化工工藝中節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用

郭益民

（上海電氣集團(tuán)國控環(huán)球工程有限公司，山西 太原 030000）

引言

相關(guān)工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)發(fā)展過程中，會(huì)消耗大量的能源資源，也因此造成了一定的能源短缺問題。與此同時(shí)，能源的消耗也會(huì)產(chǎn)生很多溫室氣體，這些氣體的排放會(huì)造成空氣污染。其中化工企業(yè)在能源消耗、環(huán)境污染等方面也會(huì)產(chǎn)生很多問題，若是將節(jié)能降耗技術(shù)科學(xué)應(yīng)用其中，則能夠減少化工企業(yè)生產(chǎn)過程的能源消耗，并且還會(huì)降低溫室氣體的排放量，使得化工行業(yè)保持綠色、可持續(xù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，還能夠提高化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，相關(guān)化工企業(yè)在開展生產(chǎn)工作時(shí)，應(yīng)該針對(duì)其原有的化工工藝進(jìn)行改進(jìn)，將其與節(jié)能降耗技術(shù)予以有機(jī)結(jié)合，使得該技術(shù)能夠發(fā)揮出實(shí)際效用。

1 化工工藝中節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用的重要意義

在化工生產(chǎn)過程中，很多工藝環(huán)節(jié)對(duì)于能源的需求量相對(duì)比較大，而化工生產(chǎn)所需要應(yīng)用到的能源通常都是不可再生資源，再加上當(dāng)前對(duì)不可再生資源的過度開采以及利用，導(dǎo)致不可再生資源的短缺問題愈發(fā)嚴(yán)重。如果按照這一趨勢(shì)，在未來的社會(huì)生產(chǎn)、居民生活中，需要保持對(duì)相關(guān)能源持續(xù)不斷的供應(yīng)，那么，節(jié)能降耗就是化工工藝的主流發(fā)展趨勢(shì)，這也是為了滿足社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。而節(jié)能降耗技術(shù)在化工工藝中的有效應(yīng)用，能夠在多個(gè)方面產(chǎn)生積極作用[1]。

其一，有利于提高能源的利用率。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，地球上所存在的化石能源總量正處在快速減少的狀態(tài)，在未來的開采與利用工作中，如果還在維持當(dāng)下的開采及利用狀態(tài)，則會(huì)造成全球的能源短缺問題。就實(shí)際情況來看，化工行業(yè)生產(chǎn)過程中的能源消耗量，在整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)總能源的消耗中占據(jù)著非常大的比例，而若想緩解能源緊缺這一問題，則應(yīng)該提高能源利用率，減少能源浪費(fèi)。在化工工藝中，科學(xué)應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)，能夠改善傳統(tǒng)化工生產(chǎn)工藝中的不足之處，減少化工生產(chǎn)中的能源浪費(fèi)，同時(shí)也能夠使得化工生產(chǎn)工藝能夠?qū)ο嚓P(guān)能源資源進(jìn)行充分利用，這樣也能夠降低化工生產(chǎn)成本，提升化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)化工生產(chǎn)工藝的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

其二，降低化工生產(chǎn)的污染。在化工生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生很廢棄物，一些化工企業(yè)沒有對(duì)其進(jìn)行科學(xué)處理，就直接將其排放在空氣中，導(dǎo)致周圍的自然環(huán)境受到較大的污染，大大降低了環(huán)境質(zhì)量，甚至還會(huì)對(duì)人們的身體健康造成較大的負(fù)面影響。若是將節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用到化工工藝之中，則能夠提升化工生產(chǎn)的技術(shù)水平，同時(shí)也能夠改善化工生產(chǎn)工藝流程，使得生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物能夠得到及時(shí)有效的處理，使得排放物能夠達(dá)到相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，這樣就能夠降低廢棄物的污染度，進(jìn)而減少對(duì)環(huán)境的污染度，實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)[2]。

2 節(jié)能降耗技術(shù)在化工工藝中的應(yīng)用價(jià)值

2.1 降低生產(chǎn)過程中的能量損耗

能源損耗主要是在化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的，在化工生產(chǎn)過程中，能源造成了過多的浪費(fèi)和損耗，使整個(gè)化工企業(yè)的生產(chǎn)效率低下，并且對(duì)環(huán)境的污染也極大，過多的能源損耗和浪費(fèi)已成為化工企業(yè)未來發(fā)展的兩大阻礙，所以，化工企業(yè)要想節(jié)能降耗，就必須要從生產(chǎn)過程中入手。

2.2 最大限度地對(duì)能量進(jìn)行循環(huán)利用

在生產(chǎn)過程中，通過對(duì)能量的循環(huán)再利用，能夠極大減少能源的損耗，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，提升化工企業(yè)對(duì)能源的利用效率，使同樣的能源損耗產(chǎn)生截然不同的效果，提高化工企業(yè)的生產(chǎn)效率，這也正是節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用的核心所在。

2.3 最大程度提升能量轉(zhuǎn)化率

節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)對(duì)能量轉(zhuǎn)化率的利用給予最大的提升，以確保能源能夠進(jìn)行充分合理的利用，能量轉(zhuǎn)化率的提高，是節(jié)能降耗技術(shù)的一大研究方向，也是節(jié)能降耗技術(shù)最主要的應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)，更是化工企業(yè)迫切需求的核心技術(shù)之一。

2.4 減少化工工藝中的動(dòng)力損耗

化工企業(yè)在使用設(shè)備進(jìn)行化工生產(chǎn)時(shí)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)難免會(huì)產(chǎn)生一定的動(dòng)力損耗，而動(dòng)力損耗的多少更是直接關(guān)系到能量的損耗程度，只有從動(dòng)力損耗方面積極入手，減少化工工藝過程中的動(dòng)力損耗，才能實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。

3 化工工藝中節(jié)能降耗技術(shù)要點(diǎn)分析

當(dāng)前，人們生活水平處在不斷提升的階段，對(duì)于各類物質(zhì)的需求也逐漸增多，其中就包括各類化工產(chǎn)品，這也拉動(dòng)了社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)如今，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展形勢(shì)下，部分能源消耗比較高的化工企業(yè)需要對(duì)自身的生產(chǎn)經(jīng)營結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，也要對(duì)相應(yīng)的生產(chǎn)工藝進(jìn)行合理改進(jìn)。有關(guān)企業(yè)應(yīng)該在確保能夠滿足物資市場(chǎng)供應(yīng)需求的條件下，降低能源的消耗量，以及對(duì)環(huán)境的污染度，以此推動(dòng)化工行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。在化工工藝中，應(yīng)該將節(jié)能降耗這一理念滲入到各個(gè)環(huán)節(jié)之中。比如，在篩選原材料這一方面，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該盡可能的選擇無污染、且能夠降解的節(jié)能環(huán)保型材料，以免在廢料處理過程中，產(chǎn)生二次污染；在研究新型的化工技術(shù)方面，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該加大對(duì)節(jié)能降耗技術(shù)的研發(fā)力度，若想提高化工生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，則需要對(duì)能源的持續(xù)性予以充分考慮，避免出現(xiàn)大量能源資源的浪費(fèi)情況；在創(chuàng)新化工生產(chǎn)工藝方面，有關(guān)化工企業(yè)應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)手段，對(duì)傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，也可以安排展業(yè)的技術(shù)人員制定出新的化工生產(chǎn)工藝方案，使得創(chuàng)新出來的化工生產(chǎn)工藝，不僅能夠提高生產(chǎn)質(zhì)量與效率，還能夠獲得良好的環(huán)保效果[3]。

4 化工工藝中節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用分析

4.1 科學(xué)更新化工設(shè)備

在具體的化工生產(chǎn)工作中，需要相應(yīng)的化工設(shè)備，而化工設(shè)備也是化工工藝實(shí)施的重要載體。如果能夠?qū)⒐?jié)能降耗這一理念及技術(shù)有效應(yīng)用到化工設(shè)備中，則能夠減少化工生產(chǎn)中的能源消耗。在對(duì)化工生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行選擇時(shí)，需要對(duì)化工企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)要求予以全面了解，結(jié)合相應(yīng)的要求，選擇適配度較高的化工設(shè)備，避免對(duì)先進(jìn)、流行的化工設(shè)備進(jìn)行盲目選擇與引進(jìn)，也可以根據(jù)設(shè)備型號(hào)、應(yīng)用條件等多個(gè)方面，選擇合適的設(shè)備。當(dāng)前，相關(guān)化工企業(yè)內(nèi)部的不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間都有著非常緊密的聯(lián)系，并且還具有相應(yīng)的連鎖效應(yīng)，一旦其中一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生問題，就會(huì)對(duì)后續(xù)的生產(chǎn)工作造成較大的影響。所以，化工設(shè)備的選擇極為重要，確保選擇的化工設(shè)備能夠與化工生產(chǎn)工藝流程相匹配。如果化工生產(chǎn)工藝流程中的各種化學(xué)反應(yīng)，能夠處在一個(gè)安全且穩(wěn)定的設(shè)備環(huán)境中，就能夠大大降低化工生產(chǎn)安全事故的產(chǎn)生幾率，提高生產(chǎn)過程的安全性。

另外，若是化工設(shè)備滿足相應(yīng)的化工生產(chǎn)工藝的硬性條件，有關(guān)管理者則要對(duì)該化工設(shè)備予以定期檢查，在檢查過程中要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)調(diào)試，針對(duì)設(shè)備內(nèi)部的各種零部件、內(nèi)部機(jī)械等進(jìn)行嚴(yán)格檢查，一旦在檢查過程中，發(fā)現(xiàn)故障問題，則要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)有效的處理；對(duì)于化工設(shè)備也要做好相應(yīng)的維護(hù)及保養(yǎng)工作，使得設(shè)備能夠保持正常的運(yùn)行狀態(tài)，這樣也有利于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，降低成本投入；對(duì)于化工設(shè)備能夠匹配的化學(xué)反應(yīng)條件、化學(xué)材料也要進(jìn)行嚴(yán)格篩查，避免設(shè)備與材料之間不相匹配，以此避免設(shè)備的過度損害及能源的過度浪費(fèi)[4]。

此外，化工企業(yè)還應(yīng)該注重選用環(huán)保節(jié)能型的化工設(shè)備，以此提高化工工藝的節(jié)能降耗效果。在實(shí)際化工生產(chǎn)中，分離技術(shù)以及凈化技術(shù)比較常用。在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，可以引入相應(yīng)的化工設(shè)備，比如，在分離提純時(shí)，要使用可調(diào)電壓精餾塔，利用該裝置達(dá)到分離提純的目的。而且這一裝置還能夠弱化相應(yīng)的吸熱反應(yīng)，有效代替高壓精餾塔裝置，減少能源損耗及浪費(fèi)。

4.2 合理控制阻垢劑的用量

對(duì)于阻垢劑來說，其本身作為化工生產(chǎn)工作中的一種常用藥劑，主要被應(yīng)用于不同類型的膜管材料中，能夠?qū)λ赣枰杂行コ瑫r(shí)也能夠?qū)λ感纬蛇^程予以及時(shí)阻止。在金屬設(shè)施中也能夠應(yīng)用阻垢劑進(jìn)行除垢，這樣則能夠增強(qiáng)金屬本身的熱傳導(dǎo)功能，進(jìn)一步提升其熱交換效率，在降低電能消耗方面能夠起到積極作用。而且對(duì)阻垢劑進(jìn)行應(yīng)用，也能夠?qū)ξ鬯枰钥茖W(xué)處理，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能降耗的目的，能夠節(jié)省大量的水資源。在應(yīng)用阻垢劑時(shí)，應(yīng)該對(duì)其用量予以有效把控，要將管道系統(tǒng)應(yīng)用阻垢劑的數(shù)量信息輸入到計(jì)算機(jī)之中，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)阻垢劑予以管控，若是出現(xiàn)阻垢劑用量不足的情況，可以由系統(tǒng)予以自動(dòng)識(shí)別并進(jìn)行添加，避免阻垢劑浪費(fèi)，同時(shí)也能夠提升化工生產(chǎn)工藝的環(huán)保性能[5]。

4.3 對(duì)廢氣進(jìn)行科學(xué)轉(zhuǎn)化利用

化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中所使用的多種工藝制作流程，都會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，而在具體的化學(xué)反應(yīng)過程中，會(huì)持續(xù)不斷的釋放大量熱量，如果能夠采用合適的技術(shù)手段，將這些熱量轉(zhuǎn)化為其他能量，并對(duì)其予以充分利用，就能夠提高化工生產(chǎn)能源的利用率，同時(shí)也能夠提升相應(yīng)的轉(zhuǎn)化完成率。不過，很多化工企業(yè)都沒有辦法做到這點(diǎn)?；诖?，我國有關(guān)部門應(yīng)該鼓勵(lì)化工企業(yè)，深入研究熱量轉(zhuǎn)化這一技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)。在實(shí)際研究過程中，可以根據(jù)熱量循環(huán)這一原理知識(shí)，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的設(shè)備，使其能夠?qū)瘜W(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的熱量予以有效吸收以及轉(zhuǎn)化，并能夠?qū)⑵渫度氲交瘜W(xué)生產(chǎn)工藝流程的內(nèi)循環(huán)中予以使用，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)資源節(jié)約以及廢氣利用，同時(shí)也會(huì)形成完善的熱量循環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)而達(dá)到化工生產(chǎn)的節(jié)能降耗標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)化工企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

4.4 加強(qiáng)對(duì)變頻調(diào)速的應(yīng)用

化工企業(yè)在開展相應(yīng)的生產(chǎn)工作時(shí)，需要應(yīng)用到大規(guī)模的電氣設(shè)備，其中工藝動(dòng)力設(shè)備在運(yùn)行過程中，會(huì)消耗大量的電能，而其耗電量占據(jù)整個(gè)生產(chǎn)廠運(yùn)行耗電總量的大約80%，由此可見，大規(guī)模電氣設(shè)備對(duì)于電能的消耗量非常大。針對(duì)這一情況，化工企業(yè)在生產(chǎn)工藝中應(yīng)該采用變頻器，對(duì)一些高耗電率的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)調(diào)節(jié)，以此對(duì)用電設(shè)備的電能進(jìn)行有效的變頻調(diào)節(jié)，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。比如，在冬季，用水量相對(duì)比較低，就可以利用變頻器將水泵功率調(diào)低，使其能夠達(dá)到水泵的基本運(yùn)行條件就行，這樣就能夠節(jié)省更多的能源。不過，需要注意的是，斷電這一手段不會(huì)降低功率，所以，相關(guān)化工企業(yè)不能通過簡(jiǎn)單的斷電方式，達(dá)到節(jié)能目的。

4.5 引進(jìn)信息技術(shù)

現(xiàn)階段，整個(gè)社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入到了信息化及數(shù)字化的時(shí)代，相關(guān)化工企業(yè)若想在化工工藝的運(yùn)行中，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，則可以引入先進(jìn)的信息技術(shù)，將其與化工企業(yè)中現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備予以全面對(duì)接，利用相應(yīng)的信息技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)過程中的多項(xiàng)數(shù)據(jù)信息予以全面收集，特別是生產(chǎn)中的能耗數(shù)據(jù)信息。在收集完相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息之后，則要做出系統(tǒng)的能耗分析報(bào)告，為生產(chǎn)管理人員及相關(guān)調(diào)度人員提供相應(yīng)的幫助，實(shí)現(xiàn)對(duì)化工生產(chǎn)過程的有效監(jiān)測(cè)，了解實(shí)際生產(chǎn)狀態(tài)以及能源利用情況，這樣也便于發(fā)現(xiàn)化工生產(chǎn)中，一些能耗相對(duì)比較大的生產(chǎn)設(shè)備，以及存在能源浪費(fèi)問題的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理調(diào)整，減少能源資源的消耗。另外，相關(guān)化工企業(yè)也可以將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，利用該技術(shù)將不同類型的生產(chǎn)設(shè)備全部整合在一起，使其形成透明度較高且能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)操控的一張網(wǎng)絡(luò)，方便有關(guān)生產(chǎn)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，使得化工生產(chǎn)調(diào)節(jié)保持良好的平滑性，實(shí)現(xiàn)對(duì)能耗的有效降低。

4.6 科學(xué)改善催化劑

催化劑是化工生產(chǎn)工作中不可缺少的重要介質(zhì)，對(duì)其進(jìn)行合理應(yīng)用，能夠?qū)すに嚨姆磻?yīng)速度予以科學(xué)控制，而改善催化劑，則能夠促使催化劑能夠與相關(guān)物質(zhì)予以充分反應(yīng)，同時(shí)也能夠降低能耗。因此，相關(guān)化工企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)催化劑的重視，并且要采用合適的技術(shù)措施對(duì)其進(jìn)行科學(xué)改進(jìn)。在改善過程中，要注意保持催化劑本身的活性，使其能夠在化工生產(chǎn)過程中，發(fā)揮出更大的作用，使其既能夠達(dá)到降耗的目的，還能夠提升化工生產(chǎn)工藝的高效性，減少能源的消耗。就當(dāng)下的實(shí)際研究應(yīng)用成果來看，在具體的化工生產(chǎn)工作中，相關(guān)化工企業(yè)可以將鋁體類型的催化劑應(yīng)用到化工生產(chǎn)工藝之中，借此滿足化工生產(chǎn)工藝節(jié)能降耗的實(shí)際需求，而且鋁體類型的催化劑的應(yīng)用，還能夠提高反應(yīng)效率，降低生產(chǎn)成本的投入量。

4.7 縮減化工生產(chǎn)中的動(dòng)力損耗

很多化工企業(yè)在生產(chǎn)的過程中都是通過動(dòng)力進(jìn)行運(yùn)作的，因此縮減相關(guān)的動(dòng)力損耗也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的一項(xiàng)重點(diǎn)工作。首先，化工工藝在生產(chǎn)的過程中應(yīng)該積極引進(jìn)供熱系統(tǒng)，并且依據(jù)不同的生產(chǎn)工藝進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，實(shí)現(xiàn)化工工藝與供熱系統(tǒng)的良好結(jié)合，這對(duì)于避免高熱低用等不良現(xiàn)象的出現(xiàn)具有十分重要的意義；其次，化工企業(yè)應(yīng)該積極引進(jìn)變頻節(jié)能調(diào)速技術(shù)，從而使得相關(guān)系統(tǒng)的輸入與輸出真正實(shí)現(xiàn)平衡，這對(duì)于縮減相關(guān)不良工作狀態(tài)出現(xiàn)的幾率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電能的有效縮減具有十分重要的意義；另外，化工企業(yè)也應(yīng)該合理的利用催化劑達(dá)到縮減動(dòng)力損耗的作用。催化劑對(duì)于加快化學(xué)反應(yīng)速度具有一定的價(jià)值，因此在化工生產(chǎn)的過程中，要在盡可能小的環(huán)境污染的前提下，合理利用催化劑，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效的能源轉(zhuǎn)換。最后，對(duì)于化工企業(yè)當(dāng)中出現(xiàn)的大量廢水，要加大回收利用的幾率，從而既實(shí)現(xiàn)對(duì)于水資源的合理利用，而且還可以實(shí)現(xiàn)成本的有效控制。另外，盡可能降低廢水排放到外界的幾率，對(duì)于保障人們的生活質(zhì)量也具有十分重要的作用。

4.8 強(qiáng)化化工能源的管理水平

能量的轉(zhuǎn)化與傳輸對(duì)于化工企業(yè)的整體效益具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此要在化工企業(yè)當(dāng)中建立規(guī)范的能源管理制度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于能源整體利用效率的有效提升。管理人員要建立明確的能源使用規(guī)范，對(duì)于工作人員的行為進(jìn)行約束，也要通過明確的能源回收利用制度為企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；最后要建立明確的獎(jiǎng)懲制度，使得化工企業(yè)員工的行為能夠得到約束，最終達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

5 結(jié)語

在化工工藝中合理應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)，能夠在較大程度上提高化工工藝的技術(shù)水平，增強(qiáng)化工生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)保效益。而在應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)時(shí)，相關(guān)化工企業(yè)應(yīng)該對(duì)化工工藝的實(shí)際情況予以全面了解，結(jié)合生產(chǎn)工藝的實(shí)際需求，選擇合適的節(jié)能降耗技術(shù)，借此提高生產(chǎn)質(zhì)量及效率，同時(shí)也能夠降低生產(chǎn)能源的消耗量，減少對(duì)環(huán)境的污染。