化工工藝中常見(jiàn)的節(jié)能降耗技術(shù)措施

郭雷，李東，程娟，肖祥(武漢有機(jī)實(shí)業(yè)有限公司，湖北 武漢 430040)

1 化工生產(chǎn)中應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)的重要價(jià)值

社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，帶動(dòng)了大眾消費(fèi)理念方面逐漸出現(xiàn)了較大變化。為了滿足大眾日益增長(zhǎng)的物質(zhì)要求，市場(chǎng)上的商品種類呈現(xiàn)出多樣化、豐富化的特點(diǎn)，越來(lái)越多的材料占據(jù)了新時(shí)期的市場(chǎng)。受上述發(fā)展趨勢(shì)影響，化學(xué)廢物的生成量明顯增加。生活中各類化學(xué)品的使用逐漸增多，引發(fā)了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，如：霧霾、全球氣候變暖、水體污染等，這對(duì)社會(huì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生了極大的負(fù)面作用。工農(nóng)業(yè)的快速進(jìn)步，引發(fā)了毒害物質(zhì)的比例逐漸提升，對(duì)各地區(qū)的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了惡劣影響?；すに嚿a(chǎn)環(huán)節(jié)中，極易出現(xiàn)大量的毒害性氣體和物質(zhì)。如果不能及時(shí)對(duì)有害物質(zhì)的管控，必然會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面作用，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)危機(jī)大眾的身心健康，不滿足可持續(xù)發(fā)展的理念。為此，在化工生產(chǎn)中，相關(guān)人員要合理考慮節(jié)能、降耗的要求，這是保證化工行業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展的重要條件[1]。

2 化工生產(chǎn)中能耗問(wèn)題分析

化工行業(yè)作為當(dāng)代能耗損失最為嚴(yán)重的行業(yè)之一，已經(jīng)引起世界各國(guó)人士的關(guān)注?；すに嚨纳a(chǎn)環(huán)節(jié)中，存在嚴(yán)重的能量浪費(fèi)、能量耗損問(wèn)題。從理論層面上分析，可歸納為最小功、能量耗損。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，受多種不合理因素、不可逆因素影響，極易造成能源耗損問(wèn)題。因此，從理論上分析，最小功并未達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，大部分的能耗起因是操作人員的不規(guī)范處理引發(fā)。因此，必須采取有效措施對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，加強(qiáng)研究后及時(shí)進(jìn)行設(shè)備的改造，避免生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)不規(guī)范操作的問(wèn)題，降低化工工藝生產(chǎn)過(guò)程中的能耗問(wèn)題，從而達(dá)到節(jié)能降耗的最終目標(biāo)[2]。

3 化工生產(chǎn)中節(jié)能降耗技術(shù)措施

3.1 降低生產(chǎn)中的動(dòng)力消耗

在化工生產(chǎn)過(guò)程中，動(dòng)力消耗包括電力消耗、蒸汽消耗兩大部分，前者占比較高。因此，從落實(shí)節(jié)能降耗的目標(biāo)出發(fā)，必須積極進(jìn)行動(dòng)力能耗方面的研究，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境的目標(biāo)，為化工企業(yè)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)之上，首要任務(wù)便是從汽、電出發(fā)進(jìn)行分析，尤其是大型用電設(shè)備，如電機(jī)等。相關(guān)工作人員必須在生產(chǎn)中積極增設(shè)變頻調(diào)節(jié)，保證電機(jī)負(fù)荷率盡量維持在高水平階段。對(duì)小功率電氣設(shè)備而言，如燈，要盡量保證無(wú)人操作期間開(kāi)關(guān)關(guān)閉，提高各個(gè)生產(chǎn)設(shè)施的定期維護(hù)和檢查水平。并合理安排工作人員進(jìn)行生產(chǎn)、巡邏，針對(duì)異常情況、耗能過(guò)大的設(shè)施進(jìn)行登記處理，共同探討處理措施。針對(duì)企業(yè)生產(chǎn)中的閥門、管道等部位，更要提高巡查力度，降低設(shè)備耗損生產(chǎn)幾率，保證為化工企業(yè)的安全生產(chǎn)、節(jié)能生產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)，從而推動(dòng)國(guó)內(nèi)化工企業(yè)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展[3]。

3.2 優(yōu)化反應(yīng)條件

在化工企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，相關(guān)人員要積極合理地進(jìn)行生產(chǎn)反應(yīng)過(guò)程的壓力分析和計(jì)算，提高化學(xué)反應(yīng)的能動(dòng)性、穩(wěn)定性，提高作業(yè)效率，有效控制電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)在輸送反應(yīng)物期間的綜合能耗。合理進(jìn)行外部反應(yīng)壓力的管控，降低氣態(tài)反應(yīng)物的壓縮功，力求快速實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。對(duì)于化工工藝的操作人員而言，要充分考慮反應(yīng)條件，將其當(dāng)作基礎(chǔ)性要素進(jìn)行考慮，降低吸熱反應(yīng)中的能耗，力求有效控制系統(tǒng)在熱量方面的需求量，從而提高系統(tǒng)的熱能利用效率；合理進(jìn)行反應(yīng)條件的優(yōu)化，提升反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，降低副反應(yīng)的作用，從而實(shí)現(xiàn)降低反應(yīng)過(guò)程中能耗的發(fā)展目標(biāo)。

3.3 新工藝技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用

在化工生產(chǎn)過(guò)程中，要積極合理地進(jìn)行新技術(shù)的引入。合理的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備是提高能源利用效率的主要方法，可達(dá)到降低能耗的目標(biāo)。企業(yè)方面要合理考慮各類反應(yīng)特征，結(jié)合化工生產(chǎn)工藝進(jìn)行技術(shù)方法的分析，力求快速實(shí)現(xiàn)整合并優(yōu)化傳統(tǒng)化工生產(chǎn)工藝的要求。在化工生產(chǎn)設(shè)備的選擇中，應(yīng)盡量選擇節(jié)能連續(xù)型化工設(shè)備，保證及時(shí)落實(shí)化工生產(chǎn)節(jié)能目標(biāo)，避免間歇性設(shè)備的運(yùn)行引發(fā)的能源浪費(fèi)問(wèn)題。

3.4 優(yōu)化化工工藝

為了達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)，必須積極進(jìn)行化工工藝的優(yōu)化：第一，借助變頻調(diào)節(jié)技術(shù)，盡量降低電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的電能消耗量。生產(chǎn)過(guò)程中，合理利用變頻動(dòng)態(tài)調(diào)速測(cè)量的模擬操作，包括常規(guī)靜態(tài)閥門的調(diào)節(jié)等，以期改善傳統(tǒng)方案。電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，一般輸入和輸出是相對(duì)平衡的。如在大部分化工企業(yè)中，裝置的負(fù)荷率較低，借助變頻調(diào)節(jié)策略可避免電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)長(zhǎng)期處于工頻運(yùn)行的狀態(tài)，從而達(dá)到節(jié)能降耗的發(fā)展目標(biāo)。第二，供熱系統(tǒng)的優(yōu)化。供熱系統(tǒng)改造過(guò)程中，需要打破傳統(tǒng)單套裝置運(yùn)行理念的束縛作用，合理應(yīng)用多種裝置進(jìn)行組合配置處理。如在供熱系統(tǒng)的優(yōu)化、改造中，需結(jié)合溫位熱源的特點(diǎn)和實(shí)際功效進(jìn)行分析，選擇合理的供熱設(shè)備，保證各個(gè)裝置之間可建立聯(lián)合有效運(yùn)行的機(jī)制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效利用熱能資源的發(fā)展目標(biāo)。第三，污水回收利用技術(shù)的分析和探討?；どa(chǎn)過(guò)程中，無(wú)法避免的會(huì)生成大量廢水，為了緩解化工生產(chǎn)對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的負(fù)面作用，必須及時(shí)進(jìn)行水資源的有效管理，確保水資源的綜合使用，避免化工生產(chǎn)中出現(xiàn)跑、冒、滴、漏的情況，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作情況進(jìn)行探討，保證污水的有效處理，實(shí)現(xiàn)水資源的再利用，力求合理降低水消耗量[4]。

3.5 阻垢劑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

化工生產(chǎn)中容易出現(xiàn)銹蝕、結(jié)垢等問(wèn)題，上述情況會(huì)對(duì)化工生產(chǎn)產(chǎn)生巨大危害，不僅會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的使用壽命下降，還會(huì)引發(fā)爆炸、坍塌等事故問(wèn)題。為了提高化工生產(chǎn)的安全等級(jí)，必須積極落實(shí)設(shè)備保護(hù)管理，盡量將節(jié)能環(huán)保工作貫穿到整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。相關(guān)崗位的作業(yè)人員要結(jié)合化工生產(chǎn)流程進(jìn)行分析，將阻垢劑技術(shù)應(yīng)用到化工生產(chǎn)過(guò)程中。在實(shí)際化工生產(chǎn)運(yùn)作環(huán)節(jié)中，交換器、鍋爐等設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)垢、銹蝕等引發(fā)的性能下降，明顯降低了設(shè)備的傳熱系數(shù)。夏季高溫天氣下?lián)Q熱效果較差，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)資源浪費(fèi)問(wèn)題。借助阻垢劑技術(shù)可有效改善上述問(wèn)題，確?；どa(chǎn)環(huán)節(jié)的機(jī)電設(shè)備具有較高的能源轉(zhuǎn)化利用率，包括交換器、加熱鍋爐等，可明顯延長(zhǎng)設(shè)備使用周期，提高設(shè)備的節(jié)能效果，促進(jìn)其長(zhǎng)期安全可靠的運(yùn)行。

3.6 化學(xué)反應(yīng)催化劑綜合活性的提升

催化劑作為化學(xué)反應(yīng)中常見(jiàn)輔助添加試劑，在節(jié)能降耗中可發(fā)揮重大作用?；どa(chǎn)過(guò)程中，借助催化劑可達(dá)到優(yōu)化傳統(tǒng)化工工藝的目標(biāo)。新時(shí)期，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的發(fā)展目標(biāo)，相關(guān)技術(shù)人員必須積極合理地進(jìn)行反應(yīng)催化劑的分析，力求穩(wěn)定提高催化劑活性。結(jié)合以往工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，活性較高的化學(xué)催化劑可有效降低生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能源使用量，避免副產(chǎn)物等帶來(lái)的危害，有效降低了原料消耗量。

3.7 優(yōu)化生產(chǎn)管理水平

化工企業(yè)的運(yùn)營(yíng)管理中，合理進(jìn)行生產(chǎn)管理水平的優(yōu)化，可明顯降低化工生產(chǎn)中的能耗問(wèn)題。為此，相關(guān)行業(yè)要考慮在可持續(xù)發(fā)展理念中融入節(jié)能、降耗、環(huán)保、低碳的管理要求，加強(qiáng)企業(yè)員工的思想教育管理，保證積極合理的進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，以期提升化工生產(chǎn)中相關(guān)作業(yè)人員的工作能力，確保其在能源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)方面順利發(fā)展。此外，化工企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，還要充分考慮企業(yè)實(shí)際情況，結(jié)合國(guó)家政策進(jìn)行探討，從化工工藝的各大生產(chǎn)環(huán)節(jié)出發(fā)進(jìn)行考慮，建立嚴(yán)格的化工節(jié)能管理體系，并在后續(xù)工作中，不斷進(jìn)行生產(chǎn)管理制度的優(yōu)化，力求全面落實(shí)節(jié)能降耗的工作要求[5]。

3.8 合理回收化學(xué)反應(yīng)余熱

為了達(dá)到節(jié)約能源的目標(biāo)，一方面，需充分利用能源，從而達(dá)到節(jié)能目標(biāo)；另一方面，還可積極進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)余熱的回收利用，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。這是一種對(duì)環(huán)境無(wú)負(fù)面作用的處理工藝，屬于新型節(jié)能降耗技術(shù)。節(jié)能工作的發(fā)展中，為了高效回收利用化學(xué)反應(yīng)余熱，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目標(biāo)，必須進(jìn)行相關(guān)反應(yīng)的研究分析。在實(shí)際化工生產(chǎn)中，大部分人員都會(huì)忽略掉化學(xué)反應(yīng)余熱，余熱屬于二次能源，借助科學(xué)合理的手段便可完成回收利用?；瘜W(xué)工藝的生產(chǎn)流程中，必須考慮降低能耗的發(fā)展目標(biāo)。同時(shí)可借助相關(guān)設(shè)備將高溫反應(yīng)產(chǎn)生的余熱進(jìn)行全面收集，并將其投入到下一個(gè)流程中，一方面可達(dá)到降低能耗的目標(biāo)，另一方面還可降低企業(yè)運(yùn)行成本，保證企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合新時(shí)期各行業(yè)發(fā)展情況分析，化工工藝、化工生產(chǎn)中存在嚴(yán)重的能源浪費(fèi)問(wèn)題。為了滿足相關(guān)政策的要求，合理地應(yīng)用各類節(jié)能降耗技術(shù)是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，可確?；ば袠I(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源的發(fā)展目標(biāo)，相關(guān)崗位工作人員必須提高對(duì)應(yīng)工作的重視度。因此，企業(yè)方面在進(jìn)行化工生產(chǎn)期間，要積極合理地進(jìn)行反應(yīng)條件的優(yōu)化，借助新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備等方面的有效應(yīng)用，來(lái)提高工藝轉(zhuǎn)化效率。同時(shí)還要加強(qiáng)阻垢劑、催化劑的靈活應(yīng)用，提高綜合管理效果，優(yōu)化生產(chǎn)管理水平，力求快速達(dá)到提高日常管理水平的發(fā)展目標(biāo)。為了保證相關(guān)工藝流程的順利工作，要全面進(jìn)行監(jiān)督管理職責(zé)的落實(shí)，保證節(jié)能降耗滿足新時(shí)期發(fā)展要求，帶動(dòng)相關(guān)企業(yè)的長(zhǎng)期合理發(fā)展。