提升化工工藝節能降耗有效性的對策

潘永紅(蘭州三葉實業有限公司，甘肅 蘭州 730060)

0 引言

社會的進步發展對人們的生產、生活產生了深刻影響，但是在這個過程中也出現了一系列的資源、能源應用浪費問題。其中，石油、化工企業就是我國能源消耗比較大的兩個企業，在石油、化工企業轉型升級的背景下也進一步加速了其對能源的消耗。按照可持續發展理念的要求，對待能源消耗較多、污染較大的石油、化工企業，如何實現其節能減排成為現代社會發展的一個重要內容。為此，文章與化工企業發展中的能源消耗作為觀察點，提高化工的工藝節能，并對此進行分析。

1 化工企業生產能耗基本分析

化工行業是推動我國社會經濟發展的重要支出產業，也是一個高耗能產業。結合當前社會發展對化工企業所提出的要求，化工行業的深入發展不可避免地會消耗更多的能源。化工企業的生產依賴先進的工藝和技術，但是從當前發展實際情況來看，受內外部多個因素干擾的影響，一些化工企業在發展的過程中因部分工藝、技術和設備等，出現了比較嚴重的資源浪費問題，也影響了化工企業的發展效益。

2 節能、降耗的必要性

化工企業想要長遠發展，就一定要做好節約型發展的工作。從實際生產情況來看，化工企業生產出來的產品多是化石燃料，具有不可再生的屬性，因此，化工生產能源消耗會隨著化工企業的發展而日益減少，能源的快速減少將無法滿足化工企業的生產需要。

為了能夠實現化工企業的長遠發展，第一，需要提高化工資源和能源的綜合利用率。化工企業節能降耗的實現，則是能夠在保證化工企業穩定生產的同時來減少資源和能源的消耗。

第二，化工產品生產過程控制的需要[1]。化工企業節能減排也是化工產品生產過程控制的需要。從當前化工企業發展實際情況來看，整個化工企業主要是通過燃料燃燒的方式來完成產品的生產，而在這個過程中要么是容易出現能源消耗不夠的現象，要么是出現燃燒不充分的現象，對企業的穩定生產十分不利。通過調查發現，化工企業的能源消耗超出了七成，這樣大的消耗勢必會增加運營的成本，對化工企業的生產效益提升不利[2]。如果一個化工企業想要長遠發展，就需要開展一系列的節能、降耗的方法。

第三，可滿足民生需求。化工行業經過多年發展，形成了完善且成熟的運行方案，可以適應環保的理論與需求。而且在企業內部工作人員也十分重視環保類的工作，同時開展了一些制度規定，環境保護工作自然得到社會的認可。但化工企業是特殊的，因此也決定了其在環境保護中的責任。化工企業的環保工作主要集中于三廢處理。所以這幾項工作是非常重要且是不能忽視的。

第四，充分引導企業根據相關綠色施工的需求。綠色施工是在企業發展的總體過程中，將可持續發展理念融入到生產經營的每個環節，比如施工管理環節、施工理念等。在完善制度和公益的基礎上，需要充分提高資源的綜合利用度，這樣做的目的在于穩定發展的同時減少成本支出。化工企業環保分類需要融入一些創新的工藝，而這些工藝則可以從源頭上減少施工帶來的污染[3]。

3 化工企業節能降耗發展常用技術

3.1 變頻節能技術

將變頻節能技術引入到化工企業的生產管理中，能夠解決化工設備負荷率低的問題，并在保證化工企業穩定生產的同時來優化化工企業的生產工藝。在新型變頻節能技術的支持下，化工設備處于工作頻率狀態下會消耗較少的能量，不僅如此，還能夠有效延長化工機械設備輸出和輸入時間，進而優化對化工機械設備的自動化控制。在化工企業生產管理的過程中，可以使用一些負載低的設備，防止由于系統的運行時間過長而出現的能源消耗。

3.2 全面改善供熱系統，優化改良生產技術

為了能夠確保化工生產的科學性、有效性，需要化工企業生產管理人員將綠色化、節能環保的施工理念全面貫徹落實到整個工程施工中。創造性的改進生產技術，并在從事化工生產的過程中積極學習和借鑒國外先進的技術，在技術的支持下實現對化工供熱系統的持續性優化和全面性的升級改造。同時，通過改善供熱系統還能夠提升化工機械設備的熱轉換效率，增強各個模塊之間的配合度，最終實現對化工資源的高效率利用，并在技術的支持下進一步促進冷熱能源的相互轉換效率，提高現有資源的綜合利用率。在供熱系統的支持下還會為化工企業的發展爭取更多的能源支持，在充沛能源的支持下促進化工企業的長遠化發展[4]。

3.3 廢水回收和循環再利用技術

化工行業一直以來都是高排放、高污染。為了更好地實現可持續發展，作為企業的每一個員工都需要強化環保意識。從當前化工企業生產發展實際情況來看，整個地區的廢水回收利用率處于一種較低的發展狀態，最終使得整個化工企業的生產發展中消耗了過多的水資源和熱資源。而出現這個問題的根本原因是開放式的回收閃蒸降溫裝置、高溫凝結水泵氣濁、蒸汽疏水閥門的型號和使用存在錯誤問題，在使用不當的情況下會出現加熱過度和漏氣嚴重的問題。為了能夠解決這個問題，可以在化工企業生產的過程中引入封閉式的冷凝水回收系統，在自動化監督控制裝置的作用下，對閃蒸消除裝置的使用實施全方位監督控制，最終提升整個熱力系統的運作效率，促進化工企業的長遠化發展。另外，為了能夠實現化工行業節能降耗的總目標，從源頭上的投入進行控制，二次回收能源。這樣可以實現多次循環，達到節約能源的目的[5]。

4 提高化工工藝節能降耗的有效性

4.1 優化工藝

化工企業在管理時，為了可以減少污染的排放，就需要引入創新工藝來進行生產。第一，實現對化工企業生產各項參數和數值的精準計算，借助精準的數值來提升反應物的反應效率，減少化工反應的外部壓力。第二，在化工企業生產之前需要相關人員就化工產品的生產環境進行反復的檢查和確認。特別是在出現吸熱反應的時候，需要相關人員在第一時間全面掌握外部環境的溫度等一系列參數，提高系統的熱能利用。第三，充分提升化學反應轉化率。化工企業生產時，為了可以減少反應能源的消耗，以及分離所帶來的消耗，在生產期間一定要采用相應的方法來進行處理。在先進化工工藝、節能降耗技術的支持下，合理把控化工企業的生產消耗[6]。

4.2 選擇節能降耗性能良好的化工機械設備

在化工企業生產管理中，節能降耗效果最為理想的裝置是熱管換熱器。從實際操作上來看，熱管換熱器能夠實現對冷熱水的順利分離，在冷熱水得到分離后會充分提升熱能的綜合利用率。同時，在熱管換熱器的作用下還能夠實現對腐蝕性煙氣的重新回收再利用。

在化工生產加熱方面，要注重采取積極的措施優化加熱系統的設定，充分利用余熱來完成一系列的化工生產，在保證化工企業生產質量的情況下來提高系統的運行速率，減少資源浪費現象的發生。

在化工產品生產上，分離提純是一項十分重要的工藝技術形式，從發展實際情況來看，分離提純操作會消耗比較多的資源和能源。合理利用人員，實現穩定的發展，需在組織生產中減少反應帶來的壓力，從而減少分離提純過程中對熱量吸收。在分離提純的過程中，通過使用降低供熱溫位、使用高效率分離提純機械設備、創造適合的工藝環境等方式，能夠降低化工工藝氣態反應物的壓縮性能，并通過熱蒸餾的方式來減少化工企業生產的熱量損失。

化工企業的節能降耗發展重點體現在整個企業的生產和提純環節，因而，從整個化工企業的發展來看，企業的發展會消耗較多的能量。因此，在保障化工企業機械設備性能的基礎上，還需要相關人員能夠采取積極的措施，適當優化調整精餾塔的壓力、使用熱泵蒸餾設備、采用傳熱效率較高設備來完成化工企業的生產。在先進設備的支持作用下，對化工企業長遠、穩定、可持續發展提供源源不斷的力量支持[7]。

另外，在化工企業生產管理中，冷凝器環境中的熱泵具有自主吸收周圍熱量的作用，期間還會釋放熱量供給系統裝置，最終使得熱能的利用效果能夠達到一種理想的狀態。

4.3 加強對輔助生產工藝的使用

4.3.1 提升催化劑的活性，實現化工分離

將催化劑引入到化工企業能夠加快化工反應速度，在保證化工企業穩定發展的同時降低資源和能源的消耗，減少副產物的出現，并在化工分離的過程中降低化學物質的負荷損耗，提高化學反應速率。

化工生產分離是化學生產過程的重要組成，通過科學高效的分離方法和分離裝置，能夠有效降低化工生產過程中的資源和能源消耗，在適合催化劑的作用下來有效提升化學反應的思路，降低化工生產過程中原材料的基本消耗，減少化工企業生產過程中所面臨的溫度壓力。

4.3.2 合理把控阻垢劑的用量

阻垢劑是化工企業生產管理的常用藥劑形式，被人們廣泛應用在各個膜管材料上。從實際應用成效來看，阻垢劑的去垢效果良好，且使用之后還能在一定程度上減少水垢的后續形成。在阻垢劑的日益完善下，阻垢劑的金屬去垢能力得到增強，能夠應用到金屬設施去垢工作中，通過金屬去垢的實現能夠有效提升金屬的熱傳導效率和熱交換效率。從具體應用的角度來看，阻垢劑還能被廣泛應用在污水處理領域，使用之后的水資源節約效率達到了六成以上，滿足國家低碳環保的發展要求。

4.3.3 加強對常用裝置的引進

在化工工藝生產過程中，可以對現有條件不斷地進行優化，例如可以從設備購進進行處理。在工藝制作時，如果分離裝置嚴密性不足，則會減少產品的精度。因此為了達到提升精度，減少能耗的目的，就需要對分離裝置采用優化措施處理，比如可以進行分離方式的重組，充分提高分離的效果。

4.4 強化對化工生產全過程能源消耗的關注

化工企業組織在生產過程中，會帶來資源和能源的消耗。因此，如何在保證化工企業穩定發展的同時來解決能源消耗問題，成為相關人員需要思考和解決的問題。為了能確保企業的高效發展，具體生產采用具體的措施減少帶來的能源消耗。第一，變頻節能調速。引入該項技能可以很好地控制企業的總體消耗。并在保證化工企業穩定發展的同時，節省電力資源消耗。為了能夠保證變頻節能調速的重要使用功效，在使用這一技術形式的時候要注重及時更新老舊閥門，按照化工企業水暖工程實際需要和提前制定好的方案、計劃等來制定調速方案。在設備調速管理的期間可以引入一種靜態調節的方式，通過靜態調劑來保證機械設備使用的安全、穩定，防范多個因素對設備使用的不利影響。

第二，優化并完善供熱系統。化工工廠能源消耗的最重要部分就是供熱。因此，完善工作系統是每一個化工企業都需要重視的。如果想確保大型生產設備輸出和輸入頻率保持平衡，需充分調整大型生產設備的運行功率，確保化工企業穩定生產時可以避免高熱低用所帶來的能耗問題。第三，化工工廠重視調節電器以及電機的運行情況。化工企業的生產發展需要得到大型生產設備的支持，因此結合化工企業生產發展需要，需要相關人員能夠采取積極的措施去調節各設備的參數，特別是要密切關注設備的輸出功率和輸入功率，實現輸入和輸出功率的平衡發展。通過調節各個參數的變化，能夠在保證化工工廠大規模生產發展的同時，減少因為不當化學反應所誘發的一系列資源和能源浪費問題，并在這個過程中減少因為設備使用和管理不當所引起的資源和能源浪費問題。

4.5 建立健全完善的生產管理制度

為了能夠保證化工企業生產管理工作的順利發展，還需要在化工企業內部打造出一個節能、環保、高效的施工管理制度，即通過一系列制度約束和管理來更好地規范化工企業的生產。

從化工企業生產經營發展情況去看，整個企業的發展深受環境、技術、人為、經濟、管理等多方面因素的影響，企業在制定和完善管理制度的過程中，需要結合這些因素，能夠在一定程度上減少外界不利環境對化工企業生產的干擾，并結合化工企業生產需要來調節化工企業生產管理制度，規范和約束化工企業。

為此，在化工企業生產發展的過程中，需要相關人員因地制宜地完善施工計劃、施工方案和施工制度，為化工企業生產準備好一系列設備、制度、材料、人員的支持。同時，保證每一施工環節都配備具體的操作步驟，同時實現獎懲制度的落實也將進一步降低化工企業的能源消耗。

為了能夠實現化工企業的低碳、環保發展，減少資源的浪費，還需要相關人員加快打造出一個資源回收、資源利用管理機制。在機制的約束和規范作用下，將生產后殘留的能源過濾提取后進行二次生產和利用，這樣的管理模式可以減少資源和設備所帶來的能源消耗，提升生產率。

除了上述幾方面外，做好余熱的回收利用也是化工企業應用較廣的一種節能降耗措施。相關化工企業必須改變自身對化學反應余熱的不重視心理，才能夠保證這一措施得以較好發揮自身效用。具體來說，化工企業可以應用熱泵管技術將生產過程中收集的余熱直接用于下一環節的生產之中，這樣就能夠有效實現生產成本與能源消耗的降低，而化工企業對環境造成的污染也將由此實現明顯降低。

5 結語

社會對化工行業極為重視，國家針對化工行業的環保問題以及可持續發展方向頒布了一些法律。例如2021年7月《石化和化工行業“十四五”規劃指南》就已經頒布，明確要求行業在發展時需要融合綠色環保，堅持節約資源和保護環境的基本國策，持續推進危化品生產企業搬遷改造，規范化工園區的建設與發展。可見，在社會經濟的穩步發展下，國家進一步加大了對化工生產的重視。

而從發展實際情況來看，化工企業在生產管理過程中受化工工藝使用不合理、化工生產資源利用不合理等因素的影響，存在資源和能源浪費問題。因此，為了實現化工類行業的長遠以及持續發展，需要相關人員能夠在組織生產的過程中，加強對節能環保生產管理的重視，在全面調查研究的基礎上，依托新工藝、新技術、新設備、新材料等來提升各個工藝的轉化率，并通過催化劑、除垢劑的靈活使用來提高化工企業的生產管理水平。