化工工藝節(jié)能降耗常見技術(shù)措施

閆明，申慶飛，司華彬(龍佰集團(tuán)股份有限公司，河南 焦作 454191)

0 引言

現(xiàn)階段，化工行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，為了能夠保證化工企業(yè)能夠在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立足，化工企業(yè)應(yīng)努力實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)增效，盡量降低化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)成本投入，為化工企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，并為實(shí)現(xiàn)碳減排和綠色化工目標(biāo)作出貢獻(xiàn)。化工企業(yè)進(jìn)行化工生產(chǎn)過程中，推廣應(yīng)用節(jié)能減排技術(shù)，能夠有效降低化工工藝中的能源消耗，具有較大的節(jié)能降耗優(yōu)勢(shì)。

1 化工工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 概述

化工工藝是將化工技術(shù)和生產(chǎn)過程相互結(jié)合，在設(shè)備的輔助作用下，利用化工工藝將化工原料轉(zhuǎn)換和生產(chǎn)成為可利用的化工產(chǎn)品。同時(shí)，在產(chǎn)物生產(chǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)污染和能源的消耗。因此節(jié)能與環(huán)保的關(guān)聯(lián)十分密切，應(yīng)當(dāng)注重對(duì)能源的節(jié)約和資源的管理，在生產(chǎn)過程中避免浪費(fèi)，杜絕污染。

1.2 提升化工工藝的節(jié)能水平的重要性

化工工藝運(yùn)作中需要注重和積極貫徹可持續(xù)發(fā)展的理念，應(yīng)當(dāng)把握最先進(jìn)的技術(shù)，發(fā)揮節(jié)約能源和降低消耗的功能。在應(yīng)用過程中發(fā)展先進(jìn)的技術(shù)，利用可再生資源降低化工工藝中能源的消耗，能夠減少化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)的投入，對(duì)促進(jìn)化工企業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著重要的作用。化工工藝中對(duì)于能源消耗較大，化工企業(yè)面對(duì)嚴(yán)峻的發(fā)展形式，應(yīng)及時(shí)做出降耗措施和調(diào)整，在現(xiàn)有的條件下，最大程度的降低能源消耗，才能節(jié)約時(shí)間和空間，提升經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的空間，運(yùn)用科學(xué)合理的技術(shù)手段提高在經(jīng)濟(jì)上和化學(xué)工藝產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力[1]。

2 目前化工節(jié)能管理之出現(xiàn)的問題

化工節(jié)能管理過程中還存在兩個(gè)問題：第一，化工企業(yè)為了降低自身經(jīng)濟(jì)投入，有效降低綜合能耗，很多的企業(yè)都在強(qiáng)制使用一些化學(xué)反應(yīng)管理規(guī)定，但并不能夠在相應(yīng)范圍之內(nèi)控制化工生產(chǎn)的總耗能。在總電力消費(fèi)進(jìn)行管理的過程之中，供熱系統(tǒng)以及水資源循環(huán)系統(tǒng)并沒有得到及時(shí)有效的更新。很多化工企業(yè)在進(jìn)行設(shè)備生產(chǎn)管理工作之中，運(yùn)用阻垢劑也出現(xiàn)一些相應(yīng)問題。第二，需要在進(jìn)一步掌握化工生產(chǎn)之中的綜合管理之時(shí)，做到充分考慮化工生產(chǎn)的基本速度以及主要操作流程，需要依照不同的系統(tǒng)規(guī)劃配置所運(yùn)用的高科技節(jié)能環(huán)保相應(yīng)設(shè)備，進(jìn)而可以進(jìn)一步提升整體的管理效率。

3 化工過程中采用節(jié)能降耗技術(shù)的必要性

3.1 提高投入成本控制的有效性

我國城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，城市居民和農(nóng)民工的生活水平有了很大提高，人們開始逐步意識(shí)到節(jié)能降耗的重要性。只有在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)，才能真正減少電能和熱能資源的浪費(fèi)。化工企業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)均需消耗使用，要想行業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展，企業(yè)負(fù)責(zé)人就應(yīng)該意識(shí)到在化工過程中應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)的必要性，闡明節(jié)能降耗技術(shù)在化工企業(yè)生產(chǎn)鏈中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，對(duì)能耗、投入成本、工作效率和廢棄物排放產(chǎn)生積極影響，探索生產(chǎn)鏈結(jié)構(gòu)中存在的問題，提高化工生產(chǎn)加工主要設(shè)備的性能，提高燃料設(shè)備的生產(chǎn)速度，減少運(yùn)行中的能量損失，有效控制廢氣排放，確保化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

3.2 完善化學(xué)污染物處理技術(shù)

我國大部分地區(qū)實(shí)現(xiàn)了小康社會(huì)。在醫(yī)療條件和經(jīng)濟(jì)收入改善的背景下，再次加劇了能源消耗和環(huán)境污染問題。石油化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣排放量不斷增加，是造成環(huán)境污染和能源消耗問題日益嚴(yán)重的原因。例如，生產(chǎn)過程中各種輸送設(shè)備泄漏的有害氣體會(huì)揮發(fā)到空氣中，對(duì)大氣環(huán)境造成非常嚴(yán)重的污染。同時(shí)人們?cè)谌粘Ｉ钪袝?huì)使用大量的化學(xué)品，并隨意丟棄殘留的化學(xué)品，這對(duì)大氣環(huán)境也是一種非常嚴(yán)重的污染。如果個(gè)別化工企業(yè)在實(shí)際產(chǎn)品加工生產(chǎn)過程中不處理化學(xué)廢氣、廢液等有毒物質(zhì)，廢氣直接揮發(fā)到空氣中，廢液直接排入河流，后果將是局部河流污染，水生植物和陸生植物大量死亡，人體輕度中毒等。化工企業(yè)要想在行業(yè)中贏得良好聲譽(yù)，必須在化工過程中采用節(jié)能環(huán)保技術(shù)，提高化學(xué)污染物的處理技術(shù)，滿足綠色文明施工要求，更好地保護(hù)當(dāng)?shù)卦猩鷳B(tài)環(huán)境，保障附近居民的生命健康安全。

同時(shí)，化工企業(yè)必須嚴(yán)格控制生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的污染性廢氣和廢液，減少污染源總量。應(yīng)采取必要的環(huán)境控制措施，有效管理和控制污染物排放，提高最基本的控制效果。降低廢氣泄漏的可能性。要積極開展廢氣、廢液的回收和綜合利用，實(shí)現(xiàn)可利用資源的循環(huán)利用，減少能源和資源浪費(fèi)。化工企業(yè)選擇無污染或少污染的新生產(chǎn)工藝與節(jié)能降耗技術(shù)的目的相一致。節(jié)能降耗技術(shù)在化工過程中的應(yīng)用是必然的。

4 化工工藝中空分設(shè)備的節(jié)能降耗

空壓機(jī)系統(tǒng)是在化工企業(yè)應(yīng)用廣泛，且屬于耗能較高的設(shè)備。化工工藝節(jié)能消耗技術(shù)應(yīng)用過程中，需要注重對(duì)材料和設(shè)備的管控和利用。而空分裝置是一種對(duì)能源消耗較大的設(shè)備，在化工工藝的領(lǐng)域中制備氧氣對(duì)能耗的消耗占比較大，應(yīng)適當(dāng)降低該設(shè)備的能源消耗，促進(jìn)耗能的改善，同時(shí)在控制過程中促進(jìn)環(huán)保作用。利用低壓空氣分離的過程控制空壓機(jī)的設(shè)計(jì)，能夠?qū)⑿蚀蠓纳疲瑫r(shí)能夠提升設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮新型空壓機(jī)系統(tǒng)的先進(jìn)性，在設(shè)備層面有效增加效果并降低消耗。

5 分析化工工藝在節(jié)能降耗技術(shù)上的問題

化工企業(yè)在發(fā)展過程中，應(yīng)當(dāng)注重污染治理工作。在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，在前期有必要做好規(guī)劃，對(duì)處理加強(qiáng)管控，才能避免復(fù)發(fā)情況，在可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)中做好預(yù)警，及時(shí)處理工業(yè)發(fā)展中可能面臨的難題。

在利用設(shè)備的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)注重對(duì)機(jī)器的維護(hù)，避免在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)事故或資源浪費(fèi)，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中對(duì)機(jī)器的應(yīng)用做到最大化，在清潔的過程中能夠節(jié)約成本，加大力度投入生產(chǎn)。

隨著現(xiàn)代化的進(jìn)程，許多企業(yè)都有意識(shí)地在化工工業(yè)生產(chǎn)中加強(qiáng)綠色資源的利用，同時(shí)對(duì)新技術(shù)有所學(xué)習(xí)，但在這個(gè)過程中仍然存在滯后的現(xiàn)象，不能夠有效地吸收綠色資源的先進(jìn)性，形成化工工藝的發(fā)展阻礙。

6 化工工藝中常見的節(jié)能降耗技術(shù)措施

6.1 化工生產(chǎn)過程之中原材料組成的控制

化工生產(chǎn)過程中，所需要使用的化學(xué)原料種類較多，原料之間的比例可以決定化學(xué)生產(chǎn)的基本效率，也在一定程度上控制著化工生產(chǎn)過程。為了能夠有效降低耗能，節(jié)省更多的能源，企業(yè)一定要依照設(shè)計(jì)生產(chǎn)的特點(diǎn)，科學(xué)選擇生產(chǎn)用料，科學(xué)分析化工企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)過程。為了進(jìn)一步發(fā)揮節(jié)能降耗的效果，要做到科學(xué)控制原材料之間的比例，提升化工生產(chǎn)的效率，最終達(dá)到科學(xué)利用效果[2]。

6.2 優(yōu)化化學(xué)過程中節(jié)能監(jiān)測(cè)表解析方式

化學(xué)生產(chǎn)過程中優(yōu)化屬于企業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)重點(diǎn)，也是有效實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過程中節(jié)能降耗十分重要的手段。但是，不同形式的化工企業(yè)在進(jìn)行原料選擇以及化學(xué)反應(yīng)科學(xué)原理之間有一定差異。為了可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)生產(chǎn)過程的科學(xué)優(yōu)化，企業(yè)需要從多種方面實(shí)施計(jì)劃。進(jìn)一步結(jié)合現(xiàn)實(shí)屬于企業(yè)有效所有工作的一種前提條件。只有科學(xué)了解企業(yè)內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)條件以及生產(chǎn)特點(diǎn)，這樣的變化才具有更重要的實(shí)用價(jià)值。流程監(jiān)測(cè)表屬于企業(yè)生產(chǎn)之中的核心部分。科學(xué)優(yōu)化化工生產(chǎn)基本過程，就要尋找工藝監(jiān)測(cè)儀表使用中更為有效的分析方式。化工生產(chǎn)企業(yè)需要提升自身專業(yè)水平，科學(xué)地控制監(jiān)測(cè)儀表，深入理解化學(xué)生產(chǎn)最基礎(chǔ)的方程式，展開催化劑以及熱轉(zhuǎn)換原理等相關(guān)基礎(chǔ)研究。而且，在現(xiàn)代化智能控制相關(guān)技術(shù)的支持下，化學(xué)生產(chǎn)之中能夠有效地根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及科學(xué)操作方式展開控制，提升化學(xué)生產(chǎn)整體效率，為大家提供必生活中的必要產(chǎn)品。

為了進(jìn)一步保證化工條件選擇具有準(zhǔn)確性，還要科學(xué)概括和分析化工企業(yè)內(nèi)部條件的相關(guān)信息。很多化學(xué)反應(yīng)都需要溫度、壓力以及濃度等相關(guān)技術(shù)條件。其中化學(xué)反應(yīng)的最終結(jié)果都具有一定差別。所以企業(yè)內(nèi)部一定系統(tǒng)化分析出施工工藝條件，并且進(jìn)一步結(jié)合節(jié)能降耗的相關(guān)技術(shù)，保證整個(gè)化工生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定性。

6.3 實(shí)現(xiàn)化學(xué)制造工藝的循環(huán)利用

為了能夠在化學(xué)生產(chǎn)過程之中節(jié)省能源以及消費(fèi)，進(jìn)一步提升資源整體的利用效率，進(jìn)而達(dá)到再利用的主要目的。近些年來，化學(xué)企業(yè)內(nèi)部的節(jié)能降耗相關(guān)技術(shù)，目前仍然在研究之中。通過有效尋找替代的資源或者是通過某種形式展開能源的再利用，那么資源整體消耗會(huì)相應(yīng)減少，整體的資源利用率也會(huì)進(jìn)一步提升。這是有效提升化工企業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟(jì)效益的一種十分重要手段。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)能夠有效降低企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)成本以及支出，可以幫助化工企業(yè)在行業(yè)內(nèi)更好發(fā)展。隨著化學(xué)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，一些生產(chǎn)技術(shù)也得到科學(xué)優(yōu)化，很多企業(yè)內(nèi)部依然完全利用循環(huán)生產(chǎn)的模式。

6.4 注重生產(chǎn)全過程的基本動(dòng)力以及能耗控制

化工設(shè)備的狀態(tài)與生產(chǎn)耗能有直接和密切的關(guān)系。特別是鍋爐、管道以及各類反應(yīng)器夾套，容易受水系中的鈣鎂離子的影響，產(chǎn)生結(jié)垢，大大降低傳熱效率。這不但嚴(yán)重增加能量的消耗，還帶來安全隱患。各有關(guān)崗位的操作人員必須根據(jù)化工的工藝特點(diǎn)，在化工生產(chǎn)工藝中注意防止結(jié)垢產(chǎn)生。在相關(guān)設(shè)備中采用共阻垢技術(shù)有助于解決以上問題，保證了化工生產(chǎn)過程中的機(jī)電設(shè)備裝置有較高的能量轉(zhuǎn)換效率，從而大大延長(zhǎng)了裝置的壽命，提高了裝置的節(jié)能效益，保證了裝置的長(zhǎng)時(shí)間、安全、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

在化工企業(yè)生產(chǎn)時(shí)，需要運(yùn)用很多資源。有效控制能源的消耗基本方式已經(jīng)成為化學(xué)企業(yè)內(nèi)部節(jié)能降耗研究的熱點(diǎn)。所以，企業(yè)內(nèi)部一定要注重整個(gè)生產(chǎn)過程之中資源以及能源的消耗，通過科學(xué)有效的措施控制在合理的范圍之內(nèi)。為了更好地解決企業(yè)內(nèi)部目前所面臨的資源和能源消耗的問題，變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)得到更為廣泛的應(yīng)用。依照變頻節(jié)能調(diào)節(jié)自身的要求，這項(xiàng)技術(shù)通過動(dòng)態(tài)頻率控制的方式來進(jìn)一步維持電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基本平衡狀態(tài)。為了可以做到節(jié)能降耗，企業(yè)內(nèi)部的供熱系統(tǒng)需要做到進(jìn)一步優(yōu)化，每一種設(shè)備都要做到協(xié)同性工作，保證生產(chǎn)過程更加順暢。

6.5 引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備

在科學(xué)技術(shù)的指導(dǎo)下，能夠在設(shè)備層面做出升級(jí)，在引進(jìn)的過程中學(xué)習(xí)新技術(shù)，應(yīng)用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，提升化學(xué)工藝的流程。節(jié)約操作人員的時(shí)間和精力，縮短生產(chǎn)周期，同時(shí)降低能源消耗，在新設(shè)備的應(yīng)用中，能夠避免在器材損壞上的維護(hù)浪費(fèi)，減少能源的消耗，有效的采取措施進(jìn)行處理，加快生產(chǎn)循環(huán)，提升整體的利用水平。在生產(chǎn)過程中會(huì)造成環(huán)境污染，在排放的環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)提升處理水平，在污水的處理中做好循環(huán)利用，合理地將處理技術(shù)應(yīng)用在資源保護(hù)中，促進(jìn)循環(huán)和發(fā)展。

在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)候，催化劑是不可忽視的因素，在化學(xué)平衡過程中有重要影響，可提升化學(xué)反應(yīng)速率，縮短生產(chǎn)周期。在大多數(shù)化學(xué)過程中，需要使用催化劑輔助化學(xué)反應(yīng)，使化學(xué)反應(yīng)更加充分。為了降低成本，要注重選擇提高催化劑活性，加快生產(chǎn)效率，從而達(dá)到高效生產(chǎn)、低成本運(yùn)行的目的。

同時(shí)，為了有效避免機(jī)械操作造成的材料和能源浪費(fèi)，須科學(xué)合理地控制化學(xué)反應(yīng)溫度，控制基本環(huán)境條件下化學(xué)反應(yīng)釋放的熱量并加以合理利用，從而提高生產(chǎn)效率，提高熱能的合理利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)，達(dá)到提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的目的。

6.6 加強(qiáng)企業(yè)管理水平改善工藝

化工企業(yè)應(yīng)做好化工工藝全局管理工作，把控整體的管理水平，做好設(shè)備維護(hù)工作，自上而下的降低消耗，提升有效的循環(huán)。同時(shí)有意識(shí)地加強(qiáng)和提升工作人員對(duì)技術(shù)的學(xué)習(xí)，提高工作人員的工作效率，使其不斷提升和積累更多的經(jīng)驗(yàn)。加強(qiáng)培訓(xùn)和宣傳，提升各環(huán)節(jié)的處理水平，在貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中，更有效提升節(jié)能和能源消耗的控制。

7 結(jié)語

總之，化工工藝降耗技術(shù)對(duì)于化工企業(yè)發(fā)展具有重要的意義，是化工行業(yè)未來發(fā)展的主要方向，有利于保證化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。化工企業(yè)在應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)的過程中，應(yīng)當(dāng)配合先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備做出有效應(yīng)用，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中節(jié)約生產(chǎn)周期，在化工企業(yè)生產(chǎn)和開發(fā)過程之中，假如可以通過科學(xué)方式來達(dá)到節(jié)能降耗的基本目的，就能夠降低企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)成本，提升經(jīng)濟(jì)收益，提升資源利用率，對(duì)生態(tài)環(huán)境做出有效的保護(hù)。促進(jìn)化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。