聚合物配制站節(jié)能降耗的有效策略分析

曾憲舒

摘要：聚合物配置站生產(chǎn)過(guò)程的成本控制一直是企業(yè)的關(guān)鍵目標(biāo)，目前配置站普遍存在綜合單耗偏高的問(wèn)題，引起了各大企業(yè)的重視。本文首先探討了聚合物的配置站能耗控制現(xiàn)狀，其次對(duì)聚合物的配置站節(jié)能降耗的常用技術(shù)途徑進(jìn)行了解析，并提出了聚合物的配置站節(jié)能降耗的效果評(píng)價(jià)與分析策略，希望可以有效提升聚合物的配置站能耗控制水平，從而獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：聚合物;配制站;節(jié)能降耗;策略

1.聚合物配置站能耗現(xiàn)狀分析

聚合物配置站的能耗控制主要需要針對(duì)聚合物的配置、熟化以及運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)在常溫條件下變化不大，但是冬季伴熱環(huán)境影響下可能會(huì)出現(xiàn)較大的熱損耗。經(jīng)過(guò)實(shí)地勘察發(fā)現(xiàn)，某聚合物配置站的單耗過(guò)高的問(wèn)題主要體現(xiàn)在熟化罐的配置體積、熟化時(shí)間以及伴熱系統(tǒng)的耗電量等方面，現(xiàn)介紹如下。

1.1熟化罐有效配置體積不足

聚合物配置站的熟化罐體積會(huì)受到有效配置面積的影響，當(dāng)單罐的配置體積較小時(shí)，往往會(huì)導(dǎo)致單耗偏高的問(wèn)題。除此之外，外輸量相對(duì)恒定的條件下，當(dāng)單罐的有效配置體積不足時(shí)，那么每天就需要配置更多的罐，這樣一來(lái)攪拌器的工作時(shí)間以及工作功率都必須長(zhǎng)期維持在較高的負(fù)荷狀態(tài)，從而增加能耗的需求量。

1.2聚合物溶液熟化處理周期較長(zhǎng)

聚合物溶液的熟化處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也是一個(gè)影響能耗的重要因素。從客觀上來(lái)看，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)配置的配置站聚合物溶液的熟化時(shí)間為3h，這也是行業(yè)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。但是，根據(jù)實(shí)際的配置內(nèi)容以及技術(shù)要求來(lái)看，許多企業(yè)的產(chǎn)品分子量不同時(shí)，依然會(huì)選擇3h作為熟化的處理時(shí)間，這顯然是不合理的。比如說(shuō)國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定3500萬(wàn)分子量干粉為3h的熟化時(shí)間，而進(jìn)行2500萬(wàn)甚至1500萬(wàn)分子量的聚合物干粉進(jìn)行配置時(shí)，顯然不需要3h那么長(zhǎng)的時(shí)間就可以完成熟化的處理任務(wù)。在這樣的條件下，許多企業(yè)依然選擇3h作為處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。由于不合理的延長(zhǎng)了熟化的處理時(shí)間，所以也會(huì)導(dǎo)致能源的消耗量加劇。

1.3整個(gè)系統(tǒng)耗電量過(guò)高

聚合物配置站的伴熱系統(tǒng)屬于耗電量較好的系統(tǒng)，其在運(yùn)行過(guò)程中日耗電量往往高于2000kw·h。特別是在聚合物配置站的污水配置熟化環(huán)節(jié)，由于母液本身具有較高的溫度，所以大多數(shù)情況下罐內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)結(jié)冰的情況，對(duì)于伴熱的需求量不高。同時(shí)，清水配制的熟化罐在進(jìn)行伴熱系統(tǒng)的調(diào)整與操作時(shí)也需要結(jié)合實(shí)際的情況，避免生產(chǎn)過(guò)程中選擇較高的功率，導(dǎo)致能源的浪費(fèi)。

2.聚合物配置站節(jié)能降耗的主要途徑

2.1熟化罐配置體積優(yōu)化

為了提升聚合物配置站的能耗控制水平，降低能源消耗的速度，可以采用熟化罐體積配置優(yōu)化的方式來(lái)進(jìn)行管理。結(jié)合熟化罐的有效配置體積與要求，做好熟化罐配液時(shí)的液位以及溢流管的距離控制工作，結(jié)合計(jì)算機(jī)表現(xiàn)的熟化罐的液位高度關(guān)系來(lái)進(jìn)行調(diào)整，隨后得出相應(yīng)的結(jié)論。在熟化罐的高液位設(shè)定時(shí)可以將其適當(dāng)?shù)奶嵘?.2m，再結(jié)合外輸泵的低壓運(yùn)行的情況來(lái)進(jìn)行判斷可行性。在熟化罐的低液位設(shè)定時(shí)，可以結(jié)合實(shí)際的需要下調(diào)0.3m-0.5m，該過(guò)程完成后，整個(gè)熟化罐的配置體積可以擴(kuò)充15%-20%。整體體積得到了有效的優(yōu)化，可以避免多次裝罐而帶來(lái)的能源損失問(wèn)題。

2.2聚合物溶液熟化時(shí)間控制

根據(jù)目前行業(yè)內(nèi)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，沒(méi)有經(jīng)過(guò)完全熟化處理的聚合物的溶液是不能夠直接進(jìn)行輸送的，所以確保技術(shù)的完整性也是行業(yè)內(nèi)的共識(shí)。所以，要想選擇合適的聚合物的熟化處理時(shí)間，同時(shí)兼顧好能源、成本以及產(chǎn)品質(zhì)量等多方關(guān)系，就必須要做好熟化時(shí)間的檢驗(yàn)時(shí)間。以2500萬(wàn)分子的聚合物溶液熟化時(shí)間作為參考，首先將熟化罐的攪拌時(shí)間暫定為2h，在攪拌器的攪拌完成后，需要對(duì)閥門(mén)進(jìn)行適當(dāng)處理，使得罐內(nèi)的液體能夠順利的排出，隨后根據(jù)母液回收裝置的設(shè)置情況進(jìn)行回收。在完成0.3m左右的母液排出后，對(duì)空閥門(mén)進(jìn)行關(guān)閉，隨后對(duì)熟化罐進(jìn)行取樣、化驗(yàn)，以此來(lái)了解熟化處理的實(shí)際效果;其次，通過(guò)手動(dòng)啟動(dòng)熟化罐攪拌器的方式來(lái)進(jìn)行母液的回收，每0.5h停止一次攪拌并將剩余的部分進(jìn)行回收;最后，在完成上述的操作任務(wù)后，開(kāi)放空閥門(mén)并在此排出0.3m高的母液，此時(shí)繼續(xù)進(jìn)行取樣化驗(yàn)。

在化驗(yàn)過(guò)程中，為了保持化驗(yàn)的針對(duì)性以及樣品的均勻性，需要做好取樣化驗(yàn)的工作。樣品本身具有較大的粘性以及密度特征，所以要保持均勻后，可以采用多點(diǎn)采樣、多點(diǎn)測(cè)試后求得平均值的方式。在進(jìn)行多組比較時(shí)，需要考慮到不同組分、處理工藝的技術(shù)穩(wěn)定性，以此來(lái)作為參考點(diǎn)進(jìn)行粘度的化驗(yàn)，務(wù)必保證整體的粘度均可以達(dá)到熟化處理的標(biāo)準(zhǔn)，并將具體的處理時(shí)間作為技術(shù)工藝實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)，適當(dāng)浮動(dòng)一部分?jǐn)?shù)值后即可替代原有的熟化處理時(shí)間，以此來(lái)降低能源消耗。

3.聚合物配置站節(jié)能降耗效果評(píng)價(jià)與分析

聚合物配置站的節(jié)能降耗主要依靠熟化罐的體積配置以及熟化時(shí)間的調(diào)整。在本項(xiàng)目的技術(shù)調(diào)整過(guò)程中取得了一定的節(jié)能降耗效果，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。

3.1增加單個(gè)熟化罐配置體積的效果

通過(guò)增加單罐的熟化有效體積可以改善能耗，這是技術(shù)原理分析中已經(jīng)得到認(rèn)定的。從實(shí)際的技術(shù)改善成果上來(lái)看，由于生產(chǎn)運(yùn)行的平穩(wěn)性得到了強(qiáng)化，同時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)由于液位過(guò)高而導(dǎo)致的冒罐、液位過(guò)低的情況，所以可以有效提升外輸泵的運(yùn)行穩(wěn)定性，也可以抑制停泵問(wèn)題的發(fā)生率。在本次研究中，選擇調(diào)整體積提升了13%，所以單個(gè)熟化罐的配置體積擴(kuò)大了13，而能源的消耗量降低了7%，整體經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

3.2熟化時(shí)間調(diào)整效果對(duì)比

熟化實(shí)驗(yàn)的調(diào)整需要進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，本項(xiàng)目中分別選擇了2h，2.5h，3h等多個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，分別對(duì)聚合物溶液的熟化處理后粘度進(jìn)行了分析判斷，發(fā)現(xiàn)無(wú)論是2h，2.5h還是3h的聚合物溶液粘度差距都不大，參考取樣、化驗(yàn)過(guò)程中本來(lái)就存在的誤差，可以認(rèn)為熟化時(shí)間得到的聚合物的母液差距很小，所以2h的熟化時(shí)間也可以滿足2500萬(wàn)分子量的聚合物溶液熟化要求，選擇該方法可以整體降低能源消耗量15左右。

4.總結(jié)

綜上所述，結(jié)合目前聚合物配置站的能耗較高的情況來(lái)看，要想提升能耗管理水平，必須選擇切實(shí)可行的解決策略與途徑，通過(guò)具體實(shí)施能耗控制過(guò)程中的熟化罐配置體積優(yōu)化以及聚合物的溶液熟化時(shí)間兩個(gè)方面，可以有效增加單個(gè)熟化罐的配置體積效果，綜合降低能耗超過(guò)20%以上。通過(guò)研究數(shù)據(jù)的對(duì)比來(lái)看，配置站的單耗下降也超過(guò)0.5kw·h/m3。由此可見(jiàn)，經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益十分突出，可以在行業(yè)內(nèi)推廣、使用。

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