化工工藝節(jié)能降耗技術(shù)措施

張紅娜+郜星

摘 要：隨著人們生活品質(zhì)的提高，節(jié)能環(huán)保話題已越來(lái)越受關(guān)注。而作為新時(shí)期背景下的化工企業(yè)，要想在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的化工行業(yè)中求得生存和發(fā)展，就必須致力于化工工藝的改造。而這就必須在化工生存過(guò)程中加強(qiáng)節(jié)能降耗技術(shù)措施的應(yīng)用，且為了確保節(jié)能降耗技術(shù)的有效性，就必須對(duì)化工行業(yè)中常見(jiàn)的高效節(jié)能設(shè)備有一定的認(rèn)識(shí)。與此同時(shí)，在采用節(jié)能降耗技術(shù)措施的過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)新型化工節(jié)能設(shè)備的應(yīng)用，并加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有化工設(shè)備的節(jié)能改造，從而可更好的確保化工工藝的節(jié)能降耗性能。基于此，筆者結(jié)合自身工作實(shí)踐，以此對(duì)化工工藝中的節(jié)能降耗技術(shù)進(jìn)行分析與探討。

關(guān)鍵詞：化工工藝；節(jié)能減耗；危害

1 化工工藝制作過(guò)程中對(duì)環(huán)境的危害

隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，人們的物質(zhì)需求越來(lái)越高，人們?cè)诔浞掷没瘜W(xué)工藝的同時(shí)，也在大量耗費(fèi)著各種材料，產(chǎn)生了大量的化學(xué)廢物。由于人類(lèi)毫無(wú)控制的隨意排放及化學(xué)品其他途徑的泄放，越來(lái)越多的環(huán)境問(wèn)題相繼產(chǎn)生，如空氣污染、全球氣候變暖以及水污染等，這些環(huán)境問(wèn)題不僅嚴(yán)重影響了人類(lèi)的生活，還給自然生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了很大的影響。隨著工農(nóng)業(yè)迅猛發(fā)展，有毒有害污染源隨處可見(jiàn)，而給人類(lèi)造成的災(zāi)害要屬有毒有害化學(xué)品為最重，以農(nóng)業(yè)為例子，農(nóng)藥的污染及其產(chǎn)生的危害后果是嚴(yán)重的，尤其對(duì)大氣、土壤和水體的污染，對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響與破壞，特別是地下水污染問(wèn)題已引起廣泛重視；農(nóng)藥污染的生態(tài)效應(yīng)十分深遠(yuǎn)，尤其對(duì)生物多樣性保護(hù)的影響；農(nóng)藥對(duì)人體健康的危害，尤其對(duì)三致作用和對(duì)生殖性能的影響等。農(nóng)藥環(huán)境造成的損失是多方面的，據(jù)有關(guān)學(xué)者研究指出，我國(guó)僅由農(nóng)藥的使用，對(duì)環(huán)境和社會(huì)每年造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)11.23億美元之多。此外，農(nóng)藥污染水體還對(duì)魚(yú)類(lèi)和野生動(dòng)物造成威脅，特別是那些具有難于生物降解和高蓄積性的農(nóng)藥的污染危害更為嚴(yán)重。同時(shí)工業(yè)廢水也是對(duì)環(huán)境最大的污染源之一，再則冷凍與空調(diào)設(shè)備釋放出的氯氟烴氣體造成大氣平流層的臭氧層破壞，引起地球表面紫外線輻照增強(qiáng)，使人群皮膚癌發(fā)病率上升。

總之，化學(xué)工藝在制作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的有毒物質(zhì)，這些有毒物質(zhì)如果不加以抑制，那么后果將不堪設(shè)想，不僅嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境，更重要的是影響我們的身體健康，所以，為了我們生存的環(huán)境更為了我們自己的身體健康，將節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用到化學(xué)工藝中是我們現(xiàn)在必須采取的措施。

2 化工工藝節(jié)能降耗技術(shù)措施

伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的節(jié)能環(huán)保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)。隨著國(guó)家提出企業(yè)要進(jìn)行節(jié)能減排的口號(hào)，節(jié)能降耗的技術(shù)越來(lái)越重要。化工產(chǎn)業(yè)是耗能大戶，我們只有從自身做起節(jié)能降耗，企業(yè)才能長(zhǎng)久發(fā)展。

1、改善化工反應(yīng)工藝條件，降低化工生產(chǎn)工藝綜合能耗

（1）降低化工生產(chǎn)反應(yīng)外部壓力。合理計(jì)算確定化工生產(chǎn)反應(yīng)的壓力，一方面可以確保化學(xué)反應(yīng)高效穩(wěn)定的進(jìn)行；另一方面可以降低輸送反應(yīng)物的電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的綜合能耗，尤其可以降低氣態(tài)反應(yīng)物的壓縮功耗，達(dá)到降耗的目的。（2）在確保化學(xué)物正常反應(yīng)環(huán)境條件的基礎(chǔ)上，合理優(yōu)化降低吸熱反應(yīng)溫度，降低系統(tǒng)反應(yīng)所需的整體供熱量，提高系統(tǒng)熱能利用率。（3）加快化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化效率，有效抑制反應(yīng)過(guò)程中的副反應(yīng)作用，進(jìn)而減少反應(yīng)過(guò)程能耗和產(chǎn)品分離能耗。

2、采用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備

采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)技術(shù)和節(jié)能型設(shè)備，是化工企業(yè)提高生產(chǎn)效益和節(jié)能降耗的重要技術(shù)手段。結(jié)合化學(xué)反應(yīng)特性采用先進(jìn)合理的生產(chǎn)工藝使工藝總用能達(dá)到較為優(yōu)越的水平。優(yōu)選節(jié)能連續(xù)型的化工生產(chǎn)工藝，通過(guò)生產(chǎn)工藝的技術(shù)升級(jí)改造提高化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)的綜合效益。生產(chǎn)工藝應(yīng)盡量?jī)?yōu)選連續(xù)型、操作便捷、能量轉(zhuǎn)換效率較高的工藝，這樣可以有效避免間歇性生產(chǎn)工藝過(guò)程切換中的能源浪費(fèi)。優(yōu)選高效分餾塔、換熱器、空冷器、電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)、加熱爐等先進(jìn)傳質(zhì)、換熱、旋轉(zhuǎn)等節(jié)能型電氣設(shè)備，降低機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的綜合能耗。

3、降低生產(chǎn)全過(guò)程的動(dòng)力能耗

（1）采取變頻節(jié)能調(diào)速降低電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的電能消耗。采用變頻節(jié)能動(dòng)態(tài)調(diào)速方案對(duì)常規(guī)的閥門(mén)靜態(tài)調(diào)節(jié)方案進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造，可以確保電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)輸出與輸入間長(zhǎng)期處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，尤其對(duì)化工企業(yè)裝置負(fù)荷率普遍較低的問(wèn)題，可以避免電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間處于工頻運(yùn)行工況，降低無(wú)謂電能資源浪費(fèi)。（2）供熱系統(tǒng)的優(yōu)化改進(jìn)。供熱系統(tǒng)在優(yōu)化升級(jí)改造過(guò)程中，要打破常規(guī)單套裝置界限，實(shí)現(xiàn)組合裝置的整體優(yōu)化匹配。如：在進(jìn)行供熱系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)過(guò)程中，要根據(jù)不同溫位熱源的功能特點(diǎn)，合理地進(jìn)行供熱裝置的匹配組合，實(shí)行裝置間的聯(lián)合運(yùn)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在較大范圍內(nèi)進(jìn)行冷、熱能源流的優(yōu)化轉(zhuǎn)換，從設(shè)備源的基礎(chǔ)上避免“高熱低用”等不利情況發(fā)生，實(shí)現(xiàn)熱能資源的最優(yōu)化利用。（3）推廣污水回用技術(shù)。在實(shí)際生產(chǎn)施加過(guò)程中，化工企業(yè)必須高度重視水資源管理和綜合利用，杜絕出現(xiàn)跑、冒、滴、漏和常流水等不利現(xiàn)象，并積極結(jié)合化工生產(chǎn)實(shí)際特點(diǎn)推廣污水回用技術(shù)，降低水資源的綜合消耗。做好電、熱、水等資源的余能回收利用，可以大幅提高化工企業(yè)的綜合節(jié)能降耗效果。利用生產(chǎn)工藝中的余壓、余熱等資源進(jìn)行綜合利用，通過(guò)制冷、發(fā)電等轉(zhuǎn)換技術(shù)，有效節(jié)省化工生產(chǎn)過(guò)程中的常規(guī)能源浪費(fèi)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)能源資源的高效、安全可靠、經(jīng)濟(jì)節(jié)能、低碳環(huán)保的綜合轉(zhuǎn)換利用。

4、應(yīng)用阻垢劑進(jìn)行節(jié)能

化工生產(chǎn)過(guò)程中的許多機(jī)電設(shè)備，如：加熱鍋爐、各種交換器等均會(huì)在使用過(guò)程中因?yàn)榻Y(jié)垢或銹蝕而降低其熱交換性能，使傳熱系數(shù)大大降低，換熱效果變差，引起能源的大量浪費(fèi)。因此，合理采用阻垢劑可以提高鍋爐等反應(yīng)設(shè)備的能源轉(zhuǎn)換利用效率外，還可以延長(zhǎng)設(shè)備裝置的運(yùn)行周期，確保化工生產(chǎn)安全可靠、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行。

5、提高化學(xué)反應(yīng)催化劑的綜合活性

催化劑是化工生產(chǎn)工藝中節(jié)能降耗的關(guān)鍵性物質(zhì)，一種新的催化劑不斷可以優(yōu)化改進(jìn)生產(chǎn)工藝全過(guò)程的效率和環(huán)境條件，使單位化工產(chǎn)品的綜合生產(chǎn)能耗大大降低；同時(shí)，選擇合理優(yōu)越的催化劑，可以減少生產(chǎn)過(guò)程中副產(chǎn)物的產(chǎn)生，即節(jié)約化工生產(chǎn)原料的綜合消耗量，同時(shí)又可以降低分離過(guò)程的負(fù)荷和能耗。

6、提高化工生產(chǎn)管理水平

據(jù)一些實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料表明：在化工生產(chǎn)領(lǐng)域中通過(guò)加強(qiáng)能源日常管理，可以使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的能耗降低5%～20%。因此，提高化工生產(chǎn)管理水平，通過(guò)建立完善的化工企業(yè)節(jié)能生產(chǎn)管理制度，并在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中認(rèn)真落實(shí)，其所取得的節(jié)能效果也相當(dāng)可觀。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，化工工藝中的節(jié)能降耗技術(shù)是化工企業(yè)未來(lái)發(fā)展的方向，也是化工企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)烈的化工行業(yè)中立足的根本。以上通過(guò)對(duì)化工工藝節(jié)能降耗技術(shù)水平的提升，并對(duì)化工現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造，這樣不僅可使化工節(jié)能降耗技術(shù)得到實(shí)用性，還可使化工工藝得到科學(xué)合理的保障，使其提高化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

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