化工工藝中節能降耗技術的應用

李景俠

（三門峽職業技術學院，河南三門峽 472000）

化工工藝的概念較為寬泛，囊括了化工技術和化學生產，可以將其看作是化工原料加工的過程，如果進行細化的話，則包括原料的處理和最終產品的精制。隨著經濟的發展，需求量加大，資源變得日益緊張，如果在化工生產環節，資源浪費嚴重，將會加劇緊張的局勢，生態環境即將面臨破壞。基于此，化工工藝節能降耗應該受到重視，在采取先進技術的同時，還要加強管理，將化工工藝轉變為綠色工藝。

1 化工工藝主要的能量損耗

化工行業因為其自身特征，在實際生產環節，會伴隨能量損耗發生，如果不嚴格控制，損耗將會是非常嚴重的。常見能耗的類型主要發生在工藝生產環節，一方面是能量的損耗，另一方面是能量的浪費。這里就要涉及最小功的問題，在化工生產階段，為了確保工藝平穩、有序、順利進行，一些能量的浪費在所難免，即為最小功，在很多環節中，都起著重要的作用，是無法消除的部分。由此可以看出，最小功與能量損耗的定義是不同的，能量損耗可由多種誘因導致，這一部分是可以通過合理手段控制的。在分析能量損耗時，關于最小功的部分通常可以忽略，所謂節能降耗是要想辦法將能量損耗合理控制，將其控制在最小限值，以此來節約資源，提升化工生產效益。

2 節能降耗技術的重要意義

雖然我國資源豐富，種類齊全，但由于人口眾多，綜合下來，和世界平均水平相比，人均資源會相對低一些，而化工生產的高耗能，是由行業特征決定的，基于此，在化工生產環節，合理利用節能降耗，可以將能源利用率提升，起到有效節約資源的作用。這種技術不僅僅適用于化工領域，將其應用到其他行業，可以促使生態文明社會早日實現，符合可持續發展長期戰略目標，可以助力經濟發展與社會穩定，應用意義較為深遠。在化工生產領域，企業如果缺少降耗的意識，不主動去節約能源，那么企業轉型便會受阻，內部的活力便會受到影響，無法跟上時代腳步，導致企業發展畸形，最終面臨被淘汰的命運。基于這樣的前提，在現實工作中，應用節能降耗技術是化工企業的明智之舉，可以有效降低成本，發揮經濟轉型的優勢，在提高經濟效益的基礎上提升企業核心競爭力，確保企業健康、持續、全面發展，為經濟騰飛助力。與此同時，為了將節能降耗的優勢發揮出來，提高節能降耗技術的運用水平，可以倒逼企業進行研發升級，對自身技術加以完善，推動企業發展轉型，將企業的競爭力進一步提升。實踐證明，通過節能降耗，企業效益可以全方位提升，在降低資源消耗的基礎上，減少污染物排放，從而將污染治理成本降低，在環境保護方面意義顯著，一方面可以促進企業良性發展；另一方面對企業良好形象的樹立十分有利。

3 節能降耗技術應用

3.1 改善現有設備

要想減少能量損耗，需要對設備的工作狀態高度重視，這是關鍵，也是保障。現實表明，提高設備的運轉性能，可以讓化工生產更加順暢，并且提高資源利用率，實現效益最大化，這是節能降耗的一項重要手段，不容忽視。想要實現這一目標，需要對設備定期檢查，進行細致、周密的維護，設備在長期服役階段，經常會發生結垢問題或者是腐蝕的情況，導致生產效率降低，此類問題一旦出現，就會增加設備的損耗量，不利于節能降耗的實現，因此，在現實工作中，相關人員要對設備進行定期觀察，借助阻垢劑等避免結垢問題的發生，在此基礎上定期維護，將能量損失降到最低。

3.2 重視新設備、新技術的科學合理應用

隨著科技的進步，一些新技術不斷涌現，給化工工藝發展指明了新的方向，基于此，重視新設備、新技術的充分運用，已經變得至關重要。在實際化工生產中，無論是化工設備還是所應用的技術都屬于化學反應的基礎，屬于不可或缺的內容。因此，加大這方面節能降耗的控制力度，是化工企業生產必不可少的內容之一，可以從整體設備質量提升上下功夫，引進新的技術和工藝，力求將化工生產中的能耗損失降到最低。現實工作中，為了達到節能降耗的理想目標，需要結合化學反應的獨特性，正確、合理選擇設備，在提高生產效率的同時，將能耗降低[1]。設備選擇方面，節能型的設備應該首先考慮，例如：熱管換熱器以及蓄熱器等，需要考慮其循環利用率；技術方面，要結合實際生產需求，采用短程蒸餾技術以及先進的結晶分離技術，保證工藝質量的同時，為企業節省大量能源。

3.3 動力能耗控制技術

動力能耗屬于最為核心的部分，是化工工藝必不可少的因素，想要控制能量消耗，動力能耗控制技術發揮關鍵作用。實踐表明，降低動力能耗可以大幅度減少生產中的能耗，起到節能降耗的作用。主要方法有以下三種：①改進化工供熱系統，這是最為基本的一項內容，可以廣泛使用變頻設備來實現，變頻節能調速系統的優勢較為凸顯。②可以全方位推行污水回收，將污水回收的優勢合理發揮，提高能源利用率。在實際工作中，改進化工供熱系統需要轉換思路，打破思維定式，相關技術人員要敢于突破創新，將一些新技術應用其中，加快推進設備更新與整體優化，結合不同設備特征完成組合搭配，綜合使用不同設備，確保不同設備正常運轉的同時，可以更高效地配合，盡可能將能量損耗減少，發揮“高熱低用”的優勢。結合實際應用情況可知，變頻節能調速系統的優勢較為突出，是一種先進的系統，運行效率比較高，它能夠通過合理、有效解決電能資源嚴重浪費問題來減少動力損耗，功效十分顯著。運用該系統，污水的回收利用率可以大幅提升，能夠有效抑制資源的浪費，應用價值比較高。高壓變頻器應用原理圖如圖1所示。

圖1 變頻節能調速系統

3.4 回收反應余熱

除了采用變頻節能調速系統之外，回收反應余熱也是一項重要措施，將反應余熱回收，可以發揮保護生態的突出作用，同時又可以將余熱資源高效利用，降低能源的消耗，應用價值比較高。在實際化工生產環節，化學反應余熱經常被人所忽視，回收機制缺失，導致余熱利用并不理想。余熱作為附加資源，在某種技術的配合下是可以再次發揮作用的。結合現實情況可知，在化工生產中，余熱總資源量比較大，占燃料消耗量的1/5，如果將這部分資源進行利用，起碼可以降低16%～17%的燃料消耗量，由此可以節省大量資源。借助余熱回收技術，完成對余熱的充分回收，可以降低能耗，就目前的情況看，熱泵管技術是化工行業應用比較頻繁的技術，效果十分顯著，熱泵管技術的原理圖如圖2所示。

圖2 熱泵管技術原理圖

3.5 改善催化劑

改善催化劑也可以起到降耗的作用。現實證明，催化劑是化工生產的重要介質，在生產階段是必不可少的，催化劑的正確、合理使用，可以幫助化工工藝加快或者是減慢反應，通過改善催化劑，可以提高反應質量，確保反應充分和完全，在催化劑應用正確的情況下，不必要的能量損失可以得到控制，降低化工生產能耗。基于這樣的原理，對催化劑的質量改善尤為重要，改善的主要核心內容是將催化劑的活性提高，確保催化劑在生產環節可以發揮出理想的效用，不僅可以降低能耗，還可以激發工藝生產的活力，提高工藝生產率。結合目前的應用成果來看，在化工生產環節，借助鋁體系催化劑可以更容易實現節能降耗的目標，在反應效率顯著提升的同時，化工生產成本也得到了控制，具有經濟和生態的雙重效益。

3.6 加強管理

在化工生產環節，想要將能耗降到最低，有效的管理手段與健全的管理制度同樣必不可少。現實工作中，化工生產企業的實力與管理水平可以在無形中決定化工工藝的水平。通過實踐證明，要想做到節能降耗，發揮出節能降耗最大價值，就要結合企業現狀，完善企業工藝流程，確保各項技術和設備可以充分利用。從上至下推行節能降耗理念，站在企業管理者的角度，要強化員工責任意識，讓相關人員都清楚明白節能降耗的重要意義，優化企業責任機制，將管理責任細致劃分，委派負責人加強管理與監督，凡是違反節能降耗理念的人員，都要按照處罰條例進行懲處，以此來約束人員行為，將節能降耗落實到底。與此同時，還要定期組織員工對節能降耗技術的實施進行經驗交流，在學習中提高技術應用水平，推進新技術的應用，對員工進行技術創新的鼓勵，完善員工節能降耗專業知識框架，提高員工實操能力和專業知識水平，為節能降耗的順利實施提供保障。只有做到上述幾點，才能將工作質量提高，高效率開展節能降耗的一系列工作，減少事故的發生，推動化工企業平穩、健康、持續發展。除加強管理以及加大設備投資外，作為化工行業人員，要具備先進理念，與時俱進，努力進行技術開發，將資源的應用優勢發揮到最大，實現資源的合理利用和科學整合，將節能降耗技術作為推動企業發展的第一生產力，提高重視程度，充分利用該技術，為企業發展轉型助力。

4 結束語

隨著節能理念的不斷深入，提倡資源節約已經成為主流趨勢，尤其是工業生產中的資源節約問題受到社會強烈關注。工業企業因為行業特殊性，資源浪費問題嚴重。為了改變現狀，貼合時代發展要求，化工工藝采取有效的節能降耗措施已經勢在必行，具有重大現實意義。研究表明，節能降耗理念在化工行業中的推行，可以減少資源浪費，并且有利于環境的改善，同時提高工作效率，無論是經濟效益還是生態、社會效率都十分顯著，值得整個行業的關注。