王幸麗
徐州華塑化工工程設計研究院有限公司
化工工藝中常見的節能降耗技術措施探討
王幸麗
徐州華塑化工工程設計研究院有限公司
化工工藝是指原料經過化學反應轉變為產品的方法和過程,該工藝涉及到能量的利用和物質的轉換。化工生產過程中不僅存在著嚴重的能量浪費,而且會造成一系列污染,對環境造成不可估計的危害。本文從化工工藝中的能耗的重要性以及問題入手,詳細探討了化工工藝中節能降耗技術,并從化工工藝管理角度對節能降耗進行了分析。
化工工藝;節能降耗;措施
近年來,隨著我國社會經濟的迅猛發展,能源消耗量逐年增加,且化工工藝中大部分資源都具有不可再生性,因此普遍存在能源匱乏現象。基于這種情況,化工企業若要健康、可持續發展,就必須在節能降耗層面努力。在工藝上實施節能降耗技術的應用,對化工產業健康、平穩發展極為有利,而且也是實現我國化工業健康發展的必然要求,大部分化工產品生產成本都集中在能源損耗層面,降低能源損耗率,在節約化工產品成本的同時也有助于提升產品市場競爭性,對企業市場份額的占據極為有利,有利于創造更高經濟效益。
化工行業作為一種高能損耗的行業之一,已經引起全球的廣大關注和重視。在化工工藝的生產過程中,主要存在能量的浪費和能量的損耗等兩大問題。從理論上來說,可以歸納為能量損耗和最小功。在實際的生產中,由于各種不合理、不可逆等因素造成能源的損耗是不可避免的,因此,理論上的最小功,并沒有達到節能的目的。而在實際的生產中,大多數能量的損耗是由于操作技術不規范等人為因素造成的,所以,可以采取相對應的措施加強研究,并加以對生產設備的改造,盡量的避免生產中各種不規范的操作,從而降低化工工藝生產中能源的損耗,以達到節能損耗的效果。
2.1 優化化工工藝,最大限度利用系統能量平衡。
通過化工工藝生產中節能降耗問題分析,可以對其生產工藝進行合理的優化,并采取相對應的技術措施進行處理,降低化工生產中整個流程的能量損耗。其主要有以下三方面的表現:
1)采用新型節能設備
化工設備千差萬別,在設備選型上盡可能采用新型節能設備,比如,選擇設備加裝變頻電機和選用新型換熱器。
變頻節能調速的推廣使用是降低電能消耗的有效方法之一,可以通過變頻節能的動態調速,將傳統的化工生產所使用的閥門靜態調節,并進行改造和升級,使整個電機運行系統的輸入和輸出屬于一個平衡的動態,以減少電能資源的浪費。
設計中根據工藝條件適當選用新型換熱器有利于節能,比如選用螺旋折流板換熱器,折流板是提高換熱器工效的重要部件。傳統換熱器中最普遍應用的是弓形折流板,由于存在阻流與壓降大、有流動滯死區、易結垢、傳熱的平均溫差小、振動條件下易失效等缺陷,近年來逐漸被螺旋折流板所取代。針對特定的化工工藝品,根據產品生產工藝本身的特性,可采用結晶分離技術或是短程蒸餾技術,將各個產品分開,在保證總能量控制一致的同時,優先采用操作簡便、節能連續、能量轉化率高的工藝進行生產,以實現最低的能量消耗。
2)提高催化劑的活性
在化工生產過程中,催化劑具有重要的作用,其不僅擁有減緩或加速工藝化學反應的特性,還能夠降低溫度壓力以及單位產品的能量損耗,提高生產轉換率。因此,催化劑的使用可以有效的減少化工工藝中副產物的產生,并能夠更好的降低原材料的使用量以及生產中能源的損耗。
2.2 搞好工藝優化組合
化工生產在工藝上,優化化學反應的條件,科學控制綜合能耗的條件和途徑,就能達到節能降耗的目的。一是降低工藝化學反應的外部壓力。采取技術措施,掌握和弄清化學反應的壓力條件和環境。確保生產順暢、穩定和安全,減少原料運輸動力不定因素形成的窩工和消耗。二是把握生產工藝中反應物足夠反應的生產技術,控制吸熱反應溫度,極大地降低生產流程的總供熱量,有效利用動力傳輸的熱能利用率。
2.3 科學使用化工生產添加劑
當化工企業的加熱鍋爐經過了長期的使用以后,會存在著各種各樣的問題,例如存在著厚厚的污垢、銹蝕等等,這些問題的存在將會導致鍋爐的傳熱系數受到很大程度的影響,進而導致化工能源的大量消耗,造成能源的浪費,因此,需要對反應設備進行相應的護理與檢查,可以采用阻垢劑來避免鍋爐污垢的行程,此外,還可以通過化學反應催化劑,來避免生產階段出現不必要的副產物,這同樣也是提高能源利用效率的可用措施。
2.4 采用阻垢劑實現節能降耗
化工企業一些電氣設備使用一些時間后,不同程度的結垢和腐蝕現象就會出現,大大的影響了讓這些設備的傳熱性能,不能達到良好的換熱效率,這就會浪費大量的化工能源。對于這種現象,可以選用性能良好的阻垢劑對容易產生這些現象的設備進行定期的保養和維護,讓化工企業的能源消耗進一步降低。在化工工藝中推廣和落實常見的節能技術措施,可以讓化工企業經濟可持續發展的能力進一步的增強,讓化工企業收獲更多的經濟效益。同時,在化工工藝中使用節能降耗措施,也是體現企業社會責任、樹立良好企業形象所需要的,因此,企業對此要重視起來,積極的承擔起應該承擔的社會責任,同時國家和有關的部門,對化工工藝中節能降耗措施的使用要重視起來。
2.5 提高能源管理水平
所謂的能源管理,就是把化工生產與能源需求用科學的方法結合起來,以減少一次性能源的消耗,即節省原材料,水,電力,蒸汽生產的消耗。在化工工藝生產的過程中,提高化工工藝的整體能源管理水平,對降低能耗具有重要的作用。化工企業的能量損耗在很大的程度上是由環境因素、管理水平、社會經濟體制以及技術水平等多方面的因素決定的。所以,在化工工藝的管理上,必須重視節能損耗的落實,加強化工企業人員的管理和監督,以確保節能計劃與節能措施進行順利的展開,同時要進行定期的節能技術培訓。因此,在制定化工企業的節能制度的時候,一定要明文規定各種設備和流程的規范性操作,制定合理的能耗額以及相關的節能和耗能懲罰。
[1] 劉春海. 化工工藝中常見的節能降耗技術措施探討[J]. 企業導報,2013,02:298.
[2] 李志. 化工工藝中常見的節能降耗技術措施[J]. 科技創新與應用,2014,09:51.