徐 輝

臺州匯科環(huán)保工程裝備有限公司

芻議化工工藝中常見的節(jié)能降耗技術(shù)措施

徐 輝

臺州匯科環(huán)保工程裝備有限公司

化工行業(yè)所涉及到的化學(xué)產(chǎn)品有很多，在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中會用到很多動力裝置以及加熱、冷卻裝置，生產(chǎn)過程會消耗大量的能源，但是不當(dāng)?shù)牟僮?、錯誤的設(shè)備等都會增加生產(chǎn)過程的能耗。因此，節(jié)能降耗在我國化工生產(chǎn)中逐漸成為一個重要的發(fā)展方向。

節(jié)能降耗；生產(chǎn)工藝；化學(xué)反應(yīng)

前言

在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，能源消耗及浪費是極其普遍的現(xiàn)象，這不僅會增加企業(yè)的生產(chǎn)成本也不利于行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。因此，生產(chǎn)過程中，應(yīng)當(dāng)有效的利用節(jié)能降耗技術(shù)，通過相關(guān)的方式，對生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化，避免發(fā)生能源大量的消耗及浪費現(xiàn)象，從而降低生產(chǎn)成本，增加產(chǎn)品競爭力，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，同時降低對環(huán)境的污染。

1 化工節(jié)能技術(shù)使用現(xiàn)狀

能量的損耗在生產(chǎn)中并非憑空出現(xiàn)的，都是由各種因素造成的(如：保溫厚度不夠、設(shè)備選型不當(dāng)、裝置老化、生產(chǎn)工藝落后等)；現(xiàn)行化工生產(chǎn)過程中“化工流程模擬軟件”是比較常用的計算軟件，其可較準(zhǔn)確的分析工藝過程的物性數(shù)據(jù)，以便為新裝置的設(shè)備選型或老裝置的改裝提供依據(jù)?？墒?，現(xiàn)今很多化工企業(yè)還存在一種錯誤的思想，認(rèn)為生產(chǎn)過程中能量損耗是不可避免的，而且改進(jìn)工藝及裝置所花費的一次性資金投入要大于節(jié)約的能源費用，所以很多企業(yè)不愿意去更新裝備、改進(jìn)生產(chǎn)工藝；這種想法是很不可取的，改進(jìn)裝置、改進(jìn)工藝的投入是一次性的，而由此得到的收益是持續(xù)性的，這也符合企業(yè)持續(xù)性發(fā)展規(guī)劃。由量變到質(zhì)變，就是在持續(xù)不斷的改進(jìn)中創(chuàng)造的。

2 節(jié)能降耗技術(shù)研究

2.1 合適的設(shè)備選型

化工產(chǎn)品的生產(chǎn)，生產(chǎn)過程的能量傳遞都是在設(shè)備上進(jìn)行的，合適的設(shè)備不僅可以提高產(chǎn)品收率，而且還可以提升能量的利用效率。因此，設(shè)備是節(jié)能技術(shù)的主要體現(xiàn)形式。設(shè)備選型的原則是：合理性、先進(jìn)性、安全性、經(jīng)濟(jì)性，四者缺一不可。合理性主要包括設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，要便于操作，便于生產(chǎn)，符合生產(chǎn)條件；材質(zhì)選型合理，設(shè)備材質(zhì)要依據(jù)生產(chǎn)工藝條件進(jìn)行選型，化工生產(chǎn)過程經(jīng)常會遇到強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等情況，這些都會引起設(shè)備腐蝕，稍有不慎輕則損壞設(shè)備，重則造成事故引發(fā)災(zāi)難。先進(jìn)性是指設(shè)備需運行可靠、高效，自控水平高，單位產(chǎn)能大，單位能耗低。安全性是指工人勞動強(qiáng)度小，潛在人身傷害點少，運行平穩(wěn)，對現(xiàn)場工作環(huán)境要求低。除了以上三類，設(shè)備還應(yīng)滿足投資費用省運行費用少，性價比高等要求。

2.2 生產(chǎn)工藝的優(yōu)化

生產(chǎn)工藝的優(yōu)化方法主要有以下幾個方面：首先是選擇合適的溶劑，溶劑對產(chǎn)品的收率、質(zhì)量、三廢量等都有著重要影響，不當(dāng)?shù)娜軇档彤a(chǎn)品的收率及質(zhì)量，增加三廢處理量，在處理這些副產(chǎn)物的過程中也會消耗大量能源，因此如何正確處理這些副產(chǎn)物也是當(dāng)務(wù)之急，如果不能對其進(jìn)行有效處理，后果及其嚴(yán)重，在影響身體健康的同時對環(huán)境也造成了大的破壞，所以應(yīng)盡量選擇能提高產(chǎn)品收率、提升產(chǎn)品質(zhì)量降低三廢處理量的合適溶劑。其次是選擇合適的催化劑，催化劑對反應(yīng)具有重要的作用，催化劑的加入可改變反應(yīng)速率，還能夠適時降低反應(yīng)溫度、壓力，降低產(chǎn)品的單位單位能耗。再次是選擇合理的反應(yīng)物，反應(yīng)物直接對應(yīng)著產(chǎn)物，但是實際生產(chǎn)過程中某些企業(yè)往往由于成本等因素，會選擇一些自身含有劇毒或者會產(chǎn)生大量三廢的化合物作為反應(yīng)物，這樣其實是適得其反，反而會導(dǎo)致后期三廢處理成本大增，更不利于可持續(xù)發(fā)展。

2.3 加強(qiáng)制度管理

約束和管理整個生產(chǎn)過程是降低能源消耗的一種有效方式。影響最終生產(chǎn)結(jié)果的因素既有主觀的也有客觀的，客觀因素是我們無力去改變的，我們能做的就是在主觀因素范圍內(nèi)保證零失誤。要想最終達(dá)到節(jié)能的目的，必須從思想上強(qiáng)調(diào)節(jié)能的重要性，而良好的管理是思想集中的一種體現(xiàn)?；て髽I(yè)應(yīng)該成立專門的管理機(jī)構(gòu)，制定相應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù)和管理制度并在實踐的過程中不斷完善，對于比較復(fù)雜的操作程序，應(yīng)給出具體的操作示范。對于操作的每一項流程都規(guī)定一個能量消耗的范圍，對于超出的部分進(jìn)行追蹤核查，以便及時改進(jìn)。

2.4 重視余熱的循環(huán)再利用

在化工生產(chǎn)過程中，精餾過程是能量消耗比較大的操作單元。精餾塔釜需要使用高品味熱源加熱，而塔頂?shù)牡推肺徽羝中枰褂玫蜏孛浇槔淠鋮s，一熱一冷，不僅消耗了大量的能源而且塔頂?shù)牡推肺徽羝麧摕岬貌坏接行Ю?。熱泵技術(shù)是目前較新型的節(jié)能降耗技術(shù)，它將塔頂蒸汽通過壓縮機(jī)將低品位蒸汽壓縮成高溫高壓氣體，再將此氣體通入塔底再沸器做為再沸器的高溫?zé)嵩词褂?，在加熱塔釜液體的同時，塔頂高壓蒸汽也得到冷凝，這樣塔頂蒸汽的冷凝潛熱就能得到充分利用。

除了精餾塔低品位熱源壓縮再利用，蒸汽冷凝水的余熱回收再利用也是一個比較好的方法。將各個疏水閥排除的冷凝水進(jìn)行收集后送入閃蒸器，閃蒸產(chǎn)生的二次蒸汽可用于加熱對溫度要求不高的地方，如產(chǎn)物干燥、加熱洗澡水、三效蒸發(fā)的二、三級蒸發(fā)器等；而閃蒸器排出的低溫冷凝水是比較干凈的蒸餾水，相比于普通工藝水，其有不易結(jié)垢的特點，可以增加設(shè)備的使用壽命。其可經(jīng)簡單的過濾除雜后可再次送回廢熱鍋爐用于生產(chǎn)蒸汽，這樣就可以對冷凝水及其余熱進(jìn)行充分利用。

2.5 降低化工生產(chǎn)中的動力能耗

動力能耗主要包括電力能耗和蒸汽能耗。在生產(chǎn)過程中，動力能耗占了實際能源總消耗的絕大部分，因此降低動力能耗是節(jié)能降耗措施里的重要一環(huán)。

要想降低動力能耗可從用電和用汽設(shè)備入手。對于大功率用電設(shè)備，如電機(jī)等設(shè)備增加變頻調(diào)節(jié)，以使其負(fù)荷率維持在較高水平；對與小功率的用電設(shè)備如點燈等加裝聲控開關(guān)，以防止其在無人狀態(tài)下一直工作。增大巡查檢查力度，尤其是閥門、管道、設(shè)備的銜接處密封面，防止出現(xiàn)跑、冒、漏、滴現(xiàn)象的發(fā)生。

3 結(jié)語

化工工藝中的節(jié)能降耗技術(shù)涉及的內(nèi)容相對比較廣泛，在實際操作中，還需要根據(jù)企業(yè)化工生產(chǎn)的具體情況，盡量引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，不能因為短期的成本節(jié)約而影響到企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

[1] 李嚴(yán)會，張孝遠(yuǎn).化工工藝設(shè)計中安全危險的問題研究[J].化工設(shè)計通訊，2016(01).

[2] 張林強(qiáng).節(jié)能降耗技術(shù)在化工工藝中的應(yīng)用與實踐探究[J].化工管理，2016(23)：311.

[3] 楊丹.化工生產(chǎn)中的節(jié)能與環(huán)保措施探討[J].化工管理，2014 (5)：206.