化工工藝中節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用

張希子，張?zhí)忑?，楊麗輝

（遼寧千一測試評價科技發(fā)展有限公司，遼寧本溪 117004）

1 概述

自進(jìn)入工業(yè)社會以來，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)消耗了大量的能源，在一定程度上導(dǎo)致能源短缺問題，同時大量的能源消耗也帶來溫室氣體排放等諸多環(huán)境問題，對經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展造成一定的影響。在此背景下開展節(jié)能降耗技術(shù)，已成為各行各業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)和熱點(diǎn)問題。具體到化工行業(yè)中，節(jié)能降耗技術(shù)能夠有效減少化工生產(chǎn)中的能源消耗，提升能源的綜合利用效率，降低溫室氣體排放，實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)的綠色、可持續(xù)發(fā)展。為此，應(yīng)首先明確化工行業(yè)節(jié)能降耗的突出作用，并采取多種措施，切實(shí)提升節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用水平。

2 化工工藝節(jié)能降耗應(yīng)用的重要意義

化工生產(chǎn)的大多數(shù)工藝對于能源的需求較大，同時化工生產(chǎn)中所用的主要能源類型屬于不可再生資源，過度的資源開采和使用已經(jīng)使其呈現(xiàn)出逐漸短缺的趨勢?？梢灶A(yù)見，未來社會生產(chǎn)和居民生活仍需要持續(xù)不斷的能源供應(yīng)，由此看來，節(jié)能降耗在化工工藝中應(yīng)用是大勢所趨。為此應(yīng)在化工工藝中積極探索和應(yīng)用節(jié)能降耗的綠色技術(shù)，減少環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。

在化工工藝中應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)的意義主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1）應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)，提升能源的綜合利用效率。相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，地球上的化石能源總量正在大幅縮減，如果繼續(xù)保持現(xiàn)有的開采和消耗速度，必將造成能源供應(yīng)短缺。化工行業(yè)能量消耗在社會生產(chǎn)的總能源消耗中占比較高，為避免能源短缺的現(xiàn)象，需提升能源的綜合利用效率。

2）應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)能夠減少化工行業(yè)對于環(huán)境的污染?；どa(chǎn)產(chǎn)生大量的廢氣與溫室氣體，直接排放到環(huán)境中，必將造成嚴(yán)重的生態(tài)污染，影響居民的身體健康。應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)，減輕化工工藝對于環(huán)境的污染，對于改善生態(tài)環(huán)境，提升居民的生活質(zhì)量具有重要意義。

3 化工工藝中節(jié)能降耗技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 優(yōu)化化工生產(chǎn)理念

化工生產(chǎn)在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中占有突出地位，與此同時，化工工藝生產(chǎn)過程中的能源消耗也是不可忽視的問題，為此，應(yīng)更新和優(yōu)化化工生產(chǎn)理念，融入節(jié)能降耗的思想，應(yīng)在以下幾方面開展工作：首先，相關(guān)政府部門應(yīng)高度重視節(jié)能降耗技術(shù)在化工工藝中的應(yīng)用，重點(diǎn)化工生產(chǎn)區(qū)域應(yīng)深入調(diào)研所在區(qū)域化工企業(yè)能源消耗情況和資源使用情況，并組織化工企業(yè)負(fù)責(zé)人和一線管理人員進(jìn)行節(jié)能降耗理念和應(yīng)用技術(shù)的學(xué)習(xí)，提升企業(yè)負(fù)責(zé)人的節(jié)能降耗意識和一線管理人員的節(jié)能降耗能力。其次，通過積極鼓勵和落實(shí)懲罰兩種措施，引導(dǎo)化工企業(yè)負(fù)責(zé)人更新節(jié)能降耗的技術(shù)，避免能源的浪費(fèi)。建議化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中引入節(jié)能降耗績效考核體系，對于明顯降低能源消耗，積極引用節(jié)能降耗技術(shù)的化工企業(yè)應(yīng)在稅收和政策上給予傾斜，對于節(jié)能減排落實(shí)不力的企業(yè)應(yīng)加大處罰，進(jìn)一步落實(shí)節(jié)能降耗的思想。

3.2 更新傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)工藝

在實(shí)際開展化工生產(chǎn)的過程中，應(yīng)該對化工生產(chǎn)的各項工藝進(jìn)行詳細(xì)分析，通過各種調(diào)整和改善的手段，對化工溫度、壓力、反應(yīng)等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的把控，切實(shí)有效起到化工生產(chǎn)節(jié)能減耗目的。

（1）降低化工反應(yīng)外部壓力。在實(shí)際開展化工生產(chǎn)的過程中，涉及到了諸多復(fù)雜的工藝和內(nèi)容，諸多因素都容易對化工生產(chǎn)帶來影響。針對這一現(xiàn)象來說，若實(shí)現(xiàn)某一因素影響的代價小于增大壓力的代價，則可在降低能源消耗的同時促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的效率，從根本上提升節(jié)能降耗水平。

（2）充分研究化工生產(chǎn)過程中的吸熱和放熱過程，利用熱量回收等多種方式提升能源的再利用效率，有效降低成本。對此可借助于新的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝，強(qiáng)化節(jié)能降耗的管理效率，降低能源損失。

3.3 引入新型的節(jié)能降耗設(shè)備

引入新型的節(jié)能降耗設(shè)備、進(jìn)行設(shè)備更新是提升節(jié)能降耗管理水平的重要措施之一。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，仍有部分化工企業(yè)使用傳統(tǒng)的工藝和生產(chǎn)設(shè)備，同時，部分生產(chǎn)設(shè)備的使用時間過長、健康狀況不佳，在使用過程中需消耗大量的能源，同時產(chǎn)生工業(yè)廢水和廢氣。在原有的老設(shè)備上進(jìn)行更新并增加回收裝備，需投入大量的資金，改造成本較高；如不進(jìn)行設(shè)備的改進(jìn)，長期來看將會引起能源消耗繼續(xù)增加和環(huán)境污染問題。因此建議化工企業(yè)深入研究現(xiàn)有的化工生產(chǎn)設(shè)備，積極引入先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，提高能源利用效率，減少環(huán)境污染。

3.4 使用變頻生產(chǎn)設(shè)備

大型化工設(shè)備在使用過程需消耗較多的電能，部分生產(chǎn)設(shè)備能耗較高，同時使用定頻技術(shù)，該類生產(chǎn)設(shè)備在同樣的生產(chǎn)工藝條件下，消耗的電能明顯高于變頻設(shè)備，同時定頻技術(shù)調(diào)節(jié)較慢，也不利于化工生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行。為此建議化工企業(yè)引入更多的變頻設(shè)備，降低化工生產(chǎn)中電力能源的消耗，同時提升化工生產(chǎn)的效率。

3.5 提升化學(xué)反應(yīng)催化劑的活性

使用催化劑能夠極大地提升化學(xué)反應(yīng)的效率，在一定程度上降低化學(xué)反應(yīng)條件，從此降低化學(xué)反應(yīng)的能耗。為此應(yīng)積極探討高效化學(xué)催化劑的使用，進(jìn)一步提升化學(xué)反應(yīng)的效率。與此同時，使用化學(xué)反應(yīng)催化劑還能降低中間復(fù)產(chǎn)物總量，縮短化學(xué)反應(yīng)的時間，兩者共同作用能夠進(jìn)一步降低化學(xué)反應(yīng)能耗。最后，合理使用除垢劑等化學(xué)試劑，降低化學(xué)反應(yīng)對機(jī)電設(shè)備和鍋爐的腐蝕，提升設(shè)備的導(dǎo)熱功能。

3.6 結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)技術(shù)，提升能耗分析管理能力

在信息時代和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的大背景下，充分利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，與現(xiàn)有的化工生產(chǎn)設(shè)備全面對接，全面收集生產(chǎn)過程中的各類數(shù)據(jù)，尤其是能耗數(shù)據(jù)，形成系統(tǒng)的能耗分析報告，幫助生產(chǎn)管理者和調(diào)度人員實(shí)時監(jiān)測生產(chǎn)狀況和能源利用效率，及時發(fā)現(xiàn)能耗較大的生產(chǎn)設(shè)備和能源浪費(fèi)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將現(xiàn)有的各類生產(chǎn)設(shè)備整合成為一張透明的、可實(shí)時操控的網(wǎng)絡(luò)，便于生產(chǎn)人員的遠(yuǎn)程控制，提升化工生產(chǎn)調(diào)節(jié)的平滑性，顯著降低能耗。

3.7 定期進(jìn)行設(shè)備檢修

在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，老舊設(shè)備的不正常運(yùn)轉(zhuǎn)是造成能源浪費(fèi)的另一個主要原因，為此化工企業(yè)應(yīng)建立完善的設(shè)備檢修制度，保證參與化工生產(chǎn)的設(shè)備都處于健康狀態(tài)。企業(yè)應(yīng)調(diào)集專業(yè)技能強(qiáng)的化工檢修人員成立檢修小組，細(xì)化檢修標(biāo)準(zhǔn)和檢修流程，定期對比同一類設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)，排查隱患和故障，提升化工設(shè)備使用的流暢度和不同設(shè)備之間的銜接能力。

3.8 落實(shí)更加嚴(yán)格的節(jié)能降耗管理制度

為了確保節(jié)能降耗技術(shù)發(fā)揮預(yù)期效果，應(yīng)配置更加嚴(yán)格的節(jié)能降耗管理制度，改變以往松散的管理體系。為此建議化工企業(yè)對原有的制度進(jìn)行更新，并借鑒歐美化工生產(chǎn)大型企業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)管理經(jīng)驗，妥善管理節(jié)能降耗設(shè)備，充分發(fā)揮節(jié)能降耗技術(shù)的預(yù)期效果。另一方面落實(shí)管理責(zé)任制，充分調(diào)動生產(chǎn)人員的工作積極性，準(zhǔn)確記錄生產(chǎn)過程中的能源消耗，并定期針對能耗較大的設(shè)備和工藝進(jìn)行研究，針對該類問題提出合理化建議，并取得積極效果的單位和個人進(jìn)行獎勵。

4 結(jié)束語

化工產(chǎn)業(yè)是關(guān)系民生的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，在豐富工業(yè)產(chǎn)品、提升居民生活質(zhì)量中發(fā)揮了重要作用。與此同時，化工生產(chǎn)也是一個能源消耗較大，環(huán)境污染較為嚴(yán)重的行業(yè)，在節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)的大背景下，化工企業(yè)在生產(chǎn)工藝中應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)，降低能源消耗具有突出重要的作用。通過上面的分析可以看到，在化工工藝中應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)，涉及到生產(chǎn)理念、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)管理等多個方面的內(nèi)容，需要化工企業(yè)一線工作者和企業(yè)管理者共同研究深入分析，找到適合自身企業(yè)的節(jié)能降耗系統(tǒng)解決方案。