淺析化工工藝中的常見節(jié)能降耗方法

摘 要：在化工工藝生產(chǎn)過程中會涉及大量的能源消耗，也會嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，對生存環(huán)境產(chǎn)生惡劣影響。因此，化工行業(yè)的節(jié)能降耗是十分有必要的。文章闡述了化工工藝中節(jié)能降耗的必要性，簡單分析了化工工藝中的常見節(jié)能降耗方法。

關(guān)鍵詞：化工工藝；節(jié)能降耗；方法

1 概述

隨著人們對環(huán)境和資源問題的廣泛關(guān)注，也越來越重視在生產(chǎn)生活中的節(jié)能問題。在化工工藝生產(chǎn)過程中會涉及大量的能源消耗，也會嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，對生存環(huán)境產(chǎn)生惡劣影響。在我國，化工工藝生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的能源消耗主要來源于兩個方面，其一是人為原因?qū)е碌哪茉蠢速M(fèi)，主要原因包括工作人員對方案的設(shè)計不合理，或者是化工工藝加工過程中設(shè)備使用不恰當(dāng)?shù)鹊取？梢酝ㄟ^一系列措施實現(xiàn)降低能源的損耗，例如，加強(qiáng)人員管理、設(shè)備上的改造以及加工工藝技術(shù)上的改進(jìn)等措施。其二是機(jī)械設(shè)備等必然產(chǎn)生的能源損耗。能量的轉(zhuǎn)換效率在實際生產(chǎn)過程中不可能達(dá)到百分之百，設(shè)備運(yùn)行等產(chǎn)生的能源損耗是屬于無法消除的。

2 化工工藝中節(jié)能降耗的必要性

在理論上，化工工藝中的能源損耗主要包括最小功和能量損耗。其中，能量損耗指的是在化工生產(chǎn)過程中，因為設(shè)備自身存在問題或者一些措施不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的能量消耗。另外，最小功指的是，由于一些原因在生產(chǎn)過程中不可避免的或必要的消耗。從理論上來看，對于能量損耗能夠通過一定的節(jié)能過程分析和措施研究，進(jìn)行一系列的節(jié)能措施，從而實現(xiàn)能源的節(jié)約。

一方面，在化工工藝中，資源的使用一般情況下是不可再生。不可再生資源的使用時是不可逆的，其數(shù)量只能逐漸減少。對于當(dāng)前能源緊缺的情況來說，這是一個十分嚴(yán)重的問題。另一方面，由于化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的能源損耗比較大，而且能耗越大，生產(chǎn)成本越高。另外，化工工藝生產(chǎn)過程中的能耗越大，對環(huán)境會產(chǎn)生更大的惡劣影響，導(dǎo)致環(huán)境問題更加嚴(yán)重。所以，不論是從減少化工生產(chǎn)成本的角度，節(jié)約生產(chǎn)原料，使最后獲得的經(jīng)濟(jì)效益最大化的角度，還是從減少能耗，降低對環(huán)境的污染的角度，在化工工藝中采用節(jié)能降耗措施都是十分必要的。

3 化工工藝中的常見節(jié)能降耗方法

3.1 使用變頻節(jié)能技術(shù)

為了化工設(shè)備負(fù)荷率較低的問題能夠得到更好的改善，建議在化工工藝生產(chǎn)過程中，對傳統(tǒng)工藝進(jìn)一步更新升級，采用變頻節(jié)能的新型節(jié)能技術(shù)。既減少處于工頻狀態(tài)下電機(jī)長時間運(yùn)行產(chǎn)生的能量損耗，又確保電機(jī)維持長時間的平衡輸入和輸出狀態(tài)。在使用電機(jī)拖動系統(tǒng)的過程中，優(yōu)化設(shè)計拖動系統(tǒng)，采用變頻控制的方法。避免出現(xiàn)電動運(yùn)行設(shè)備系統(tǒng)處在相同的工作頻率，而使運(yùn)行狀態(tài)持續(xù)過長時間的現(xiàn)象，有效降低能耗，實現(xiàn)節(jié)能降耗的最終目的。

3.2 改善供熱系統(tǒng)，改良工藝生產(chǎn)技術(shù)

化工工藝流程科學(xué)規(guī)劃，堅持節(jié)能理念，改進(jìn)升級生產(chǎn)技術(shù)，并使用新技術(shù)，不斷學(xué)習(xí)與借鑒國外先進(jìn)的技術(shù)水平。將化工供熱系統(tǒng)進(jìn)一步改善優(yōu)化，并進(jìn)行及時升級改造。要綜合考慮到化工供熱系統(tǒng)的自身特點，將化工生產(chǎn)設(shè)備的轉(zhuǎn)換效率提高到更高水平，各個子模塊之間的結(jié)合更加有效，避免造成能源浪費(fèi)，加快冷能源和熱能源的交換速率，高效的利用現(xiàn)有的資源?；す嵯到y(tǒng)的熱轉(zhuǎn)換范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，爭取將化工工藝能源消耗減少到最大程度。優(yōu)先選擇有著較高能量轉(zhuǎn)換率而且容易上手操作方便的生產(chǎn)工藝。化工工藝的優(yōu)化與升級，達(dá)到降低能耗的目標(biāo)，增強(qiáng)企業(yè)的收益，提高市場競爭力。

3.3 提高催化劑活性，優(yōu)化化工分離

化工生產(chǎn)中催化劑能夠加快化工反應(yīng)的速度，還可以使化工工藝的能源損耗有效降低，減少原材料的使用量，減少產(chǎn)生的副產(chǎn)物，從而在分離過程中，將化學(xué)物質(zhì)的負(fù)荷損耗有效降低。使用合適的催化劑能夠明顯提高化學(xué)反應(yīng)效率，降低原料的消耗量及溫度壓力?；瘜W(xué)生產(chǎn)的分離環(huán)節(jié)是化學(xué)生產(chǎn)過程的重要組成部分。通過采用高效的分離方法和合理的分離裝置，可以降低化工生產(chǎn)過程的能源消耗，有效的提升反應(yīng)速率，優(yōu)化分離過程，使反應(yīng)過程中的副反應(yīng)的發(fā)生得到有效抑制，降低過程中的產(chǎn)品分離能耗和能量消耗。

3.4 改進(jìn)設(shè)備，提高利用率

分離提純是一項重要的工藝。在化工工藝分離提純的過程中，會消耗大量的能源。因此，化工工藝中建議減少反應(yīng)壓力，減少分離提純過程的吸熱分度，采用降低供熱溫位的方式，采用效率更高的分離提純的機(jī)械設(shè)備，創(chuàng)造更加適合的化工工藝環(huán)境。降低化工工藝氣態(tài)反應(yīng)物的壓縮性能和反應(yīng)時間。還可以采用熱蒸餾的方法，減少化工過程中的能量流失。機(jī)械設(shè)備會產(chǎn)生一部分的綜合能耗，為了降低這部分能耗，采用先進(jìn)的旋轉(zhuǎn)以及傳質(zhì)等節(jié)能型電氣設(shè)備，例如優(yōu)選高效換熱器、空冷器、加熱爐電機(jī)拖動系統(tǒng)以及分餾塔等等。

3.5 做好廢水回收處理及循環(huán)利用

我國化工企業(yè)的廢水回收利用率普遍較低。造成了水資源以及熱能的巨大損耗。是因為開放式回收引起閃蒸降溫，高溫凝結(jié)水泵氣濁，或者是蒸汽疏水閥在型號與安裝上存在錯誤等等，進(jìn)而導(dǎo)致加熱以及漏氣等。所以采用閉式冷凝水回收系統(tǒng)，運(yùn)用自動監(jiān)控閃蒸消除裝置，將會顯著提高整個熱力系統(tǒng)的效率，節(jié)約電、煤、水及污染處理費(fèi)用，對工廠的節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟(jì)效益有顯著的作用。

3.6 提高設(shè)備運(yùn)行效率，引進(jìn)新工藝

隨著設(shè)備的升級和更新，生產(chǎn)新工藝的引進(jìn)，提高設(shè)備運(yùn)行效率，達(dá)到節(jié)能降耗。

4 結(jié)束語

隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推廣，科學(xué)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步?；て髽I(yè)必須充分重視工藝過程中的節(jié)能降耗。實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。

化工企業(yè)要引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備以及技術(shù)，改善化工工藝生產(chǎn)的條件，同時還要提高催化劑的活性以及利用效率。采取科學(xué)有效的節(jié)能措施，從而實現(xiàn)將化工工藝生產(chǎn)過程中的能源消耗盡可能地降到最低。不僅能夠降低化工生產(chǎn)的成本，提供企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會效益，而且能夠?qū)崿F(xiàn)人與環(huán)境的和諧發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭艷.提高企業(yè)管理水平努力實現(xiàn)節(jié)能降耗[J].湖南有色金屬，2012（5）.

[2]冷明輝.化工企業(yè)節(jié)能降耗的應(yīng)對措施[J].石油和化工節(jié)能，2013（4）.

作者簡介：張偉云（1973-），女，漢族，河南省尉氏縣，講師，本科，單位：平頂山市工業(yè)學(xué)校，研究方向：化學(xué)化工教育理論與實踐。