化學工程工藝對化學工程節能的作用

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【摘要】綠色化學工程以其強有力的節能環保技術優勢在實踐過程中，從生產原料、施工工藝、設備裝置和防護措施的諸多環節，注重對化學反應的有效控制，實現有害物質反應物、生產過程以及產品的綠色轉化，減少了環境污染和能源浪費，促進化學工程建設增強了節能效果。本文結合綠色化學工程工藝的具體應用實踐，對其對化學工程節能的促進作用進行研究探討。

【關鍵詞】綠色工藝；化學工程；節能

1引言

環境污染大都是人類不合理地開發和利用自然資源而造成的生態環境破壞，以及工農業生產和人類活動所造成的環境污染。對環境情況進行監測、廢水、廢氣、廢物的治理、尋找源頭治理環境污染的生產工藝等，都需要綠色化學工程工藝，較好地掌握和利用綠色化學工程工藝，對促進經濟社會的可持續發展具有積極的意義。

2綠色化學工程工藝的主要內容

綠色化學工程工藝在開展生態文明建設，進行環境保護的過程中，實施的項目內容很多，主要包括三項：一是對環境的監測工程工藝。該工程工藝用來了解環境的污染情況，消除和控制污染以及污染物的存在、分布和轉化規律，對污染物的存在形態、含量等進行分析鑒定，以獲得可靠的分析數據。二是廢氣廢水廢物的治理。除了自然因素外，大氣污染物主要來自化石燃料燃燒和工業生產過程產生的廢氣及其攜帶的顆粒物；工業生產中的廢水或液體往往含有復雜的成分，任意的排放造成了土壤、水源的污染，綠色化學工程工藝應用于廢氣廢水污染物的處理，經過多步的化學反應，就能使其達到排放指標。三是廢氣廢液的回收利用。在石油化工生產的早期，乙烯和丙烯都曾被當作煉油廠的廢氣白白燒掉，經過對這些廢氣的回收加工，生產出了聚乙烯和聚丙烯等合成材料，突破了人類利用自然材料的局限。

3綠色化工工藝促進化學工程實現節能的有效途徑

3.1對污染物的降解和凈化。

在城市污水凈化和工業生產的廢氣、廢水、廢渣的排放過程中，綠色化工工藝得到了廣泛的應用，使大分子污染物得到了有效降解，凈化了廢氣或者污水，控制其對環境的污染影響，有效地實現了環境保護。

3.2廢棄污染物的無害化處理

工業生產尤其是化工生產，每天都有大量的污染物產生，利用綠色化工工藝能夠對廢棄物進行無害化處理，目前。利用綠色化工工藝還廣泛應用于垃圾的無害化處理和毒害土壤的修復等不同領域，并取得了顯著效果。

3.3廢棄物的回收利用

利用綠色化工工藝使工業生產排放的廢氣回收生產硫酸等有用物質；尤其是化工生產中應用綠色化工工藝更能發揮廢棄物回收利用的積極作用，氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、酚類、瀝青等。

4綠色化工工藝促進化學工程節能的作用

4.1實現了化學原料的無害化應用

工業生產尤其是化工生產中，許多生產原料都是對人體環境有毒害的物質，采用綠色化學生產工藝，從源頭上對化學原料產品的毒害性質進行了科學的控制和防范，不僅優化了生產環境，創新了工藝，還提高了企業的生產效益。

4.2增加了綠色催化劑的應用

化工生產中，為加速反應物的化學反應的速率，在化學生產中加入適量的催化劑，就能優化化學反應的性能，提高反映質量，有效控制可逆反應的發生，更好的促進生產的順利進行。綠色化工工藝注重應用綠色催化劑，不斷優化生中的化學反應過程，提高產品的轉化率，還減少了對環境的污染。

4.3使生產中的化學反應更充分

化學反應是化工生產的核心環節，可逆反應很多，影響了產品的轉化，因此，要對化學反應的速率進行有效的控制。化學反應速率跟反應物質在一定環境下的分子間的有效碰撞有關，所有能夠改變內能、運動速率，以及反應物分子碰撞幾率的方法，都可以用來改變、控制化學反應的速率。加熱、攪拌、增大反應物的濃度、使用催化劑等等，都是化工生產工藝中常用的方法。在其它條件想同時，增大反應物濃度反應物速率增大，減小反應物濃度反應速率減小；在相同溫度下，其它條件不變，壓強越大，氣體反應物的體積就會減小，濃度就會增加，化學反應因而加快；升高溫度使反應物分子獲得更高的能量，活化分子百分數提高，加劇了反應物分子間的有效碰撞，化學反應速率增加；使用催化劑能夠改變化學反應的路徑，使發生反應需要的活化能降低，有效提高反應物體系中的活化分子百分數，從有效碰撞率提高，反應速率增大，綠色化學工程工藝，能夠有效調節化學反應的各種條件，優化反應條件，從而提高反應速率，使化學反應更充分，提高產品轉化率。

4.4提高環保綠色產品的生產能力。

利用綠色化學工程工藝能夠提高環保綠色產品的生產能力，為市場提供更加豐富的綠色產品。無害化塑料管代替了鐵制管道，解決了輸水和地下掩埋過程生銹的難題。綠色空心磚的生產，解決了粘土燒磚對土地的破壞，提高了工業生產廢渣的循環利用，可謂一舉兩得。綠色化學工程工藝的開發、利用和創新不斷提高環保綠色產品的生產能力。

4.5有力地促進化學工業實現節能

化學工業涉及的諸多化工生產，傳統的生產工藝中，都存在著化學反應不能進行到底的困擾，這是因為物質參與化學反應時，不同程度都受到一定條件的限制，綠色化學工程工藝能夠根據化學反應的實際需要，改善反應條件，促進化學反應最大限度地進行到底，提高了原料的利用率，實現了節能。

5結語

綠色化學工程工藝促進化學工程的節能作用非常明顯，在實踐過程中，通過改善傳統化工生產工藝引進綠色技術和相關設備，在廢棄物的無害化處理、循環利用和化學反應過程的調節等多方面，都發揮里積極的作用。

【參考文獻】

[1]葉展.化學工程節能中綠色化學工程工藝的促進作用[J].化工管理，2017(35):48.

[2]柴曉萍.淺談化學工程與工藝發展趨勢[J].民營科技，2015(02):21.

作者：王洪亮 單位：內蒙古化工職業學院