化工工藝中節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用

胥海堂

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不斷推廣。化工企業(yè)需重視節(jié)能降耗工作，積極引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù)，改善生產(chǎn)條件，提高催化劑的活性與利用率。同時(shí)通過(guò)采取科學(xué)有效的節(jié)能措施，能夠最大程度地降低化工生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗，以及化工生產(chǎn)的成本，能夠有效地提高化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益，確保我國(guó)化工企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：化工工藝;節(jié)能降耗;技術(shù)措施

引言

化工企業(yè)需加強(qiáng)對(duì)節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用研究，從技術(shù)上、設(shè)備上、工藝上進(jìn)行不斷探究，尋求新的節(jié)能方案，并將其應(yīng)用到化工生產(chǎn)當(dāng)中，以降低能源損耗，同時(shí)，對(duì)于化工生產(chǎn)過(guò)程中所釋放的能量，應(yīng)采用相應(yīng)的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行回收再利用，以提高能源的利用率，降低化工企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。此外，企業(yè)還需加大管理力度，優(yōu)化管理流程，使化工生產(chǎn)過(guò)程更加規(guī)范，從而確保節(jié)能降耗技術(shù)的有效實(shí)施。

1化工工藝中節(jié)能降耗技術(shù)的必要性

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷向前發(fā)展的同時(shí)，人們的生活水平和工作環(huán)境也悄然的發(fā)生了變化。與此同時(shí)，人們對(duì)于周邊的生態(tài)環(huán)境以及消費(fèi)理念等也有了更多的關(guān)注。眾所周知，目前我國(guó)大力提倡能源的節(jié)能降耗發(fā)展，以維護(hù)地球上的有限資源，保護(hù)地球生態(tài)環(huán)境，并且為此出臺(tái)了很多關(guān)于能源節(jié)能降耗的發(fā)展措施及相關(guān)法規(guī)條例。在這種社會(huì)背景下，眾多化工企業(yè)也及時(shí)響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，積極研發(fā)化工工藝中的節(jié)能降耗技術(shù)，以此來(lái)達(dá)到對(duì)資源的最優(yōu)利用。所以，對(duì)相關(guān)能源的節(jié)能降耗的大力發(fā)展是大勢(shì)所趨，具有劃時(shí)代的意義，對(duì)人們的生活以及社會(huì)的發(fā)展有利無(wú)害。因此，化工企業(yè)進(jìn)行其工藝中的節(jié)能降耗技術(shù)的研發(fā)是必須的，對(duì)于企業(yè)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展、走在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的最前端具有積極促進(jìn)的作用和意義。經(jīng)相關(guān)調(diào)查研究，目前很多化工企業(yè)在進(jìn)行化工原料的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多的化學(xué)廢料，產(chǎn)生的化學(xué)廢料不僅造成了很多原材料的浪費(fèi)，也給生態(tài)環(huán)境也帶來(lái)了不良的影響，加劇了對(duì)環(huán)境的破壞。另外，很多化工企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程中，其生產(chǎn)商和加工工作人員缺乏了生態(tài)環(huán)保意識(shí)與化工安全意識(shí)，因此就會(huì)在使用化工產(chǎn)品時(shí)缺乏約束體制，對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題就會(huì)接踵而至。一般來(lái)說(shuō)，如果化工工藝中缺少了節(jié)能降耗的相關(guān)技術(shù)，可能會(huì)造成很多不良的后果，例如空氣污染、水污染以及很多資源的浪費(fèi)等，不僅給人們的日常生活和工作環(huán)境帶來(lái)一定的困擾，嚴(yán)重的是影響了大自然的環(huán)境質(zhì)量，留給子孫后代的資源財(cái)富也會(huì)隨之減少。

2化工生產(chǎn)中常見(jiàn)能量消耗問(wèn)題

能量消耗作為化工生產(chǎn)中的一大特征，成為當(dāng)代社會(huì)的共同關(guān)注點(diǎn)，備受社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。化工工藝生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在嚴(yán)重的能量消耗、能量浪費(fèi)這兩大問(wèn)題。在實(shí)際的化工生產(chǎn)活動(dòng)中，受多種因素的影響，能量消耗現(xiàn)象和能量浪費(fèi)現(xiàn)象是無(wú)從規(guī)避的。從理論視角分析，可將其稱為“最小功”、“能量損耗”。其中，“最小功”，即化工生產(chǎn)未能達(dá)到其原定的生產(chǎn)目標(biāo)，節(jié)能目的無(wú)法落實(shí)。

3化工生產(chǎn)中常見(jiàn)節(jié)能降耗技術(shù)措施

3.1改善化工工藝的環(huán)境

化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化速度，系統(tǒng)熱能的利用率以及化工反應(yīng)所產(chǎn)生的外部壓力除了與施工工藝、施工技術(shù)及施工設(shè)備有關(guān)外，還與化工環(huán)境有一定的關(guān)系。因此，企業(yè)需采取一定的改善措施對(duì)化工工藝環(huán)境進(jìn)行改善，以消除化工環(huán)境對(duì)系統(tǒng)運(yùn)作及化學(xué)反應(yīng)的影響，確保節(jié)能降耗技術(shù)在較為合適的化工工藝環(huán)境中得以有效實(shí)施，發(fā)揮其節(jié)能降耗的應(yīng)用效果。

3.2使用新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝

新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝的使用對(duì)降低能源損耗，節(jié)約能源使用具有顯著效。（1）新設(shè)備：目前主要的新型化工設(shè)備主要有低能耗電動(dòng)機(jī)、低能耗加熱爐、高效制冷器、高效分餾塔、高效換熱器等，在具體的應(yīng)用當(dāng)中需根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行選取，同時(shí)盡可能的選取一些低能耗，反應(yīng)速度快，操作簡(jiǎn)單的化工設(shè)備。（2）新技術(shù)：在技術(shù)節(jié)能上，需通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算分析，以及試驗(yàn)驗(yàn)證，在取得一定的成效后再加以應(yīng)用，從而確保節(jié)能效果得以發(fā)揮。（3）新工藝：在工藝上，加大對(duì)新工藝的研究，比如化學(xué)反應(yīng)通過(guò)控制反應(yīng)條件可以由多步反應(yīng)改為一步反應(yīng)，對(duì)于雜質(zhì)去除可以由多梯度去除，通過(guò)選用合適的工藝改為一步去除，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的降耗節(jié)能目的。此外，企業(yè)還可以建立一些獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，對(duì)于使用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝對(duì)節(jié)約能源使用及提高化學(xué)生產(chǎn)產(chǎn)率做出貢獻(xiàn)者給以一定的獎(jiǎng)勵(lì)，以提高化工企業(yè)職工對(duì)于節(jié)能降耗技術(shù)的重視程度以及對(duì)于節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用的積極性。

3.3推廣潤(rùn)滑劑應(yīng)用

潤(rùn)滑劑的使用能提升化工生產(chǎn)的效率，使化工設(shè)備運(yùn)行壽命得以延長(zhǎng)，且減少了能源的損耗，提升了機(jī)電設(shè)備的換熱效果。除此之外，還能使機(jī)電設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的動(dòng)力損耗得到最大限度的降低。因此潤(rùn)滑劑的使用對(duì)降低化工工藝生產(chǎn)中的能源損耗具有一定的作用，其使用也是一種節(jié)能降耗技術(shù)的體現(xiàn)，化工企業(yè)應(yīng)對(duì)其加以推廣應(yīng)用。

3.4高效催化劑的應(yīng)用

在化學(xué)反應(yīng)中加入催化劑的主要作用是減少化學(xué)反應(yīng)中副產(chǎn)物的產(chǎn)生，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)換效率的提升以及提高化學(xué)反應(yīng)中所需產(chǎn)物的產(chǎn)量。在化工生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)使用高效催化劑能夠減少生產(chǎn)中的能量損耗，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，對(duì)節(jié)能降耗具有重要的意義。所以，化工企業(yè)應(yīng)對(duì)催化劑的使用進(jìn)行大力推廣，并對(duì)其應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行不斷研究創(chuàng)新。

3.5 提高余熱回收利用率

在傳統(tǒng)化工生產(chǎn)工藝中，會(huì)出現(xiàn)大量的余熱浪費(fèi)問(wèn)題，而這些余熱其實(shí)也是一種能源，它的產(chǎn)生主要是由于生產(chǎn)過(guò)程中使用了一次性能源，這些一次性能源在生產(chǎn)過(guò)程中便會(huì)釋放出一些能量，余熱就是這樣一種能源。余熱的浪費(fèi)導(dǎo)致了化工生產(chǎn)的能源利用率大大降低，最終使得能源的消耗量增加。因此，化工企業(yè)在化工工藝節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用中需加強(qiáng)對(duì)這些余熱的回收與利用技術(shù)的研究，對(duì)余熱進(jìn)行收集，并再利用。目前應(yīng)用較為廣泛的余熱回收技術(shù)是熱泵管技術(shù)，這種技術(shù)的使用，使能量損耗問(wèn)題有所改善，能源利用率有所提高，降低了企業(yè)在能源購(gòu)置上的成本。

3.6 控制轉(zhuǎn)化中的外部壓力

外部壓力控制不當(dāng)便會(huì)導(dǎo)致化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程產(chǎn)生許多的副產(chǎn)物，使得化工生產(chǎn)產(chǎn)率降低。為滿足產(chǎn)量要求，就需要進(jìn)行更多的化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程，從而導(dǎo)致能量損耗增加。因此需對(duì)轉(zhuǎn)化中的外部壓力進(jìn)行控制，以減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生。對(duì)于控制轉(zhuǎn)化中的外部壓力可以采取以下措施：首先，對(duì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行分析，預(yù)估其副產(chǎn)物種類及產(chǎn)量。其次，查找各物質(zhì)的壓力臨界值。最后，對(duì)轉(zhuǎn)化過(guò)程的壓力值控制進(jìn)行管理，制定細(xì)致、詳細(xì)的工藝流程規(guī)劃。通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)化中的外部壓力進(jìn)行有效控制，提高化工工藝生產(chǎn)過(guò)程的產(chǎn)率，減少物產(chǎn)品產(chǎn)量，以及減少化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗，起到節(jié)能降耗的作用。

3.7 采用變頻節(jié)能調(diào)速技術(shù)

為減少能源浪費(fèi)，還需對(duì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的工作效率進(jìn)行提升，也就是對(duì)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)速進(jìn)行改變，由n=50f（1-S）/P可知，一定條件下，要想改變電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)速，就需對(duì)電動(dòng)機(jī)的頻率f進(jìn)行改變，于是便有了變頻調(diào)速技術(shù)。在化工工藝中應(yīng)用變頻節(jié)能調(diào)速技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)化工反應(yīng)中對(duì)閥門(mén)靜態(tài)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改造，最終實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)速功能，減少化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中的能源浪費(fèi)。在化工工藝中應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員需制定詳細(xì)的管控方案，對(duì)變頻條件進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，確保系統(tǒng)輸出與輸入達(dá)到長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)平衡，最大程度的提升電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的工作效率。

結(jié)束語(yǔ)

總之，在環(huán)境污染與能源短缺問(wèn)題日益嚴(yán)重的今天，化學(xué)生產(chǎn)對(duì)于節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用是十分必要的，而要想達(dá)到良好的節(jié)能降耗效果，則需要在化工工藝中對(duì)自動(dòng)化控制、高活性催化劑、阻垢劑等多種技術(shù)進(jìn)行靈活運(yùn)用。

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（作者單位：內(nèi)蒙古大雁礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司運(yùn)銷(xiāo)分公司）