化學(xué)工程工藝對化學(xué)工程節(jié)能的作用

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【摘要】綠色化學(xué)工程以其強(qiáng)有力的節(jié)能環(huán)保技術(shù)優(yōu)勢在實(shí)踐過程中，從生產(chǎn)原料、施工工藝、設(shè)備裝置和防護(hù)措施的諸多環(huán)節(jié)，注重對化學(xué)反應(yīng)的有效控制，實(shí)現(xiàn)有害物質(zhì)反應(yīng)物、生產(chǎn)過程以及產(chǎn)品的綠色轉(zhuǎn)化，減少了環(huán)境污染和能源浪費(fèi)，促進(jìn)化學(xué)工程建設(shè)增強(qiáng)了節(jié)能效果。本文結(jié)合綠色化學(xué)工程工藝的具體應(yīng)用實(shí)踐，對其對化學(xué)工程節(jié)能的促進(jìn)作用進(jìn)行研究探討。

【關(guān)鍵詞】綠色工藝；化學(xué)工程；節(jié)能

1引言

環(huán)境污染大都是人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類活動所造成的環(huán)境污染。對環(huán)境情況進(jìn)行監(jiān)測、廢水、廢氣、廢物的治理、尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝等，都需要綠色化學(xué)工程工藝，較好地掌握和利用綠色化學(xué)工程工藝，對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展具有積極的意義。

2綠色化學(xué)工程工藝的主要內(nèi)容

綠色化學(xué)工程工藝在開展生態(tài)文明建設(shè)，進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的過程中，實(shí)施的項(xiàng)目內(nèi)容很多，主要包括三項(xiàng)：一是對環(huán)境的監(jiān)測工程工藝。該工程工藝用來了解環(huán)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(zhuǎn)化規(guī)律，對污染物的存在形態(tài)、含量等進(jìn)行分析鑒定，以獲得可靠的分析數(shù)據(jù)。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(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣及其攜帶的顆粒物；工業(yè)生產(chǎn)中的廢水或液體往往含有復(fù)雜的成分，任意的排放造成了土壤、水源的污染，綠色化學(xué)工程工藝應(yīng)用于廢氣廢水污染物的處理，經(jīng)過多步的化學(xué)反應(yīng)，就能使其達(dá)到排放指標(biāo)。三是廢氣廢液的回收利用。在石油化工生產(chǎn)的早期，乙烯和丙烯都曾被當(dāng)作煉油廠的廢氣白白燒掉，經(jīng)過對這些廢氣的回收加工，生產(chǎn)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(jìn)化學(xué)工程實(shí)現(xiàn)節(jié)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(yè)生產(chǎn)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(yīng)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(huán)境的污染影響，有效地實(shí)現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)。

3.2廢棄污染物的無害化處理

工業(yè)生產(chǎn)尤其是化工生產(chǎn)，每天都有大量的污染物產(chǎn)生，利用綠色化工工藝能夠?qū)U棄物進(jìn)行無害化處理，目前。利用綠色化工工藝還廣泛應(yīng)用于垃圾的無害化處理和毒害土壤的修復(fù)等不同領(lǐng)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(yè)生產(chǎn)排放的廢氣回收生產(chǎn)硫酸等有用物質(zhì)；尤其是化工生產(chǎn)中應(yīng)用綠色化工工藝更能發(fā)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(jìn)化學(xué)工程節(jié)能的作用

4.1實(shí)現(xiàn)了化學(xué)原料的無害化應(yīng)用

工業(yè)生產(chǎn)尤其是化工生產(chǎn)中，許多生產(chǎn)原料都是對人體環(huán)境有毒害的物質(zhì)，采用綠色化學(xué)生產(chǎn)工藝，從源頭上對化學(xué)原料產(chǎn)品的毒害性質(zhì)進(jìn)行了科學(xué)的控制和防范，不僅優(yōu)化了生產(chǎn)環(huán)境，創(chuàng)新了工藝，還提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益。

4.2增加了綠色催化劑的應(yīng)用

化工生產(chǎn)中，為加速反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)的速率，在化學(xué)生產(chǎn)中加入適量的催化劑，就能優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)的性能，提高反映質(zhì)量，有效控制可逆反應(yīng)的發(fā)生，更好的促進(jìn)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。綠色化工工藝注重應(yīng)用綠色催化劑，不斷優(yōu)化生中的化學(xué)反應(yīng)過程，提高產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率，還減少了對環(huán)境的污染。

4.3使生產(chǎn)中的化學(xué)反應(yīng)更充分

化學(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)，可逆反應(yīng)很多，影響了產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化，因此，要對化學(xué)反應(yīng)的速率進(jìn)行有效的控制。化學(xué)反應(yīng)速率跟反應(yīng)物質(zhì)在一定環(huán)境下的分子間的有效碰撞有關(guān)，所有能夠改變內(nèi)能、運(yùn)動速率，以及反應(yīng)物分子碰撞幾率的方法，都可以用來改變、控制化學(xué)反應(yīng)的速率。加熱、攪拌、增大反應(yīng)物的濃度、使用催化劑等等，都是化工生產(chǎn)工藝中常用的方法。在其它條件想同時，增大反應(yīng)物濃度反應(yīng)物速率增大，減小反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率減??；在相同溫度下，其它條件不變，壓強(qiáng)越大，氣體反應(yīng)物的體積就會減小，濃度就會增加，化學(xué)反應(yīng)因而加快；升高溫度使反應(yīng)物分子獲得更高的能量，活化分子百分?jǐn)?shù)提高，加劇了反應(yīng)物分子間的有效碰撞，化學(xué)反應(yīng)速率增加；使用催化劑能夠改變化學(xué)反應(yīng)的路徑，使發(fā)生反應(yīng)需要的活化能降低，有效提高反應(yīng)物體系中的活化分子百分?jǐn)?shù)，從有效碰撞率提高，反應(yīng)速率增大，綠色化學(xué)工程工藝，能夠有效調(diào)節(jié)化學(xué)反應(yīng)的各種條件，優(yōu)化反應(yīng)條件，從而提高反應(yīng)速率，使化學(xué)反應(yīng)更充分，提高產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率。

4.4提高環(huán)保綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)能力。

利用綠色化學(xué)工程工藝能夠提高環(huán)保綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，為市場提供更加豐富的綠色產(chǎn)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(chǎn)，解決了粘土燒磚對土地的破壞，提高了工業(yè)生產(chǎn)廢渣的循環(huán)利用，可謂一舉兩得。綠色化學(xué)工程工藝的開發(fā)、利用和創(chuàng)新不斷提高環(huán)保綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)能力。

4.5有力地促進(jìn)化學(xué)工業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能

化學(xué)工業(yè)涉及的諸多化工生產(chǎn)，傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝中，都存在著化學(xué)反應(yīng)不能進(jìn)行到底的困擾，這是因?yàn)槲镔|(zhì)參與化學(xué)反應(yīng)時，不同程度都受到一定條件的限制，綠色化學(xué)工程工藝能夠根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)際需要，改善反應(yīng)條件，促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)最大限度地進(jìn)行到底，提高了原料的利用率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。

5結(jié)語

綠色化學(xué)工程工藝促進(jìn)化學(xué)工程的節(jié)能作用非常明顯，在實(shí)踐過程中，通過改善傳統(tǒng)化工生產(chǎn)工藝引進(jìn)綠色技術(shù)和相關(guān)設(shè)備，在廢棄物的無害化處理、循環(huán)利用和化學(xué)反應(yīng)過程的調(diào)節(jié)等多方面，都發(fā)揮里積極的作用。

【參考文獻(xiàn)】

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

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

作者：王洪亮 單位：內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院