李永華(山東東明石化集團(tuán),山東 菏澤 274500)
化工工藝中常見(jiàn)的節(jié)能降耗技術(shù)
李永華(山東東明石化集團(tuán),山東 菏澤 274500)
在節(jié)能減排的社會(huì)大背景下,化工工藝中的節(jié)能降耗技術(shù)具有較高的現(xiàn)實(shí)意義,因此需要拓寬節(jié)能降耗技術(shù)在化工工藝中的應(yīng)用范圍。本文主要針對(duì)當(dāng)前化工工藝中常見(jiàn)的節(jié)能降耗技術(shù)進(jìn)行研究,為提升化工企業(yè)生產(chǎn)效益提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
化工工藝;節(jié)能降耗技術(shù);實(shí)際應(yīng)用
近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,如何在化工工藝中拓寬節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用范圍是當(dāng)前化工工藝工作者面臨的主要難題。研究化工工藝中常見(jiàn)的節(jié)能降耗技術(shù)不僅符合當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求,更能有效節(jié)約化工企業(yè)的生產(chǎn)資源,保障企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)。
在人們的印象中,化工企業(yè)一直都是高耗能的典型代表,但從現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看,化工工藝中常見(jiàn)的能耗主要分為理論上的最小功和能量損耗兩種。理論上的最小功是指在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)法避免的一些能源消耗,無(wú)法通過(guò)一些措施來(lái)減少甚至消除能量損耗。能量損耗則是指在生產(chǎn)過(guò)程中因?yàn)橐恍┎缓侠怼⒉豢茖W(xué)的操作程序而消耗的能量,這些能量的損耗是無(wú)法逆轉(zhuǎn)的。兩種能耗相比能量損耗更具節(jié)能潛力,可以通過(guò)改進(jìn)技術(shù)、減少人為損耗等措施來(lái)達(dá)到節(jié)能降耗的目的。本文所研究的節(jié)能降耗技術(shù)主要針對(duì)能量損耗,希望通過(guò)特定的技術(shù)來(lái)加以改造和規(guī)避不必要的節(jié)能損耗。
一般情況下在化工工藝中可以從以下三方面著手,通過(guò)改善工藝條件的方式來(lái)達(dá)到降耗的目的。首先可以通過(guò)科學(xué)計(jì)算,降低化工反應(yīng)所需要外部壓力的方式,其不僅能夠保證反應(yīng)的正常發(fā)生,還能高效利用反應(yīng)物。其次在生產(chǎn)之前反復(fù)確認(rèn)反應(yīng)環(huán)境的溫度,特別要對(duì)吸熱反應(yīng)的環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化控制。因?yàn)槲鼰岱磻?yīng)在反應(yīng)時(shí)會(huì)吸收外部環(huán)境的熱量,因此不需要提供較高的溫度,提高電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的熱能利用率。最后提高化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化效率,一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)生勢(shì)必會(huì)伴隨其他副反應(yīng)的發(fā)生,為了降低反應(yīng)能耗和分離能耗,在生產(chǎn)期間要采取相應(yīng)措施抑制副反應(yīng)的發(fā)生。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,許多新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)應(yīng)用而生。目前化工工藝中比較先進(jìn)的技術(shù)當(dāng)屬結(jié)晶分離新技術(shù)、短程蒸餾技術(shù),在進(jìn)行化工生產(chǎn)時(shí)要結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的特性高效利用上述技術(shù)。在選擇化工生產(chǎn)工藝時(shí)需要格外注意,優(yōu)先選擇連續(xù)性、操作簡(jiǎn)便的化工生產(chǎn)工藝,通過(guò)與其他工藝技術(shù)相結(jié)合的方式來(lái)提高化工生產(chǎn)的綜合效益。條件允許的情況下需要對(duì)化工生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改進(jìn),將高能耗、低效率的工藝設(shè)備淘汰,使用分餾塔、空冷器和加熱爐等節(jié)能設(shè)備,盡量減低生產(chǎn)設(shè)備在生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的能耗。
許多化工企業(yè)忽視動(dòng)力能耗,殊不知?jiǎng)恿δ芎囊彩腔すに囍斜容^多的能耗,可以從以下三方面著手對(duì)其加以控制:首先要拓寬變頻節(jié)能調(diào)速的使用范圍,這是降低電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)能耗的重要舉措。與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比,使用變頻節(jié)能調(diào)速能升級(jí)改造閥門(mén)靜態(tài)調(diào)節(jié),無(wú)論是輸出還是輸入階段都能為電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)提供長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)平衡保障,有效規(guī)避電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的這個(gè)問(wèn)題,減少能源的使用。其次要優(yōu)化供熱系統(tǒng),對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的供熱系統(tǒng)加以優(yōu)化和升級(jí)。實(shí)現(xiàn)各裝置的高效聯(lián)合,擴(kuò)大冷熱能源流的轉(zhuǎn)換范圍,避免出現(xiàn)“高熱低用”的現(xiàn)象。最后要注重污水回用技術(shù),水資源的高效利用不僅依賴于提高生產(chǎn)人員的節(jié)約意識(shí),更需要加大對(duì)污水回用技術(shù)的投入力度。除此之外,還要綜合利用余壓、余熱資源,將這些資源進(jìn)行循環(huán)再利用,控制了生產(chǎn)全過(guò)程的動(dòng)力能耗。
化工工藝生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)使用到類(lèi)似加熱鍋爐、交換器等機(jī)電設(shè)備,這些設(shè)備在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生結(jié)垢或銹蝕的情況,一旦出現(xiàn)上述情況會(huì)嚴(yán)重影響熱交換性能,降低機(jī)電設(shè)備的傳熱系數(shù),造成能源的大量浪費(fèi)。對(duì)此,阻垢劑的適當(dāng)應(yīng)用就成為提高機(jī)電設(shè)備使用效率的重要措施。使用阻垢劑后,不僅可以提高能源轉(zhuǎn)化的效率,還能延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,保證化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn),促進(jìn)化工企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)研究可知,除了利用節(jié)能降耗技術(shù)來(lái)達(dá)到降低能耗的目的外,化工企業(yè)還可以通過(guò)提高日常管理水平來(lái)降低能源消耗,一般來(lái)說(shuō)可以降低5%-20%的能耗。化工企業(yè)要不斷完善節(jié)能生產(chǎn)管理制度,將節(jié)能降耗落實(shí)到具體的人頭上,形成崗位責(zé)任制。當(dāng)責(zé)任落實(shí)到每一位責(zé)任人身上時(shí)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中就會(huì)認(rèn)真貫徹落實(shí),與提高節(jié)能降耗技術(shù)相比這種方式也能取得一定的節(jié)能效果。
節(jié)能降耗的實(shí)現(xiàn)不僅要在源頭上控制能源的投入,還要對(duì)能源進(jìn)行二次回收利用,爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)能源的多次循環(huán)。化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)經(jīng)常使用到料液,可以采用較為先進(jìn)的技術(shù)對(duì)使用后的料液進(jìn)行收集,通過(guò)添加化學(xué)劑等方式對(duì)料液進(jìn)行除污處理,最大程度上利用料液,保證化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益的實(shí)現(xiàn)。截至目前為止,循環(huán)利用的觀念已經(jīng)得到大多數(shù)化工企業(yè)的認(rèn)可,并逐步完善相關(guān)理論,積極拓寬循環(huán)利用在工業(yè)企業(yè)中的應(yīng)用范圍。
當(dāng)然,化工工藝中的節(jié)能降耗技術(shù)不僅限于上述所列幾種方式,隨著化工企業(yè)內(nèi)外部環(huán)境的變化,會(huì)出現(xiàn)更多的節(jié)能降耗技術(shù)。化工企業(yè)要緊跟時(shí)代的步伐,引進(jìn)更多的技術(shù)來(lái)達(dá)到節(jié)能降耗的目的,為實(shí)現(xiàn)理想經(jīng)濟(jì)效益奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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