生物化学工程论文

评职称或毕业的时候，都会遇到论文的烦恼，为此精选了《生物化学工程论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。摘要：生物化工发展至今已经历了半个多世纪，最早主要是生产抗生素;随后，是为氨基酸发酵、舀体激素的生物转化、维生素的生物法生产、单细胞蛋白生产及淀粉糖生产等工业化服务。自20世纪80年代起，随着现代生物技术的兴起，生物化工又利用重组微生物、动植物细胞大规模培养等手段生产药用多肽、蛋白、疫苗、干扰素等。

第一篇：生物化学工程论文

化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用

摘 要：近年来，我国对环境保护和能源保护的意识不断提高，在某种程度上，节能环保能够更好地保护环境，同时最大限度地利用有效资源，缓和人与自然的矛盾。这对保证人类生存、保护地球具有重要意义，同时也是可持续发展的要求和重要体现。其最终目标是实现生产无公害。在某种意义上，这属于理想化的设想，但更符合化学工程自身发展和实践工作的目标。

关键词：化学工程;绿色化学;工艺

随着信息和技术的飞速发展，化学工业由最初只能生产少数无机产品和有机产品的行业，渐渐地发展成一个能有效利用天然资源、规模庞大、多行业、高产量的一大工业门类。化学工业的发展与人类生活息息相关，化工生产过程同时也给人们的生活环境带来了巨大的影响，当下解决化工生产过程所带来的环境问题和能源消耗问题迫在眉睫，绿色化学化工也应运而生。

1 绿色化学化工

绿色化学又称为环境无害化学，是利用化学来防止污染的一门科学。其研究的目的是通过利用一系列的原理与方法来降低或除去化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生，使化学产品或过程的设计更加环保化。绿色化学包括所有可以降低对人类健康产生负面影响的化学方法和技术，在此基础上产生的无害化工过程，被称为绿色化工。

基本原则：绿色化学化工在世界范围内的原则相对一体，主要涵盖下列几方面。(1)在反应过程的源头上减少甚至根除废弃物的产生，而不是在废弃物产生之后再对其进行净化处理。(2)产品进行设计时，尽量做到原料利用率最大化。(3)产品进行分析时，在考虑生产效率的同时使原料和产品的毒性降低。(4)对于析出剂和溶剂等辅助物，尽量少用或选择使用无害产品。

2 绿色化学工程工艺的促进作用

从当前环境来分析，节能环保工作的实现途径有如下几点：①开发新技术;②源头上控制污染;③打造可循环的绿色生态产业链;④发展循环经济。从绿色化学工程和化学工艺的发展来说，其工艺的实现能够为节能减排的实现提供重要的保障，而且能够被广泛地应用到诸多的领域当中。从当前的角度来说，其主要体现在三个方面：其一是清洁生产技术;其二是利用生物技术;其三是创造环境友好型产品。

2.1 清洁生产技术

清洁生产技术也就是无毒、无公害的技术，这是一种绿色的技术，从目前正在发展的情况来看，脱磷脱硫技术就属于此。从某种意义上来说，清洁生产技术所涵盖的范围比较广，其不仅涉及到了生物工程技术等范圍，同时也涉及到了辐射加工技术和绿色脆化技术，其对于超临界瘤体技术也具有较好的表现。因此在不同的环境中和领域内，这都将是一场新的环保节能革命。

2.2 与生物技术相结合的应用

对于化学工业，在生产的过程中，经常将这种技术与绿色化工工程与工艺相结合，就是使用生物炼制将可以再生的资源转化成化学原材料，这样就可以制作出人们需要的化学品。同时与普通的工业原材料相比较，这种技术生产出来的原材料具有很好的反应效果和催化效率，并且污染物质和废弃物质也比较少，这样就促使其具有没有污染、高效率以及节能的特征。此外，生物技术是一种具有创新特征的技术，采用生产能源、材料与化学工业产品相结合的模式，例如：采用生物技术对全部作物进行炼制的时候，以大豆、玉米作为主要的原材料，并且进行发酵和基因组合的方法，在氧气的作用下生产丙二醇。

2.3 环境友好型产品

环境友好型产品对于绿色化工工艺也具有促进作用，在现实生活当中涉及到很多应用实例。在空调制冷过程中一般都会涉及到氟利昂的使用，而氟利昂则会对臭氧层造成一定的影响，同时影响紫外线，容易造成全球气候变暖等情况出现，因此需要积极地寻找可以代替氟利昂的产品，这可以有效地推动节能环保的政策; 无磷洗衣粉的使用，在某种程度上减少了其对于河流的污染，也降低了其对于人类身体的伤害，这些都是绿色化学工艺在现实生活中的体现，说明环境友好型产品既是绿色化学的保障，也能够促进绿色化学工艺的进步。

3 绿色化学工程与工艺的开发

3.1 采用绿色化学原料

在进行化工生产的过程中，原材料是一个重要的影响因素，针对传统化工生产，使用的原材料绝大部分都是不可再生能源，这样促使我国不可再生能源消耗大大提升，也造成污染物质的排放量有了很大增加，从而导致污染问题日益严重。而采用绿化化学原材料，例如：芦苇、苞米杆等，可以促使它们转化为酮、醇以及酸类等多种类型的化学产品，并且在进行转化的整个过程中，原材料既会产生一定含量的氢气，又不会生成有毒和有害的物质。因此，在化工生产中，绿色化学原材料得到了非常广泛的应用。

3.2 强化化学反应的选择

烃类的选择性氧化具有较强的放热反应，这类现象在石油化工生产中经常出现，但是由于生产化学物的稳定性不佳，很容易被进一步的氧化，进而产出CO2和H2O。在多种化学反应当中，这类型的反应一般不会被选中，主要是因为有时生成物当中还会存在分异结构，进而不能得到最终的产物，因此，为了进一步的简化化学生产过程，通常都会使用选择性较高的试剂来进行生产。因此，我们加强这方面的研究具有很强的实用性，比如研究载氧能力高、选择强的新型催化剂，进而让烃类反应产生不同的效果。

3.3 使用无毒无害催化原料

从目前的现状来看，伴随着化工行业的不断发展，合理运用化学反应成为了化工行业健康稳定发展的关键，而在进行化学反应的时候，催化剂的使用是非常关键的，既可以对反应速度进行加快，也可以对反应时间进行缩短，那么在进行化工生产中，要想确保绿色化工工程和工艺得到快速的发展，就要使用没有毒害的催化原材料。同时现在我国有关部门对催化原材料的选择和应用已经给予了高度重视，并且催化剂的开发、研究和制作在不断增多，从而就促使在进行化学反应的时候，催化原材料有了很大的改善。此外，使用没有毒害的催化原材料还能够大大提高化学反应的效率，对能源消耗含量进行降低，也能够很大程度减少环境的污染。

4 绿色化学工程工艺的应用

当今社会，绿色化学工艺对于实现节能减排具有重要的意义，而对于绿色化学工艺的重视和开发也能够显示出全社会、全国乃至全世界对于绿色生活和节能环保的重视。特别是像我们这样的工业大国，此时正面临资源枯竭、环境污染、生态失衡、水土流失、人口压力巨大等一系列问题，也都逐一地摆在了人们的面前，迫使人们逐渐地认识到了节能环保的重要性，而化学工程则是造成环境污染和资源浪费的一个重要的产业之一，同时其又是保障和促进人类发展必不可少的一个产业。因此，在化学工程节能中利用绿色化学工程将是一个重要的选择

综上所述，绿色化学工程与工艺必须使用毒性危害的溶剂和试剂原料和催化剂等，整个生产过程也要低碳绿色化学，最终的处理废弃物的排放的清洁生产技术融合、化学尽可能自然环境和整个生产过程之一，促进人才和自然的和谐发展。

参考文献：

[1]潘宝虎.化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用[J].建筑工程技术与设计，2018，(19)：42.

[2]李春友.化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用探讨[J].城市建设理论研究(电子版)，2015，(8)：54

[3]杨丽平.化学工程节能中绿色化学工程工艺的开发研究[J].建筑工程技术与设计，2019，(16)：42.

作者：黄志伟

第二篇：生物化学工程发展问题及解决建议

摘要：生物化工发展至今已经历了半个多世纪，最早主要是生产抗生素;随后，是为氨基酸发酵、舀体激素的生物转化、维生素的生物法生产、单细胞蛋白生产及淀粉糖生产等工业化服务。自20世纪80年代起，随着现代生物技术的兴起，生物化工又利用重组微生物、动植物细胞大规模培养等手段生产药用多肽、蛋白、疫苗、干扰素等。而且，生物化工的应用已涉及到人民生活的方方面面，包括农业生产、化轻原料生产、医药卫生、食品、环境保护、资源和能源的开发等各领域。随着生物化工上游技术——生物工程技术的进步以及化学工程、信息技术(IT)和生物信息学(bioinformatics)等学科技术的发展，生物化工将迎来又一个崭新的发展时期。但是我国生物技术在发展中还存在一些问题，本文结合实践找出我国生物化工发展中存在的几点问题，并提出了几点解决建议。

关键词：生物化工 问题 建议

0 引言

生物化学工程(又叫生化工程或生物化工)是化学工程与生物技术相结合的产物。生物化工是生物技术的重要分支。与传统化学工业相比，生物化工有某些突出特点：①主要以可再生资源作原料;②反应条件温和，多为常温、常压、能耗低、选择性好、效率高的生产过程;③环境污染较少;④投资较小;⑤能生产目前不能生产的或用化学法生产较困难的性能优异的产品。由于这些特点，生物化工已成为化工领域重点发展的行业。

1 我国生物化工发展现状

生物上游技术的发展，将对生物化工产生深远影响。人们对从病毒、细菌、植物、动物到人类基因组顺序测定工作十分重视，并在此基础上形成了基因许多产品一哄而上，盲目上马，遍地开花，最终形成恶性竞争，许多企业破产倒闭。在竞争中生存下来的企业，也是元气大伤，难以进一步组织技术改造。如仅江苏省停产的发酵生产线就多达上百条。另外，行业内企业间的生产水平相差悬殊，企业技术装备水平达到20世纪80年代以后国际先进水平的仅占20%～30%，多数处于20世纪60～70年代水平。

我国生物化工行业经过长期发展，已有一定基础。特别是改革开放以后，生物化工的发展进入了一个崭新的阶段。目前生物化工产品也涉及医药、保健、农药、食品与饲料、有机酸等各个方面。

在医药方面，抗生素得到迅猛发展61998年我国抗生素的产量达到33486h青霉素的产量居世界首位。其它生化药物中，初步形成产业化规模的有干扰素、白细胞介素。

在农药方面，生物农药品种达12种，主要有苏云金桿菌、井岗霉素、赤霉素等。其中，井岗霉素的产量居世界第一位。

在食品与饲料方面，作为三大发酵制品的味精、柠檬酸、酶制剂的产量也有很大的增加：1998年味精产量从1990年的22.3万增加到56.4万;柠檬酸产量从1990年的6.13万增加到56.4万;酶制剂从1990年的8.5万t增加到24万t。酵母及淀粉糖的产量也有明显增加。我国的味精生产和消费居世界第一，柠檬酸的生产和出口也居世界第一。另外，1998年乳酸的产量在1.5万t左右，赖氨酸的产量在2万t左右，卜苹果酸的产量在6000t。

在有机酸方面，衣康酸的产量达5000t我国开发的生物法长链二元酸工艺居世界领先地位，目前生产能力达500Va以上，并有数家企业有建设长链二元酸生产装置的意向。

在保健品方面，我国已能用生物法生产多种氨基酸、维生素和核酸等。另外，我国生物法丙烯酞胺的生产能力达到2万Va与日本同处于世界领先地位。

2 我国生物化工发展中存在的问题

但是与发达国家相比，我国生物化工行业存在着许多问题：

2.1 我国的生物化工产业主要以医药、轻工、食品业为主。部分企业对生物化工产品大都是精细化工产品这一点了解不够，加之行业规范也不够，导致过程中，应选择合适的原料，以降低成本与消耗，并加强废物处理，减少环境污染。

2.2 产品结构不合理，品种单一，低档次产品重复生产，不能适应需求。在我国高档的医药生化产品如激素、生长因子、干扰素、药用多肽等，有的产量很小，有的没有生产，因此每年都需进口。

2.3 在生产技术上，工艺、设备不配套，上下游技术不配套，产物的收得率低。我国虽然某些产品如柠檬酸、乳酸等发酵水平较高，但大多数产品的收率都低于国外，酶制剂的活力也明显低于国外，生化反应器和分离纯化技术更是落后国外15～20年。每年都要花费大量资金从国外进口生物反应器、细胞破碎机、分离纯化设备及分离介质、生物传感器和计算机监控设备。

2.4 有些产品投入产出比达15%以上，造成严重的资源浪费和环境污染。

2.5 基础研究薄弱，技术创新能力不强，企业的技术开发、技术吸收能力差，生产发展多数依靠传统的夕蜒型、粗放型扩大投资的增长模式，效益低、市场竞争力低。

3 解决我国生物化工发展中存在问题的几点建议

3.1 扩大经济规模，提高竞争力要鼓励建设大型的生物化工企业集团公司，使之集科研、开发、生产、销售于一体。尤其要培育一批科技创新型企业。同时，也要鼓励在某些方面有一定特色的小型技术创新型生化公司的发展，并淘汰一批生产规模小、生产技术落后、没有市场竞争力的企业，从整体上优化我国生物化工的产业结构。

3.2 调整产品结构要发展高档产品，如高档医药生化产品、功能性食品及添加剂(主要有低热值、低胆固醇、低脂肪、提高免疫功能、抗炎、抗癌等产品)、生化催化剂等。另外，也应发展众多精细化工产品及用化学法无法生产或很难生产的产品，如微生物多糖、生物色素、工业酶制剂、甜味剂、表面活性剂、高分子材料等。

3.3 节约有限资源，强化环境保护在生化生产组学(genomics)。近年来又在信息学(informatics)的基础上建立了生物信息学(bioinformatics)。信息学的内容包括信息科学十生物技术十生物工程十生物动力学等的综合信息系统。可以预见，基因组学和生物信息学在生物化工中应用的商业前景极为可观。

3.4 提高生产技术水平，特别是下游技术水平因为我国生物技术上游技术水平与国外相差仅3～5年，而下游技术水平则比国外相差15年以上，改造传统发酵产品生产技术，不断提高发酵法产品的生产技术水平，开发生物反应器，提高我国生物化工产品分离和提纯技术，大规模开发生物化工装备等应首先提上议事日程。另外，还应积极采用微生物法代替化学法，开发基础化工新产品的工业化生产技术。

3.5 加强产学研结合，注重上下游结合国内生物化工技术力量分散，为了做到优势互补，应加强产学研结合。另外在生物化工生产过程中遇到的很多问题，都是由于上、下游结合不够紧密而影响技术经济指标。因此，在人力和财力的投入上，应考虑上下游结合，以加快生物化工产业的发展。

3.6 提高从业人员素质生物化工属高科技产业，从业人员素质尤其重要。我国目前从事生物化工生产的大都是传统化工行业的从业人员，操作水平还比较低，加强人材培养，以提高生物化工行业人员素质是十分必要的。

3.7 加强知识产权保护长期以来，我国对生化领域的知识产权保护不够，挫伤了科研开发人员的积极性，造成大量人才外流。加强知识产权保护，不仅能够激励国内科研开发人员，而且能够吸收一大批在国外发展的科研人员回国发展，从而加快我国生物化工产业的发展。

作者：宫雪 梁颖

第三篇：化学工程节能中绿色化学工程工艺的作用分析

摘 要：化学工业是我国工业体系的部分，又名化工企业。在长期的经济发展中，化学工业对经济的发展以及社会的进步有着不可替代的作用，其在社会经济发展中的作用也是至关重要的。随着人们危机意识以及环保理念的提高，人们对化工产业的绿色化发展工作给予了越来越高度的重视，也正是因此，绿色化学在化学工业中的应用的重要性得以凸显。加强绿色化学在化学中的应用，可以有效实现节能减排，保持社会经济的稳定发展。

关键词：化学工程 绿色节能 工艺分析

1 化学工程节能中绿色化学工艺的分析

1.1 绿色化学工程工艺的意义

传统化学工程技术手段落后，对有毒污染物的处理方式不够科学，工作人员无法快速对有毒污染物进行有效的处理，从而给有毒污染物提供了扩散时间。工作人员在对污染物进行处理时往往都是在污染物出现后才进行处理，没有对污染源进行有效的防止，增加了污染物的處理成本，同时影响治理效果。例如在烟气除尘中，传统工艺虽然可以对污染气体进行有效的净化，但其污染物质只是转化为另一种形态，后期工作仍需进一步地对废水或废渣作出处理，增加了治理的成本。如若将绿色化学工艺引入到化工产业中，污染物在生产和排放的过程中便可通过化学反应被有效处理，从而减少了了对环境的污染，实现了对污染物的合理控制。化学原料是化学工程的基础，化学原料直接决定了化学生产工程中的工艺选择，绿色化学工艺可以对化学污染进行源头上的防治，并通过化学工程和绿色化学工艺的结合提高对自然资源的利用率，以此达到能源使用的最理想效果。

1.2 绿色化学工程工艺的作用

绿色化学工艺在实际应用的过程中会使用选择性较高的试;剂来开展相关工作，因为在生产的过程中，许多化学原料在应用时稳定性比较差，会与其他的物质发生反应，这就会对最终的生产效果造成影响，为了避免这种现象的发生，就会应用选择性较高的试剂，不但可以节约化工原料的应用，也可以减少工程投入的成本，同时也可以保证最终的生产质量。这对整个化学工程有着非常重要的作用，绿色化学工艺的开发和应用，对资源的节约利用和环境友好型社会的建设有着积极的意义。

2 绿色化学工程与工艺分析

传统化学工程和工艺在处理污染物时方法滞后且被动，不仅不能从根源对污染进行有效的治理，同时需要消耗大量的治理成本，治理效果也不尽人意。绿色化学工程与工艺以化学反应为基点，通过对污染源的防止和控制实现尽可能降低对环境的污染，从而真正实现清洁生产。

2.1 化学原料的选择

化学原料是化工产业的主体，其对化学生产流程和工艺的选择有着决定性的作用。为了从源头处防止化学污染，绿色化学工程与工艺强调在杜绝使用有害化学原料的同时，采用可再生的自然物质，以此保证化学生产的零污染。例如在加工糠醛以及醇、酸等化学用品时，工作人员可以以木屑、枯木等野生纤维以及麦秸、玉米秸秆等农产品废弃物作为原料。气体物质在气化的过程中会产生氢气，从而实现对环境的零污染。

2.2 提高化学反应的选择性

烃类物质由于其化学结构特性，在发生氧化释放热量的同时，不同单位分子中被氧化的烃基的化学位置和程度也有所不同，具有一定的选择性和不稳定性，其生成物容易被进一步氧化为水和二氧化碳。在进行生产过程中，一般催化反应往往还会生成同分异构体，影响产物的纯度，因而在生产中难以被广泛的使用。选择性高的试剂可以简化生产，一方面可以便于分离产品和纯化产品，另一方面还可以提高反应的选择性，降低生产成本，从而有效减少会环境的污染。因此，开发氧化能力强的可以提高烃类物质的氧化程度，从而使得化学物质的生产朝着可以控制的方向发展，具有很强的实用性。

2.3 减少催化的污染

近年来，化学反应在工业生产中的应用越来越多，催化剂可以有效提升化学反应的速率，因而开发绿色的催化剂，实现化学反应全过程的无污染已经成为绿色化学工艺的重点目标。例如烷基化固相催化及的研发工作已经取得一定的成果，除此之外，分子筛催化剂也开始应用到诸多化学产品的生产当中。

3 化学工程节能中绿色化学工艺的促进作用

3.1 绿色化学工艺的应用

绿色化学工艺的开发可以促进化学工程节能减排的效果，加强对绿色化学工艺的重视程度，对国家整体的绿色发展有着重要作用。化工行业在不断发展的过程中，对自然环境的危害不断增加，我国工业正处于发展阶段，如果不重视环保工作，则对国家和国民会造成非常严重的影响。目前，我国自然资源短缺、环境污染严重、水土流失、生态环境失衡问题，都是急需解决的问题，只有认识到节能环保的重要性，才能改善当前人们所面临的问题。化工行业是导致这些问题的一个重要因素，这就需要在进行化工生产中应用绿色化工工艺，实现绿色生产，才能降低对环境的污染。

3.2 绿色化学工程工艺的促进作用

3.2.1 清洁生产技术

清洁生产技术是绿色化学工作的一种，;其在应用的过程中不会产生有毒物质，也不会对环境造成影响，比较常见的就是脱磷脱硫技术。城市在发展的过程中，垃圾处理问题是一个需要重视的问题，在处理的过程中一定要遵循无公害原则，将可回收的垃圾进行回收再利用。清洁生产技术是应用的范围比较广，涉及的领域也比较多，其在应用过程中所包含的技术种类是多种多样的，其中就包括了辐射加工技术和绿色脆化技术，其可以应用在不同的行业和领域，在应用过程中的绿色环保效果都是;有所保证的，实现该技术的有效应用，可以促进绿色环保水平的提升。

3.2.2 利用生物技术

利用生物技术就是对细胞工程和基因工程等进行合理高效;的应用，当前生物技术的应用主要涉及到生物化工领域和生物;仿生领域两个主流。生物酶是一种非常高效可行的催化剂，因此这种物质被广泛地应用到了医药生产的各个方面。在绿色化工产业当中对于生物技术的应用能够有效地促进可再生能源的合成，比如有机化合物原料的使用是从动植物范畴发展到了石;油与煤炭的范畴之中，而今天在各行各业都开始广泛地使用有;机合成的原料进行相关的生产和生活。绿色化工产业当中，所有涉及到的催化剂大多都是酶类，分别是工业酶或自然界中的酶，和其他的化学催化剂比较，酶类催化剂的特点更加突出，其反应条件比较温和、生成物比较优良、污染物比较少，因此也更加适应当前的环境发展需要。

3.2.3 环境友好型产品

环境友好型产品对于绿色化工工艺也具有促进作用，在现实生活当中涉及到很多应用实例。在空调制冷过程中一般都会涉及到氟利昂的使用，而氟利昂则会对臭氧层造成一定的影响，同时影响紫外线，容易造成全球气候变暖等情况出现，因此需要积极地寻找可以代替氟利昂的产品，这可以有效地推动节能环保的政策无磷洗衣粉的使用，在某种程度上减少了其对于河流的污染，也降低了其对于人类身体的伤害，这些都是绿色化学工艺在现实生活中的体现，说明环境友好型产品既是绿色化学的保障，也能够促进绿色化学工艺的进步。

4 结语

总而言之，绿色化学工程和工艺在化学节能中的应用对节约能源和环境保护工作都有着十分重要的意义。企业要加强对绿色化学工程和工艺的研发工作，提高绿色化学工程和工艺在化学工程中的应用程度，以此实现降低能源的损耗和环境的污染，保证行业的长期稳定发展。

参考文献

[1] 孙洪涛.浅析绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用[J].中国化工贸易，2017(12).

[2] 李方苏.绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].化工管理，2017(20).

[3] 倪倩.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].当代化工研究，2017(9)：10-11.

作者：兰江安