生物化工工藝中常見的節(jié)能降耗措施研究

摘 要：本文簡要分析了生物化工工藝在節(jié)能降耗方面的發(fā)展現(xiàn)狀，提出了生物化工工藝在節(jié)能降耗方面的具體應(yīng)用措施：精準(zhǔn)開展工藝設(shè)備選擇工作、加強(qiáng)生物化工工藝的優(yōu)化與升級、落實制度管理工作、關(guān)注余熱資源再利用問題、科學(xué)控制能源消耗，以此加強(qiáng)環(huán)保工作力度，發(fā)揮生物化工工藝的應(yīng)用意義。

關(guān)鍵詞：工藝設(shè)備;制度管理;余熱資源

生物化工工藝運(yùn)行期間，包括較為常見的能源消耗工序，由此引出能源使用的規(guī)范性與資源浪費(fèi)等問題。能源浪費(fèi)會提升企業(yè)生產(chǎn)成本，制約企業(yè)發(fā)展。為此，加強(qiáng)能源節(jié)約效果，科學(xué)引入節(jié)能降耗的生產(chǎn)工藝，提升能源節(jié)約水平。

1 生物化工工藝在節(jié)能降耗方面的發(fā)展現(xiàn)狀

生物化工在實際生活程序中，能源發(fā)生的額外消耗問題時有發(fā)生，究其原因在于各類差異性因素在各種作用下產(chǎn)生的結(jié)果，差異性因素表現(xiàn)為：保溫層厚度不達(dá)標(biāo)、工藝設(shè)備選型不規(guī)范、裝置系統(tǒng)未有效更新，工藝技術(shù)先進(jìn)性不足。在現(xiàn)階段的生物化工工藝流程內(nèi)部，能夠完成軟件模擬操作，精準(zhǔn)分析工藝實施的規(guī)范性，完成各類數(shù)據(jù)的采集工作，加強(qiáng)設(shè)備選型的規(guī)范性，優(yōu)化生物化工生產(chǎn)工藝。然而，現(xiàn)階段生物化工生產(chǎn)單位存在較為嚴(yán)重的認(rèn)知偏差，認(rèn)為生產(chǎn)程序中存在的能源消耗問題具有不可控性質(zhì)，甚至消極對待工藝與設(shè)備的升級與改造，認(rèn)為設(shè)備優(yōu)化與工藝引進(jìn)產(chǎn)生的資金消耗，遠(yuǎn)大于節(jié)能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)成本，由此產(chǎn)生部分企業(yè)并未真正參與在設(shè)備與工藝的更新與升級活動中。事實上，此種成本控制觀念具有認(rèn)知錯誤性質(zhì)，設(shè)備與工藝的投入成本具有一次性特點，由此帶來的能源節(jié)能生產(chǎn)環(huán)節(jié)，具有長久性的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性，能夠提升企業(yè)整體的發(fā)展能力[1]。

2 生物化工工藝在節(jié)能降耗方面的具體應(yīng)用措施

2.1 精準(zhǔn)開展工藝設(shè)備選擇工作

在生物化工生產(chǎn)流程中，設(shè)備運(yùn)行占據(jù)大部分環(huán)節(jié)，主要完成了能源的消耗與傳輸。設(shè)備的正確選擇，能夠保障生物化工的生產(chǎn)品質(zhì)，減少能源浪費(fèi)問題，從根本提升能源的利用效果。由此發(fā)現(xiàn)，設(shè)備作為生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵元素，是節(jié)能降耗的重要途徑。在開展設(shè)備選型工作時，應(yīng)遵循的選型理念為：

設(shè)備選型的科學(xué)性。在此期間，加強(qiáng)設(shè)備生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的科學(xué)性較為關(guān)鍵，有助于提升生產(chǎn)便利性，順應(yīng)各類生產(chǎn)需求，設(shè)備材質(zhì)應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)的實際需求予以確定。在生物化工生產(chǎn)流程中，如若遇見強(qiáng)堿、強(qiáng)酸等極端環(huán)境，極易造成設(shè)備遭受腐蝕問題，引起設(shè)備發(fā)生損壞現(xiàn)象，造成設(shè)備無法有序運(yùn)行，甚至?xí)纬奢^為嚴(yán)重的安全事故。為此，科學(xué)選擇設(shè)備開展生物化工的生成程序，能夠減少安全事故的發(fā)生，加強(qiáng)對惡劣環(huán)境的對抗效果。

保持設(shè)備工藝的先進(jìn)性。設(shè)備先進(jìn)性指的是設(shè)備運(yùn)行能力所具有安全與穩(wěn)定性，比如較高運(yùn)行效能的自動化生產(chǎn)程序，在保障單位周期內(nèi)生產(chǎn)能力的同時，減少單位周期生產(chǎn)所需的能源，以此控制能耗問題。

設(shè)備運(yùn)行的安全性。設(shè)備運(yùn)行安全性，指生物化工生產(chǎn)人員應(yīng)采取人性化的工時輪作方式，防止操作人員存在疲勞作業(yè)問題，保障設(shè)備運(yùn)行處于安全狀態(tài)。設(shè)備運(yùn)行安全性在保障操作人員獲得充分休息上，應(yīng)定期開展設(shè)備運(yùn)行品質(zhì)的質(zhì)檢工作，及時排查其實際存在的安全問題，減少安全事故發(fā)生。

設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。設(shè)備生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性指的是設(shè)備生產(chǎn)程序中產(chǎn)生的成本費(fèi)用應(yīng)具有合理性，在各類因素均等的情況下，選擇成本消耗減少的設(shè)備。

2.2 加強(qiáng)生物化工工藝的優(yōu)化與升級

優(yōu)化生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵方法為：

溶劑優(yōu)化?；どa(chǎn)所用的溶劑較為關(guān)鍵，溶劑在一定程度上關(guān)乎著產(chǎn)品生產(chǎn)效率、產(chǎn)品生產(chǎn)品質(zhì)、廢料剩余量等因素，溶劑在生物化工產(chǎn)生工藝活動中扮演著較為關(guān)鍵的角色。如若溶劑選擇不科學(xué)，極易引起產(chǎn)品品質(zhì)與生產(chǎn)效率等方面受到影響，增加了三廢產(chǎn)品的數(shù)量，提升了廢料處理難度。由此引起更多資金的投入，用于污染控制，加強(qiáng)廢料處理。由此可見，廢料處理工作較為關(guān)鍵，如若尚未采取有效措施予以解決，極易造成較為嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，降低企業(yè)生產(chǎn)能力，危及生產(chǎn)人員身體健康。為此，在優(yōu)化溶劑時，應(yīng)以環(huán)保、健康、節(jié)能等方面為基礎(chǔ)，保障優(yōu)化工藝的科學(xué)性，提升工藝優(yōu)化的有效性。

催化劑的正確使用。在生物化工工藝程序中，催化劑的作用較為關(guān)鍵，催化劑的用量在增加時，能夠提升催化劑的使用效果，縮短反應(yīng)所用時長，同時合理控制反應(yīng)對客觀條件的需求，比如壓力、溫度等，以此達(dá)到能耗控制目標(biāo)[2]。

在反應(yīng)介質(zhì)選擇期間，產(chǎn)物與反應(yīng)物存在相互對應(yīng)的關(guān)系，在實際生產(chǎn)程序中，部分企業(yè)以經(jīng)濟(jì)成本為核心，甚至?xí)x擇帶有含量較高的毒性反應(yīng)物，此種反應(yīng)介質(zhì)雖然經(jīng)濟(jì)性良好，但是會增加生產(chǎn)完成的污染處理成本，為企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來制約因素，不利于企業(yè)長久發(fā)展。為此，企業(yè)在選擇反應(yīng)介質(zhì)時，應(yīng)關(guān)注其節(jié)能效果、污染性等因素，保障生產(chǎn)程序的綠色性質(zhì)。

2.3 落實制度管理工作

在生產(chǎn)程序中增加必要性的約束與管理，能夠有效控制能源消耗問題。生產(chǎn)結(jié)果品質(zhì)的干擾條件包括主觀與客觀兩個方面?？陀^干擾條件存在不可控因素，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)將側(cè)重點放置在主觀干擾條件的控制效果，盡可能地達(dá)成零失誤。為此，應(yīng)采取的有效措施為制度管理方式，具體表現(xiàn)為：

樹立管理人員節(jié)能降耗的正確認(rèn)知，使其認(rèn)知企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的科學(xué)性，直接關(guān)聯(lián)著企業(yè)發(fā)展，同時落實強(qiáng)制性管理制度，提升生產(chǎn)與管理各部門人員對節(jié)能降耗的重視。

設(shè)定生產(chǎn)質(zhì)檢部門，結(jié)合實際生產(chǎn)情況與各項生產(chǎn)要求，制定具有較高可行性的管理制度，加強(qiáng)管理制度在生產(chǎn)程序中的執(zhí)行力度，逐步完善管理制度的內(nèi)容。如若生產(chǎn)操作程序中具有較高復(fù)雜性，應(yīng)明確操作規(guī)范內(nèi)容，減少操作失誤引起的能源浪費(fèi)問題。操作流程中應(yīng)明確能耗允許范圍，如若超出允許范圍，應(yīng)立即開展調(diào)查，加強(qiáng)能源消耗問題解決，提升生產(chǎn)流程的節(jié)能降耗效果。

2.4 關(guān)注余熱資源再利用問題

在生物化工生產(chǎn)程序中，精餾程序產(chǎn)生的能耗較大。在精餾塔釜內(nèi)部，借助較高品位的熱源完成加熱程序。然而，塔頂產(chǎn)生的蒸汽為低品位，應(yīng)借助低溫介質(zhì)對其實施冷卻處理，在冷熱交替的處理環(huán)節(jié)中，極易增加能源消耗問題，在一定程度上影響著冷凝潛熱的利用效果。熱泵工藝具有節(jié)能先進(jìn)性，能夠減少能源消耗，運(yùn)行原理為：將壓縮機(jī)放置在塔頂位置，由壓縮機(jī)處理蒸汽，從溫度與壓力兩個方面予以處理，使其形成高品質(zhì)氣體，繼而將高品質(zhì)氣體輸送至沸器內(nèi)部，轉(zhuǎn)化為高溫?zé)崃磕茉矗詡淞粲?。此時，借助熱量能源能夠完成塔釜中液體加熱程序，冷凝塔頂蒸汽，最大程度地使用冷凝潛熱。

2.5 科學(xué)控制能源消耗

動力產(chǎn)生的能源消耗包括電力與蒸汽兩種。在實際生物化工生產(chǎn)程序中，動力能耗占比較大。為此，科學(xué)控制動力能源作為較為關(guān)鍵的節(jié)能降耗措施，應(yīng)當(dāng)獲得企業(yè)的重視與支持。動力能耗控制的有效措施，應(yīng)從電力消耗與用汽設(shè)備兩個方面作為起點。用電設(shè)備應(yīng)采取變頻方式，減少設(shè)備功率消耗，提升能耗控制效果。功率小的設(shè)備，應(yīng)對其采取聲控開關(guān)方式，加強(qiáng)用電控制，減少能源浪費(fèi)。此外，應(yīng)加強(qiáng)用電日常管理效率，提升巡查力度，防止能源發(fā)生損耗，提升安全事故的防范能力。

3 結(jié)論

綜上所述，現(xiàn)階段生物化工生產(chǎn)程序的發(fā)展正處于過渡期，用以順應(yīng)社會對生物化工提出各類要求，生物化工生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)持續(xù)增強(qiáng)自身生產(chǎn)工藝的優(yōu)化與升級，嘗試獲得具有高效生產(chǎn)、節(jié)能降耗的生產(chǎn)工藝。為此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)借鑒國內(nèi)外較為優(yōu)秀的經(jīng)驗，結(jié)合自身生產(chǎn)需求，適時引進(jìn)節(jié)能降耗工藝，將其融合在原有的生產(chǎn)工序中，提升生產(chǎn)工序的節(jié)能降耗效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]李春程.綠色化工技術(shù)在精細(xì)化工中的應(yīng)用[J].生物化工，2020，6（04）：146-148+155.

[2]石俊友.關(guān)于生物化工企業(yè)生產(chǎn)過程節(jié)能環(huán)保的思考[J].化工管理，2019（21）：58-59.

作者簡介：

宋斌斌（1991- ），性別：男，籍貫：浙江湖州人，學(xué)歷：本科，畢業(yè)于武漢理工大學(xué)，現(xiàn)有職稱：助理工程師，研究方向：生物化工。