提升化工工藝節(jié)能降耗有效性的對(duì)策

潘永紅(蘭州三葉實(shí)業(yè)有限公司，甘肅 蘭州 730060)

0 引言

社會(huì)的進(jìn)步發(fā)展對(duì)人們的生產(chǎn)、生活產(chǎn)生了深刻影響，但是在這個(gè)過(guò)程中也出現(xiàn)了一系列的資源、能源應(yīng)用浪費(fèi)問(wèn)題。其中，石油、化工企業(yè)就是我國(guó)能源消耗比較大的兩個(gè)企業(yè)，在石油、化工企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的背景下也進(jìn)一步加速了其對(duì)能源的消耗。按照可持續(xù)發(fā)展理念的要求，對(duì)待能源消耗較多、污染較大的石油、化工企業(yè)，如何實(shí)現(xiàn)其節(jié)能減排成為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的一個(gè)重要內(nèi)容。為此，文章與化工企業(yè)發(fā)展中的能源消耗作為觀察點(diǎn)，提高化工的工藝節(jié)能，并對(duì)此進(jìn)行分析。

1 化工企業(yè)生產(chǎn)能耗基本分析

化工行業(yè)是推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支出產(chǎn)業(yè)，也是一個(gè)高耗能產(chǎn)業(yè)。結(jié)合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展對(duì)化工企業(yè)所提出的要求，化工行業(yè)的深入發(fā)展不可避免地會(huì)消耗更多的能源?；て髽I(yè)的生產(chǎn)依賴先進(jìn)的工藝和技術(shù)，但是從當(dāng)前發(fā)展實(shí)際情況來(lái)看，受內(nèi)外部多個(gè)因素干擾的影響，一些化工企業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中因部分工藝、技術(shù)和設(shè)備等，出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的資源浪費(fèi)問(wèn)題，也影響了化工企業(yè)的發(fā)展效益。

2 節(jié)能、降耗的必要性

化工企業(yè)想要長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，就一定要做好節(jié)約型發(fā)展的工作。從實(shí)際生產(chǎn)情況來(lái)看，化工企業(yè)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品多是化石燃料，具有不可再生的屬性，因此，化工生產(chǎn)能源消耗會(huì)隨著化工企業(yè)的發(fā)展而日益減少，能源的快速減少將無(wú)法滿足化工企業(yè)的生產(chǎn)需要。

為了能夠?qū)崿F(xiàn)化工企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，第一，需要提高化工資源和能源的綜合利用率?；て髽I(yè)節(jié)能降耗的實(shí)現(xiàn)，則是能夠在保證化工企業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)的同時(shí)來(lái)減少資源和能源的消耗。

第二，化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程控制的需要[1]?；て髽I(yè)節(jié)能減排也是化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程控制的需要。從當(dāng)前化工企業(yè)發(fā)展實(shí)際情況來(lái)看，整個(gè)化工企業(yè)主要是通過(guò)燃料燃燒的方式來(lái)完成產(chǎn)品的生產(chǎn)，而在這個(gè)過(guò)程中要么是容易出現(xiàn)能源消耗不夠的現(xiàn)象，要么是出現(xiàn)燃燒不充分的現(xiàn)象，對(duì)企業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)十分不利。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，化工企業(yè)的能源消耗超出了七成，這樣大的消耗勢(shì)必會(huì)增加運(yùn)營(yíng)的成本，對(duì)化工企業(yè)的生產(chǎn)效益提升不利[2]。如果一個(gè)化工企業(yè)想要長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，就需要開(kāi)展一系列的節(jié)能、降耗的方法。

第三，可滿足民生需求?；ば袠I(yè)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，形成了完善且成熟的運(yùn)行方案，可以適應(yīng)環(huán)保的理論與需求。而且在企業(yè)內(nèi)部工作人員也十分重視環(huán)保類的工作，同時(shí)開(kāi)展了一些制度規(guī)定，環(huán)境保護(hù)工作自然得到社會(huì)的認(rèn)可。但化工企業(yè)是特殊的，因此也決定了其在環(huán)境保護(hù)中的責(zé)任?；て髽I(yè)的環(huán)保工作主要集中于三廢處理。所以這幾項(xiàng)工作是非常重要且是不能忽視的。

第四，充分引導(dǎo)企業(yè)根據(jù)相關(guān)綠色施工的需求。綠色施工是在企業(yè)發(fā)展的總體過(guò)程中，將可持續(xù)發(fā)展理念融入到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的每個(gè)環(huán)節(jié)，比如施工管理環(huán)節(jié)、施工理念等。在完善制度和公益的基礎(chǔ)上，需要充分提高資源的綜合利用度，這樣做的目的在于穩(wěn)定發(fā)展的同時(shí)減少成本支出?；て髽I(yè)環(huán)保分類需要融入一些創(chuàng)新的工藝，而這些工藝則可以從源頭上減少施工帶來(lái)的污染[3]。

3 化工企業(yè)節(jié)能降耗發(fā)展常用技術(shù)

3.1 變頻節(jié)能技術(shù)

將變頻節(jié)能技術(shù)引入到化工企業(yè)的生產(chǎn)管理中，能夠解決化工設(shè)備負(fù)荷率低的問(wèn)題，并在保證化工企業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)的同時(shí)來(lái)優(yōu)化化工企業(yè)的生產(chǎn)工藝。在新型變頻節(jié)能技術(shù)的支持下，化工設(shè)備處于工作頻率狀態(tài)下會(huì)消耗較少的能量，不僅如此，還能夠有效延長(zhǎng)化工機(jī)械設(shè)備輸出和輸入時(shí)間，進(jìn)而優(yōu)化對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化控制。在化工企業(yè)生產(chǎn)管理的過(guò)程中，可以使用一些負(fù)載低的設(shè)備，防止由于系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而出現(xiàn)的能源消耗。

3.2 全面改善供熱系統(tǒng)，優(yōu)化改良生產(chǎn)技術(shù)

為了能夠確?；どa(chǎn)的科學(xué)性、有效性，需要化工企業(yè)生產(chǎn)管理人員將綠色化、節(jié)能環(huán)保的施工理念全面貫徹落實(shí)到整個(gè)工程施工中。創(chuàng)造性的改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，并在從事化工生產(chǎn)的過(guò)程中積極學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)，在技術(shù)的支持下實(shí)現(xiàn)對(duì)化工供熱系統(tǒng)的持續(xù)性優(yōu)化和全面性的升級(jí)改造。同時(shí)，通過(guò)改善供熱系統(tǒng)還能夠提升化工機(jī)械設(shè)備的熱轉(zhuǎn)換效率，增強(qiáng)各個(gè)模塊之間的配合度，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)化工資源的高效率利用，并在技術(shù)的支持下進(jìn)一步促進(jìn)冷熱能源的相互轉(zhuǎn)換效率，提高現(xiàn)有資源的綜合利用率。在供熱系統(tǒng)的支持下還會(huì)為化工企業(yè)的發(fā)展?fàn)幦「嗟哪茉粗С?，在充沛能源的支持下促進(jìn)化工企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)化發(fā)展[4]。

3.3 廢水回收和循環(huán)再利用技術(shù)

化工行業(yè)一直以來(lái)都是高排放、高污染。為了更好地實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，作為企業(yè)的每一個(gè)員工都需要強(qiáng)化環(huán)保意識(shí)。從當(dāng)前化工企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展實(shí)際情況來(lái)看，整個(gè)地區(qū)的廢水回收利用率處于一種較低的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，最終使得整個(gè)化工企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展中消耗了過(guò)多的水資源和熱資源。而出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題的根本原因是開(kāi)放式的回收閃蒸降溫裝置、高溫凝結(jié)水泵氣濁、蒸汽疏水閥門的型號(hào)和使用存在錯(cuò)誤問(wèn)題，在使用不當(dāng)?shù)那闆r下會(huì)出現(xiàn)加熱過(guò)度和漏氣嚴(yán)重的問(wèn)題。為了能夠解決這個(gè)問(wèn)題，可以在化工企業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中引入封閉式的冷凝水回收系統(tǒng)，在自動(dòng)化監(jiān)督控制裝置的作用下，對(duì)閃蒸消除裝置的使用實(shí)施全方位監(jiān)督控制，最終提升整個(gè)熱力系統(tǒng)的運(yùn)作效率，促進(jìn)化工企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)化發(fā)展。另外，為了能夠?qū)崿F(xiàn)化工行業(yè)節(jié)能降耗的總目標(biāo)，從源頭上的投入進(jìn)行控制，二次回收能源。這樣可以實(shí)現(xiàn)多次循環(huán)，達(dá)到節(jié)約能源的目的[5]。

4 提高化工工藝節(jié)能降耗的有效性

4.1 優(yōu)化工藝

化工企業(yè)在管理時(shí)，為了可以減少污染的排放，就需要引入創(chuàng)新工藝來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。第一，實(shí)現(xiàn)對(duì)化工企業(yè)生產(chǎn)各項(xiàng)參數(shù)和數(shù)值的精準(zhǔn)計(jì)算，借助精準(zhǔn)的數(shù)值來(lái)提升反應(yīng)物的反應(yīng)效率，減少化工反應(yīng)的外部壓力。第二，在化工企業(yè)生產(chǎn)之前需要相關(guān)人員就化工產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行反復(fù)的檢查和確認(rèn)。特別是在出現(xiàn)吸熱反應(yīng)的時(shí)候，需要相關(guān)人員在第一時(shí)間全面掌握外部環(huán)境的溫度等一系列參數(shù)，提高系統(tǒng)的熱能利用。第三，充分提升化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率?；て髽I(yè)生產(chǎn)時(shí)，為了可以減少反應(yīng)能源的消耗，以及分離所帶來(lái)的消耗，在生產(chǎn)期間一定要采用相應(yīng)的方法來(lái)進(jìn)行處理。在先進(jìn)化工工藝、節(jié)能降耗技術(shù)的支持下，合理把控化工企業(yè)的生產(chǎn)消耗[6]。

4.2 選擇節(jié)能降耗性能良好的化工機(jī)械設(shè)備

在化工企業(yè)生產(chǎn)管理中，節(jié)能降耗效果最為理想的裝置是熱管換熱器。從實(shí)際操作上來(lái)看，熱管換熱器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)冷熱水的順利分離，在冷熱水得到分離后會(huì)充分提升熱能的綜合利用率。同時(shí)，在熱管換熱器的作用下還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)腐蝕性煙氣的重新回收再利用。

在化工生產(chǎn)加熱方面，要注重采取積極的措施優(yōu)化加熱系統(tǒng)的設(shè)定，充分利用余熱來(lái)完成一系列的化工生產(chǎn)，在保證化工企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量的情況下來(lái)提高系統(tǒng)的運(yùn)行速率，減少資源浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。

在化工產(chǎn)品生產(chǎn)上，分離提純是一項(xiàng)十分重要的工藝技術(shù)形式，從發(fā)展實(shí)際情況來(lái)看，分離提純操作會(huì)消耗比較多的資源和能源。合理利用人員，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的發(fā)展，需在組織生產(chǎn)中減少反應(yīng)帶來(lái)的壓力，從而減少分離提純過(guò)程中對(duì)熱量吸收。在分離提純的過(guò)程中，通過(guò)使用降低供熱溫位、使用高效率分離提純機(jī)械設(shè)備、創(chuàng)造適合的工藝環(huán)境等方式，能夠降低化工工藝氣態(tài)反應(yīng)物的壓縮性能，并通過(guò)熱蒸餾的方式來(lái)減少化工企業(yè)生產(chǎn)的熱量損失。

化工企業(yè)的節(jié)能降耗發(fā)展重點(diǎn)體現(xiàn)在整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)和提純環(huán)節(jié)，因而，從整個(gè)化工企業(yè)的發(fā)展來(lái)看，企業(yè)的發(fā)展會(huì)消耗較多的能量。因此，在保障化工企業(yè)機(jī)械設(shè)備性能的基礎(chǔ)上，還需要相關(guān)人員能夠采取積極的措施，適當(dāng)優(yōu)化調(diào)整精餾塔的壓力、使用熱泵蒸餾設(shè)備、采用傳熱效率較高設(shè)備來(lái)完成化工企業(yè)的生產(chǎn)。在先進(jìn)設(shè)備的支持作用下，對(duì)化工企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展提供源源不斷的力量支持[7]。

另外，在化工企業(yè)生產(chǎn)管理中，冷凝器環(huán)境中的熱泵具有自主吸收周圍熱量的作用，期間還會(huì)釋放熱量供給系統(tǒng)裝置，最終使得熱能的利用效果能夠達(dá)到一種理想的狀態(tài)。

4.3 加強(qiáng)對(duì)輔助生產(chǎn)工藝的使用

4.3.1 提升催化劑的活性，實(shí)現(xiàn)化工分離

將催化劑引入到化工企業(yè)能夠加快化工反應(yīng)速度，在保證化工企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的同時(shí)降低資源和能源的消耗，減少副產(chǎn)物的出現(xiàn)，并在化工分離的過(guò)程中降低化學(xué)物質(zhì)的負(fù)荷損耗，提高化學(xué)反應(yīng)速率。

化工生產(chǎn)分離是化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程的重要組成，通過(guò)科學(xué)高效的分離方法和分離裝置，能夠有效降低化工生產(chǎn)過(guò)程中的資源和能源消耗，在適合催化劑的作用下來(lái)有效提升化學(xué)反應(yīng)的思路，降低化工生產(chǎn)過(guò)程中原材料的基本消耗，減少化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所面臨的溫度壓力。

4.3.2 合理把控阻垢劑的用量

阻垢劑是化工企業(yè)生產(chǎn)管理的常用藥劑形式，被人們廣泛應(yīng)用在各個(gè)膜管材料上。從實(shí)際應(yīng)用成效來(lái)看，阻垢劑的去垢效果良好，且使用之后還能在一定程度上減少水垢的后續(xù)形成。在阻垢劑的日益完善下，阻垢劑的金屬去垢能力得到增強(qiáng)，能夠應(yīng)用到金屬設(shè)施去垢工作中，通過(guò)金屬去垢的實(shí)現(xiàn)能夠有效提升金屬的熱傳導(dǎo)效率和熱交換效率。從具體應(yīng)用的角度來(lái)看，阻垢劑還能被廣泛應(yīng)用在污水處理領(lǐng)域，使用之后的水資源節(jié)約效率達(dá)到了六成以上，滿足國(guó)家低碳環(huán)保的發(fā)展要求。

4.3.3 加強(qiáng)對(duì)常用裝置的引進(jìn)

在化工工藝生產(chǎn)過(guò)程中，可以對(duì)現(xiàn)有條件不斷地進(jìn)行優(yōu)化，例如可以從設(shè)備購(gòu)進(jìn)進(jìn)行處理。在工藝制作時(shí)，如果分離裝置嚴(yán)密性不足，則會(huì)減少產(chǎn)品的精度。因此為了達(dá)到提升精度，減少能耗的目的，就需要對(duì)分離裝置采用優(yōu)化措施處理，比如可以進(jìn)行分離方式的重組，充分提高分離的效果。

4.4 強(qiáng)化對(duì)化工生產(chǎn)全過(guò)程能源消耗的關(guān)注

化工企業(yè)組織在生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)帶來(lái)資源和能源的消耗。因此，如何在保證化工企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的同時(shí)來(lái)解決能源消耗問(wèn)題，成為相關(guān)人員需要思考和解決的問(wèn)題。為了能確保企業(yè)的高效發(fā)展，具體生產(chǎn)采用具體的措施減少帶來(lái)的能源消耗。第一，變頻節(jié)能調(diào)速。引入該項(xiàng)技能可以很好地控制企業(yè)的總體消耗。并在保證化工企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的同時(shí)，節(jié)省電力資源消耗。為了能夠保證變頻節(jié)能調(diào)速的重要使用功效，在使用這一技術(shù)形式的時(shí)候要注重及時(shí)更新老舊閥門，按照化工企業(yè)水暖工程實(shí)際需要和提前制定好的方案、計(jì)劃等來(lái)制定調(diào)速方案。在設(shè)備調(diào)速管理的期間可以引入一種靜態(tài)調(diào)節(jié)的方式，通過(guò)靜態(tài)調(diào)劑來(lái)保證機(jī)械設(shè)備使用的安全、穩(wěn)定，防范多個(gè)因素對(duì)設(shè)備使用的不利影響。

第二，優(yōu)化并完善供熱系統(tǒng)。化工工廠能源消耗的最重要部分就是供熱。因此，完善工作系統(tǒng)是每一個(gè)化工企業(yè)都需要重視的。如果想確保大型生產(chǎn)設(shè)備輸出和輸入頻率保持平衡，需充分調(diào)整大型生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行功率，確?；て髽I(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)可以避免高熱低用所帶來(lái)的能耗問(wèn)題。第三，化工工廠重視調(diào)節(jié)電器以及電機(jī)的運(yùn)行情況。化工企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展需要得到大型生產(chǎn)設(shè)備的支持，因此結(jié)合化工企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展需要，需要相關(guān)人員能夠采取積極的措施去調(diào)節(jié)各設(shè)備的參數(shù)，特別是要密切關(guān)注設(shè)備的輸出功率和輸入功率，實(shí)現(xiàn)輸入和輸出功率的平衡發(fā)展。通過(guò)調(diào)節(jié)各個(gè)參數(shù)的變化，能夠在保證化工工廠大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)展的同時(shí)，減少因?yàn)椴划?dāng)化學(xué)反應(yīng)所誘發(fā)的一系列資源和能源浪費(fèi)問(wèn)題，并在這個(gè)過(guò)程中減少因?yàn)樵O(shè)備使用和管理不當(dāng)所引起的資源和能源浪費(fèi)問(wèn)題。

4.5 建立健全完善的生產(chǎn)管理制度

為了能夠保證化工企業(yè)生產(chǎn)管理工作的順利發(fā)展，還需要在化工企業(yè)內(nèi)部打造出一個(gè)節(jié)能、環(huán)保、高效的施工管理制度，即通過(guò)一系列制度約束和管理來(lái)更好地規(guī)范化工企業(yè)的生產(chǎn)。

從化工企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)發(fā)展情況去看，整個(gè)企業(yè)的發(fā)展深受環(huán)境、技術(shù)、人為、經(jīng)濟(jì)、管理等多方面因素的影響，企業(yè)在制定和完善管理制度的過(guò)程中，需要結(jié)合這些因素，能夠在一定程度上減少外界不利環(huán)境對(duì)化工企業(yè)生產(chǎn)的干擾，并結(jié)合化工企業(yè)生產(chǎn)需要來(lái)調(diào)節(jié)化工企業(yè)生產(chǎn)管理制度，規(guī)范和約束化工企業(yè)。

為此，在化工企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的過(guò)程中，需要相關(guān)人員因地制宜地完善施工計(jì)劃、施工方案和施工制度，為化工企業(yè)生產(chǎn)準(zhǔn)備好一系列設(shè)備、制度、材料、人員的支持。同時(shí)，保證每一施工環(huán)節(jié)都配備具體的操作步驟，同時(shí)實(shí)現(xiàn)獎(jiǎng)懲制度的落實(shí)也將進(jìn)一步降低化工企業(yè)的能源消耗。

為了能夠?qū)崿F(xiàn)化工企業(yè)的低碳、環(huán)保發(fā)展，減少資源的浪費(fèi)，還需要相關(guān)人員加快打造出一個(gè)資源回收、資源利用管理機(jī)制。在機(jī)制的約束和規(guī)范作用下，將生產(chǎn)后殘留的能源過(guò)濾提取后進(jìn)行二次生產(chǎn)和利用，這樣的管理模式可以減少資源和設(shè)備所帶來(lái)的能源消耗，提升生產(chǎn)率。

除了上述幾方面外，做好余熱的回收利用也是化工企業(yè)應(yīng)用較廣的一種節(jié)能降耗措施。相關(guān)化工企業(yè)必須改變自身對(duì)化學(xué)反應(yīng)余熱的不重視心理，才能夠保證這一措施得以較好發(fā)揮自身效用。具體來(lái)說(shuō)，化工企業(yè)可以應(yīng)用熱泵管技術(shù)將生產(chǎn)過(guò)程中收集的余熱直接用于下一環(huán)節(jié)的生產(chǎn)之中，這樣就能夠有效實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本與能源消耗的降低，而化工企業(yè)對(duì)環(huán)境造成的污染也將由此實(shí)現(xiàn)明顯降低。

5 結(jié)語(yǔ)

社會(huì)對(duì)化工行業(yè)極為重視，國(guó)家針對(duì)化工行業(yè)的環(huán)保問(wèn)題以及可持續(xù)發(fā)展方向頒布了一些法律。例如2021年7月《石化和化工行業(yè)“十四五”規(guī)劃指南》就已經(jīng)頒布，明確要求行業(yè)在發(fā)展時(shí)需要融合綠色環(huán)保，堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策，持續(xù)推進(jìn)?；飞a(chǎn)企業(yè)搬遷改造，規(guī)范化工園區(qū)的建設(shè)與發(fā)展?？梢?jiàn)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展下，國(guó)家進(jìn)一步加大了對(duì)化工生產(chǎn)的重視。

而從發(fā)展實(shí)際情況來(lái)看，化工企業(yè)在生產(chǎn)管理過(guò)程中受化工工藝使用不合理、化工生產(chǎn)資源利用不合理等因素的影響，存在資源和能源浪費(fèi)問(wèn)題。因此，為了實(shí)現(xiàn)化工類行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)以及持續(xù)發(fā)展，需要相關(guān)人員能夠在組織生產(chǎn)的過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)節(jié)能環(huán)保生產(chǎn)管理的重視，在全面調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，依托新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料等來(lái)提升各個(gè)工藝的轉(zhuǎn)化率，并通過(guò)催化劑、除垢劑的靈活使用來(lái)提高化工企業(yè)的生產(chǎn)管理水平。