對化工過程中節能降耗工藝設計探討

乜春暉(青海鹽湖元品化工有限責任公司，青海 格爾木 816099)

0 引言

在化工企業的生產過程中會應用到許多的化學物質以及化學工藝，科學技術水平的提高在對化工企業生產技術和設備的應用提出更高要求的同時，也為節能降耗工藝的應用提供了良好的基礎條件。現階段我國的一些化工企業在生產過程中仍會消耗掉大量的能源，在化工過程中應用節能降耗工藝，對提高化工企業生產質量、經濟效益以及社會效益具有重要的作用。

1 節能降耗工藝設計在化工過程中的作用

1.1 促進化工工藝的可持續發展

化學化工行業本身就是在科學技術水平發展到一定階段之后的產物，與其他的老牌工藝和行業相比，我國的化學化工行業發展時間較短。而由于化工產品在現在社會的發展過程中發揮著越來越重要的作用，越來越多的化工企業參與到化工產品的生產過程中。這些越來越多的化工企業以及現代的市場經濟體制，不僅在一定程度上加劇了化工產品的市場競爭，還使得許多國外的化工企業也參與到國內的市場競爭中來[1]。在這種情況下，依據化工產品的生產特點而言，化工企業要想在市場中獲得長遠的發展，最主要的就是要保持自身生產的可持續性。將節能降耗工藝應用到化工過程中，能夠通過節約資源和減少能耗來促進化工企業的可持續發展。

1.2 減少對環境造成的污染和破壞

整個化工生產過程是以化學物質為主要原料的，與其他類型的產品相比，化工產品在生產過程中會涉及到不同類型的化學反應。在這些化學反應中又會生成許多不同的化學生成物，一些沒有生產用途的生成物就會被當作廢棄物進行排放，諸如煙塵、二氧化硫、二氧化碳等都是化工企業的生產過程中排放的主要廢棄物。這些廢棄物不僅會對環境造成一定的污染，還會導致溫室效應、酸雨等影響人們正常生活的現象[2]。將節能降耗工藝應用到化工過程中，能夠在減少資源能源消耗的同時，對環境污染起到一定的控制作用，進而減少對環境造成的污染和破壞。

1.3 減少能源消耗，擴大經濟生產效益

在整個化工生產過程中會消耗大量的能源資源，這些能源不僅可以作為化工產品的生產原材料，還能夠為化工過程中的化學反應提供一定的反應條件。而在這些能源資源當中，不可再生資源占據著較大的比重。而隨著現階段我國不可再生資源能源逐漸短缺的情況下，化工企業要想保證化工生產過程的正常運轉，就要花費大量的資金成本來購買代替這些不可再生資源的替代品，這樣不僅會加大化工企業的生產成本，還會相應地減少企業的生產效益[3]。將節能降耗工藝應用到化工過程當中，不僅能夠通過技術和生產工藝的改進和優化來減少能源資源的消耗，還能夠在為企業節約生產成本的同時，讓企業將更多的資金投入到產品的研發和設計當中，促進化工企業經濟效益的提高。

2 化工過程中節能降耗工藝設計的具體分析

工業的生產過程是最容易對環境造成污染和破壞的人類活動之一，化工行業作為工業生產的重要組成部分，在化工過程中也存在著大量浪費能源和破壞環境的現象。隨著科學技術水平的提高和人們環保意識的增強，節能降耗工藝的應用已經成為現階段我國工業行業領域主要的發展趨勢之一。節能降耗工藝的應用不僅符合現階段我國社會可持續發展的要求，其所具有的經濟性的優勢還能夠為企業帶來更大的經濟效益。在對化工過程中節能降耗工藝設計進行分析時，主要可以從以下六個方面入手：

2.1 合理改善化工工藝條件

對于整個化工生產過程來說，化學反應在其中占據著非常大的比重。而由于化學反應自身存在著不穩定和不可控的特點，一些化學反應還對反應環境有著較高的要求，因而整個化工過程不僅存在著一定的難度，還容易因環境達不到化學反應的發生要求而必須消耗掉更多的能源資源。為了有效地解決這種問題，在將節能降耗工藝應用于化工過程中時，最主要的就是要合理改善化工工藝條件。

具體來說，在化工生產過程中。首先就要依據化工生產過程的化學反應原理，對化學反應的發生條件和反應物的用量進行嚴格、科學地計算，盡量減少因用量不符合反應標準而導致的過量能源消耗問題。其次，大部分應用于化工過程的化學反應所需要的生產條件以高溫、高壓為主，在將節能降耗工藝應用到化工過程中時，為了能夠更好地保證化學反應正常進行，生產之前要做好化學反應容器的溫度以及環境等方面的測量工作。這樣不僅能夠保證化學反應的溫度條件，還能夠在一定程度上提高熱能的利用效率。第三，在改善化工工藝條件的過程中，為了更好地保證化學反應的發生質量，還要注重提高化學反應的轉化效率，在減少副反應發生的同時，減少能源和資源的消耗。

2.2 有效控制化工生產外部壓力

對于整個化工過程來說，容易導致資源能源過度消耗的不僅僅是因為化學反應和生產質量，還主要會受到外部壓力的影響。這種外部壓力主要來自于化工企業的整個化工生產過程需要達到的生產以及技術標準。當化學反應需要的外部壓力與產品的生產標準不一致時，就會加大化工企業的資源消耗量。在這種情況下，在將節能降耗工藝應用到化工過程中時，還要注意控制化工生產的外部壓力對化工過程造成的影響。而從這一方面來說，要想更有效的控制化工生產的外部壓力，最主要的就是要對化學反應發生過程中需要的外部壓力進行仔細計算，這個過程中需要充分考慮到節能降耗技術應用之后壓力的變化情況，這樣才能夠讓化學反應在外部壓力減少的同時也能夠正常地發生反應。

2.3 在化工反應工藝中重點應用節能降耗技術

化工反應工藝的應用是化工過程中最為重要的生產環節，化工反應工藝的應用效果會直接影響到化工產品的生產質量。要想讓節能降耗技術在化工過程中發揮更大的作用，還要讓節能降耗技術與化工反應工藝進行充分的融合。在化工反應工藝中重點應用節能降耗技術時，首先可以在原有化工反應工藝的基礎上，通過增加節能降耗技術來對工藝流程、技術方法、工作參數等方面進行調整和優化，而在這個調整和優化的過程中，最主要的就是要提高電機拖動系統各個設備在運行中吸收和利用熱量的效率。其次，現階段我國的一些化工企業在化工過程中采用的傳統的化工反應工藝會消耗掉較多的能量，在化工反應工藝中應用節能降耗技術時，可以通過積極引進新型的工藝技術來代替原有的高能耗的工藝技術的應用。例如，結晶分離技術、短程整流技術、新型變化氣制堿技術等。最后，催化劑是現階段化工企業在化工過程中能夠廣泛應用的、有效減少能源消耗的重要工具。科學技術的發展使得節能降耗技術也能夠被應用到催化劑的改進和完善過程中。因而在化工生產工藝中應用節能降耗技術，還可以通過有效利用催化劑來減少能源資源的消耗。

2.4 控制生產過程中的動力能耗

動力能耗主要是針對化工過程中產生的電能、熱能等能耗而言的。節能降耗工藝應用的最主要目的就是為了減少化工過程中產生的能源過度消耗問題，在化工過程中應用節能降耗技術時，對電能熱能等能耗進行有效的控制也是能夠達到節能降耗目的的重要措施。在控制生產過程中的動力能耗時，主要可以通過改進和調整電機以及供熱系統來實現目的。從這一方面來說，通過對電機進行變頻調速以及對供熱系統進行優化，是能夠有效提高電能和熱能利用率的主要措施。

2.5 充分發揮回收再利用的作用

提高資源的利用率也是節能降耗技術應用的主要理念之一，對于整個化工過程來說，多數化學反應在發生過程中都會產生一定的熱能，而不完全發生化學反應所剩余的能源數量也比較多。在這種情況下，通過采取一定的措施來將化工過程中的水能、電能、熱能充分利用起來，不僅能夠提高資源的利用效率，還能夠在有效提高節能降耗技術應用效果的同時，減少化工企業消耗的生產成本，進而提高企業的經濟效益。

2.6 對現有的技術和設備進行優化升級和創新

節能降耗體系的優化建設與現代科技的發展是相伴而行的，節能降耗技術應用的過程中需要與先進的技術和生產設備相結合，才能夠發揮更大的作用。然而現階段，我國的一些化工企業仍然采用的是傳統的、對能源消耗比較大的生產工藝和設備。基于這種情況，化工企業在應用節能降耗工藝時，還要加大對生產過程的投入，對現有的技術和設備進行優化升級和創新，使之能夠在實際的生產過程中更加符合節能降耗技術的應用條件。

而從這一方面來說，化工企業在對現有的技術和設備進行優化升級和創新的過程中，一方面可以積極引進各種先進的工藝和生產設備，另一方面也要積極地轉變企業自身員工以及技術人員的生產觀念，在提高技術人員專業能力和設備操作熟練程度的同時，讓新型的技術和設備能夠在化工過程中發揮更大的作用。

3 結語

綜上所述，節能降耗工藝在化工過程中發揮著重要的作用。現階段，我國許多化工企業在生產過程中都已經充分認識到節能降耗工藝應用的重要性。要想讓節能降耗工藝在化工過程中發揮更大的作用，在對其進行設計時，不僅要秉持著節約能源、提高資源利用率的設計理念，還要對整個化工過程的生產工藝進行嚴格的管理和控制，及時更新現有的技術和設備，用于保證節能降耗工藝能夠正常發揮作用。