綠色發(fā)展理念下我國(guó)化工設(shè)計(jì)與優(yōu)化策略研究

李祥龍（濱州市全安工程設(shè)計(jì)有限公司，山東 濱州256600）

化工行業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)這一，但也具有高能耗、高污染的產(chǎn)業(yè)。近年來(lái)隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，我國(guó)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域發(fā)展也逐步擺脫“先污染后治理”的老路，全面轉(zhuǎn)向綠色、環(huán)保發(fā)展之路。各個(gè)行業(yè)開(kāi)始節(jié)能減排、環(huán)保降耗改革措施，極大促進(jìn)人與環(huán)境的和諧發(fā)展。具體到化工領(lǐng)域，基于綠色發(fā)展理念對(duì)化工工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化，將綠色理念貫穿于整個(gè)行業(yè)發(fā)展之中，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。不僅有利于提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，推動(dòng)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)；更有助于建立資源節(jié)約型社會(huì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

1 綠色發(fā)展理論與啟示

綠色發(fā)展是從企業(yè)源頭減少、消除化工行業(yè)生產(chǎn)中各種有毒有害原料對(duì)環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)污染物的“零排放”，因此可以所綠色發(fā)展理念是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

在歐美等西方發(fā)達(dá)國(guó)家，在綠色化工生產(chǎn)中已經(jīng)逐步立法，要求企業(yè)必須采用一些綠色技術(shù)與產(chǎn)品；通過(guò)立法要求企業(yè)生產(chǎn)中采用更安全的化學(xué)物品與無(wú)毒材料進(jìn)行生產(chǎn)。包括建設(shè)一些高能效設(shè)施、余熱回收技術(shù)等。在我國(guó)近年來(lái)隨著對(duì)經(jīng)濟(jì)的重視，綠色發(fā)展理論也被逐步推廣，包括原料綠色化以及生產(chǎn)過(guò)程的綠色化。原料綠色化中主要是新型材料的研發(fā)以及可回收材料的應(yīng)用，成為其關(guān)鍵技術(shù)。在生產(chǎn)過(guò)程綠色化中主要是借助節(jié)材節(jié)水，節(jié)能減排，循環(huán)利用等作為綠色化工的關(guān)鍵技術(shù)。因此可見(jiàn)在綠色發(fā)展理念下，在化工設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展可以圍繞以下幾個(gè)方面進(jìn)行。一是在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過(guò)程中盡量選用綠色、無(wú)毒以及可替代性的原材料、可再生材料為主。通過(guò)采用新技術(shù)，在提高原料使用效率的同時(shí)減少排放，最終實(shí)現(xiàn)集約化生產(chǎn)。二是化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中讓反應(yīng)綠色化，尤其是在催化劑、助溶劑等材料選購(gòu)中，更是要選擇一些綠色介質(zhì)。第三是產(chǎn)品的綠色化。在化工行業(yè)產(chǎn)品大多應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)品如果實(shí)現(xiàn)綠色無(wú)污染，那么就可以有效減少下游企業(yè)生產(chǎn)中的污染情況，從根本上降低對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。

2 綠色發(fā)展理念在化工設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用意義

環(huán)境對(duì)于人類(lèi)發(fā)展的意義是不言而喻的，在綠色發(fā)展理念下不僅有利于環(huán)境保護(hù)，提高環(huán)境承載能力；而且有利于化工行業(yè)節(jié)能減排與工藝優(yōu)化，推動(dòng)化工企業(yè)更好發(fā)展。

首先從宏觀角度看，基于綠色發(fā)展理念對(duì)化工工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，有利于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展?；ぎa(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，也是我國(guó)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)與支柱產(chǎn)業(yè)。但是相對(duì)于其他行業(yè)，化工產(chǎn)業(yè)也具有高污染、高能耗的問(wèn)題，基于綠色發(fā)展理念對(duì)化工生產(chǎn)工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化，可以有效減少污染物排放，減少企業(yè)對(duì)環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的和諧發(fā)展。

其次從化工企業(yè)發(fā)展角度看，實(shí)施綠色發(fā)展理念，能夠提升資源利用效率，降低生產(chǎn)能耗。例如我國(guó)許多化工企業(yè)生產(chǎn)中會(huì)消耗大量的煤炭、石油等不可再生資源。但是生產(chǎn)過(guò)程中由于節(jié)能減排等措施不到位，資源利用并不充分甚至存在浪費(fèi)現(xiàn)象。又如在化工企業(yè)生產(chǎn)中，不同設(shè)備的能耗、熱效率具有很大的差異。這直接影響著能源消耗量。在化工設(shè)計(jì)中針對(duì)性設(shè)計(jì)，提升設(shè)備技術(shù)水平與性能，降低能耗即是提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與節(jié)能水平，這是企業(yè)實(shí)施綠色發(fā)展理念的核心動(dòng)力。

3 綠色發(fā)展理念下化工設(shè)計(jì)與優(yōu)化策略

在前文論述中，淺要分析綠色發(fā)展理念對(duì)化工行業(yè)的影響。在化工行業(yè)發(fā)展中，化工工藝設(shè)計(jì)具有決定性的作用，主要是借助對(duì)生產(chǎn)設(shè)備設(shè)置、工藝流程規(guī)劃以及管道系統(tǒng)布局等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的優(yōu)化。

3.1 設(shè)計(jì)中強(qiáng)化新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用

化工行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能與減排降耗，離不開(kāi)新工藝與新技術(shù)的應(yīng)用，積極采用現(xiàn)代化生產(chǎn)工藝，引進(jìn)現(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)，才能從根本上實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，為企業(yè)創(chuàng)造更多的價(jià)值。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在化工領(lǐng)域也出現(xiàn)許許多多的新技術(shù)與設(shè)備。在化工設(shè)計(jì)中將之引入其中才能滿足未來(lái)化工行業(yè)發(fā)展需要。例如在化工另有分離提純是能源消耗最大的環(huán)節(jié)，也是化工生產(chǎn)的核心內(nèi)容。所以在設(shè)備選擇中可以采用高效填料或者高效的熱傳送設(shè)備，提高傳熱效率，改善傳熱性能。又如在設(shè)備配置中選擇變頻調(diào)速裝置，對(duì)傳統(tǒng)閥門(mén)靜態(tài)調(diào)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，可以有效提升系統(tǒng)運(yùn)行效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

3.2 提高機(jī)器設(shè)備的工作效率，降低系統(tǒng)需要的反應(yīng)能量

在化工工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化過(guò)程中，要將提高生產(chǎn)設(shè)備工作效率作為關(guān)鍵要素進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如在化學(xué)反應(yīng)中，由于能量的耗費(fèi)較大，設(shè)計(jì)中通過(guò)提升生產(chǎn)過(guò)程壓力的方式，那么生產(chǎn)中物質(zhì)的穩(wěn)定性也予以同步提升，并通過(guò)計(jì)算確定生產(chǎn)中產(chǎn)生的壓力，降低電動(dòng)拖動(dòng)系統(tǒng)中的輸送反應(yīng)物的綜合能耗，以提高機(jī)器設(shè)備的整體工作效率，降低能耗。通過(guò)對(duì)能源輸出設(shè)備的積極改造，例如在供熱系統(tǒng)中根據(jù)各個(gè)能源具有的具體作用和特點(diǎn)，全面優(yōu)化供熱系統(tǒng)的功能，整體改造組合裝置，對(duì)于單套裝置約束加以擺脫。合理組裝供熱設(shè)備，根據(jù)各個(gè)熱源具有的作用和特征，配置相應(yīng)的節(jié)能設(shè)施，促進(jìn)冷熱轉(zhuǎn)化效率提高，充分發(fā)揮各個(gè)設(shè)施之間的相互作用。

3.3 提高回污水回收力度，減少各種污染物的排放

化工行業(yè)對(duì)水資源的消耗較大，如果在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過(guò)程中如不能進(jìn)行有效利用，必然會(huì)影響整體節(jié)能效果。在污水處理中一是水處理要做到達(dá)標(biāo)排放，高于規(guī)定COD的廢水不得進(jìn)行外排，加強(qiáng)對(duì)化工廠總排口COD 數(shù)據(jù)的監(jiān)管力度，強(qiáng)制環(huán)保節(jié)能型技術(shù)得到推廣應(yīng)用。在廢水回收中則是借助各種技術(shù)，將生產(chǎn)中產(chǎn)生廢物進(jìn)行重復(fù)利用，提高水資源的利用效率，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用和綜合轉(zhuǎn)換。又如針對(duì)對(duì)化工裝置脫硫脫硝不合格的企業(yè)要求其進(jìn)行停產(chǎn)整頓，引入新的排污技術(shù)，滿足各種環(huán)保規(guī)定與要求才能進(jìn)行復(fù)產(chǎn)，以此降低環(huán)境污染度。

3.4 重視管道設(shè)計(jì)，定期做好防護(hù)工作

管道設(shè)計(jì)與維護(hù)在化工工藝結(jié)構(gòu)中是關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，一般情況下化工企業(yè)管道所輸送的物料都屬于 易燃、易爆甚至腐蝕性與毒性較強(qiáng)的物品，若是管道出現(xiàn)泄漏，各種毒害物質(zhì)漏出，極易對(duì)環(huán)境造成污染，并且造成生產(chǎn)過(guò)程中的安全隱患。因此，在管道的設(shè)計(jì)中，要對(duì)于管道的材質(zhì)選擇、應(yīng)力分析以及布置方式等容易引發(fā)管道泄漏的因素進(jìn)行從分的考慮，尤其是注意管道連接處和拐彎處彎頭的材料和管徑選擇，同時(shí)室內(nèi)或者室外，管道都必須盡量靠地連接。而且也要加強(qiáng)口常對(duì)于管道也進(jìn)行定期的檢查和保養(yǎng)工作。管道相當(dāng)于化工工藝的大動(dòng)脈，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)于工作的進(jìn)行造成巨大的影響。所以設(shè)計(jì)中不僅要選擇優(yōu)質(zhì)材料進(jìn)行，更需要在日常工作中強(qiáng)化對(duì)其維護(hù)，切實(shí)保障生產(chǎn)安全，減少對(duì)環(huán)境的威脅。

4 結(jié)語(yǔ)

在習(xí)近平總書(shū)記關(guān)于“綠水青山即是金山銀山”的號(hào)召下，文章研究立足于綠色發(fā)展理念，從宏觀與企業(yè)微觀兩個(gè)角度對(duì)綠色、環(huán)保理念的重要意義進(jìn)行了分析?？梢?jiàn)在化工設(shè)計(jì)中采用綠色發(fā)展理念，不僅有利于行業(yè)發(fā)展，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力；更有利于環(huán)境保護(hù)。因此實(shí)際工作中需要進(jìn)行積極、有效的落實(shí)，做好化工工藝優(yōu)化，節(jié)能降耗推動(dòng)化工行業(yè)可持續(xù)、健康發(fā)展。