探析氟化工生產(chǎn)中節(jié)能降耗的工藝

陳鵬飛(上海恩氟佳科技有限公司，上海 201612)

0 引言

隨著化工行業(yè)的發(fā)展，氟化工的生產(chǎn)為我國(guó)帶來(lái)更多發(fā)展的同時(shí)，對(duì)于能源的損耗也是越來(lái)越多。為了滿(mǎn)足可持續(xù)發(fā)展的理念，氟化工生產(chǎn)越來(lái)越重視節(jié)能降耗技術(shù)的發(fā)展。因此，有必要對(duì)氟化工生產(chǎn)中節(jié)能降耗工藝展開(kāi)分析。

1 化工企業(yè)中節(jié)能降耗的重要性

在我國(guó)的化工企業(yè)發(fā)展過(guò)程中，對(duì)能源的消耗十分巨大，在化工企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程里，一般對(duì)于能源的消耗主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面是能量的實(shí)際損耗，另一方面是理論最小功。其中，能量損耗往往會(huì)體現(xiàn)在能源的過(guò)渡使用以及不可控因素上，能源在進(jìn)行使用過(guò)程中，往往會(huì)通過(guò)增加使用量來(lái)達(dá)到提升實(shí)際產(chǎn)量，這樣在進(jìn)行具體控制上，就會(huì)因?yàn)槟茉吹倪^(guò)度使用而產(chǎn)生一定的麻煩。不可控因素是指化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境會(huì)造成一定程度的破壞，從而帶來(lái)一些極端天氣，比如說(shuō)酸雨、霧霾等情況的發(fā)生。而理論最小功不等于實(shí)際的能源消耗，在進(jìn)行能源消耗的計(jì)算中，往往會(huì)帶來(lái)一定的偏差，理論最小功并沒(méi)有實(shí)際的節(jié)能降耗作用，所以要更加專(zhuān)注于能量損耗的研究從而提升企業(yè)節(jié)能降耗的效果。

正因?yàn)楣?jié)能降耗對(duì)于化工企業(yè)而言十分重要，既能夠有效地降低生產(chǎn)成本，又能顯著地增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，所以節(jié)能降耗的方法研究刻不容緩。雖然我國(guó)的自然資源總量非常豐富，但是在進(jìn)行資源開(kāi)采時(shí)需要擁有一定程度的限制，否則自然資源過(guò)度開(kāi)采對(duì)于環(huán)境的影響會(huì)非常嚴(yán)重。而且通過(guò)化工企業(yè)的節(jié)能減耗，節(jié)省出來(lái)的自然資源也能用于其他行業(yè)，這樣也能為我國(guó)的整體經(jīng)濟(jì)助力。對(duì)于化工企業(yè)而言，如果不主動(dòng)尋求節(jié)能減耗的方法，那么整個(gè)化工企業(yè)因?yàn)樯a(chǎn)成本的原因，企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力就會(huì)下降。通過(guò)節(jié)能減耗，能夠在提高經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)之上，減少污染物的排放，減少處理污染物的成本，也有著保護(hù)環(huán)境的作用，無(wú)論是對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展上，還是對(duì)外的企業(yè)形象上都有助益。

2 氟化工生產(chǎn)中的節(jié)能降耗

2.1 氟化氫的處理工藝

我國(guó)的企業(yè)在進(jìn)行氟化工生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中，往往會(huì)通過(guò)高溫焚燒的方法來(lái)對(duì)副產(chǎn)物進(jìn)行處理，這種方法在方便快捷的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生氟化氫氣體，氟化氫氣體對(duì)環(huán)境而言有強(qiáng)大的破壞性。因?yàn)榉軐?duì)臭氧層造成破壞，所以不能直接將氟化氫進(jìn)行排放，如果說(shuō)企業(yè)想要符合國(guó)家規(guī)定的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，就要對(duì)因?yàn)楦邷胤贌a(chǎn)生的廢氣進(jìn)行分解處理，確保將廢氣影響降到最低。我國(guó)目前大部分氟化工生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行廢氣處理時(shí)，一般情況下都會(huì)使用酸堿來(lái)進(jìn)行中和吸收，也就是通過(guò)堿溶液來(lái)完成對(duì)氟化氫的中和，這種處理方式的效果很好，但是也會(huì)造成大量的能源消耗，在實(shí)際操作過(guò)程中無(wú)論是水還是堿液的消耗量都十分巨大。而且在處理過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)難溶性沉淀物質(zhì)，這也給處理增加了一定的負(fù)擔(dān)。因此，在進(jìn)行氟化氫的處理時(shí)，可以對(duì)處理方式以及設(shè)備儀器進(jìn)行改善，在傳統(tǒng)處理工藝的基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，通過(guò)增加水循環(huán)吸收來(lái)增強(qiáng)氟化氫氣體的處理效果，這樣既能提高水資源的利用率，同時(shí)也能產(chǎn)生更好的處理效果，在節(jié)約能源的同時(shí)降低經(jīng)濟(jì)成本。

2.2 HEP的回收

HEP 是生產(chǎn)TFE 時(shí)留下的副產(chǎn)物，擁有一定的回收價(jià)值，而且我國(guó)很多化工企業(yè)也確實(shí)在嘗試回收利用HEP，但是因?yàn)楣に嚦杀具^(guò)高，往往達(dá)不到預(yù)期回收效果，因此HEP 回收利用的進(jìn)展并不夠快。有一些企業(yè)在進(jìn)行處理時(shí)，也會(huì)因?yàn)槌杀驹蚨扇≈苯舆M(jìn)行高溫焚燒的方式，或是利用蒸餾的方法來(lái)提取其中一小部分的HEP 進(jìn)行后續(xù)回收。無(wú)論是哪種方法，單從效果而言都無(wú)法令人滿(mǎn)意。回收后的HEP 因?yàn)榧兌鹊脑颍](méi)有太多的實(shí)際利用價(jià)值。想要更好地將HEP 進(jìn)行回收利用，可以通過(guò)短程蒸餾、結(jié)晶分離這一類(lèi)新型技術(shù)來(lái)讓HEP 的利用率得到提高，這種方式也能夠?qū)⒓兌炔粔虻腍EP 產(chǎn)品進(jìn)行二次提純，讓其符合使用標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行短程蒸餾時(shí)，需要選定萃取物，在這個(gè)時(shí)候一般可以選擇使用甲醛，但是因?yàn)樵谶M(jìn)行短程蒸餾時(shí)，甲醛與HEP 的沸點(diǎn)十分接近，所以在短程蒸餾進(jìn)行時(shí)容易產(chǎn)生二者的共沸物。然而，在進(jìn)行蒸餾之后不能夠直接進(jìn)行回收利用，而是需要通過(guò)干燥、吸收等一系列的手段來(lái)保證HEP 的分離手段達(dá)到預(yù)期效果。而且，在HEP 的生產(chǎn)過(guò)程中，往往會(huì)產(chǎn)生高溫殘液，在高溫殘液中包含了八氟異丁烯以及八氟環(huán)丁烷等有機(jī)物，這些有機(jī)物中八氟異丁烯因?yàn)橛兄厥庑裕y以回收利用，但是其他的有機(jī)物都擁有一定的回收價(jià)值。如果氟化工企業(yè)能夠在進(jìn)行氟化工生產(chǎn)時(shí)，通過(guò)技術(shù)手段減少殘液的生產(chǎn)，那么就可以保證這些有機(jī)物的回收利用，從而達(dá)到降低原材料消耗的目的。

2.3 全氟辛酸銨的回收

在使用分散法將聚四氟乙烯樹(shù)脂進(jìn)行回收時(shí)，會(huì)將聚四氟乙烯樹(shù)脂進(jìn)行干燥處理。然而在干燥處理時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的廢氣，在這些廢氣中擁有一定數(shù)量的全氟辛酸銨，全氟辛酸銨在擁有極高的回收價(jià)值的同時(shí)也會(huì)對(duì)人類(lèi)的生活環(huán)境造成破壞，所以在進(jìn)行全氟辛酸銨的處理時(shí)不能夠簡(jiǎn)單地直接排放在空氣中，而是應(yīng)該在生產(chǎn)期間將全氟辛酸銨進(jìn)行特殊處理后進(jìn)行回收。在進(jìn)行全氟辛酸銨的回收時(shí)，通常會(huì)采用兩種方式，分別是鼓泡吸收以及冷凝吸收，也可以通過(guò)酸化法、電解質(zhì)沉降分離等方法。純度不夠的全氟辛酸銨的使用價(jià)值并不高，所以在進(jìn)行回收之后可以進(jìn)一步的將全氟辛酸銨進(jìn)行提純，提純之后進(jìn)行生產(chǎn)利用，這樣就能夠達(dá)到更好的效果。

2.4 熱能的回收利用

在使用高溫焚燒對(duì)高沸殘?jiān)M(jìn)行處理的過(guò)程當(dāng)中，如果想讓高沸殘?jiān)玫胤纸猓敲幢仨毷褂么罅康乃约皦A液。這些能源在使用過(guò)程中，因?yàn)閿?shù)量龐大，也會(huì)增加設(shè)備儀器的負(fù)擔(dān)，在進(jìn)行處理的過(guò)程中，也需要將產(chǎn)生的氣體進(jìn)行冷卻，冷卻處理也會(huì)造成大量的能源消耗。想要有效地減少能源消耗，或者提高能源回收率，可以通過(guò)一些技術(shù)手段將煙道氣熱能進(jìn)行利用。大部分的化工企業(yè)對(duì)于這種剩余能源的利用率是比較低的，如果能將這些能源有效地利用起來(lái)，就能夠有效提升節(jié)能減耗的效果。但是煙道氣的熱能往往很難直接利用，所以可以通過(guò)間接使用的形式進(jìn)行使用，比如通過(guò)煙道氣熱能來(lái)對(duì)水進(jìn)行加熱，通過(guò)加熱后形成的水蒸氣來(lái)對(duì)其他的設(shè)備進(jìn)行供給。通過(guò)這種方式能夠?qū)崮苓M(jìn)行回收，也能降低一些冷卻降溫時(shí)的負(fù)擔(dān)。

2.5 生產(chǎn)管理的優(yōu)化

對(duì)于化工企業(yè)來(lái)說(shuō)，節(jié)能降耗并不僅僅可以通過(guò)機(jī)械技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)生產(chǎn)管理的優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)。化工企業(yè)可以通過(guò)對(duì)遇到的管理工作進(jìn)行制度上的完善，在整個(gè)施工過(guò)程中注入可持續(xù)發(fā)展的施工理念，通過(guò)對(duì)于人員的培養(yǎng)，讓所有施工人員了解到節(jié)能降耗的重要性，增加整體施工過(guò)程中的技術(shù)規(guī)范性，嚴(yán)格控制材料的使用，讓所有的工作人員將節(jié)能降耗這一理念貫徹落實(shí)到位，從而達(dá)到提升企業(yè)節(jié)能降耗能力的效果。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)做得越來(lái)越好的同時(shí)，也帶來(lái)了一定程度上的環(huán)境破壞，因此氟化工生產(chǎn)中的節(jié)能降耗也獲得了更多人的注意，氟化工生產(chǎn)中的節(jié)能降耗也成為了很多人研究的目標(biāo)，相信隨著關(guān)注氟化工節(jié)能降耗的人越來(lái)越多，以后也會(huì)有更多更好的節(jié)能降耗技術(shù)得以運(yùn)用。