王敬東
(山東德州華魯恒升化工股份有限公司253000)
摘 要:近年來,化學工藝技術發展迅速,并為化工生產提供了重要的保障,但同時也帶來了能源的消耗以及環境的污染。如何在保障化工產品質量的同時,降耗節能是化工企業需要面臨的問題。只有做到了降耗節能才能夠保證化工企業的持續健康發展。
關鍵詞:化學工藝;常見;節能降耗;技術
1化工工藝節能消耗技術應用的重要性
隨著我國經濟的發展,人們的生活水平逐漸提升,消費觀念也發展了較大的轉變,對物質要求越來越高,雖然可以促進化學工業的經濟發展,但是,在實際生產期間,會消耗大量的原材料,產生較多化學廢物,對生態環境造成污染。同時,人們在實際生活過程中,不能控制化學物品的使用,經常會引發環境污染問題,例如:全球范圍內氣候變暖、水資源污染等。當前,環境污染問題已經成為了人們生活中最為關鍵的處理項目,節能降耗理念被凸顯出來。在化工生產過程中,節能消耗技術的應用,可以減少大量物質的使用,也不會向環境中排放化學物品或是廢氣,在一定程度上,能夠減少有毒物質的產生,進而達到保護環境的效果。由此可見,在化工生產過程中,節能降耗技術的應用較為重要,只有全面應用節能降耗技術,才能提高化工工藝的發展效率。
2化工工藝中節能降耗技術的應用措施
以循環經濟理念為指導, 鼓勵發展綠色煤化工項目, 實現節能減排。制定一系列項目準入的綠色標準, 如生產區綠化率嚴控在30% 以上、 工業水重復利用率達100% 等, 并倡導企業嚴格遵守執行。 鼓勵企業構建煤—氣—化—建材、 二氧化碳—干冰—氣體廢料—冷媒—滅火器等循環經濟產業鏈, 整合煤化工脫硫廢棄物, 積極開發化肥產業,就地消化煤化工產生的“三廢” , 提高資源綜合利用率。 引導企業在生產環節中推廣應用干熄焦發電、 煤氣制甲醇、粗苯精制、 污水深度處理、 中水回用等多種工藝。 設立綠色煤化工專項資金,對主動實施煤化工綠化優化工程、 在環保領域做出突出貢獻的煤化工企業適當給予補貼以茲鼓勵。
2.1引入先進技術與設備
化工企業應該加大資金投入力度,引入先進技術與設備,降低生產過程中能源消耗與人力成本,努力改善環境污染。但生產過程中設備設施屬于能源消耗過程,想要沒有能源消耗是不可能的,但可以控制操作過程,避免浪費,比如流體阻力或推動力過大的產生的消耗,制定相應措施將能源消耗控制在一定范圍內,降低能耗。再如熱泵設備。熱泵新能源技術近兩年快速發展,運行過程中可以有效聚合周圍環境介質能力,通過熱傳工質循環系統升高溫度,借助冷凝器釋放出高溫蒸汽中的熱量,這部分熱量被傳送到水箱內部,傳熱工質受到冷凝效果回到蒸發器中,循環利用。化工廠依據負荷特性選擇合適的電機,需要全面分析電機負荷特性,選擇符合該條件的電機。比如風機水泵需要有級改變風量與流量時,選擇風機水泵專用的變極多速電機;采用具有高啟動轉矩的永磁電機滿足高啟動轉矩場合;需要長時間連續性運行的場合直接采用高效率電機或超高效率電機,比如選擇高效永磁電機、超高效異步電動機等。此外可以采用節能型燈具,現如今市場節能燈種類不斷增多,價格不斷降低,因此可以通過推廣節能燈具降低照明能耗。
2.2節水護水循環使用
煤化工發展水環境約束的應對措施。我國將煤化工產業作為戰略儲備,一直在加大技術研發投入,重點在煤化工工藝流程的低成本、高效、穩定、連續運轉、節能節水、“三廢”處理及綜合利用技術等方面。在國家政策指引下,要提高行業準入條件,提高節水護水意識。
基于對煤化工工藝用水系統的全面分析,改進工藝技術,如采用夾點技術、空冷技術等,逐步優化水網。要盡可能實現工業廢水的循環利用、循序再用,提高水的重復利用率。依據煤化工廢水特點,制定合理的廢水處理工藝,包括預處理+生化處理+三級處理+污泥處理+廢氣處理+污水回用處理+濃鹽水達標處理或濃縮處理+蒸發結晶的聯合處理工藝,必須實現廢水“零排放”。
夾點技術是系統節能方法,它將熱力學原理和系統工程相結合,用以確定過程系統能量利用與回收的優化配置。夾點技術基于熱力學第二定律,最早由Linnhoff教授提出,具有節能效果明顯的特點。如在30萬t/a煤氣化制甲醇項目的換熱網絡應用夾點技術,在渣水處理單元、變換熱回收單元、低溫甲醇洗單元、甲醇合成及精餾單元消耗公用工程的設計、實施及測量后,結果表明顯示將系統集成起來作為一個有機整體,實行產業鏈條的優化匹配,節能潛力是巨大的。
2.3 CO 2 廢氣回收再利用
在煤炭的氣化過程中,會產生以SO 2 、NO x 、CO 2為主的廢氣,此外還包括氮氧化物、煙塵、烴類及其他有機物等。其中,CO 2 回收利用,越來越受到煤化工行業的關注。我國由于技術原因,除了將CO2成熟利用在化工領域外,其他方面利用較少,對每年CO2的排放量造成了極大的浪費。目前國外對于CO 2 的回收再利用,有一種成熟的技術值得我國研究:將CO 2 應用在采油中,利用CO 2驅油技術,可大幅度提高原油開采效率,一般可增幅7%到15%左右。例如美國擁有一條長約330公里的CO 2 輸送管道,將CO 2 輸送到加拿大油田,每年可消耗一百二十萬噸CO 2 。不單是美國,近年來加拿大、丹麥、巴西等國,也在不斷的進行CO 2 驅油技術,我國也應該迎頭追趕。
2.4提高企業管理水平
通過強化化工企業管理有助于降低能耗,這是因為現代設備、經濟運行體系及技術管理共同作用與能源消耗,同時環境因素也會影響工藝生產。因此明確生產目標、合理配置技術人員,嚴格遵循相關標準生產,落實節能措施,還可以開設針對性的技術培訓課程,提高技術人員的技術水平與工藝水平,結合實際編制獎懲制度,強化節能措施。此外企業管理部門結合實際情況,對設備設施定期檢查與維修,將節能工作量分攤到各部門,有效控制能源耗損。
3結束語
總之,化工企業在生產過程中,如何使能量損耗得到最大限度的減少,越來越得到人們的關注與重視。因此尋求新的化工節能發展的新途徑,利用節能降耗的措施,合理利用能源,才能保證化工企業的順利發展。
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