化工工藝中節能降耗技術應用與優化策略

牛利霞

（托克托縣應急管理綜合行政執法大隊，內蒙古呼和浩特 010200）

隨著現代技術的進步和發展，化工工藝技術不斷升級和優化。現階段，化工工藝優化重點是降低資源消耗量，這也是未來化工工藝技術發展的必然趨勢。在化工工藝發展中，要合理控制和規劃能源，優化和升級新能源的使用。本文將詳細闡述化工工藝中節能降耗技術應用現狀以及具體的措施。

1 化工工藝能源消耗現狀

在工業生產中，化工工藝是重要內容，對能源消耗量較大。隨著化工工藝的不斷升級和發展，對能源需求量進一步增加。化工工藝技術在生產中的應用可以為工業發展提供極大便利，也會給環境帶來一定的影響。制冷行業的發展需要融入化學工藝，而氟利昂制冷劑的應用會嚴重破壞臭氧層。同時，農藥、化肥等也屬于化學工藝范疇，在具體使用環節會出現損耗和過剩的問題，給周圍的河流水系帶來諸多不利影響。目前，必須針對化工工藝產生進行升級，將降低能耗與節約能源作為重要內容，只有從根本上降低能源消耗量，才能保護大自然，保護周圍環境。

2 節能減排對化工工藝的重要性

21世紀，越來越多的國家和人民重視可持續發展，所以現在國家對化工企業的能源消耗問題也提出了更高的要求。一個化工企業要是想要走上可持續發展的道路，那么它在平時的設計生產過程中就要提前做好節能減排。就目前情況來看，我國的化工企業想要實現綠色穩定可持續發展，就必須要做到針對目前生產過程的巨大能量消耗大的化工工藝以及生產技術進行創新和改革，現在看來很多化工企業的節能減排技術的發展還是很快的。目前來看，全球很多的環境污染以及能源消耗都離不開化工企業的日常生產作業，而且有很多原因又都會加劇這種現象，化工產品在全球的廣泛使用以及化工行業本身就是高污染高消耗的行業等，這些原因無疑不是這些不良現象的催化劑。化工產業在生產中很多不必要的能源消耗都來自生產技術的限制，加上本身化工行業的工作人員在化工原材料的處理方面沒有一個很好的相關人員的指導，本身關于化工行業的知識以及節約意識的嚴重不足，這些都會導致很大的能源浪費。所以，技術落后以及生產工序不完善都是化工行業能源消耗巨大的主要原因，所以一個企業想要實現綠色可持續發展，就必須要創新和改革，完善一整套操作流程，提升相關人員的自身素養。

3 化工工藝中節能降耗技術應用問題

隨著我國經濟發展進入平穩階段，國家對化工生產污染的管控與治理力度不斷增強。節能降耗是一項緩慢而長期的工程。首先，要重點抓好化工行業的廢氣、廢水處理。現階段，節能降耗技術在化工工藝中的應用存在以下幾點問題：

1）在實際化工生產中并沒有制定有效的計劃，在具體生產中會過度消耗和使用能源，產生十分嚴重的環境污染。其中，不可再生資源的過度使用阻礙了我國現代工業的發展，資源浪費和過度消耗是節能降耗面臨的主要問題。

2）化工過程中使用的機械設備老化嚴重，老化和陳舊的機器設備會產生不必要的能源消耗。無法最大程度應用能源，會極大降低能源的利用質量和效率。由于對機械設備的大量投資，許多工廠為了節省資本支出而忽略了能源消耗，同時老化的機器會排放大量的污染物。

3）沒有有效利用能源。在化工工藝中綠色能源的應用是重點關注的話題，但是，許多行業還沒有充分應用綠色能源，這將在一定程度上阻礙節能降耗工程的順利實施。

4 化工工藝中節能降耗技術應用措施

4.1 強化綠色能源的使用

在當前的社會發展中，綠色發展是重要的戰略之一。其中，“綠水青山就是金山銀山”的理念是我國綠色生態建設的重要指導。而資源的循環利用可以最大程度降低能源消耗，降低給周圍環境帶來的污染。在節約能源過程中，不僅要節約傳統的能源，伴隨著現代工業的發展，不可再生資源的使用出現了入不敷出的現象。為了促進人類未來更好的發展，在化工工藝生產上需要積極普及和推廣綠色能源。同時在現代社會發展中，要加大對自然環境的保護與治理力度，從根本上提升人們的生活品質。目前，我國綠色能源在實際開發過程中仍然存在很多問題，對于綠色發展，不僅可以節約大量的資金，而且在取得階段性的成功后將帶來較高的經濟收入。為此，在化工工藝中，為了更好地應用節能降耗技術，必須加強對綠色能源的使用。

4.2 合理控制綜合能源消耗量

要合理化控制化工企業生產中對綜合能源的消耗量，保證化工工藝應用中可以嚴格、精確地管控化工生產能源消耗量。具體會應用到以下三種方法：

（1）要降低化工工藝反應消耗，通過計算確定化工工藝中所有與能源消耗相關的因素，并制定完善的應對方案，為化工生產提供必要保障和支持，最大程度改善生產中能源消耗問題，特別是要全面把握和控制固態反應物對能源的消耗。

（2）當明確化工工藝反應后，要在化工工藝應用環境中計算和優化工藝吸熱反應消耗量，隨時調節溫度，結合具體的溫控操作減少化工工藝中的吸熱反應，從而有效改善和優化溫度調節條件，從根本上提高設備電機運轉系統對熱能的利用質量和利用效率[1]。

（3）熱轉化完成后，化工生產中的所有轉化步驟都要細化完善，將化學反應中產生的諸多副作用控制在合理范圍內，從而最大程度降低化學反應過程中產生的廢棄物含量和對能源的消耗量。同時，要有效分離所有化工生產中廢棄物有價值的部分。要制定一個適合現狀明確的方案和計劃，對化工反應要做到詳細理解，面對化工帶來的環境問題，要做到合理的控制。通過計算機確定化工反應每個環節所需要的各種能量的具體計算值，借此確保每種能量都可以在化工反應的各個環節得到充分反應，最終達到節能減排的效果。在這基礎上，化工反應的很多原材料在不同的反應條件和反應溫度下得到的反應效果也是不一樣的，即使只可能發生一種反應過程，也可能由于反應條件的不同使得最終反應的程度不同。因此，相關人員應當對于化學工藝中的一系列吸熱反應進行消耗方面的計算，確保反應時的溫度能夠滿足最優反應的條件。企業應當注重對于化工工藝所使用設備的更新，確保設備能夠及時調整反應中的溫度。

4.3 有效減少化工生產中對動能的消耗量

在化工生產中，要有效控制和減少動能消耗的發生，為了實現這一點要做到以下幾個方面：

（1）通過利用電動拖動系統配合變頻節能方法調速設備，在電機拖動系統具體的調速過程中，要通過使用動態方法改造傳統中的靜態閥門，保證調節閥門可以穩定升級和優化，最終保持系統的穩定性，實現動態平衡優化[2]。

（2）要全面優化化工工藝組合供熱系統，以供熱系統為入手點，滿足化工生產中對溫度的要求。可以通過配置熱源溫度控制裝備，實現冷熱源間的有效轉化，保證轉化范圍、效率和流暢度，從而防止化工生產設備出現低利用和高耗能的問題。

（3）要合理發展污水再利用技術，為企業建立一個完善的節水環保體系，有效管理和回用污水，提升水資源利用質量。除此之外，要制定完善的剩余資源回收利用機制，利用現有的轉化技術將余壓、余熱全部轉化為設備的制冷與發電效能，從而實現節能降耗的目標。

4.4 合理應用阻垢劑

合理應用阻垢劑可以增強化工工藝應用優勢，比如化工企業生產中使用的空氣壓縮機、鍋爐交換機等大型機械設備可以應用阻垢劑。其主要原因是在實際生產中存在著腐蝕、氧化、污垢、污染等問題，這些問題的產生會嚴重影響機械設備的使用性能[3]。而在應用阻垢劑過程中配合催化劑，可以防止水垢、污垢的產生。同時可以降低熱源傳遞產生的資源浪費問題發生概率。催化劑分為正催化劑和副催化劑，兩種催化劑的應用都可以加快化工工藝中化學反應速率，為設備的有效生產節約大量的能源消耗，有效縮短生產時間，滿足節能降耗的基本要求。

4.5 改良傳統的化工工藝技術

在應用和優化節能降耗技術過程中，要積極轉變傳統的觀念，在化工工業中強化科學技術的應用，積極探究更加有力得優化方法[4]。在新科學技術的指導下，要綜合優化能源的使用，化工企業要以自身為基礎尋找到科學辦法，強化內部管理工作，實現自身的升級和改革，專業化、規模化處理節能降耗任務，保證每一項節能降耗任務都可以順利實現，這也是化工企業長期穩定發展的重要戰略和目標。同時在化工工藝生產中，節能降耗技術的應用與政府的調整和管控息息相關，相關管理部門要做好化工企業轉型監督工作，嚴格規定和檢查化工廢料、廢氣的排放，通過使用宏觀治理手段進一步發展節能降耗技術。

4.6 積極應用新化工工藝技術

在化工節能降耗方面，全面推廣新技術、新裝備。國家有關部門將投入大量人力、物力、財力研究化工工藝技術，降低化工機械設備的能耗。在這一過程中要積極宣講使用方法，從而解決節能降耗的根源性問題[5]。國家與化工行業要想滿足人民生活需求和工業生產需求，要積極研究如何降低對自然的傷害，合理應用節能新技術。比如在畜牧業發展方面，要通過合理應用微波技術熱解處理和干燥畜類糞便，將畜牧節能發展與化工工藝結合在一起，從而降低糞便給周圍環境帶來的污染。生產過程中出現一定的能源消耗是很正常，但是操作過程是可控的，可以盡可能地減少操作上的浪費。例如，在生產中因為生產流體的阻力以及推動力過大而造成的能源消耗，就可以制定控制能源消耗范圍的措施，來降低生產能耗。再比如，在近幾年的發展很快速的熱泵設備技術，就可以在運行的時候通過整合周圍環境的介質功能，通過熱傳遞升高循環系統內部溫度，再用冷凝器釋放高溫蒸汽中的熱能，這些熱能再被傳送到水箱內部，傳熱工質受到冷凝效果會回流到設備中循環利用。類似的新型技術還有很多種，開發技術是一項重要的工作，同時新技術的宣傳和普及也是十分必要的工作。

4.7 提高廢水處理技術水平

在化工企業的生產中，使用了大量的水資源，同時也產生了大量的廢水。廢水中含有大量重金屬物質，含有化學成分的廢水一旦排入自然環境，將嚴重危害生態環境。只有對這些廢水進行科學處理，才能將對生態環境的危害降到最低。為此，化工企業必須提高廢水處理技術水平，建立完善的廢水處理體系，科學處理化工生產中產生的廢水，保證排出的水質與相關的排放標準相符，避免危害生態環境[6]。為了實現這一目標，化工企業必須加大在這方面的投入，引進更先進的廢水處理設備和廢水處理技術，在保證企業經濟收入的前提下提高廢水處理技術水平。同時，環保部門要制定完整、嚴格的獎懲制度，對未按照有關要求處理廢水的化工企業實施經濟處罰措施，或者要求它們停業整頓，從而警示其他化工企業。對于那些能夠嚴格按照節能減排要求排放廢水的企業，要給予一定的獎勵，鼓勵他們今后可以更好地進行節能減排工作。

4.8 執行嚴格的管理制度

在化工工藝中應用節能降耗技術時，要嚴格執行相關的管理制度。如果仍然使用傳統的管理制度，將無法保證節能降耗目標的實現。為此化工企業要及時更新和完善管理制度，并積極貫徹管理制度，妥善管理節能降耗技術和設備，促進節能降耗目標的實現。只有這樣才能在節能降耗的基礎上提高化工企業經濟收入，促進化工企業健康可持續發展。

5 化工工藝中應用節能降耗技術的重要性

5.1 有利于降低化工生產中對能源的消耗量

在當前化工行業生產中，不僅需要耗費大量的能源，而且會阻礙生產效率的提升，這種現象的存在不利于化工行業的健康發展[7]。為此，在化工工藝中要科學應用節能降耗技術，從根本上提升生產過程中對能源利用質量和效率，在提高生產質量的同時，減少給環境帶來的不利影響，達到節能減排的目的。

5.2 實現能源的循環利用

在化工工藝中合理應用節能降耗技術可以循環利用能源，降低能源損耗，提升化工生產節能降耗水平。這樣不僅可以滿足化工生產對能源的基本需求，而且有利于加快可持續發展目標的實現速度。

5.3 有利于保護生態環境

化工生產過程中會產生很多副產品，通常情況下它們是有害的。例如，化工生產中會排放大量二氧化碳。二氧化碳雖然無毒，但會產生明顯的溫室效應，不利于達到綠色環保的目的[8]。為此在化工工藝中應用節能降耗技術可以減緩能源危機，緩解溫室效應，更好地保護生態環境。

6 結語

在化工工藝中合理應用節能降耗技術具有十分明顯的作用，可以降低對能源的消耗量，實現資源的循環利用，促進化工企業健康穩定發展。為此，化工企業要積極引進更多先進的技術和設備，提升廢水處理水平，制定完善的管理制度。