提升化工工藝節(jié)能降耗的途徑探析

虞正鵬

（荊州理工職業(yè)學(xué)院，湖北 荊州 434000）

1 化工工藝節(jié)能降耗的必要性

1.1 有利于推動(dòng)化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

能源的使用越來越多?；瘜W(xué)工業(yè)想穩(wěn)步前進(jìn)持久壯大，必須擁有穩(wěn)定的能源供應(yīng)。我國能源已開始缺乏，國內(nèi)現(xiàn)有的能源總量滿足不了市場的需求。特別像天然氣、石油等的缺乏日趨嚴(yán)重，我國長期的能源供應(yīng)具有很大難度。石油的短缺，對(duì)化工行業(yè)造成的影響是最大的，遠(yuǎn)大于其他行業(yè)。所以減少能源浪費(fèi)，降低損耗，對(duì)化學(xué)產(chǎn)業(yè)的影響非同一般，它是實(shí)現(xiàn)化學(xué)工業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵之處。

1.2 有利于降低企業(yè)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益

化工產(chǎn)品，特別是那些耗能多的產(chǎn)品，它的成本大部分是在能源的浪費(fèi)上，高的時(shí)候大約為80%。減少能源浪費(fèi)，降低損耗，就能減少產(chǎn)品成本，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的市場份額，為企業(yè)帶來更多利潤。

1.3 有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的更好保護(hù)

節(jié)約能源就表示要較少的開發(fā)能源，降低消耗，這樣也能降低二氧化硫、煙、塵等的產(chǎn)生。空氣中的污染物包括粉塵、二氧化硫、二氧化氮，二氧化碳等。溫室效應(yīng)、酸雨、空氣懸浮顆粒、光化學(xué)污染等都是這些污染物引起的。所以，要節(jié)約能源，減小損耗，維護(hù)好環(huán)境。

2 提升化工工藝節(jié)能降耗的途徑

2.1 加快開發(fā)節(jié)能低耗的新工藝和生產(chǎn)方法

使用先進(jìn)的生產(chǎn)方法、技術(shù)手段和能耗低的設(shè)備，在最佳的時(shí)機(jī)進(jìn)行生成，使得化學(xué)反應(yīng)的速度加快，轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率能增大，降低了化生產(chǎn)時(shí)能源的消耗?？紤]到化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)，運(yùn)用合適的生產(chǎn)手段把生產(chǎn)的總能耗降至最低。選擇最佳的節(jié)能連續(xù)性的工藝技術(shù)，借助技術(shù)手段的升級(jí)改革來促進(jìn)生產(chǎn)效率，使產(chǎn)品產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)效益。生產(chǎn)方法要優(yōu)先選擇操作方便的、可連續(xù)的、具有高的能量轉(zhuǎn)換率的手段，因?yàn)檫@么做可以降低間斷的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中造成的能源浪費(fèi)。在選擇時(shí)優(yōu)先采用高效分餾塔、空冷裝置、換熱儀器、升溫爐、自動(dòng)拖拉系統(tǒng)等一些優(yōu)良的傳熱傳質(zhì)裝置，減小了機(jī)器在使用期間產(chǎn)生的能源消耗。

2.2 采用高效設(shè)備，減少過程流失

化工技術(shù)中的基本環(huán)節(jié)有分離提純產(chǎn)品，提純期間往往會(huì)有很多能量浪費(fèi)，采用恰當(dāng)?shù)牟僮魇侄魏蛢?yōu)質(zhì)的提純裝置能夠減小能量的損失。例如當(dāng)精餾塔中的作用力發(fā)生變化時(shí)，回流比會(huì)減小。而運(yùn)用熱泵蒸餾之類的技術(shù)能夠減少分離過程中的能量損失。當(dāng)反應(yīng)壓力減小時(shí)，氣態(tài)反應(yīng)物的壓縮作用會(huì)顯著減小。吸熱的反應(yīng)溫度下降時(shí)，供熱溫度也會(huì)減小，這樣能限制副反應(yīng)的發(fā)生，使產(chǎn)品的反應(yīng)和分離過程中的能耗減少。通過高效填料和傳熱裝置，能夠提升傳熱性能和轉(zhuǎn)換效率。新一代的隔熱材料及其最合適的厚度可以大大地減小熱損失，所以要盡量多使用高效的節(jié)能設(shè)備。減小生產(chǎn)過程中能源的損耗，也要采用高效的設(shè)備和先進(jìn)的技術(shù)手段來提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 降低生產(chǎn)全過程的動(dòng)力能耗

（1）電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)在使用時(shí)耗費(fèi)電能較多，可以采用變頻控制來調(diào)速達(dá)到節(jié)能的效果。通過變頻節(jié)能調(diào)速手段來完善普通的閥門靜態(tài)調(diào)節(jié)技術(shù)，讓電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的輸入輸出能夠保持持久的動(dòng)態(tài)平衡，特別是化工行業(yè)設(shè)備負(fù)荷率都很低，盡量杜絕電動(dòng)拖動(dòng)系統(tǒng)的長期工頻現(xiàn)象，不造成電能的多余損耗。

（2）供熱系統(tǒng)的升級(jí)改造。供熱系統(tǒng)在改造時(shí)，要不收傳統(tǒng)的單套裝置的約束，對(duì)組合裝置全體優(yōu)化。例如：對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)期間，要按照不同溫位熱源的作用特征，適宜地組裝供熱設(shè)備，使裝置間共同起作用，進(jìn)一步大幅度提高能源的冷熱轉(zhuǎn)化效率，從源頭上解決“高熱低用”的問題，最合理地利用熱能源。

（3）大量使用污水回用技術(shù)。在生產(chǎn)和生活中，化工行業(yè)不能輕視水資源的使用和有效管理，避免發(fā)生漏水、滴水等不良問題。要認(rèn)真考慮到化工生產(chǎn)的事實(shí)情況來運(yùn)用污水回用技術(shù)，減少水資源的浪費(fèi)。如果能夠回收利用電、水、熱等產(chǎn)生的剩余能量，就能大大提升化工行業(yè)的節(jié)能效應(yīng)。綜合使用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余壓、余熱，可以有效節(jié)省生產(chǎn)時(shí)的常規(guī)能量損耗，從而能夠綜合轉(zhuǎn)換并利用這些能源，達(dá)到安全高效、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的目的。

2.4 改善和優(yōu)化反應(yīng)工藝條件，最大限度降低工藝綜合能耗

減小化工生產(chǎn)產(chǎn)生的外部壓力，并適當(dāng)?shù)貙?duì)化工生產(chǎn)反應(yīng)的壓力進(jìn)行估算，在保證化學(xué)反應(yīng)持續(xù)高效進(jìn)展時(shí)，還能減小反應(yīng)物傳送期間電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的電能消耗，特別對(duì)于氣態(tài)反應(yīng)物的壓縮能耗，降低效果尤為顯著。在合適的環(huán)境下保證化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，適當(dāng)?shù)販p小吸熱反應(yīng)的溫度，使系統(tǒng)反應(yīng)所需的全部熱量有所減少，增加了熱能的利用率?，F(xiàn)在采用的熱管泵方法能夠更好地回收和利用余熱。在化學(xué)反應(yīng)過程中，要提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，能有效避免副反應(yīng)的發(fā)生，更好地降低反應(yīng)和產(chǎn)品分離期間產(chǎn)生的能源損失。

3 結(jié)語

實(shí)現(xiàn)化工工藝過程節(jié)能降耗，即利于降低化工企業(yè)生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染，又利于有效改善能源約束問題，促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此，化工企業(yè)應(yīng)加大力度，從各個(gè)環(huán)節(jié)入手，培養(yǎng)節(jié)能技術(shù)人員，健全節(jié)能規(guī)范制度，完善監(jiān)督機(jī)制，同時(shí)加強(qiáng)節(jié)能宣傳，提升企業(yè)內(nèi)外人員節(jié)能意識(shí)。

[1]耿宏霞.氯堿化工企業(yè)節(jié)能降耗總結(jié)[J].中國氯堿,2012,(10)：40-41.

[2]秦建林.化工企業(yè)泵的節(jié)能降耗措施[J].化工機(jī)械,2011,(02)：243-244+250.