化工節(jié)能改造解析

沈精平 劉延琴 張義新 李明(甘肅銀光化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限公司,甘肅白銀730900)

化工節(jié)能改造解析

沈精平 劉延琴 張義新 李明(甘肅銀光化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限公司,甘肅白銀730900)

節(jié)能升級改造是化工行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，本文以現(xiàn)階段化工行業(yè)發(fā)展情況為基礎(chǔ)，結(jié)合近年來節(jié)能改造理念的推廣特點(diǎn)，分析化工行業(yè)節(jié)能改造的方向，根據(jù)市場發(fā)展和環(huán)保工作的要求，提出可行的節(jié)能改造方案。

化工；節(jié)能；改造；社會發(fā)展

1 增強(qiáng)管理節(jié)能的工作強(qiáng)度

節(jié)能管理是化工節(jié)能的基礎(chǔ)和重點(diǎn)，發(fā)達(dá)國家在重要化工生產(chǎn)區(qū)域，結(jié)合提升管理工作強(qiáng)度，降低生產(chǎn)能源的消耗。工業(yè)發(fā)達(dá)國家的化工生產(chǎn)工作結(jié)合節(jié)能管理，有助于降低百分之七到百分之二十的生產(chǎn)能源消耗，因此我國企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者可以提升實(shí)際管理能力，增強(qiáng)各方面的管理強(qiáng)度，將節(jié)能責(zé)任和理念落實(shí)到每一位工作者的工作中。提升管理知識的教學(xué)，實(shí)施科學(xué)的檢修、維修以及運(yùn)行管理，確保每一位工作者都能將節(jié)能工作落實(shí)到本職工作當(dāng)中，提升工作者的節(jié)能觀念和節(jié)能管理水平。同時，還要關(guān)注資源的應(yīng)用率以及節(jié)約的必要性，將企業(yè)效益與每一位工作者的利益緊密相連。

2 優(yōu)化工藝，減少總能應(yīng)用

工藝總體能源消耗是評定裝置能源消耗能力的重要依據(jù)，其主要是將原料加工成產(chǎn)品需求能源的數(shù)量。通常情況下，工藝整體能源消耗主要分為熱、蒸汽以及流動功三種類型，也就是熱工藝整體能源消耗、蒸汽工藝總能消耗以及動力工藝總能消耗。結(jié)合現(xiàn)代化節(jié)能型流程、節(jié)能技術(shù)和節(jié)能裝備，優(yōu)化工藝步驟是減少工藝整體能源消耗的重點(diǎn)，各項(xiàng)科研和設(shè)計單位都為其相關(guān)研究提供了有效的依據(jù)[1]。

優(yōu)化生產(chǎn)工藝和設(shè)施，或者選擇高效催化劑等，對化學(xué)工業(yè)的節(jié)能效果非常顯著。另外，工藝優(yōu)化在節(jié)能的同時還可以降低投資，減少人員勞動強(qiáng)度。

在改進(jìn)催化劑的過程中，主要是大力開發(fā)和使用新型高效催化劑，從而降低反應(yīng)溫度與操作壓力，降低裝置能耗。催化劑在目前化學(xué)工業(yè)中占據(jù)了重要的地位，其中大概有百分之九十的化工產(chǎn)品生產(chǎn)都應(yīng)用催化劑，其已經(jīng)成為石油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容。某種程度上講，催化就是化學(xué)反應(yīng)的核心，新型催化劑的應(yīng)用可能會導(dǎo)致有關(guān)工藝的重大變革，并對其用能結(jié)構(gòu)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

3 新技術(shù)開發(fā)、推廣與應(yīng)用

在化工節(jié)能改造工作中，新技術(shù)的開發(fā)占據(jù)重要的地位，現(xiàn)階段，日本的新技術(shù)開發(fā)工作在國際上影響力較大。在實(shí)際發(fā)展中，化工產(chǎn)品的單位化能源消耗能力已經(jīng)成為評定化工現(xiàn)代化能力的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，同時也是影響成本的重要因素。日本的綜合能源應(yīng)用效率已經(jīng)達(dá)到了百分之五十七，位居世界之首，這也是日本除了設(shè)定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓?jié)能規(guī)定之外，積極推廣和應(yīng)用節(jié)能新技術(shù)的重要成果。以下分析幾種與化工系統(tǒng)相關(guān)的新技術(shù)：

3.1 大力推廣連續(xù)化生產(chǎn)

與間歇工藝相比，連續(xù)化生產(chǎn)工藝具有生產(chǎn)強(qiáng)度大、時空收率高、工藝穩(wěn)定性強(qiáng)、三廢排放顯著減少、工藝總能消耗低、人員勞動強(qiáng)度小等優(yōu)點(diǎn)。連續(xù)化工藝改造是今后化工生產(chǎn)工藝改造的主要發(fā)展方向。眾多工程實(shí)踐證明，通過連續(xù)化生反應(yīng)、連續(xù)逆流洗滌/萃取、連續(xù)結(jié)晶等工藝的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)化工裝置的工藝連續(xù)化是可行的，連續(xù)化改造的效益是顯著的。

例如某企業(yè)對原有間歇水洗系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn)改造，其噸產(chǎn)品用水量由原3.5-4t/t減少到1.2t/t，年節(jié)水量達(dá)8000余噸，有機(jī)廢水排放量亦等比例下降，節(jié)能減排效果良好。

3.2 能量自給平衡的化學(xué)反應(yīng)器及熱交換系統(tǒng)

化學(xué)反應(yīng)需要結(jié)合加熱和冷卻進(jìn)行工作，結(jié)合放熱系統(tǒng)與加熱系統(tǒng)，有助于化工節(jié)能工作更好的實(shí)施。如丁二烯聚合反應(yīng)過程中釋放的大量熱量和精制系統(tǒng)所需的熱量相等，通過工藝優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能源自給，與傳統(tǒng)意義上應(yīng)用的設(shè)施相比，能源消耗降低了百分之八十。

3.3 熱管式熱交換器

熱管是一種依據(jù)液體蒸發(fā)和冷凝過程中構(gòu)成的吸熱與放熱的高效熱交換裝置，其也被稱為“熱的超導(dǎo)體”。熱管換熱技術(shù)的應(yīng)用具有較大前景。

3.4 依據(jù)高溫度燃?xì)馓嵘稍镄实难b置

氣體溫度在低于一百八十?dāng)z氏度的情況下，空氣濕度逐漸降低，物料的干燥速度也就得到了提升。在大于一百八十?dāng)z氏度的情況下，氣體濕度越高，那么干燥的速度也就越快，結(jié)合這一原理設(shè)計高濕度蒸汽的干燥設(shè)施。熱效率在高于百分之九十的情況下，這一設(shè)施在百分之六十五到百分之七十的排氣循環(huán)中應(yīng)用。

3.5 新型高效低溫啟閉凝汽閥

通常情況下，凝汽閥是在高溫狀態(tài)下，依據(jù)蒸汽來啟閉的高溫冷凝水與蒸汽一起釋放，致使熱量損耗非常的大，現(xiàn)階段提出了一種可以在比蒸汽溫度低的情況下啟閉凝汽閥，整體維修工作非常的簡單，調(diào)節(jié)工作也非常的方便。

3.6 利用回流水位能的抽吸泵

化工行業(yè)生產(chǎn)工作消耗水量較大，因此需要依據(jù)水泵從深井或者是其他深水源中抽吸大量清水，大量清水在工藝技術(shù)中構(gòu)成了一定位能的回流水。

3.7 污泥焚化鍋爐

解決化工行業(yè)廢液的活性泥是鍋爐燃料，鍋爐全面結(jié)合其中包含的可燃物質(zhì)，不需要結(jié)合其他輔助燃料，這樣不但降低了影響，也減少了能源的消耗[2]。

4 結(jié)語

總而言之，在實(shí)際發(fā)展的過程中，化工節(jié)能改造最重要的工作就是依據(jù)現(xiàn)存潛能，結(jié)合工藝過程中具備的條件，提出改造的方向和方案，從而降低能源消耗，減少產(chǎn)品的成本。這也是節(jié)能工作實(shí)施的現(xiàn)實(shí)意義，對于提升產(chǎn)品競爭力具有較強(qiáng)的支撐作用。同時，實(shí)施節(jié)能改造工作，還可以減少三廢的排放，改善生態(tài)環(huán)境，為化工產(chǎn)品的長遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

[1]文獻(xiàn)娜,王廣榮,龐宗啟,王守銀.化工設(shè)備升級改造與節(jié)能[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2014,02.

[2]杜俊明.化工節(jié)能變頻先行——變頻技術(shù)在化工行業(yè)節(jié)能改造中的應(yīng)用[J].《機(jī)電產(chǎn)品市場》2014,09.44-45.