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摘要：本文首先對循環經濟視角下工程科學內涵進行分析，然后探討生態化學工程技術對循環經濟發展的支撐作用，最后對我國生態化學工程技術發展進行展望，希望能夠給相關人員提供參考。

關鍵詞：循環經濟；生態化學；工程技術

所謂的循環經濟，就是指“資源——產品——消費——廢物再生”的資源閉環利用經濟模式，這種經濟模式下，能夠在保證經濟持續增長同時，集合資源再生利用、資源綜合利用、綠色生產、可持續發展等內容。可以說，利用循環經濟模式，不僅能夠不斷提升人們的生活水平，還能降低生態破壞的程度。對于生態化學工程來說，必須強化技術創新，肩負起支撐循環經濟發展的重擔。基于此，加強對循環經濟下生態化學工程技術支撐的研究具有十分現實的意義。

1工程科學下循環經濟模式分類

根據物質流循環層次，以工程科學角度出發，能夠將循環經濟分為初級資源循環、簡單分解循環、產業鏈循環以及物理-化學-生物耦合循環等幾個類型[1]。第一，初級資源循環。這種模式主要指的是保持分子水平不便，通過物理形態變化實現對資源的循環利用，主要指的是對可再生資源的回收利用，包括廢玻璃、廢鋼鐵、塑料瓶等資源回收。利用這一循環經濟模式，刺激了20世紀初期很多產業發展。第二，簡單分解循環。該模式主要指的是將廢氣的復雜產品進行拆分，對拆分后的原材料進行再次利用，包括廢舊汽車、廢舊家電、廢舊電器等，拆除后的熱塑性塑料能夠造粒復用，還可以作為填料使用；而拆除中得到的金屬也可以浸出。這種循環模式盡管與初級資源循環一樣，分子水平并沒有發生太大變化，但也向著更加高級的循環經濟邁進。第三，產業鏈循環。主要是分子水平在產業鏈之間發生變化，體現更加深層次的物質循環。從二十世紀中期開始，這種產業鏈循環經濟模式在我國逐漸開始發展，直到現在這種循環模式為我國經濟發展依然發揮了重要的作用。例如，對于硫元素循環利用，實施“硫酸廠——磷肥廠——水泥廠”生態產業鏈結構，實現了環環相扣的硫元素循環利用，還有效解決了材料污染問題。在工業園區、開發區建設規劃中，產業鏈循環已經成為了循環經濟重要的考量指標內容。第四，物理-化學-生物耦合循環。這種循環經濟模式主要是在物理、化學以及生物之間進行多重轉化的物資循環利用模式[2]。低碳經濟是目前全球經濟發展的重要趨勢，也是解決“碳中和”的重要渠道。人們逐漸對環保、綠色開始重視，“零碳家庭”、“零碳企業”的概念逐漸出現，并成為人們追求的低碳經濟（循環經濟）類型。例如，通過生物轉基因技術，利用工業生產中排放的二氧化碳培育轉基因素材、含油藻類等，而這些植物生長過程中，又能夠將空氣中的二氧化碳固定合成生物物質，作為生產生物柴油的重要原材料，這對于解決二氧化碳排放問題是一種十分經濟的模式。就目前我國經濟發展現狀而言，仍然需要將產業鏈循環作為主要的循環經濟類型，同時加速對物理-化學-生物耦合循環模式的研究，將其作為重要的研究方向，堅持因地制宜、低碳環保的原則，最以上四種循環模式進行妥善利用。

2生態化學工程對循環經濟的支撐作用

生態化學工程與循環經濟之間存在密切的關系，后者為前者指明了發展的方向，而前者為后者提供了重要的發展支撐。

2.1現有資源（能源）優化利用技術

原油是社會經濟發展中重要的資源，不僅是大多數交通工具用以動力的能源與燃料，同時也是諸多有機化工原料的重要來源[3]。加強對石油資源利用技術的優化，積極開展石油化學工業，為生態化工工程創新發展提供支持。在石油原料替代方面，經過不斷的努力，找出了很多條可行性思路。其中，將煤炭作為原料，經合成氣-甲醇/二甲醚生產低碳烯烴（乙烯/丙烯）就是重要的石油原料替代線路。同時采用超臨界、超-超臨界鍋爐發電能夠優化對煤炭的利用，煤炭作為原料生產的甲醇、二甲醚、乙醇等，在替代汽車用油方面具有較大的發展前景。

2.2通過優化替代產品推進低碳經濟發展

從需求學角度上來說，人們對產品的需求，本身體現在產品功能上[4]。具有相同功能的不同產品，在生產及全生命周期中二氧化碳排放量不同，下表為不同產品二氧化碳單位排放量。而利用能夠滿足產品功能需求的其他產品加以替代，同樣是實現低碳經濟的重要渠道。例如，在汽車燃料方面，柴油車遠比汽油車省能，如果煉廠能夠從燃料油全生命周期考慮，適當增加柴油生產，減少汽油生產，能夠提升整體的節能效率；同時，合成柴油、二甲醚都是柴油車重要的燃料能源，但相同公里數中，二甲醚作為燃料，其二氧化碳排放量相對較少，汽車尾氣排放量少、噪音低，是低碳排放燃料中重要的一種。

2.3對分散資源富集與分離純化

在產品消費環節，資源品質會有所下降，同時也會被分散。而為了實現循環經濟，實現對資源的循環利用，必須分散的資源進行再次富集、分離以及純化。當然，由于資源經過不同工藝合成、生產，需循環利用物質種類較多，且相互之間錯綜復雜，循環量往往是以億噸計算。富集與分離純化技術本身要求產品具有清潔特性，拒絕二次污染。當然，為了能夠解決富集分離純化問題，必須統籌考慮產品的生產、回收、消費等具體模式，才能取得相應效果。垃圾回收利用就是重要的富集模式，比如垃圾桶通常會分為“可回收”與“不可回收”兩個空間，考慮到很多居民無法準確判斷，可在垃圾桶外予以文字說明，配上相應的標志或圖片，讓居民正確投放。垃圾池、垃圾廠相對較大，不妨把生活垃圾分為可回收、餐廚、有害三類，紙張、金屬、塑料等屬于可回收垃圾，餐飲食品、飯菜羹湯屬于餐廚垃圾，電池等則屬于有害垃圾。

2.4對低價位可再生資源的高效利用

作為植物代謝產物，木質素與纖維素是全球最大規模的可再生資源。根據相關研究部門的調查，每年地球上生長的生物質總量是現在消耗總量的10倍以上。加強對這些可再生資源的利用，能夠減少經濟發展過程中對石油化工材料的依賴，這也是目前對綠色能源開發利用的重要趨勢。在低碳經濟發展中，很多清潔能源備受關注，包括太陽能、風能等。例如，利用太陽光——電轉化的光伏電池材料合成，是前景遠大的研究課題。另外，在工業生產發展中，不僅會生產出原本產品，也會產生大量的副產物，還會產生生活垃圾、工業垃圾、廢橡膠材料、廢塑料，這些材料不僅浪費資源，同時對環境也會產生大量污染。根據梯級利用的能量原則，提升能源利用效率是實現可循環的關鍵。

3總結

通過上述分析可知，化學工程技術發展過程中，對化學工業發展起到了重要的支撐作用，而化學工業不僅能夠改善人民生活水平，同時還能夠有效的促進國家經濟發展。然而，傳統化學工業污染性較強，不符合循環經濟發展思路，必須強化創新，發展生態化學工程技術，支撐起循環經濟發展。

參考文獻：

[1]程東詳，劉紅靜.基于灰色VAR模型的南京市技術創新與低碳經濟增長的關系研究[J].生態經濟.2016,21(7):54-56.

[2]朱靜申.化學工程中的化工生產工藝解析[J].化工管理.2017,13(7):69-70.

[3]李洪祥.低碳經濟下的冶金工程技術分析[J].中外企業家.2017,20(11):124-126.

[4]吳佳蓮.低碳經濟視角下新能源技術分析[J].中國市場.2017,12(4):85-86.

[5]吳春燕，劉家宏.化工分離,經典工藝欲寫新傳奇[J].中國石油和化工.2017,11(5):38-40.

作者:張兆豪 單位:中天合創