化工工藝中的節(jié)能降耗技術(shù)

李恒，顧川川(浙江省天正設(shè)計工程有限公司，浙江 杭州 310030)

0 引言

近些年來，環(huán)境保護、資源節(jié)約問題受到廣泛的關(guān)注和重視，在保證經(jīng)濟穩(wěn)定增長的同時，也應積極探究通過調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的方法改變增長方式，節(jié)能減排成為各行業(yè)生產(chǎn)中關(guān)注的重點內(nèi)容。在國家經(jīng)濟增長中，化工產(chǎn)業(yè)是十分重要的組成部分，同時也是能源消耗最大的產(chǎn)業(yè)之一。為順應國家節(jié)能減排的號召，化工企業(yè)應堅定自身的責任，應用節(jié)能降耗技術(shù)，促進化工行業(yè)的持續(xù)發(fā)展進步。

1 化工工藝節(jié)能降耗的重要意義

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展進步，人們對物質(zhì)生活的追求也逐步提高，化工產(chǎn)品作為人們生產(chǎn)生活中必不可少的元素，其產(chǎn)量、種類、工藝也在不斷地發(fā)展。但許多化工產(chǎn)品的化工工藝始終是高能耗、高污染。傳統(tǒng)化工工藝制造中，資源利用不盡合理，能源消耗比較大，有些資源只使用了一次就變成廢料，化工企業(yè)的成本支出大量增加，不僅其經(jīng)濟效益受到影響，自然生態(tài)環(huán)境也面臨著嚴重的污染，與經(jīng)濟社會的生態(tài)、持續(xù)發(fā)展是不相適應的[1]。為此作為化工企業(yè)需要認識到節(jié)能降耗的重要性，采用科學化節(jié)能降耗技術(shù)，更好地推動化工企業(yè)的工藝制造與發(fā)展。

首先，對于企業(yè)而言，節(jié)能降耗不僅是企業(yè)自身競爭力提升的重要方式，也是必須履行的社會責任。采用節(jié)能降耗技術(shù)，改進傳統(tǒng)落后的工藝、設(shè)備，提高資源利用率，滿足政府日益提高的綜合能耗指標要求，實現(xiàn)企業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

其次，能夠減少企業(yè)生產(chǎn)成本。節(jié)能降耗技術(shù)的應用能夠降低生產(chǎn)成本。當采購相同數(shù)量的原材料時，如果化工企業(yè)使用節(jié)能降耗技術(shù)就能夠生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品，相比于傳統(tǒng)的化工企業(yè)，多余的產(chǎn)品收益能夠減少生產(chǎn)成本的支出。同時，傳統(tǒng)化工工藝制作中，資源消耗的問題也需要進行研究，保證節(jié)能降耗技術(shù)在應用過程中與其很好地適應。

最后，滿足綠色生產(chǎn)的意識理念。經(jīng)濟的發(fā)展與自然生態(tài)環(huán)境的保護應該是齊頭并進的，二者不是相互制約的，在化工工藝生產(chǎn)中，節(jié)能降耗技術(shù)的應用也是十分必要的。在化工生產(chǎn)企業(yè)中，蒸汽是用量較大的能源之一，目前蒸汽主要來源于天然氣鍋爐或熱電站。采用節(jié)能降耗技術(shù)減少蒸汽消耗量，可以節(jié)約天然氣、煤的消耗，減少二氧化碳的產(chǎn)生，從而達到綠色生產(chǎn)、環(huán)保的目的。我國電能有70%來源于熱電站[2]，節(jié)能技術(shù)的采用可以減少相應污染。此外，在產(chǎn)能不變的前提下，采用節(jié)能降耗技術(shù)能夠有效降低各類能源消耗?？梢?，必須要對節(jié)能降耗技術(shù)提高重視程度。

2 化工工藝生產(chǎn)中的能耗情況

對于化工企業(yè)而言，其工藝生產(chǎn)的主要目的在于創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益，而企業(yè)利潤的實現(xiàn)是就需要從能源節(jié)約上下功夫。然而目前很多化工企業(yè)對于這一問題重視不足，能耗、浪費情況嚴重?；どa(chǎn)中很多工藝要求在高溫、高壓、低溫等條件下操作，這對于諸如蒸氣、電、冷媒、液氮等各類能源的消耗都很大。如果不能有效地控制能源浪費的情況，會嚴重影響化工生產(chǎn)線的穩(wěn)定，存在諸多安全隱患。

化工生產(chǎn)能源消耗過高的原因主要包含以下兩點：首先，化工工藝生產(chǎn)的操作模式滯后，不能滿足國家最新的標準要求，使得生產(chǎn)設(shè)備效率不高，能源浪費嚴重。加之化工生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備、技術(shù)存在滯后性，無法高效的利用能源資源。其次，化工企業(yè)對于化工工藝生產(chǎn)的能耗問題重視不足，能源節(jié)約沒有落實到實處，具體工作中能源浪費情況依舊存在，同時解決方案不到位使得這一情況愈加嚴重[3]。

3 化工工藝中的節(jié)能降耗技術(shù)分析

3.1 強化生產(chǎn)管理水平

為達到良好的節(jié)能降耗效果，應注重化工工藝生產(chǎn)中管理水平的提升?；て髽I(yè)的能耗與環(huán)境、技術(shù)、管理等諸多因素有關(guān)，因此在化工工藝生產(chǎn)中應對生產(chǎn)工藝進行科學監(jiān)管，使企業(yè)的節(jié)能降耗目標得以順利實施。同時，強化生產(chǎn)車間人員的教育培訓，使其能夠規(guī)范化的操作機械設(shè)備，對原材料的使用量、運輸?shù)冗M行嚴格的控制把關(guān)。特別是設(shè)備、技術(shù)升級后，要組織員工進行集體培訓，將節(jié)能降耗的理念滲入到員工頭腦中，使其在工作中能夠自覺地落實節(jié)能降耗的理念。此外，完善企業(yè)節(jié)能降耗管理制度的建立，工作人員必須要持證上崗，明確節(jié)能降耗的目標，完善獎懲制度，在化工企業(yè)內(nèi)部形成良好的節(jié)能降耗的工作環(huán)境。

3.2 優(yōu)化化工工藝

化工生產(chǎn)中要結(jié)合實際調(diào)整、優(yōu)化化工工藝反應的相關(guān)條件，如：壓力、溫度等，從而實現(xiàn)節(jié)能降耗的效果。首先，降低化工生產(chǎn)反應外部所需壓力，系統(tǒng)分析化工生產(chǎn)中的影響因素，若影響因素的實現(xiàn)需要付出高于增大壓力的代價，就會增強這一影響因素，降低反應壓力，這樣不僅能夠使化工過程得以順利實施，也能夠降低反應壓力，并實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標。其次，從根本上說，化工過程其實就是放熱反應或吸熱反應的過程。若是放熱反應，就可以將這一過程中放出的熱量進行回收，為之后的吸熱反應進行服務(wù)，提高熱量的利用率，減少整體上的供熱量。最后，轉(zhuǎn)變影響化學反應轉(zhuǎn)化率的相關(guān)因素，如：速度、反應壓力等[4]，抑制副反應的發(fā)生，阻止副產(chǎn)物的產(chǎn)生，不僅能夠提高對原材料的利用率，也能夠減少產(chǎn)品分離時的能源消耗和反應過程中的能源消耗，降低環(huán)境受到污染的幾率。

3.3 設(shè)備技術(shù)更新升級

為使節(jié)能降耗的目標順利實現(xiàn)，使化工企業(yè)逐步實現(xiàn)集約式發(fā)展，就要提高對化工企業(yè)設(shè)備、技術(shù)等方面的升級更新。只有保證設(shè)備的先進、技術(shù)的優(yōu)勢才能夠獲得最好的效果。就目前化工工藝生產(chǎn)實際而言，設(shè)備、技術(shù)、工藝等都是最為基礎(chǔ)和根本的。國家大力倡導節(jié)能減排，工業(yè)行業(yè)快速發(fā)展，傳統(tǒng)技術(shù)、設(shè)備等的滯后性日漸明顯，作為化工企業(yè)必須要更新升級更多新的技術(shù)、設(shè)備以滿足自身的發(fā)展需要。盡管要實現(xiàn)這一目標前期需要投入大量成本，但從長遠來講，會顯著減少化工企業(yè)生產(chǎn)中的能耗，與此同時化工產(chǎn)品的合格率也會大幅度提升，化工企業(yè)的經(jīng)濟效益會更為理想。但對于部分性質(zhì)特殊的化工工藝品，需要從其生產(chǎn)工藝的實際情況出發(fā)，使用先進的結(jié)晶分離、短程蒸餾等技術(shù)[5]，科學控制化工工藝的總能量，先進的、性能好的設(shè)備能夠讓原材料的萃取、產(chǎn)品提純過程中的能耗降低。為此，化工生產(chǎn)設(shè)備以及技術(shù)的更新升級有助于企業(yè)產(chǎn)品水平的提升，并減少成本支出，對于企業(yè)競爭力的提升是極為有利的。

3.4 做好化工生產(chǎn)能耗控制

化工生產(chǎn)中，動力能耗是必然存在的，對于這一問題也需要采取科學化的方式動力能耗進行降低。首先，利用變頻節(jié)能調(diào)速手段。將這一系統(tǒng)模式融入到生產(chǎn)設(shè)備中，發(fā)揮這一手段優(yōu)勢，拖動電機系統(tǒng)，使電能消耗得以降低。在變頻節(jié)能調(diào)速技術(shù)應用中，要確定科學的變頻節(jié)能動態(tài)調(diào)速方案，使傳統(tǒng)化工企業(yè)的閥門進行升級更新。通過靜態(tài)化調(diào)節(jié)的方法，使輸入、輸出中電機拖動系統(tǒng)發(fā)揮出優(yōu)勢，使生產(chǎn)設(shè)備更加穩(wěn)定、平衡，處理好負荷問題，達到電能損耗減少的效果。其次，對供熱系統(tǒng)進行優(yōu)化。在化工企業(yè)的動力消耗中，供熱也是十分重要的組成部分，節(jié)能降耗的實施過程中，企業(yè)要堅持節(jié)能減排的理念，對系統(tǒng)配置進行完善優(yōu)化。依據(jù)供熱系統(tǒng)溫位熱源功能對系統(tǒng)配置進行優(yōu)化，密切不同裝置間的聯(lián)系，有效轉(zhuǎn)化熱能源、冷流能源[6]，防止高熱低用情況的發(fā)生，使熱能源降耗的目標順利達成。最后，對電機、電氣運行功率進行調(diào)節(jié)?；て髽I(yè)生產(chǎn)中需要使用比較多的大型生產(chǎn)機械設(shè)備，對機械運行功率進行調(diào)整能夠保證輸入與輸出的平衡達到平衡，順應化工生產(chǎn)需要，不僅能夠使化工產(chǎn)品正常生產(chǎn)，也能夠減少生產(chǎn)中能源的消耗，減少機械運行過程中動力能源的消耗，并達到節(jié)能降耗的效果。

3.5 提高阻垢劑使用率

為使化工工藝生產(chǎn)中的動力能源消耗得以減少，還需要提高阻垢劑的使用效率。對于化工企業(yè)的生產(chǎn)而言，日產(chǎn)生產(chǎn)過程中，機電傳輸設(shè)備的運行范圍逐漸變大，其作用發(fā)揮也日漸顯著，如應用空氣壓縮機等，使化工工藝生產(chǎn)更加便利。但是這些設(shè)備在運行過程中由于氧化作用、侵蝕等原因[7]，設(shè)備容易出現(xiàn)污垢、腐蝕等情況，嚴重影響設(shè)備的正常運行，能源利用率明顯降低，浪費情況嚴重。為此，作為化工企業(yè)應科學的利用阻垢劑，使難溶性無機鹽在金屬表面的沉淀、結(jié)垢情況被有效的抑制，使設(shè)備使用壽命得以延長，并達到較高的能源反應率，使生成物的純凈度得到提升，順利實現(xiàn)化學反應。除此之外，利用阻垢劑也能夠明顯的提高設(shè)備在資源加工方面的效率，達到能源節(jié)約的效果。

4 結(jié)語

化工行業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要力量，其能源消耗是十分重要的問題。如果能耗過多會導致資源浪費、環(huán)境污染，為此必須加強節(jié)能降耗技術(shù)研究，提高化工企業(yè)的生產(chǎn)效率，保證化工產(chǎn)品質(zhì)量?；て髽I(yè)應積極開展應用節(jié)能降耗技術(shù)，在保證經(jīng)濟效益實現(xiàn)的同時實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展進步，為化工企業(yè)的發(fā)展以及社會的穩(wěn)定進步作出貢獻。