化工工藝中常見(jiàn)的節(jié)能降耗技術(shù)措施分析

杜鵬 白璐

摘 要：為了能夠更好的有效推動(dòng)和保持我國(guó)特色社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定和可持續(xù)性健康發(fā)展，積極對(duì)于能源消耗過(guò)快等不良的問(wèn)題和措施進(jìn)行及時(shí)的解決也是非常關(guān)鍵的。在充分使使用了化學(xué)工藝的產(chǎn)品同時(shí)，對(duì)周?chē)沫h(huán)境也造成了嚴(yán)重的污染和破壞。人們?cè)谶M(jìn)行化工生產(chǎn)的過(guò)程中，每一流程的建設(shè)和展開(kāi)過(guò)程都會(huì)使人們浪費(fèi)大量的時(shí)間和資源，并且同時(shí)也產(chǎn)生了垃圾，人們?cè)谥圃旌褪褂眠@些化學(xué)工藝產(chǎn)品的時(shí)候也有可能會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境造成破壞，本文就當(dāng)前化工生產(chǎn)工藝中一些常見(jiàn)的能源消耗方式和節(jié)能降耗的技術(shù)，以及對(duì)策問(wèn)題作為主要探討，對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的案例解析，并提出了相應(yīng)的建議。

關(guān)鍵詞：化工工藝;節(jié)能降耗技術(shù);措施

1 化工企業(yè)節(jié)能降耗管理的重要性

地球資源很多是不可再生資源。20世紀(jì)人口數(shù)占世界總?cè)丝?5%的發(fā)達(dá)國(guó)家，消耗地球60%的能源。隨著世界經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，發(fā)展中國(guó)家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，各國(guó)要想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展面臨資源消耗增長(zhǎng)過(guò)快問(wèn)題。如何提高能源使用率成為各國(guó)要解決的問(wèn)題。全球平均氣溫上升原因90%由于人類(lèi)大量使用石油等煤料產(chǎn)生溫室氣體造成，減少能源資源浪費(fèi)得到全球社會(huì)人民的共鳴。歐美等國(guó)家實(shí)現(xiàn)工業(yè)化中對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，許多發(fā)展中國(guó)家步入工業(yè)化進(jìn)程，不能以消耗大量資源為代價(jià)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，發(fā)展中國(guó)家必須做好節(jié)能減排管理，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。

世界各國(guó)對(duì)節(jié)能降耗都十分重視，但對(duì)其科學(xué)概念不很清楚，節(jié)能降耗是滿(mǎn)足相同目標(biāo)下，盡量減少能源消耗量。世界能源委員會(huì)界定節(jié)能降耗是采取技術(shù)可行，環(huán)境可接受的措施，提高綜合能源的使用效率。節(jié)能降耗目的是提高能源使用率，用更少的能源投入換回更多的能源服務(wù)，節(jié)能降耗實(shí)施層面包括減量增效。從能源實(shí)用角度出發(fā)，減少能源消耗，從生產(chǎn)角度出發(fā)強(qiáng)調(diào)使用效益。對(duì)環(huán)境有效保護(hù)，倡導(dǎo)使用中減少?gòu)U氣及廢渣等排放。

化工企業(yè)是主要耗能產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展需要做好能源管理，化工企業(yè)生產(chǎn)中一直存在能源損耗，能源損耗主要由于生產(chǎn)中為加快生產(chǎn)速度產(chǎn)生損耗及不合理因素造成的能源浪費(fèi)。很大程度上是人為因素結(jié)果?；すに嚹茉蠢速M(fèi)降低了企業(yè)的生產(chǎn)效率，通過(guò)節(jié)能降耗能減少能量的浪費(fèi)，利用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)能源重復(fù)利用，化工企業(yè)要想可持續(xù)發(fā)展必須降低能源浪費(fèi)。通過(guò)使用節(jié)能降耗技術(shù)，可以降低能源部分浪費(fèi)量，降低不合理生產(chǎn)方式造成能源損耗，延長(zhǎng)能源使用時(shí)間。化工工藝生產(chǎn)中通過(guò)節(jié)能降耗技術(shù)可以降低工藝動(dòng)力損耗，減少企業(yè)生產(chǎn)成本。

2 化工生產(chǎn)中常見(jiàn)的能源消耗方式

2.1 化工技術(shù)本身的性質(zhì)

從行業(yè)性質(zhì)來(lái)看，化工生產(chǎn)本身就屬于高耗能行業(yè)，在原料物經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過(guò)程中，化工工藝需要為其提供非正常條件，如高壓、高溫等，而這些都需要大量的能量來(lái)做支撐。此外，在化工生產(chǎn)中，難免會(huì)存在一些化學(xué)反應(yīng)較慢且反應(yīng)不完全的現(xiàn)象，為了解決這一問(wèn)題，最有效的方法就是提高反應(yīng)溫度和壓力，這無(wú)疑進(jìn)一步增加了能量消耗，導(dǎo)致能源消耗嚴(yán)重。

2.2 生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備落后

目前，我國(guó)化工生產(chǎn)方面所采用的技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在滯后性，盡管與過(guò)去相比，生產(chǎn)技術(shù)與水平有了質(zhì)的提升，但仍無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)下行業(yè)的發(fā)展需求，也正是因?yàn)樯a(chǎn)技術(shù)和設(shè)備更新速度較慢，從而嚴(yán)重制約了我國(guó)化工生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展腳步。所以，引進(jìn)新型的技術(shù)和設(shè)備勢(shì)在必行。

2.3 化學(xué)催化劑和阻垢劑的研發(fā)力度不夠

催化劑在化學(xué)生產(chǎn)中的重要性是不言而喻的，催化劑的更新和優(yōu)化是否滿(mǎn)足化工生產(chǎn)需求，很大程度上決定了化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率，進(jìn)而影響著生產(chǎn)效率。同樣，阻垢劑在生產(chǎn)設(shè)備的維修和保養(yǎng)方面同樣發(fā)揮著不可替代的作用，直接關(guān)系生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命。然而，對(duì)化工生產(chǎn)如此重要的兩種試劑，在國(guó)內(nèi)的研發(fā)規(guī)模和數(shù)量卻十分有限，很難為化工生產(chǎn)提供支撐。

2.4 缺乏高素質(zhì)高水平的管理人才

高素質(zhì)高水平的管理人才的匱乏也是能源消耗的主要原因。從當(dāng)前化工生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)人員的整體素質(zhì)水平來(lái)看，普遍與企業(yè)發(fā)展相脫節(jié)，由于缺乏足夠的經(jīng)驗(yàn)，使得生產(chǎn)中很多問(wèn)題都不能得到有效解決，加上一些對(duì)設(shè)備不正規(guī)的操作方式，導(dǎo)致設(shè)備長(zhǎng)期處于不正常運(yùn)行狀態(tài)，既增加了能量消耗，同時(shí)也對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了威脅。

3 化工工藝中節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用

3.1 引進(jìn)新型技術(shù)與設(shè)備

節(jié)能降耗技術(shù)在化工工藝的生產(chǎn)過(guò)程中，占據(jù)著重要的應(yīng)用地位。所以，在化工工藝的生產(chǎn)過(guò)程中，相關(guān)的化工工藝企業(yè)理應(yīng)引進(jìn)一些國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，并將引進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備與我國(guó)的化工工藝生產(chǎn)的現(xiàn)狀相結(jié)合在一起，并且在此基礎(chǔ)之上，開(kāi)發(fā)出新型的技術(shù)是非常重要的，而這對(duì)節(jié)能降耗、提高化學(xué)反應(yīng)效率、減少資源浪費(fèi)具有重要意義。在新引進(jìn)的設(shè)備中，例如，熱換器設(shè)備、分餾塔設(shè)備以及加熱爐設(shè)備等，這些先進(jìn)的節(jié)能降耗設(shè)備對(duì)提高生產(chǎn)中的熱能利用效率起著重要的應(yīng)用價(jià)值。因此，化工工藝生產(chǎn)時(shí)應(yīng)從這兩個(gè)方面進(jìn)行研究，使化工工藝的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目的。

3.2 阻垢劑用量選擇

該類(lèi)企業(yè)的配套設(shè)施會(huì)有大量的管路系統(tǒng)，在項(xiàng)目建設(shè)完成后，需要對(duì)管路系統(tǒng)進(jìn)行打壓和預(yù)磨，且需要相關(guān)的從業(yè)人員和監(jiān)理單位做好管路系統(tǒng)預(yù)磨的工作，只有按照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，才能使得管路系統(tǒng)進(jìn)行充分的鈍化，才能使得管路在后期的使用過(guò)程中不會(huì)因?yàn)楦g造成故障。在管路系統(tǒng)正式投入使用前，應(yīng)檢查管路中介質(zhì)的電導(dǎo)率、pH等是否滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)或行標(biāo)要求，只有多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位均滿(mǎn)足驗(yàn)收要求才可以投入使用。生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于阻垢緩蝕劑的使用應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求執(zhí)行，由于人為的疏忽也許會(huì)造成阻垢劑的用量拿捏不準(zhǔn)，因此，應(yīng)在管理系統(tǒng)中增設(shè)一套加藥裝置，后期運(yùn)行過(guò)程中藥劑的使用會(huì)通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確投放。這樣做的目的在于能夠精準(zhǔn)地把握用量的多寡，滿(mǎn)足系統(tǒng)運(yùn)行的同時(shí)，使得阻垢劑的用量和效果達(dá)到最大化，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的要求。

3.3 熱量循環(huán)利用

化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中總會(huì)伴隨熱量的釋放，這部分熱量在傳統(tǒng)的化工類(lèi)企業(yè)都是未加利用的。熱量的排放既污染了環(huán)境，還使得能量沒(méi)有得到充分的利用，這樣做無(wú)形中使得能源浪費(fèi)，且給環(huán)境帶來(lái)了不可恢復(fù)的破壞作用。熱量的循環(huán)利用是一個(gè)系統(tǒng)工程，現(xiàn)今，通過(guò)大數(shù)據(jù)可以將化工廠甚至化工園區(qū)內(nèi)企業(yè)的熱量利用狀況進(jìn)行綜合，做出一個(gè)極盡合理的熱量利用平衡圖。

3.4 變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用

化工企業(yè)配備了不同的電氣設(shè)備，工藝動(dòng)力設(shè)備的電耗占比全廠總電耗的80%左右。通過(guò)變頻器能夠調(diào)節(jié)用電負(fù)載的運(yùn)行電流，實(shí)現(xiàn)了用電設(shè)備從高到低或由低到高的頻率變化，與此同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了用電設(shè)備的節(jié)能降耗。在環(huán)境需要的場(chǎng)合將電動(dòng)機(jī)做成變頻調(diào)節(jié)，可以節(jié)電25%以上。例如，循環(huán)水泵，在夏季冷卻水需求量大，需要提高功率，在冬季需求量低，可以適當(dāng)降低功率，使得水泵滿(mǎn)足運(yùn)行環(huán)境需求。傳統(tǒng)的水泵控制只是設(shè)備的開(kāi)關(guān)或啟停，不能控制其運(yùn)行頻率，如果運(yùn)行頻率高于運(yùn)行環(huán)境所需頻率，那么勢(shì)必會(huì)造成電能的浪費(fèi)，顯然這種傳統(tǒng)的運(yùn)行模式和控制方式是不節(jié)能、不經(jīng)濟(jì)的。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)工業(yè)發(fā)展腳步的不斷加快，節(jié)能降耗技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用逐漸被企業(yè)高度重視。實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)節(jié)能降耗，不僅可以有效解決化學(xué)污染問(wèn)題，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，而且在控制企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益方面也具有很大幫助。所以，在未來(lái)的時(shí)間里，化工企業(yè)需結(jié)合自身發(fā)展的實(shí)際情況和需求，合理選擇節(jié)能降耗技術(shù)，并持續(xù)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化與完善，以為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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