陳鵬飛(上海恩氟佳科技有限公司,上海 201612)
隨著化工行業的發展,氟化工的生產為我國帶來更多發展的同時,對于能源的損耗也是越來越多。為了滿足可持續發展的理念,氟化工生產越來越重視節能降耗技術的發展。因此,有必要對氟化工生產中節能降耗工藝展開分析。
在我國的化工企業發展過程中,對能源的消耗十分巨大,在化工企業的生產過程里,一般對于能源的消耗主要體現在兩個方面,一方面是能量的實際損耗,另一方面是理論最小功。其中,能量損耗往往會體現在能源的過渡使用以及不可控因素上,能源在進行使用過程中,往往會通過增加使用量來達到提升實際產量,這樣在進行具體控制上,就會因為能源的過度使用而產生一定的麻煩。不可控因素是指化學生產過程中對環境會造成一定程度的破壞,從而帶來一些極端天氣,比如說酸雨、霧霾等情況的發生。而理論最小功不等于實際的能源消耗,在進行能源消耗的計算中,往往會帶來一定的偏差,理論最小功并沒有實際的節能降耗作用,所以要更加專注于能量損耗的研究從而提升企業節能降耗的效果。
正因為節能降耗對于化工企業而言十分重要,既能夠有效地降低生產成本,又能顯著地增加企業的經濟效益,所以節能降耗的方法研究刻不容緩。雖然我國的自然資源總量非常豐富,但是在進行資源開采時需要擁有一定程度的限制,否則自然資源過度開采對于環境的影響會非常嚴重。而且通過化工企業的節能減耗,節省出來的自然資源也能用于其他行業,這樣也能為我國的整體經濟助力。對于化工企業而言,如果不主動尋求節能減耗的方法,那么整個化工企業因為生產成本的原因,企業的核心競爭力就會下降。通過節能減耗,能夠在提高經濟效益的基礎之上,減少污染物的排放,減少處理污染物的成本,也有著保護環境的作用,無論是對企業的經濟發展上,還是對外的企業形象上都有助益。
我國的企業在進行氟化工生產的過程當中,往往會通過高溫焚燒的方法來對副產物進行處理,這種方法在方便快捷的同時也會產生氟化氫氣體,氟化氫氣體對環境而言有強大的破壞性。因為氟能對臭氧層造成破壞,所以不能直接將氟化氫進行排放,如果說企業想要符合國家規定的廢氣排放標準,就要對因為高溫焚燒而產生的廢氣進行分解處理,確保將廢氣影響降到最低。我國目前大部分氟化工生產企業在進行廢氣處理時,一般情況下都會使用酸堿來進行中和吸收,也就是通過堿溶液來完成對氟化氫的中和,這種處理方式的效果很好,但是也會造成大量的能源消耗,在實際操作過程中無論是水還是堿液的消耗量都十分巨大。而且在處理過程中也會出現難溶性沉淀物質,這也給處理增加了一定的負擔。因此,在進行氟化氫的處理時,可以對處理方式以及設備儀器進行改善,在傳統處理工藝的基礎進行優化調整,通過增加水循環吸收來增強氟化氫氣體的處理效果,這樣既能提高水資源的利用率,同時也能產生更好的處理效果,在節約能源的同時降低經濟成本。
HEP 是生產TFE 時留下的副產物,擁有一定的回收價值,而且我國很多化工企業也確實在嘗試回收利用HEP,但是因為工藝成本過高,往往達不到預期回收效果,因此HEP 回收利用的進展并不夠快。有一些企業在進行處理時,也會因為成本原因而采取直接進行高溫焚燒的方式,或是利用蒸餾的方法來提取其中一小部分的HEP 進行后續回收。無論是哪種方法,單從效果而言都無法令人滿意。回收后的HEP 因為純度的原因,并沒有太多的實際利用價值。想要更好地將HEP 進行回收利用,可以通過短程蒸餾、結晶分離這一類新型技術來讓HEP 的利用率得到提高,這種方式也能夠將純度不夠的HEP 產品進行二次提純,讓其符合使用標準。在進行短程蒸餾時,需要選定萃取物,在這個時候一般可以選擇使用甲醛,但是因為在進行短程蒸餾時,甲醛與HEP 的沸點十分接近,所以在短程蒸餾進行時容易產生二者的共沸物。然而,在進行蒸餾之后不能夠直接進行回收利用,而是需要通過干燥、吸收等一系列的手段來保證HEP 的分離手段達到預期效果。而且,在HEP 的生產過程中,往往會產生高溫殘液,在高溫殘液中包含了八氟異丁烯以及八氟環丁烷等有機物,這些有機物中八氟異丁烯因為有著特殊性,難以回收利用,但是其他的有機物都擁有一定的回收價值。如果氟化工企業能夠在進行氟化工生產時,通過技術手段減少殘液的生產,那么就可以保證這些有機物的回收利用,從而達到降低原材料消耗的目的。
在使用分散法將聚四氟乙烯樹脂進行回收時,會將聚四氟乙烯樹脂進行干燥處理。然而在干燥處理時往往會產生一定數量的廢氣,在這些廢氣中擁有一定數量的全氟辛酸銨,全氟辛酸銨在擁有極高的回收價值的同時也會對人類的生活環境造成破壞,所以在進行全氟辛酸銨的處理時不能夠簡單地直接排放在空氣中,而是應該在生產期間將全氟辛酸銨進行特殊處理后進行回收。在進行全氟辛酸銨的回收時,通常會采用兩種方式,分別是鼓泡吸收以及冷凝吸收,也可以通過酸化法、電解質沉降分離等方法。純度不夠的全氟辛酸銨的使用價值并不高,所以在進行回收之后可以進一步的將全氟辛酸銨進行提純,提純之后進行生產利用,這樣就能夠達到更好的效果。
在使用高溫焚燒對高沸殘渣進行處理的過程當中,如果想讓高沸殘渣更好地分解,那么必須使用大量的水以及堿液。這些能源在使用過程中,因為數量龐大,也會增加設備儀器的負擔,在進行處理的過程中,也需要將產生的氣體進行冷卻,冷卻處理也會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,可以通過一些技術手段將煙道氣熱能進行利用。大部分的化工企業對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,就能夠有效提升節能減耗的效果。但是煙道氣的熱能往往很難直接利用,所以可以通過間接使用的形式進行使用,比如通過煙道氣熱能來對水進行加熱,通過加熱后形成的水蒸氣來對其他的設備進行供給。通過這種方式能夠將熱能進行回收,也能降低一些冷卻降溫時的負擔。
對于化工企業來說,節能降耗并不僅僅可以通過機械技術來實現,也可以通過生產管理的優化來實現。化工企業可以通過對遇到的管理工作進行制度上的完善,在整個施工過程中注入可持續發展的施工理念,通過對于人員的培養,讓所有施工人員了解到節能降耗的重要性,增加整體施工過程中的技術規范性,嚴格控制材料的使用,讓所有的工作人員將節能降耗這一理念貫徹落實到位,從而達到提升企業節能降耗能力的效果。
總而言之,在我國化工產業做得越來越好的同時,也帶來了一定程度上的環境破壞,因此氟化工生產中的節能降耗也獲得了更多人的注意,氟化工生產中的節能降耗也成為了很多人研究的目標,相信隨著關注氟化工節能降耗的人越來越多,以后也會有更多更好的節能降耗技術得以運用。