刍议化工行业的清洁生产技术

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摘 要：随着化工产品逐渐渗透我们的生活，人们开始不断关注化工产品的清洁性和安全性。因此，现如今化学工业的清洁生产为社会发展趋势，更符合倡导建设环境友好型社会，工厂只有清洁生产才能在社会竞争大潮中立于不败之地。现阶段提倡的化工行业的清洁生产是指使用绿色化学生产技术，将原料高效完全地转化所需产物，实现无污染、无废弃、零排放的生产。文章主要从化工清洁生产技术的主要方法、清洁生产的各种技术、清洁生产的有利和不利因素方面阐述我的观点。
关键词：清洁生产；绿色化工技术；资源有效利用；资源回收
随着工业化生产的扩大和发展，全球环境日益恶化，人们越来越担心地球的生态环境，也促进了化工行业的清洁生产的提出。清洁生产（cleaner production）是由联合国环境规划署工业与环境规划行动中心（UN-EP/PAC）提出的，它表述了原材料-生产-产品-消费使用的全过程的污染防治途径。典型的绿色化工技术包括原料绿色化、化学反应绿色化、反应介质绿色化、产品绿色化，而“工艺”是将原料和能源转化成中间品和终产品的过程。化工生产过程中涉及的问题包括分子化学到能量化学的所有方面。实现绿色化学工业产品生产必须从绿色化工设计着手，将生产过程设计得绿色化，减少废弃物、实现零排放、实现原材料的有效利用，从而减少环境污染。
1 以下主要论述化工的清洁生产的主要方法
1.1 要实现化工的绿色化，在化工工艺的基础上，需设计其生产过程以实现绿色化。
1.1.1 多使用绿色清洁的原料，有些化工原料中含有对人体有害的物质，或者在加工过程中产生有害的副产物或终产物。控制源头是绿色化进程中最主要的一部分。
1.1.2 控制化学反应过程，在反应过程中可以控制反应条件以减少有害中间产物或终产物的产生，其基本原理是改变化学反应途径或使反应趋于完全。要实现这一步，必须有充足的设计的知识。
1.1.3 使用选择性高的催化剂，在反应过程中，使用选择性高的催化剂不仅能够加快反应速率，提高工作效率，更重要的是高选择性的催化剂促进反应向特定的方向进行，减少有害物质的生成。
1.1.4 使用清洁催化剂，在使用催化剂的反应中，一些有害的催化剂会对环境造成危害，所以在化工反应中使用清洁的催化剂是非常必要的。
1.1.5 使用清洁溶剂，许多化工反应是在溶剂中进行的，有些有毒溶剂易挥发会造成大气污染，有害溶剂也会对产品造成影响。清洁溶剂会减少有害物质破坏环境。
1.1.6 原料和副产品的循环利用，很多有毒有害的原料和副产品可以通过反应进一步生成无毒无害的产品，从而消除了对环境的污染，并且实现物质的充分利用，更符合绿色化学的观念。
1.1.7 如果反应中有有害原料，可以寻找清洁的原料来代替有害原料，如果没有清洁原料，努力开发一些清洁的产品是很有发展前景的，也为环境友好做贡献。
1.2 在化工过程的设计和生产过程中，也要以清洁生产为目标来设计，做到少排放、少污染、少浪费。
1.2.1 改革生产工艺和设备，在生产过程中，如果采用先进的生产工艺和生产设备，就会提高生产效率、降低生产成本，减少废弃物的产生、降低环境污染，节省人力、物力、财力，实现生态和生产效益最大化。
1.2.2 合理有效利用资源，在生产过程中原材料、能源等消耗占成本的大部分，如果不能合理利用这些资源将造成很大浪费，增加无谓的成本。在生产中要实现原料的综合利用，充分利用和回收各种能源，使资源的利用发挥最大效益。
1.2.3 合理组织物料循环，物料循环主要包括流失的物料回收后作为原料返回流程；生产过程中生成的废料经处理后作为原料或原料的替代物返回生产流程；生产中生成的废料经处理后作为原料用于其它生产过程：如企业生产过程中的循环用水、煤气等的综合利用，既能节约能源和资源，降低成本，又能大幅度减少了物料流失和“三废”的排放，实现清洁生产。
1.2.4 产品体系改革，清洁生产是为了节省原料，及时回收副产品或者未完全反应的原料，循环利用资源，实现产品最大化利用，减少环境污染，在化工产品生产过程中和使用过程中不对人体健康造成危害，并且废弃的产品要利于降解，不对环境造成二次污染。另外还要简化包装，鼓励采用可再生的材料制成包装材料或便于多次使用的包装材料。总之，清洁产品应该在生产过程、使用过程中甚至使用之后，都对环境无害。
2 清洁生产技术
在清洁生产过程中我们会用到各种技术来达到目的。
2.1 过程模拟技术，过程模拟技术可以通过过程建模与优化控制技术相结合进行生产流程优化，因此成为国内外研究的热点和实现清洁生产的重要技术之一。
2.2 过程集成技术，要使化工过程的能耗物耗和环境污染最小，就必须把整个反应系统集成起来作为一个有机整体进行优化。
2.3 采用清洁的生产工艺，采用或创新新的工艺不仅能够提高工作效率，而且能够将化工产业中的有害、有毒的物质除去，减少化学污染。
2.4 清洁的反应体系，反应体系对反应十分重要，以超临界CO2、近临界水、高温液态水和离子液体等作为清洁生产的反应体系，可以获得良好的反应效果。
2.5 超常规反应技术，由于人们对物质状态和反应过程的认识有限，对物质的利用主要基于其正常状态下的物性。随着人们对各种物质处于不同极限状态的特性的研究，化学反应过程在极限状态下的特性受到化工界的广泛关注，于是各种超常规状态的技术不断涌现，如超临界流体技术、超重力技术等。
2.6 催化技术，催化技术是化学工业实现清洁生产的主要方法。在化工生产中，为了减少副反应的产生、加快工作效率，通常使用高效清洁的催化剂。尤其在有机生产中，为使反应更大程度朝着特定方向进行，催化剂必不可少。
2.7 化工设备技术，随着化工工艺的进步和发展以及环保要求的不断提高，化工设备技术也不断发展和完善。目前，化工设备逐渐专业化、系列化，并朝着大型化、微型化和智能化方向发展。
2.8 清洁能源，现在主要是燃烧煤炭和石油来提供能源，然而煤炭和石油的燃烧对环境是有很大的污染的，其开采的过程也会对环境造成影响。面对国际上提倡节能减排，在我国化工行业中使用清洁能源是发展的必然趋势。我们要开发清洁的能源技术，其中包括太阳能、风能、地热、潮汐能等来保护环境。
3 清洁生产发展中的不利因素
我国在化工行业的清洁生产做的还不够完善，在法律方面并没有太明确的规定，大多数人们的道德素质还未提升到环境保护的层次上面。另外，我国的清洁生产技术不够先进，需要从外国引进先进的生产技术或者自我研制设计新技术。一些小工厂、小企业为了自身的经济利益，拒绝使用贵重的原材料和机械设备，导致有害产品的产出，对人们健康造成危险，污染环境。
4 结束语
总之，尽管我国在化工产业的清洁生产方面没做到完美，但一直在不断进步发展过程中。我希望我能协同同行们将我国的化工清洁技术精益求精，努力向着更好的环境发展，为我国现今环境问题做出有效的控制。
参考文献
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