第1篇：探究化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进
随着社会的不断进步和发展，在提高经济水平的同时，也使得我国的环境问题日益严重，并由于人口的逐渐增加而愈发严重，能源逐渐减少、生活垃圾逐渐增多、工业污染物排放量逐渐增大等一系列问题给自然环境带来了巨大的影响，使得人与自然的冲突和矛盾愈演愈烈。在这样的环境背景下，绿色化学工程工艺的过程中，通过无毒无害无污染的化学生产真正实现绿色化学的目的。也就是说，绿色化学工艺就是利用改进和优化后的化学技术以及方法，最大化的减少对自然环境产生破坏的化学产物，因此，绿色化学工程工艺为人们的身体健康和稳定生活以及生态环境都提供了重要的保障，进而有效实现化学工业节能的最终目的。
一、绿色化学工程工艺的应用特点
（一）无毒害化学原料
就传统单一化的化学工程工艺来说，化学生产中对有害物质的再次净化与处理存在一定的被动性和滞后性，并在处理质量和处理效率上存在很大的问题，不仅处理效果达不到规定标准，而且处理成本也相对较高，形成化学工程工艺“治标不治本”的发展格局。例如，在烟气除尘和脱硫的过程中，尽管已经对污染气体进行有效的净化，但是在此过程中也将污染物转变为废水，本质上解决了污染气体却生成了新的污染水和废渣，使得污染物处理更为复杂。因此，绿色化学工部工程与工艺主要是以清洁生产为核心，利用化学反应实现对化学生产中污染物的有效控制。从理论上看，原料是化学产品生产过程中的基本内容，其原料属性也决定着化学产品生产的流程以及生产工艺等方面的选择。在化学生产原料方面，绿色化学工程工艺采用无毒害化学原料，这样可以在化学生产的起始阶段就将化学污染有效遏制，利用自然物质来作为化学生产中的原料，可以实现化学生产整个过程的零污染。
（二）突出化学反应的选择性
在绿色化学工程工艺中，参与化学反应的烃类选择性氧化具有非常激烈的放热性，主要发生在石油化工生产中。但是由于有氢键的参与，使其发生化学反应后的生产物非常不稳定，一旦与空气进行充分接触就会被氧化，进而生成水和二氧化碳。在绿色化学工程工艺中的各个催化反应中，烃类选择性氧化反应一般很少被选择，主要是生成物的不稳定性，同时反应后的生成物很可能会具有同分异构的结构特点，会对最终想要得到的化学反应物产生一定的影响。因此，在化学反应中一般要采用选择性相对较高的反应物和试剂。一方面，选择性高的化学试剂可以降低在化学产品的分离环节以及提纯环节的难度，减少化学生产对自然环境的破坏和污染，实现节能型化学工程。从另一方面上看，在选择性高的化学试剂参与反应的过程中，提高了化学工程工艺整体的选择性和实用性，提高绿色化学工程工艺的“绿色性”和有效性，实现节能型化学工程。
（三）无毒害化学催化剂
随着社会经济的快速发展，促进了化学工业化的进一步优化和完善，并广泛使用化学反应参与到工业生产中。催化剂是化学反应中的重要内容，可以有效提高化反应的反应速率和反应效果，这就要求在绿色化学工程工艺中，除了使用无毒害的化学原料之外，还需要无毒害的化学催化剂，保证整个化学生产中的零污染。就目前而言，开发新型无毒害化学催化剂已经逐渐成为绿色化学工程工艺的重要研究方向，例如相关科研机构已经研发成功的烷基化固相催化剂以及分子筛催化剂等无毒害化学催化剂，并在逐渐开始应用。
二、化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进
（一）清洁生产技术
清洁生产技术主要是依托于绿色化学工程工艺的绿色技术，例如目前较为先进的化学脱硝与脱硫技术、城市垃圾的无害化处理技术、高效清洁的煤气化技术，并在实际的化学生产中具有污染物产量小和毒性小的特点。就一般情况而言，清洁生产技术主要是改变原有生产过程，在原有化学生产技术的基础上进行进一步的优化和完善，进而最大限度的实现绿色化学。在亲清洁生产技术中，主要遵循两点生产原则，一是对化学生产工艺进行有效利用，实现资源化和减量化以及无害化的资源利用与处理。二是清洁生产技术从本质上看是一种末端控制技术，要通过常规环境治理进而对化学生产污染物排放和数量进行有效控制，最大限度的实现对自然环境的零破坏和零污染。
（二）生物技术
生物技术主要是细胞和基因以及微生物等领域的技术范围，在化学工业方面也具有较大的作用和地位，主要表现为以下几方面。第一，化学仿生学。化学仿生学是存在于化学和生物学之间的科学，通过化学技术在分子层面上进行某一生物体功能的模仿，研究模拟生物体中的化学反应过程和物质输送过程以及能量转换等过程。第二，生物化工。生物化工是生物学、化学、工程学等多学科组成的交叉学科，研究有生物体或生物活性物质参与的过程中的基本理论和工程技术。它是一级学科“化学工程与技术”中的一个重要分支和重点发展的二级学科，在生物技术产业化过程中起着关键作用。在生物技术中，生物酶是生物体内的一种催化剂，参与生物体内的各种化学反应，并具有极强的搞下高效性与专一性，主要应用在生物合成领域中。绿色化学工程工艺中大量运用了生物技术，将可再生资源进行化学反应，合成预期的化学成品。
（三）生产环境友好型产品
加大绿色化学工程工艺的研究力度和发展速度，主要是实现环境友好型产品的迅速稳定发展，并已经被广泛的应用在环境友好型产品的生产领域，成为人们实际社会生活的重要内容。例如，用无毒害原材料替代氟利昂，避免大气污染，还有可降解塑料袋和无磷洗衣粉以及清洁汽油等环境友好型产品，有利于解决人与自然环境严重冲突的矛盾，为自然环境的保护提供了重要作用和价值。
三、结束语
本文通过对化学工程节能中绿色化学工程工艺促进的分析，让我们知道了绿色化学工程工艺主要倡导无害化学，致力于化学的清洁性和环境友好性的基础上形成的绿色化学技术，主要是根据现有化学原理最大程度的减少以及清除工业生产对现有环境破坏和污染，进而有效实现化学工业节能的最终目的。
第2篇：论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用
一、绿色化学工程与工艺对化学工业节能的重要性分析
1.绿色化学工程与工艺的主要内容
绿色化学工程与工艺的主要内容在于对于化学生产中原料的选择。在化工生产中，为了实现绿色化学工程与工艺，越来越多的企业会选择无毒害的化学原料，这样才能从源头上杜绝化学污染。无毒害的化学原料主要针对那些可再生的天然生物资源，比如秸秆、野生植物及农作物等生物质，同时很多动物粪便也可以作为天然的燃料。这些原生态的物质可以在特定的加工处理后被企业运用，这些物质不仅是很好的生物能源能够作为化工原材料，同时也能很好的促进化学工业的节能。
在催化剂的选择上也可以一定程度达到节能的作用。目前很多化工企业使用的催化剂化学成分复杂，很多都伴随着一定的毒害作用，因此对于催化剂选择的改进也是很有必要的。采用无毒害的清洁的催化剂，不仅依然能够发挥其催化作用，对于化学工业的节能也有很好的促进效果。
2.绿色化学工程与工艺的重要性
目前很多我们生活中需要用到的物品都有赖化工生产流程，传统的化学工程与工艺中往往对于绿色化学不重视，生产过程中只是注重结果，短期内或许能收获相应的产品及利益，但从长远来看，很多化工生产工艺流程在生产过程中对环境造成很多污染，有的污染对环境的破坏是不可逆的，后果可想而知。随着人们环保意识的加强，近年来绿色化学工程与工艺越来越被人们提倡，这样的方式采用一种更科学更自然的方式实现化工生产，仍然能通过有效途径得到最后的目标产品，但大大降低了生产工艺对于环境的污染与破坏，同时很好的促进了化学工艺的节能，也实现了可持续发展的要义。
二、化工企业节能减排的研究
传统的化工企业生产模式大致可以概括为“资源消耗——产品——废物排放”的单循环模式，过程较为简单直接，原料是一次性的，其特征是高投入、高消耗、高排放。通过有效的化学工艺流程的设计，确实能够通过这条线得到特定的产品，但针对这条线路的生产过程浪费很大，完全没有现实有效资源的回收再利用，既不绿色环保，也没有帮助企业实现节能。
随着对于化学工艺路线的不断探索与研究，新型的化学工程与工艺路线在产生，新工艺可以概况为“资源消耗——产品——再生资源——再生产品”，这种原料循环利用模式倡导的是一种建立在物质循环利用基础上的经济模式，通过资源输入减量化，设计特定的化学工艺，提高原料的使用率，同时使废物能够形成再生资源并加以利用，生产出再生产品。这个过程是一条循环路线，其特征是投入低、消耗少、排放低，这才是现代企业应当采用的绿色化学工程与工艺，真正达到节能减排效果。
三、绿色化学工程与工艺在化学工业节能中的应用
1.提高了清洁生产技术水平
清洁生产技术水平的提高主要是针对两个方面。其一在于原料的选择与利用上，绿色化学工程与工艺强调选择更多的天然原生态物质作为工业原料，替代传统工艺中的可能有毒有害的化学药剂，同时强调原料的循环利用，不要走过往的一条线的工艺流程，那样浪费大，生产效率低，而应当尽可能的采用原料循环利用的路线，这样不仅能降低原料的使用量，同时生产废物也能回收利用，降低了生产成本，实现了节能减排的效果
其次在能源的选择上也提倡选择更多的天然无污染可再生能源。绿色化学工程与工艺过程中往往会采用太阳能、风能、潮汐能这样的自然资源作为企业能源供给，这不仅很大程度减小了投资，也保证了清洁生产，既环保又节能。
2.推动了生物技术领域的发展
绿色化学工程与工艺越来越多的与生物技术领域产生交集，这主要体现在催化剂的使用上。在传统的化学工程与工艺中，催化剂多为合成化学品，而这些合成有机物的原料多来自于动物或植物，后期人们才逐渐发现自然界中的煤和石油也可以作为原料。绿色化学工程与工艺中使用的催化剂多为酶，而这些酶往往需要生物技术支撑来定向合成。与传统的催化剂相比，酶具有无污染、反应条件温和、产物对环境无污染等特性，能很好的促进化学工业的节能。
3.绿色产品的生产
通过上述的绿色化学工程与工艺的生产路线不难发现，这条路线倡导原料的循环利用，生产过程中产生的废物可以进入再生产过程，生产出有使用价值的物品再次投入使用。这个过程能够很大程度降低有害污染物的产生。传统化工生产中，很依赖于煤、汽油、柴油这样的能源，这些能源使用后会产生大量的有毒有害的气体，排放到空气中会对大气造成严重污染。近年来提倡的绿色产品生产过程，首先会在能源的选择上把关，企业会更多的尝试使用太阳能、风能、潮汐能这样的天然可再生能源，同时对于环境不会造成任何污染。即使企业在利用这些资源上条件还不成熟，企业也会更多的采用新汽油、低硫柴油或者是其他无污染燃料，这能大大降低生产过程对于环境造成的污染，真正实现产品的绿色生产过程。
结语
绿色化学工程与工艺近年来越来越被倡导，它能够很好的帮企业实现节能减排。绿色化学工程与工艺遵循的是一条循环路径，通过对于生产废物进行再利用，形成再生资源，然后产生再生产品。这个过程一方面实现了废物再利用，另一方面也减少了原料的使用量，很好的实现了节能的效果。同时绿色化学工程与工艺注重清洁能源的使用，这不仅体现在原料的选择上更多的提倡利用可再生的自然资源，也体现在对于能源的使用可以更多的选择天然能源，或者是对环境无污染的能源。绿色化学工程与工艺真正实现了产品的绿色生产过程，提升了废物利用率，也降低了能源使用中对环境造成的污染，是帮助企业实现节能减排的有效途径。
