芻議化工工藝中常見的節能降耗技術措施

徐 輝

臺州匯科環保工程裝備有限公司

芻議化工工藝中常見的節能降耗技術措施

徐 輝

臺州匯科環保工程裝備有限公司

化工行業所涉及到的化學產品有很多，在產品的生產過程中會用到很多動力裝置以及加熱、冷卻裝置，生產過程會消耗大量的能源，但是不當的操作、錯誤的設備等都會增加生產過程的能耗。因此，節能降耗在我國化工生產中逐漸成為一個重要的發展方向。

節能降耗；生產工藝；化學反應

前言

在化工產品的生產過程中，能源消耗及浪費是極其普遍的現象，這不僅會增加企業的生產成本也不利于行業的可持續性發展。因此，生產過程中，應當有效的利用節能降耗技術，通過相關的方式，對生產過程進行優化，避免發生能源大量的消耗及浪費現象，從而降低生產成本，增加產品競爭力，提高企業經濟效益，同時降低對環境的污染。

1 化工節能技術使用現狀

能量的損耗在生產中并非憑空出現的，都是由各種因素造成的(如：保溫厚度不夠、設備選型不當、裝置老化、生產工藝落后等)；現行化工生產過程中“化工流程模擬軟件”是比較常用的計算軟件，其可較準確的分析工藝過程的物性數據，以便為新裝置的設備選型或老裝置的改裝提供依據。可是，現今很多化工企業還存在一種錯誤的思想，認為生產過程中能量損耗是不可避免的，而且改進工藝及裝置所花費的一次性資金投入要大于節約的能源費用，所以很多企業不愿意去更新裝備、改進生產工藝；這種想法是很不可取的，改進裝置、改進工藝的投入是一次性的，而由此得到的收益是持續性的，這也符合企業持續性發展規劃。由量變到質變，就是在持續不斷的改進中創造的。

2 節能降耗技術研究

2.1 合適的設備選型

化工產品的生產，生產過程的能量傳遞都是在設備上進行的，合適的設備不僅可以提高產品收率，而且還可以提升能量的利用效率。因此，設備是節能技術的主要體現形式。設備選型的原則是：合理性、先進性、安全性、經濟性，四者缺一不可。合理性主要包括設備結構合理，要便于操作，便于生產，符合生產條件；材質選型合理，設備材質要依據生產工藝條件進行選型，化工生產過程經常會遇到強酸、強堿等情況，這些都會引起設備腐蝕，稍有不慎輕則損壞設備，重則造成事故引發災難。先進性是指設備需運行可靠、高效，自控水平高，單位產能大，單位能耗低。安全性是指工人勞動強度小，潛在人身傷害點少，運行平穩，對現場工作環境要求低。除了以上三類，設備還應滿足投資費用省運行費用少，性價比高等要求。

2.2 生產工藝的優化

生產工藝的優化方法主要有以下幾個方面：首先是選擇合適的溶劑，溶劑對產品的收率、質量、三廢量等都有著重要影響，不當的溶劑會降低產品的收率及質量，增加三廢處理量，在處理這些副產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物也是當務之急，如果不能對其進行有效處理，后果及其嚴重，在影響身體健康的同時對環境也造成了大的破壞，所以應盡量選擇能提高產品收率、提升產品質量降低三廢處理量的合適溶劑。其次是選擇合適的催化劑，催化劑對反應具有重要的作用，催化劑的加入可改變反應速率，還能夠適時降低反應溫度、壓力，降低產品的單位單位能耗。再次是選擇合理的反應物，反應物直接對應著產物，但是實際生產過程中某些企業往往由于成本等因素，會選擇一些自身含有劇毒或者會產生大量三廢的化合物作為反應物，這樣其實是適得其反，反而會導致后期三廢處理成本大增，更不利于可持續發展。

2.3 加強制度管理

約束和管理整個生產過程是降低能源消耗的一種有效方式。影響最終生產結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保證零失誤。要想最終達到節能的目的，必須從思想上強調節能的重要性，而良好的管理是思想集中的一種體現。化工企業應該成立專門的管理機構，制定相應的生產技術和管理制度并在實踐的過程中不斷完善，對于比較復雜的操作程序，應給出具體的操作示范。對于操作的每一項流程都規定一個能量消耗的范圍，對于超出的部分進行追蹤核查，以便及時改進。

2.4 重視余熱的循環再利用

在化工生產過程中，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，而塔頂的低品位蒸汽又需要使用低溫媒介冷凝冷卻，一熱一冷，不僅消耗了大量的能源而且塔頂的低品位蒸汽潛熱得不到有效利用。熱泵技術是目前較新型的節能降耗技術，它將塔頂蒸汽通過壓縮機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熱源使用，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行收集后送入閃蒸器，閃蒸產生的二次蒸汽可用于加熱對溫度要求不高的地方，如產物干燥、加熱洗澡水、三效蒸發的二、三級蒸發器等；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，其有不易結垢的特點，可以增加設備的使用壽命。其可經簡單的過濾除雜后可再次送回廢熱鍋爐用于生產蒸汽，這樣就可以對冷凝水及其余熱進行充分利用。

2.5 降低化工生產中的動力能耗

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能降耗措施里的重要一環。

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

3 結語

化工工藝中的節能降耗技術涉及的內容相對比較廣泛，在實際操作中，還需要根據企業化工生產的具體情況，盡量引進先進的設備和技術，不能因為短期的成本節約而影響到企業的長遠發展。

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

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

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