化工工藝中常用的節(jié)能降耗技術(shù)措施

張沅，諸葛紹淵(浙江工程設(shè)計有限公司，浙江 杭州 310000)

0 引言

在化工生產(chǎn)當(dāng)中，化工工藝對化工生產(chǎn)的能耗會產(chǎn)生較大的影響，隨著國家加強(qiáng)了對化工企業(yè)的監(jiān)管力度，對化工企業(yè)的能耗問題提出了嚴(yán)格的要求。為了推動化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須要通過對化工工藝的改進(jìn)和優(yōu)化達(dá)到節(jié)能降耗的目的。通過節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用，一方面是順應(yīng)國家綠色、節(jié)能、環(huán)保要求的重要手段，是保障化工企業(yè)健康發(fā)展的必然選擇；另一方面也是降低化工生產(chǎn)的能源成本，提升化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效方式。因此，在化工生產(chǎn)中，必須要借助節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化化工工藝，為化工企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

1 化工工藝節(jié)能降耗的可行性探討

能源是國家建設(shè)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展中必不可少的資源之一，在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下，推動了全球產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，但與此同時在產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的過程中也造成了對能源的大量消耗，造成了能源緊缺的局勢，同時也帶來了環(huán)境污染問題。化工行業(yè)是我國市場經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，由于化工行業(yè)的特殊性質(zhì)，在化工生產(chǎn)中往往伴隨著高污染和高能耗，在全球能源短缺的背景下，我國大力推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，提出了打造環(huán)境友好型社會和集約型社會的重要發(fā)展方針，對化工生產(chǎn)的能耗問題也提出了嚴(yán)格的監(jiān)管要求。為了解決化工生產(chǎn)中的能耗及污染問題，化工企業(yè)必須要以節(jié)能降耗為目標(biāo)，對化工工藝進(jìn)行持續(xù)性的改進(jìn)。一方面，要從工藝、設(shè)備、技術(shù)和流程的角度出發(fā)，通過改進(jìn)化工工藝，優(yōu)化化工設(shè)備，創(chuàng)新生產(chǎn)技術(shù)，簡化生產(chǎn)流程有效的降低化工生產(chǎn)中的能耗；另一方面，要積極開發(fā)和利用新能源，替代化工生產(chǎn)中對煤炭等能源的利用，提高資源利用率，減少能源浪費，達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)[1]。

2 化工工藝中節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用范疇

2.1 改進(jìn)生產(chǎn)反應(yīng)工藝

生產(chǎn)反應(yīng)工藝中所應(yīng)用的節(jié)能降耗技術(shù)就是借助于生產(chǎn)反應(yīng)工藝的改進(jìn)達(dá)到節(jié)能降耗的目的。目前，在化工生產(chǎn)中常用的反應(yīng)工藝包括了吸熱反應(yīng)中溫度的調(diào)節(jié)、壓力的調(diào)節(jié)、反應(yīng)轉(zhuǎn)換率的控制等。在這其中，通過對吸熱溫度進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)節(jié)，可以減少化工生產(chǎn)中反應(yīng)溫度變化所造成的能源消耗，合理地控制環(huán)境熱能的產(chǎn)生，以達(dá)到降低能耗的目的；壓力的調(diào)節(jié)則是通過對化工生產(chǎn)中的反應(yīng)物輸送環(huán)節(jié)及壓縮環(huán)節(jié)所造成的能耗進(jìn)行控制達(dá)到節(jié)能降耗的目的；而反應(yīng)轉(zhuǎn)換率的控制也就借助于對化工催化劑的合理使用在保障反應(yīng)效果的基礎(chǔ)上減少催化劑的用量，控制催化劑產(chǎn)生的副作用，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的[2]。

2.2 改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備

化工生產(chǎn)設(shè)備的運行會產(chǎn)生大量的能耗，而生產(chǎn)設(shè)備的運行狀態(tài)也會直接影響化工工藝的節(jié)能降耗。如果化工生產(chǎn)設(shè)備長期處于超負(fù)荷運行的狀態(tài)，或設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)不及時導(dǎo)致設(shè)備老舊、損壞，產(chǎn)生泄漏、結(jié)垢等問題，在設(shè)備運行當(dāng)中必然會增加能耗。例如蒸汽鍋爐是化工生產(chǎn)中比較常見的設(shè)備之一，如果蒸汽鍋爐的維護(hù)保養(yǎng)不及時，使得設(shè)備出現(xiàn)漏氣的情況，蒸汽鍋爐內(nèi)的熱能就會被消耗，而蒸汽鍋爐的運行所產(chǎn)生的能耗也會相應(yīng)增加。在這種情況下，對化工生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)可以及時淘汰一些老舊的設(shè)備，提高設(shè)備運行的安全可靠性，從而為化工工藝的節(jié)能降耗做好充分準(zhǔn)備。

2.3 改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)

對化工生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)也是實現(xiàn)化工工藝節(jié)能降耗的重要手段。通過加大化工生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)，積極應(yīng)用新技術(shù)和新工藝，可以有效地彌補(bǔ)當(dāng)前化工生產(chǎn)技術(shù)中的缺陷，減少化工生產(chǎn)的大量能耗，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

2.4 廢水處理

在化工生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水，這些工業(yè)廢水直接進(jìn)行排放會造成嚴(yán)重的污染問題，因而必須對工業(yè)廢水進(jìn)行有效處理。在化工生產(chǎn)中，通過對廢水進(jìn)行合理的回收再利用，一方面可以節(jié)約資源，實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，減少水資源浪費；另一方面也可以將熱能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通過熱能的回收再利用達(dá)到節(jié)能降耗的目的。目前，在化工生產(chǎn)中常用的廢水處理技術(shù)主要包括了氧化溝、CAST 技術(shù)等。

3 化工工藝中常用的節(jié)能降耗技術(shù)的實踐應(yīng)用

3.1 樹立節(jié)能降耗意識

在傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)當(dāng)中，由于粗放式的管理模式導(dǎo)致化工生產(chǎn)往往伴隨著較高的污染和能耗。并且由于部分化工企業(yè)在生產(chǎn)中抱著短視的思想，只注重眼前的利潤而忽視了企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，漠視節(jié)能環(huán)保，也給化工企業(yè)的發(fā)展埋下了一定的隱患。這些問題都反映出了化工企業(yè)節(jié)能降耗意識的缺失。化工工藝中節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用必須要首先從思想認(rèn)知上加強(qiáng)對節(jié)能降耗的重視，在企業(yè)內(nèi)部大力推行節(jié)能降耗的相關(guān)生產(chǎn)活動，制定完善的化工工藝節(jié)能降耗方案，加強(qiáng)對員工的培訓(xùn)與教育，在實際的化工生產(chǎn)中鼓勵化工工藝創(chuàng)新，開展節(jié)能降耗評比活動，激發(fā)員工參與化工工藝節(jié)能降耗的熱情和積極性，為節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用做好充分準(zhǔn)備。

3.2 完善化工能源管理

能源管理對于化工生產(chǎn)而言有著至關(guān)重要的作用，如果能源的利用率不足，會造成化工生產(chǎn)中大量能源的浪費，不但會增加化工生產(chǎn)成本、降低化工生產(chǎn)效率，同時也會給化工企業(yè)的發(fā)展帶來極大的阻礙。因此，要實現(xiàn)化工工藝的節(jié)能降耗，就必須從能源管理的角度入手，一方面要不斷完善化工能源管理的相關(guān)制度，對化工生產(chǎn)工藝進(jìn)行嚴(yán)格的把控，在化工生產(chǎn)中嚴(yán)格按照工藝要求開展作業(yè)，避免因不規(guī)范的操作行為所造成的能源浪費；另一方面還需要從設(shè)備管理、人員管理、技術(shù)管理的層面入手，加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)與檢修，嚴(yán)防設(shè)備漏氣、漏油等現(xiàn)象，對老舊設(shè)備進(jìn)行及時更換，不斷提高化工工藝人員的綜合素質(zhì)，提高能源利用率，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

3.3 改進(jìn)化工節(jié)能設(shè)備

化工工藝必須要借助于生產(chǎn)設(shè)備得以實現(xiàn)，生產(chǎn)設(shè)備的運行與化工生產(chǎn)的能耗息息相關(guān)，也是實現(xiàn)化工工藝節(jié)能降耗的重要方式。在化工生產(chǎn)中，必須要對生產(chǎn)設(shè)備加以改進(jìn)，解決設(shè)備運行中的隱患和故障，提高設(shè)備利用率，減少設(shè)備運行造成的大量能耗。首先，要制定完善的設(shè)備管理制度，嚴(yán)格遵循設(shè)備管理制度進(jìn)行設(shè)備操作，避免因設(shè)備操作失誤所引起的設(shè)備故障、設(shè)備負(fù)荷過低或過高、設(shè)備老化等問題；其次，要完善設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)及檢修的相關(guān)機(jī)制，定期對設(shè)備開展全面的檢修、維護(hù)和保養(yǎng)，針對老舊的設(shè)備及時進(jìn)行更新，對化工設(shè)備中損壞、老化的零部件及時維修更換，加強(qiáng)設(shè)備保養(yǎng)，保障設(shè)備良好的運行狀態(tài)，減少設(shè)備故障損壞的發(fā)生幾率；再次，做好設(shè)備管理記錄，能夠根據(jù)設(shè)備管理記錄及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行中的問題，針對常見的故障制定相應(yīng)的維護(hù)方案，為化工設(shè)備的節(jié)能降耗奠定基礎(chǔ)；最后，制定設(shè)備節(jié)能方案，通過設(shè)備技術(shù)改進(jìn)控制設(shè)備運行中的能耗，提高設(shè)備利用率，減少設(shè)備閑置，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

3.4 降低化工動力消耗

化工動力消耗在化工生產(chǎn)工藝中占據(jù)著較大的比重，同時化工動力消耗也會直接影響化工工藝節(jié)能降耗方案的實施。因此，在化工生產(chǎn)中必須要采取合理的手段對化工動力消耗進(jìn)行控制，以達(dá)到提高化工生產(chǎn)效率、降低化工能源消耗的目的。具體而言，在化工工藝中降低化工動力消耗的措施主要包括以下三方面：

第一，減少水資源的消耗和浪費。在化工生產(chǎn)中會使用大量的水，并且化工生產(chǎn)也會產(chǎn)生大量的化工廢水，對水資源進(jìn)行合理的利用是實現(xiàn)化工工藝節(jié)能降耗的重要途徑。在化工生產(chǎn)當(dāng)中，一方面要嚴(yán)格遵守化工生產(chǎn)工藝，控制生產(chǎn)用水，減少水資源的浪費，提高水資源的利用率；另一方面，對于化工生產(chǎn)所造成的化工廢水，也需要進(jìn)行充分的回收和處理，通過廢水的回收再利用既可以降低生產(chǎn)成本，也可以減少水資源的浪費，推動化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

第二，積極應(yīng)用化工變頻技術(shù)。化工生產(chǎn)離不開化工設(shè)備，設(shè)備的運行效率對于化工工藝的能耗有著十分重大的影響。如果化工設(shè)備的運行負(fù)荷不足就會導(dǎo)致運行效率低下，不但會增加設(shè)備運行成本，也會造成設(shè)備運行中能源的消耗和浪費。為了實現(xiàn)化工工藝的節(jié)能降耗目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)在化工生產(chǎn)中積極應(yīng)用變頻技術(shù)，通過變頻技術(shù)對化工生產(chǎn)設(shè)備的運行參數(shù)進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，在滿足化工生產(chǎn)要求的基礎(chǔ)上降低能耗，提升設(shè)備運行效率[3]。

第三，對熱電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。熱電系統(tǒng)是化工生產(chǎn)體系中的重要組成部分，在傳統(tǒng)的傳統(tǒng)化工生產(chǎn)熱電系統(tǒng)當(dāng)中，由于忽視了節(jié)能環(huán)保性，造成了熱電系統(tǒng)運行的高能耗與高污染。要實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的，就要從熱電系統(tǒng)的設(shè)計運行入手進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，針對現(xiàn)有的熱電系統(tǒng)存在的問題，提出改進(jìn)建議，根據(jù)化工生產(chǎn)中熱源的溫度對供電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，減少電能的消耗和浪費，提高電能的利用率，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

4 結(jié)語

化工產(chǎn)業(yè)是我國重要的工業(yè)產(chǎn)業(yè)之一，在化工生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量的能耗和污染，在能源短缺的情況下給化工企業(yè)的發(fā)展及我國生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與治理帶來了極大影響。為了推動化工企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，必須要在化工生產(chǎn)中對化工工藝進(jìn)行改進(jìn)，積極的應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)，加大資金、技術(shù)和人才的投入，解決當(dāng)前化工生產(chǎn)中的實際問題，為節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用做好充分準(zhǔn)備。