化工工藝研發過程中節能措施的實施

肖國軍，逯晨旭，張海燕，童莉萍

（石河子市富源化工有限公司，新疆 石河子 832000）

化工企業在開展化工工藝研發工作的過程之中，往往會消耗大量的能源，產生大量的污染物，這就使得中國出現資源短缺及生態環境污染嚴重的問題，不僅會嚴重危害到人們賴以生存的生態環境，還會嚴重影響到社會穩定發展與國家經濟的健康發展。為有效改善這種不良的化工工藝研發問題，相關的化工企業應改變以往的化工工藝研發理念，將節能環保的理念融入到實際的化工工藝研發工作中，創新化工工藝研發的節能技術，有效降低化工工藝研發產生的能源消耗和對生態環境的污染問題，促使化工企業效益與中國健康生態環境的協調發展。

1 化工工藝研發過程中的能耗現狀

中國在全面進入信息化時代之后，各種信息技術層出不窮，這些先進的科學技術促使中國現代化建設水平大幅度提升，而化學工藝領域在這種社會背景下也有了新的發展。工藝研發過程中開始使用科學技術，研發過程更加智能化，研發效率和研發質量顯著提升。智能化研發過程中需要采用信息設備，這些設備的增加促使研發過程的能耗明顯增加，這與中國所倡導的可持續發展理念并不相符，因此社會發展對化工工藝研發過程的能耗提出了更高的要求。耗能水平較高促使許多不可再生能源急劇減少，并且這些能源在挖掘和開采的過程中，生態環境也遭到極大破壞，這反而不利于國家的進一步發展，中國在這種情況下提出了可持續發展理念，并且倡導各個領域要節能降耗，提高能源利用率，避免能源浪費，降低能源消耗，為能源和生態環境提供更大的保護，所以現階段的化學工藝研發也逐漸以節能降耗為研發原則。化工行業是中國非常重要的產業之一，并且在工業化發展階段，該行業屬于中國的支柱產業，產業的整體發展狀態以及創造的經濟效益會對中國的整體發展造成極大的影響。

現今隨著各種新興產業的出現，化工行業仍舊在眾多展業中占據非常重要的地位，該行業的最大特點是能耗水平相對較高，主要表現在能源消耗量大且能源利用率低。能源消耗量大是因為現今的化工工藝研發更為復雜，再加上許多新型設備的接入，研發過程對能源的需求就會明顯增大，為了保證研發過程的正常運作，能源消耗量勢必會增大。能源利用率低的根本原因在于許多化工企業發展時間相對較久，這就促使許多研發設備使用時間相對較長，研發過程中的許多設備都出現落后、老化的情況，對能源的利用水平逐漸降低。綜上分析，化工工藝研發過程中能源消耗量是明顯增加的，而為了促使化工行業在新的時代背景中更好發展，化工工藝研發過程中勢必融入節能措施，在降低能源消耗的同時，提高能源利用率。

2 化工工藝研究期間環保意識與節能措施實施的原則和意義

2.1 環保理念下化工工藝的節能原則

為將節能環保理念真正運用到化工工藝研發的過程之中，相關的化工企業應嚴格地遵循以下的節能原則開展研發工作，以保障節能減排的化工工藝研發效果。相關的化工企業應提高生產方案與環保理念結合的適宜性，合理地控制生產材料質量，將化工工藝研發與環保理念結合在一起，通過嚴格遵循這3 個化工工藝環保研發原則，使化工工藝研發工作能夠真正實現節能減排，真正保護好人們賴以生存的生態環境。

當生產方案能夠與環保理念相匹配，即可有效地避免因節能環保技術工作效率與效果低下，產生的各種影響化工工藝研發進度與生產產量的問題；當化工工藝研發期間的生產材料和質量能得到有效控制，即可有效地避免因對生產材料質量控制不合理，產生的能源過度浪費的問題；將化工工藝研發技術與節能環保理念結合在一起，即可有效避免因化工工藝研發中缺乏節能環保理念，產生的破壞與污染生態環境的問題。

因此，化工企業應重視遵守節能環保研發原則的重要性，嚴格地控制化工工藝研發期間生產方案、生產材料質量和研發工藝技術，使新型的環保節能工藝能夠被有效運用到化工工藝研發工作之中，使節能環保理念與研發技術能夠實現完美結合，促使化工企業的化工工藝研發效果與經濟效益的共同提升。

2.2 化工工藝研發期間環保意識與節能措施實施的意義

實際上在化工工藝研發期間，以環保節能意識與措施開展研發工作，是確保化工企業與國家可持續發展的重要前提。一旦化工企業不重視節能環保問題，依舊沿用以往的化工工藝研發技術開展工作，不僅會使中國的能源越來越稀少，產生供不應求的問題，還會嚴重破壞中國的生態環境，對人類的生存與發展造成嚴重的威脅。因此，相關的化工企業應真正認識到在化工工藝研發期間，提高環保意識和實施節能措施工作的意義與價值。讓化工企業能夠結合企業實際化工工藝研發的工作情況，積極地研究和制定有效的節能環保措施，將其運用到實際的化工生產中。通過這種節能環保的技術與措施，能夠有效地解決化工工藝研發期間產生的能源大量消耗問題、生態環境被過度破壞問題以及研發產量一直低下的問題，而且能夠實現資源的最大化利用、生態環境的最佳保護與生產產量的最大化提升，為中國化工企業的發展與國家的可持續發展提供有力的保證。相關的化工企業高層領導者應樹立正確的節能環保意識，及時改變以往陳舊的化工工藝生產理念，立足于國家的可持續發展與企業的可持續發展，制定更加高效與環保的節能措施，不斷加快中國化工企業可持續發展的步伐。

3 化工工藝研發過程中的節能裝置

3.1 熱泵

在常規泵的基礎之上對熱泵進行了改進，保留常規泵基礎功能的同時還實現了性能和功能的創新。熱泵在運行過程中可以充分利用自己的能量將周圍介質環境中的能源有效聚集起來，這種聚集對傳熱循環造成影響，促使循環系統的整體溫度不斷升高，達到一定溫度閾值時，熱泵本身自帶的冷凝器就會釋放出大量的高溫蒸汽，泵管會將這些熱量有效地傳輸給儲水箱，儲水箱對這些熱量進行冷凝，最后傳熱工質就會通過膨脹閥直接傳輸到蒸發器當中，這就形成了完整的熱能循環系統。熱泵雖然對相應的能量進行了消耗，但是在這種循環系統的作用下，消耗的能量也相對良好地轉化成了輸出能量，整體節能效果相對理想。

3.2 熱管換熱器

熱管換熱器是現今一種常見的節能設備，該設備本身自帶的隔板可以將冷流體和熱流體進行有效的分割，冷流體和熱流體處于各自流動的狀態，這種狀態不僅能夠促進逆流換熱，同時還能保證設備運行具有更高的穩定性，即使熱管出現故障，熱管換熱器整體的運行都不會受到影響。熱管換熱器一般安裝在強腐蝕、易爆和易燃的位置上，安全性和可靠性都相對較強。在實際的化工工藝研發過程中，企業可以通過對熱管換熱器的合理應用最大限度節約經濟成本，在應用的時候還可以根據流體性質和特點對設備的實際受熱面積進行調整，有效預防灰塵堵塞。如果流體具有一定的腐蝕性，企業就可以適當調整實際的傳遞面積，對管壁的溫度進行調整，防止腐蝕面積擴大，對管壁進行有效保護，以此延長設備的使用壽命。

3.3 蓄熱器

蓄熱器在化工工藝研發過程中的應用非常廣泛，并且在工業鍋爐供氣系統中發揮著不可替代的重要作用。傳統的鍋爐供氣系統內部的熱量波動非常頻繁，這就導致氣壓處于不穩定的狀態，鍋爐供氣系統無法保證穩定運行，運行效率就會受到極大的影響，并且這種波動狀態還會促使能源浪費相對嚴重。而蓄熱器的應用完全避免了這些情況，蓄熱器更好地調節了工業鍋爐供氣系統的運行狀態，極大程度上提高了系統的可靠性和穩定性。蓄熱器在實際應用過程中能夠將供氣系統中多余熱量有效地儲存起來，然后在工藝研發的其他環節將這些熱量有效地應用和釋放，這個過程極大程度上提高了研發過程對熱能的利用，促使研發過程的能源消耗明顯減少。蓄熱器的內部還有過濾負載，該功能極大程度上提高了工業鍋爐的運行效率。現今的蓄熱器主要有2 種類型，分別是定壓式和變壓式，2 種類型的優缺點各不相同，在實際使用的時候，企業要根據工業鍋爐供氣系統進行合理選擇。

4 化工工藝研發階段工業電氣自動化中節能技術的應用措施

4.1 高運行效率

在傳統的化工企業化工工藝生產中，化工企業的生產效率已經難以滿足社會對化工企業化工產品的需求，不僅會影響中國經濟的健康發展，還會嚴重影響社會的健康生態環境。因此，相關的化工企業應積極研發工業電氣自動化中的節能技術，通過對節能型電力設備與電氣自動化系統的運用，不斷提高化工工藝研發電氣自動化系統的運行效率，使化工工藝能夠得到有力的系統支持，促使化工工藝研發工作的生產效率、節能效果與生產質量的不斷提升[1]。

相關的化工企業還需從低能耗和低污染的角度出發，緊跟時代發展的步伐，將現代化與節能型的電力設備運用到生產工作之中，從根源上降低工業電力自動化對于電能的過度消耗。并通過對電氣自動化系統的合理運用，使電網運行期間的電壓能夠被安全與有效地把控，使其能為化工工藝研發工作的節能與高效開展提供有力的保證。所以有必要讓相關的化工企業采用高節能環保的技術，不斷提高電氣自動化的運行效率，促使化工工藝研發工作更加高效地開展，不斷提高化工企業的研發效益與效果。

4.2 電氣自動化系統散熱保護措施

化工工藝研發過程中電氣自動化系統產生的過度散熱問題，是化工工藝研發中的重要能耗和污染問題。如若化工企業不及時解決這種問題，就會使電氣自動化系統產生的熱量越來越大，甚至有爆破的危險，不僅會危害到化工工藝研發人員的安全，還會嚴重影響到化工工藝研發工作的順利開展。因此，相關的化工企業應積極地研究電氣自動化系統散熱保護措施，使熱量能夠得到及時合理的分散，保障電氣自動化系統的安全運用效果。

相關的化工企業可以通過安裝半導體分離器的方式，有效地降低散熱器和半導體之間產生的熱阻，使熱量能夠得到及時合理的分配，避免熱能過高而損耗能源的不良現象。同時，通過加熱絕緣硅橡膠片或將導熱膏涂抹在接觸面上，或者為保證緊密接觸施加緊固措施，使電氣自動化系統中的熱量都能夠得到及時分散，在保障電氣自動化系統安全運行與節能運行的前提下，促使化工工藝研發工作的安全與高效開展。此外，通過采用這種節能環保的電氣自動化系統，有效減少因電氣自動化系統熱量過高而對生態環境的不良破壞問題，不斷加強對化工工藝研發工作節能環保效果的保證[2]。

4.3 電氣自動化系統的氣候防護措施

氣候同樣是影響化工工藝研發工業電氣自動化系統的重要因素。在化工工藝研發過程之中，實際工藝研發地的氣候出現了過度潮濕的問題，就會影響到電氣自動化系統中電壓與電力的穩定性，這樣容易使電氣自動化系統電路板產生故障，使電氣自動化系統浪費大量的能源，無法被正確運用到化工工藝工程中，非常不利于化工工藝研發工作的順利開展。

所以，相關的化工企業應研究有效的氣候防護措施，通過密封、灌封和浸漬等操作，有效保障化工工藝研發工業電氣自動化系統的節能性。這樣既可以從根源上杜絕因氣候影響電氣自動化系統不良工作的現象，還可以有效避免水分進入到電氣自動化系統中，產生安全與故障問題。相關的化工企業應根據實際的氣候情況，將這幾種氣候防護措施合理運用到化工工藝研發之中，使工業電氣自動化系統能夠正確運行，不斷降低化工工藝研發中產生的能源損耗，加強對能源的合理運用，促使化工工藝研發效果不斷提升。

4.4 改進生產工藝

在以節能環保為前提開展化工工藝研發工作的過程中，相關的化工企業還需將節能環保的理念融入到實際的化工工藝研發技術中，以新型的節能環保的化工設備與技術，加強化工工藝研發工作的開展。并通過對原有生產工藝的改進和創新，有效降低能源的消耗量和環境的污染程度，使其能夠有效地支持全新的化工工作，使企業的化工工藝研發工作能夠更加高效率與高質量地開展，為化工企業創造更高的經濟效益。

而且相關的化工企業還需加強對化工設備的創新、對化工工藝研發中所運用的反應器的創新、對工藝研發技術的創新，使新型的環保化工工藝技術和設備，都能被高效地運用到實際的化工工藝研發工作中，不斷提高化工工藝研發工作節能減排的工作效果。同時，相關的化工企業還需加強對化工工藝研發人員的培訓，使其能樹立正確的節能環保意識，能夠針對化工工藝研發中存在的實際能源消耗和污染問題，制定出切實有效的解決對策，使資源能夠得到最大化的運用，使生態環境能夠得到最佳的保護。

以節能環保的化工工藝技術、設備和人員為支撐，可使整個化工工藝工作能夠真正在節能環保的前提下開展，使各種節能環保技術和措施都能夠被落實到實際的化工企業工作之中，使化工企業能夠始終朝著可持續發展的方向健康發展，有效地保護化工企業工藝研發工作的經濟效益和社會效益，促使中國化工企業、國家經濟與生態環境的協調發展。

4.5 反應余熱有效回收

余熱屬于熱能的一種，并且是一種二次能源。化工工藝研發過程中多種設備的運行會促使設備溫度明顯升高，在實際的研發過程中可以增加相應的循環系統或者設備對這些高溫進行循環利用，促使余熱被有效回收，并且將這些余熱再利用到研發過程中，提高內部能源轉化率和利用率，不需要再額外消耗能源，從而達到節能降耗的目的。采用熱泵技術可以對反應余熱進行有效的回收，隨著技術研發的不斷深入，更多反應余熱回收技術也會被研發出來，反應余熱回收效果將逐步得到提升。

5 結束語

綜上所述，將節能措施有效地運用到化工工藝研發工程之中，可以有效保證中國生態環境的健康與化工企業的生產效率和效果。相關的化工生產企業應樹立正確的節能環保意識，從節約能源與保護環境的角度出發，積極地探究與創新切實有效的節能技術，最大程度地減少化工工藝研發產生的能源損失問題，以及破壞健康生態環境的不良問題，從而促使化工生產企業的健康可持續發展。