化學(xué)工程與工藝中的節(jié)能分析

許華超

摘要：在化學(xué)工程和生產(chǎn)的過程中，節(jié)約能源對于提高資源利用率和降低生產(chǎn)成本是一個非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。針對其節(jié)能在化學(xué)工程與工藝的重要性而言，本文將會從其節(jié)能的必要性、節(jié)能途徑入手，以其設(shè)備、工藝以及能耗等方面，提出一些節(jié)能的方案措施，希望能夠起到一定的指導(dǎo)意義與作用。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程;化學(xué)工藝;節(jié)能分析

前言：

鑒于“綠色發(fā)展”和“可持續(xù)發(fā)展”等基準(zhǔn)政策概念的實施，能源效率問題在化學(xué)工程與工藝的需求也變得越來越緊迫。能效不僅包括資源的循環(huán)使用，也包括改變經(jīng)濟發(fā)展模式，而且它對促進化學(xué)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，具重大的社會價值與實踐意義。

一、化學(xué)工程與工藝中節(jié)能的必要性

（一）強化成本管理的需要

如果一家企業(yè)沒有考慮到節(jié)能的損耗問題，那么就必定增加其能源的消耗，導(dǎo)致生產(chǎn)成本很高，因為消耗更多的原材料，其生產(chǎn)率相對較低，直接影響了企業(yè)的成本效益。節(jié)能是化學(xué)工程與工藝在整體的生產(chǎn)過程中的一種控制手段，通過節(jié)能的控制作用可以使得原材料的投入量與能源的消耗率更低，從而提高實際的成本管理水平，為企業(yè)獲得更大的利益。

（二）落實環(huán)保責(zé)任的需要

在綠色發(fā)展理念的熏陶影響下，各行各業(yè)對于環(huán)境問題有了很大的關(guān)注度，環(huán)保責(zé)任自然而然地成為化工企業(yè)的重要責(zé)任，而環(huán)保壓力也成為化工企業(yè)發(fā)展的一個重要難題。想要在新時代中繼續(xù)生存發(fā)展，就必須貼合時代的發(fā)展，注重化學(xué)工程與工藝中的節(jié)能問題。簡單來說，一方面就是可以利用一些新的技術(shù)手段，在降低能源消耗的前提下，還能提高能源的使用效率。另一方面，就是要盡可能地降低對環(huán)境的污染程度。

二、化學(xué)工程與工藝中的節(jié)能途徑

（一）注重選擇新設(shè)備

提高設(shè)備性能。對于化學(xué)工程而言，最基本也是最重要的一個部分就是化工的設(shè)備，這不僅會影響到化學(xué)的反應(yīng)過程，對于能源的使用也有直接的影響。所以，在挑選設(shè)備時，最好要優(yōu)先選擇拖動效率、分離效率、制冷效率，以及換熱效率高的節(jié)能型產(chǎn)品。

注重設(shè)備除垢。有許多機械設(shè)備會被用在化工與工藝的操作中，但能夠明顯地發(fā)現(xiàn)，在使用一段時間后容易發(fā)生結(jié)垢或腐蝕。比如，使用完鍋爐后，通常都會存在一些殘留物。如果沒有及時清理，那么就會使得設(shè)備的導(dǎo)熱系數(shù)偏低，熱能的轉(zhuǎn)化效率不高，進一步增加能耗。所以，需要選擇一些合適的阻垢劑以備日常的使用，保證設(shè)備不受腐蝕的影響而降低能耗，還能保持傳熱性能的穩(wěn)定性。

（二）優(yōu)化工藝技術(shù)應(yīng)用

合理選擇工藝條件。在化學(xué)工程與工藝的運行和設(shè)計中，工藝條件是其主要的內(nèi)容之一，而與工藝條件選擇相關(guān)的一個影響因素就是節(jié)能。具體來說，先要精準(zhǔn)地計算出化學(xué)反應(yīng)的外部壓力值。此外，為了確?；瘜W(xué)反應(yīng)能夠穩(wěn)定進行，還需要掌握好其電機系統(tǒng)輸送的壓縮性。然后，為了讓化學(xué)反應(yīng)能夠得到一個最優(yōu)的結(jié)果，需要控制好溫度，減少不必要的副產(chǎn)物。最后，要合理控制吸熱反應(yīng)時的溫度，盡量做到滿足其反應(yīng)的最低熱量。

優(yōu)選工藝形式。每個化學(xué)反應(yīng)都有其特殊的性質(zhì)，根據(jù)反應(yīng)的性質(zhì)選擇工藝形式，能夠得到明顯的節(jié)能效果。所以，時刻關(guān)注一些先進的前沿技術(shù)手段是非常必要的，選擇一些操作簡便的，具有更高轉(zhuǎn)化效能的連續(xù)性設(shè)備是非常重要的，然后通過引進這些技術(shù)設(shè)備，提高污水處理的水平質(zhì)量，減少對水資源的浪費。

提高催化劑應(yīng)用效果。催化劑是促進化學(xué)反應(yīng)速率的一種物質(zhì)，其并不會對化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果造成影響。在化學(xué)工程與工藝中，催化劑也扮演著同樣的角色。如果選取了一些有效的催化劑，能夠加快反應(yīng)的速度，提高其化學(xué)反應(yīng)的活性，減少其生產(chǎn)的時間，對于整個生產(chǎn)過程而言，能夠減少原料的使用，降低了能源的消耗。

（三）強化動力能耗控制

加強余能回收。在化工生產(chǎn)的熱能工藝中都會存在一些無法完全利用的能量，這些能量通常是于廢棄物一起排出或是散熱導(dǎo)致的余壓余熱，是會被常人忽視的可用資源。比如，通過有效的工藝技術(shù)和設(shè)備的幫助，搜集分散的熱能，就能夠在生產(chǎn)線上二次利用，提高了熱能的使用效率。

改善供熱系統(tǒng)。首先就要優(yōu)化供熱系統(tǒng)，針對節(jié)能減耗的理念，從生產(chǎn)系統(tǒng)開始優(yōu)化，在供熱系統(tǒng)中要注意其溫位熱源功能特點，合理配置各個裝置，進一步提高冷能能源流與熱能能源流的轉(zhuǎn)換空間，以防“高熱低用”現(xiàn)象的出現(xiàn)。

應(yīng)用變頻節(jié)能調(diào)速。在化學(xué)工程和工藝中，在能源消耗不變的情況下，由于生產(chǎn)負(fù)荷不足，使得設(shè)備的負(fù)荷率低于正常水平，是導(dǎo)致能源浪費的一個關(guān)鍵性原因。但通過使用變頻節(jié)能技術(shù)，就能夠改變傳統(tǒng)的控制閥門，創(chuàng)設(shè)出一種新的方式，實現(xiàn)電機等設(shè)備的輸出和輸入保持相對平衡，避免能源的浪費使用。

三、結(jié)束語

化學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施與能源利用率不僅對提高社會的整體經(jīng)濟效益是必要的，對正在走向循環(huán)經(jīng)濟的節(jié)約資源的企業(yè)也是必要的，對我國未來的綠色發(fā)展更是必要的。隨著時間的推移，化學(xué)工程與工藝的節(jié)能發(fā)展道路還在不斷的完善，在設(shè)備節(jié)能、技術(shù)節(jié)能以及能耗節(jié)能等方面都投入了大量的人力物力與時間，這不僅是現(xiàn)在需要關(guān)注的問題，還是以后也需要重視的方面。雖然許多自動化的機器技術(shù)和自動化管理方法，已經(jīng)在化學(xué)工程中廣泛流傳并得到一些使用，但是仍然處于一個比較低的水平，還需繼續(xù)創(chuàng)新與發(fā)展。

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