互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)方式，大力推動(dòng)和落實(shí)國(guó)家政策，廣泛深入宣傳生態(tài)化工技術(shù)的重要性，引導(dǎo)全社會(huì)實(shí)現(xiàn)生態(tài)化工技術(shù)的管理，進(jìn)一步加強(qiáng)資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的責(zé)任感和使命感。通過(guò)強(qiáng)化宣傳和管理達(dá)到提高居民環(huán)保意識(shí)的目的，使人們能夠積極參與環(huán)保工作，通過(guò)群眾和居民對(duì)于城市環(huán)境保護(hù)的支持與協(xié)作，不斷強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)的宣傳和管理工作，從而達(dá)到減少污染的目的。

4.3 合理利用化學(xué)原料和催化劑

為了實(shí)現(xiàn)生態(tài)化工技術(shù)的應(yīng)用，在進(jìn)行化學(xué)工程工藝生產(chǎn)過(guò)程中所使用的原料和催化劑有著重要的影響。在化學(xué)原料選擇的過(guò)程中，應(yīng)該盡可能選擇環(huán)保、無(wú)污染的綠色化學(xué)原料，比如綠色植物、農(nóng)作物等。綠色化學(xué)原料不僅成本低，而且利用價(jià)值較高，其生態(tài)、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)更加有利于生態(tài)化工技術(shù)的發(fā)展。另外，化學(xué)催化劑在進(jìn)行化學(xué)工程工藝生產(chǎn)過(guò)程有著重要的應(yīng)用?；瘜W(xué)催化劑的主要作用就是加快化學(xué)工程的生產(chǎn)效率，因此，在對(duì)催化劑進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)該著重考慮安全、無(wú)毒的催化劑，保證其產(chǎn)生的有毒氣體與殘留物能夠降到最低，從而起到降低污染、環(huán)境保護(hù)的作用。

4.4 實(shí)現(xiàn)廢物再利用

化學(xué)生產(chǎn)中勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物，各種廢棄物可能是因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)不完全造成的，也可能是化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)的，因此化學(xué)工程經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣、廢渣等各種化學(xué)廢棄物。為了確保生態(tài)環(huán)境不會(huì)受到破壞，工作人員可利用化學(xué)反應(yīng)將這些化學(xué)廢棄物轉(zhuǎn)化成無(wú)污染的、可再次利用的資源。工作人員也要回收化學(xué)廢棄物，將其有用的部分分離出來(lái)，進(jìn)行再次利用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的合理保護(hù)，也可以達(dá)到節(jié)約能源和資源的目的，從而保障生態(tài)化工技術(shù)的發(fā)展。

4.5 科學(xué)改善化學(xué)工程工藝的流程

生態(tài)化工技術(shù)的合理應(yīng)用，還需要科學(xué)改善化學(xué)工程工藝的流程。一方面，合理優(yōu)化供熱系統(tǒng)，很多化學(xué)反應(yīng)需要加熱，傳統(tǒng)化工廠的一些設(shè)備有供熱上的需求，在使用過(guò)程中工作人員要對(duì)熱量進(jìn)行適度設(shè)定，通過(guò)科學(xué)計(jì)算，避免一些不需要太多熱量的設(shè)備使用，從而避免造成熱量的浪費(fèi)。生態(tài)化工技術(shù)也要求化工企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的過(guò)程中用生態(tài)化學(xué)生產(chǎn)理念進(jìn)行指導(dǎo)，進(jìn)而達(dá)到最終的節(jié)能目的。另一方面，合理采用變頻電機(jī)，因?yàn)樽冾l電機(jī)在傳統(tǒng)的化學(xué)工藝生產(chǎn)中的應(yīng)用十分普遍，工作人員要針對(duì)特定的化學(xué)反應(yīng)去設(shè)定變頻電機(jī)的各項(xiàng)指數(shù)，用最合理的方式完成化工技術(shù)，從而做好生態(tài)化學(xué)生產(chǎn)。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，中國(guó)各類化工生產(chǎn)企業(yè)逐漸增多。在當(dāng)今不斷變化的世界，生態(tài)化工技術(shù)因?yàn)槠渲匾淖饔玫玫搅烁嗟闹匾?，該技術(shù)的有效應(yīng)用有利于減少資源和能源的消耗，從而減輕環(huán)境污染，有利于環(huán)境保護(hù)，并且將有用的資源進(jìn)行回收和循環(huán)利用也能夠在企業(yè)未來(lái)的發(fā)展中降低原材料和能源的消耗。生態(tài)化工技術(shù)在化學(xué)工藝中應(yīng)用必定是未來(lái)化工企業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)，其帶來(lái)的積極影響不僅可以完成治理環(huán)境污染的問(wèn)題，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)工程工藝過(guò)程的合理優(yōu)化，提升各種化學(xué)工程工藝過(guò)程中生產(chǎn)所需要的各種原材料和催化劑的利用率，從而改善人們所居住的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。相關(guān)的研究人員也應(yīng)該不斷研究和開(kāi)發(fā)生態(tài)化工技術(shù)，將生物技術(shù)不斷運(yùn)用到化工生產(chǎn)中，從而促進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展。