淺析傳統(tǒng)化工工藝優(yōu)化中節(jié)能減排措施

張闖 賈團結(jié) 韓剛

河南駿化發(fā)展股份有限公司 河南駐馬店 463000

1 化工行業(yè)節(jié)能減排問題形成原因

1.1 化工行業(yè)監(jiān)管政策不完善

工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營水平低，且整個行業(yè)的市場環(huán)境比較混亂，因此，相關(guān)的政策法規(guī)不能得到有效的實施，導(dǎo)致多數(shù)企業(yè)的生產(chǎn)行為和化工產(chǎn)品質(zhì)量相對較差。特別是反映在產(chǎn)業(yè)政策和財政政策的不合理，包括產(chǎn)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、能源消耗標(biāo)準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn)較低[1]。

1.2 企業(yè)規(guī)模普遍較小

特別是產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入門檻相對較低，現(xiàn)階段，化學(xué)工業(yè)一般分散在技術(shù)和工業(yè)上。在生產(chǎn)過程中，企業(yè)必然會受到生產(chǎn)、設(shè)備采購、先進技術(shù)等方面的制約，因此難度大，因此具有規(guī)模比較優(yōu)勢的企業(yè)意義重大。結(jié)果表明，企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品技術(shù)含量低，運行成本高，可以控制原材料成本，節(jié)約設(shè)備能源。一般來說，企業(yè)規(guī)模小是節(jié)能環(huán)保投入不足的重要原因。

1.3 設(shè)備十分落后

對化工行業(yè)而言，技術(shù)設(shè)備至關(guān)重要。但在化工企業(yè)中普遍存在這樣一個問題，生產(chǎn)過程中使用的設(shè)備一般都是低能耗設(shè)備，尤其是在生產(chǎn)過程中，節(jié)能設(shè)備和廢物處理設(shè)施相對殘余；當(dāng)然，這是造成這種情況的原因，正如上面所述，還是因為公司規(guī)模小。因企業(yè)規(guī)模小，經(jīng)濟實力不強，企業(yè)無力籌措資金購置先進設(shè)備，此外，企業(yè)未作好準(zhǔn)備，投資于垃圾處理設(shè)施，因節(jié)能減排意識淡薄，污染物排放情況進一步惡化。

2 節(jié)能降耗技術(shù)在化工工藝技術(shù)中的應(yīng)用

2.1 改善化工反應(yīng)的工藝條件

化學(xué)過程的反應(yīng)效率主要受以下因素影響：反應(yīng)的外壓；吸熱反應(yīng)的溫度控制；化學(xué)轉(zhuǎn)化效率反應(yīng)。首先化學(xué)反應(yīng)的外壓與反應(yīng)效率密切相關(guān)，因此必須對反應(yīng)壓力進行有效控制。為了有效地控制反應(yīng)的外壓，必須進行科學(xué)合理的計算，特別是對于與氣態(tài)物質(zhì)的反應(yīng)，必須控制好外反應(yīng)壓力。第二是吸熱溫度控制當(dāng)吸熱反應(yīng)到高溫時，既浪費能量又影響反應(yīng)，因此需要有效地控制反應(yīng)溫度，使其保持在最高反應(yīng)速度的溫度范圍內(nèi)，同時也要控制反應(yīng)溫度和壓力，防止副作用的發(fā)生，促進反應(yīng)效率的提高，減少不必要的能耗。

2.2 降低整個工藝工程中的動力損耗

在化工生產(chǎn)中，電耗是最重要的能源消耗類型。為了降低整個過程的能耗，必須采取有效措施降低整個過程的電耗。采用相應(yīng)的變頻調(diào)速技術(shù)，以避免發(fā)動機在運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生不必要的熱損失；其次采用相應(yīng)的變頻調(diào)速技術(shù)，以避免發(fā)動機在運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生不必要的熱損失；把冷和熱的能量轉(zhuǎn)換成完整的。通過這種優(yōu)化和改進，可以改變機組的運行極限，大大提高熱源的利用率。

2.3 優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備，采用新型設(shè)備

化工企業(yè)在生產(chǎn)中可以選擇先進的高能效設(shè)備，提高生產(chǎn)效率和能耗。減少。另外，要對現(xiàn)有設(shè)備進行改造和優(yōu)化，如應(yīng)用推進技術(shù)進行變頻節(jié)能調(diào)速，以實現(xiàn)閥門的動態(tài)整定，促進發(fā)動機性能的提高，降低設(shè)備能耗。化工企業(yè)還必須接管加熱系統(tǒng)的優(yōu)化組合，以避免高熱低耗的局面，并了解能源的使用。例如，一家公司使用新的廢氣分配器（YM窯）代替舊的魯奇窯，將灰渣的碳含量從大約10%降到小于1%，充分提高褐煤的利用率。而在化工過程中，采用蒸餾技術(shù)、結(jié)晶分析技術(shù)可以充分發(fā)揮新技術(shù)的優(yōu)點，不僅大大簡化了工作流程，而且大大提高了資源利用率和生產(chǎn)效率。

2.4 做好廢水回收處理及循環(huán)利用

國內(nèi)化工企業(yè)的廢水回收率和利用率都很低，造成這一問題的原因有：露天開采閃冷、疏水閥錯位等，因此，化工企業(yè)應(yīng)將開放式冷凝回收系統(tǒng)改造為封閉式冷凝回收系統(tǒng)，并有效地使用自動監(jiān)控裝置，不僅可以提高熱力系統(tǒng)的效率，同時也可以降低水電資源和廢水處理成本，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。

2.5 混合物的使用

在化工生產(chǎn)中，化工設(shè)備的腐蝕和結(jié)垢受化工原料等因素的影響。例如，鍋爐等加熱器在使用過程中不可避免地會出現(xiàn)結(jié)垢，降低鍋爐的傳熱系數(shù)，進而影響鍋爐的運行效率，造成大量的能源浪費。因此在實際生產(chǎn)中可以通過向鍋爐中加入阻垢劑來抑制水不溶性鹽的體積和沉淀，保證鍋爐的傳熱性能，使鍋爐始終處于高效狀態(tài)。如圖1所示：

圖1 節(jié)能減排系統(tǒng)技術(shù)流程

3 化工生產(chǎn)節(jié)能減排措施

3.1 選擇高效節(jié)能設(shè)備

選擇高效節(jié)能的裝置，從根本上控制化工生產(chǎn)過程，達到節(jié)能減排的目的，是降低化工生產(chǎn)能耗的重要措施之一。常規(guī)化工企業(yè)能耗高，污染環(huán)境的可能性大。為滿足節(jié)能減排的實際需要，化工生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)積極更換設(shè)備，選用產(chǎn)能閑置設(shè)備。作為實例，在對某化工公司生產(chǎn)設(shè)備進行改造時，對有改造價值的設(shè)備進行節(jié)能減排改造，該公司對空氣壓縮機傳動系統(tǒng)進行改造，安裝了變頻調(diào)速系統(tǒng)，減少了系統(tǒng)的能耗；對無換流室的設(shè)備，直接用高效節(jié)能設(shè)備代替。

3.2 設(shè)計綠色化的工藝

以節(jié)能減排為理念，設(shè)計工藝流程，優(yōu)化化工生產(chǎn)環(huán)境，從技術(shù)源頭上實現(xiàn)節(jié)能減排。環(huán)保技術(shù)致力于生產(chǎn)一體化，資源優(yōu)化和廢物回收利用。其目的在于降低化工生產(chǎn)的成本與消耗，減少污染排放，體現(xiàn)化工生產(chǎn)的綠色屬性。將節(jié)能減排理念運用到化工企業(yè)的綠色技術(shù)設(shè)計中，從長遠來看，注重綠色技術(shù)的實用性設(shè)計推動發(fā)展[2]。

4 結(jié)語

綜上所述，為適應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，我國企業(yè)采用節(jié)能減壓技術(shù)，充分利用設(shè)備性能，充分回收余熱，提高催化活性，提高能效和資源利用率，減少環(huán)境污染，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，促進綠色化工戰(zhàn)略的實施和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。