簡析化工工藝中的節能降耗現狀及其策略

楊美美 方明明

山東華魯恒升化工股份有限公司 山東德州 253000

化工工藝包含的內容比較多，涉及的操作流程比較復雜，它主要是通過對原材料的整合，在化學反應的作用下，使原材料轉化為成品的一個過程，在這個材料和成品的轉換過程中，涉及了能量轉換、物質轉換等內容，所以節能降耗技術的應用是有一定現實基礎的。現階段，我國能源存儲量非常緊缺，不少生產企業在化工工藝中通過使用節能降耗技術降低能源消耗率，在節能降耗技術的應用過程中，要從企業的實際需求出發，結合經濟效益和社會效益進行全面的考慮。化工工藝涉及的材料比較多，會用到很多化學物質，這些化學物質多為液體，如果未經處理就排放，會對水資源造成嚴重的影響，所以我們要對化工工藝中產生的有害物質進行嚴格的控制。

1 化學工程工藝中使用綠色化工技術的原則

在實際的化學工程工藝進行的過程中，要想能夠讓大自然不受到污染物的破壞，在施工中不要為了節省經費而選擇質量較差的材料，應該合理的選擇化工材料，并且積極的運用綠色化學工程這項技術[1]。首先要說的是在材料的選擇上面，選擇材料時不僅要控制材料的質量，還要保證其綠色安全無污染，不會對環境造成太大的危害。第二點，要想增加化學反應的速度應該合理的選擇綠色催化劑，據調查發現，一部分化學工程工藝存在著浪費材料和污染環境的問題，絕大部分的原因是因為在選擇催化劑時沒有全面的考慮，最終會導致大自然受到了間接性的污染。綜上所述，影響國家環境發展的主要“兇手”是污染物，能夠推進化學工程工藝發展的重要力量是選取對自然環境無害的催化劑，同時也會對其發展起到了有效的推動作用。最初使用催化劑的目的是能夠增強化學反應的速度，讓分子在施工的過程中可以進行不規則的運動來發揮催化劑的最大效用。如果要走持續發展的目標，在化工工藝進行的過程中，可以更深入的開展一場關于對催化劑原料研究的活動。

2 傳統化工工藝優化的節能減排技術

2.1 減少生產過程中的動力消耗

動力消耗作為化工生產中能耗的重要組成部分，為了實現化工生產節能減排，企業應從工藝優化上減少化工生產中的動力消耗。可采取以下幾種措施來減少生產中的動力消耗。第一種方式是采用變頻調速技術，企業在工藝技術優化中應用這種技術，由于生產設備使用會產生負荷率較低的情況，而使用該技術能夠使電動機的設計負荷高于運轉負荷，將負荷的問題解決，提高企業的經濟效益水平。第二種方式是優化供熱、供電系統配置，企業在優化工藝的過程中可將供電及供熱系統配置改善，改變傳統工藝的單套配置，使化工企業生產效率得到提升，并且使能源消耗問題得到解決，可使生態環境得到充分的保護，實現節能的目的。第三種方式是減少水資源消耗，化工企業技術優化中可采用回水處理工藝，出水在經過了過濾、吸附等環節處理之后能夠得到凈化[2]。之后可在實際的化工生產中投入使用，將其用于水洗、冷凝環節之中，能夠減少在化工生產中消耗的用水量，有效控制了水資源的使用，使企業的生產能耗降低，進而達到節能環保的效果。

2.2 高活性催化劑

化工工藝過程中，經常使用到高活性催化劑，高活性催化劑包括了三個方面的內容，分別是原料處理、化學反應、產品精制，化學反應也是化工工藝的核心，在化學反應的過程中，是原料和能源消耗最高的一個環節，高活性催化劑正是針對這一環節，對能耗進行一個有效的控制。催化劑本身就是一種可遷移的物質，它的作用在于加快物質反應速率的同時不改變物質內部結構，起到一個催化作用，只加快化學反應速率，不改變物質結構，縮短化學反應周期，當反應速率加快，相應的能源消耗率也會降低，反應速率的快慢與催化劑的活性有關，催化劑的活性越高，反映速率就越快，那么催化效果就越顯著，節能降耗效果也更加理想，對于不同化學反應，同種高活性催化劑所起到的催化作用也是不同的，我們要根據工藝實際需求進行合理的選擇，比如在氯酸鉀制取氯氣的化工工藝中，我們可以適當加入高活性氧化銅，加快反應速率，降低化工工藝對氯氣需求量。

2.3 選用高溫管道材料

在化工生產中經常會遇到一些高危環境，因此為了適應這個環境就需要選用高溫管道材料。在選擇過程中，需要保障管道材料溫度和強度成正比，溫度塑性成反比[3]。在生產環境下，溫度越高，強度越高。其次還需要注重其抗拉強度和溫度成反比。

2.4 余熱回收

化工工藝是一個綜合性的操作流程，在這個工藝開展的過程中，會產生很多的熱量，大多數熱量都是在化學反應期間產生的，我們可以將這些熱量進行回收，存儲起來，當化工工藝某個環節需要熱量供應時，我們再將收集的這部分熱量投入使用，這樣一來可以有效提高熱量的利用率，降低能耗。余熱回收設備有蓄熱器、熱管轉熱器、熱泵等，蓄熱器可以根據熱量產出的標準合理收集多余的熱量，在之后的生產過程中再將這部分熱量釋放出來，節能效果非常理想。在化工工藝中，不僅可以對余熱進行回收，也可以對污水、肥料進行回收處理，使資源可以得到最大化的利用，發揮資源應有的價值。

3 結語

綜上所述，在化工行業中，由于生產耗能較大，對我國的能源發展產生了不利，為了改善這種情況，應對傳統化工工藝進行優化，采取有效的措施加強化工生產的效果，使生產更加符合節能環保的要求。應加強化工企業的監管力度，大力研發新型反應設備，采用新技術控制動力設備，加強應用效果，為化工生產帶來有效的幫助，能夠提高生產的效率和質量，降低能耗，這樣可為化工行業的可持續發展建立穩定的基礎。