周穎 許福超 高強 江方舟
正和集團股份有限公司 山東東營 257300
從進入到工業社會背景下,工農業消耗大量能源,從而出現能源短缺問題,并且導致出現環境問題,影響了經濟社會可持續發展。對節能降耗技術進行分析,屬于各行業發展熱點、重點問題。在化工行業中,節能降耗技術能夠使化工生產中能源消耗得到降低,提高能源綜合使用效率,使溫室氣體排放得到降低,從而實現化工行業可持續、綠色的發展。以此,要對化工行業節能降耗的作用進行明確,并且使用多種措施,使節能降耗技術的使用水平得到提高。
作為一項十分嚴謹復雜的工作,由于化工工藝生產線在正式投入使用之前必須經過嚴格的測試和檢驗,保證工藝的技術性安全。但根據筆者的調查來看,我國一些石油化工企業的工藝研發人員,為了盡快使企業投入生產,占據市場份額,在沒有滿足安全設計周期的前提下,就將生產線投入到實際工作中,造成安全隱患的發生。
由于石油化工生產所涉及到的原料十分特殊,并且往往反應過程中需要在高溫高壓的條件下才能完成,同時整個反應所涉及到的產品和原料都易燃易爆、腐蝕性強,對操作人員可能帶來潛在的安全風險。所以為了保證整個生產線能夠順利運行,對操作人員的人身安全提供堅實的保障,技術人員要不斷地優化設備的生產流程,同時為一線操作人員提供大量的培訓。但根據筆者的調查來看,一些企業對于一線操作人員和化工生產過程的條件重視程度仍然不足,造成了安全隱患一定程度上的產生[1]。
在石油化工生產過程中,往往涉及到不同狀態的成品、半成品、副產物和原材料,上述物質的化學性質和物理性質各不相同,同時這些物質的形態也各不相同,經常以氣態和液態混合的形式存在于反應設備當中,同時反應所使用的設備一般長期處于高溫、高壓的狀態中,所以上述情況造成設備很容易出現爆炸或燃燒等意外情況。因此相關的工藝設計人員為提高工藝技術的安全性,必須全面系統地掌握不同反應物的危險特性,詳細地研判不同物質的腐蝕性、易燃易爆性、準確的規避反應過程可能涉及到的安全隱患,最大程度的保障整個工藝技術性的安全。
所有的工藝都要根據生產設備進行實現,要想能夠節能降耗,就要求先進生產設備進行基礎保證。比如凈化和分離技術,和傳統使用高壓精餾塔分離提純對比,目前先進可調電壓精餾塔中能耗有所降低,還能夠降低熱泵整流壓力、回流比和吸熱反應,節約能耗,使化工產品綜合效益提高。
使化工生產過程中能耗監控和調整得到加強,可以通過以下方面實現,要做好回收再使用工作,并且使用變頻調速技術。首先,化工生產可回收能源包括水資源和余熱資源。在回收余熱資源過程中,利用蒸發器等設備使余熱在有機工質中傳輸,使吸熱能夠達到飽和狀態,并且產生有機蒸汽。之后使有機蒸汽在專用螺桿膨脹機中傳輸,轉換成為機械能。在產生電能之后,能夠對余熱進行回收再使用,以實現節能降耗效果。另外,使用變頻調速技術。此技術能夠對電動機外部電源供熱頻率改變,從而使電動機頻率改變,以改變負載轉速。對于此原理,能夠使化工工藝生產過程中靜態發展朝著節能動態調速閥門調整,對電機拖動系統在切換輸入輸出狀態的時候,保證動態平衡,以節約化工工藝能耗[2]。
工藝管道在石油化工生產過程中承擔著輸送腐蝕性、有毒性或易燃易爆性較強的化學物品功能,同時也是輸送廢氣和廢液的重要通道,考慮到上述情況,化工管道的安全性十分重要,一旦出現泄漏,必然會造成易燃易爆的有毒化學品輸送到環境當中,一方面會為整個企業的生產過程帶來嚴重的威脅,對工作人員的生命財產安全帶來不良的影響,同時還會污染周邊的生態環境,造成惡劣的社會影響。考慮到上述情況,技術人員在設計化工管道過程中,必須準確地計算化工管道的機械應力,科學的分析管道制造材料、管道的強度、剛度基本定性,同時對管網進行合理的布置,確保布置完成的化工管道無論在室內還是室外,都與地面之間有可靠的承接。
工藝裝置是石油化工生產過程中十分重要的子系統,工藝裝置承擔著化工反應的場所,同時石油化工所使用的原料往往具備極強的腐蝕性和氧化性,所以在高溫高壓的狀態下,很可能對工藝裝置帶來一定程度的破壞,從而造成安全事故在整個生產過程中發生的概率變大。基于此,技術人員在選擇工藝裝置是必須合理地選擇生產的,材質根據自身的實際情況針對性地選擇抗氧化性、防腐蝕的材質,最大程度的保障整個裝置的安全性。除了上述級別以外,還需科學地設計裝置的結構,詳細地分析整個工藝流程,保證安全級別和型號都能滿足生產的要求及相關規范,確保在整個工藝流程的運行過程中,工藝裝置不會出現任何問題[3]。
目前,高污染、高耗能為化工企業主要標簽,雖然化工企業能夠促進國家經濟增長,使人民群眾生活得到滿足。但是,如果不改變高污染、高能耗的情況,在目前國家發展循環經濟和重視環保問題的背景下,化工企業發展會受到阻礙。以此,在新時期環境下,化工企業要使用新型節能降耗技術,加大新技術、新設備的研發和使用力度,使生產管理水平得到提高,使發展觀念得到轉變,利用相應技術手段實現節能降耗,促進國家可持續發展,并且促進化工行業的健康發展。