化工工藝中常見的節(jié)能降耗技術(shù)措施

閆月梅

（陽煤平原化工有限公司，山東 德州 253100）

隨著我國溫室效應(yīng)、霾和酸雨的逐漸加劇和增加，環(huán)境保護(hù)已成為當(dāng)前社會關(guān)注的焦點。化工企業(yè)要獲得長遠(yuǎn)發(fā)展，需要根據(jù)我國當(dāng)前的發(fā)展方向和發(fā)展重點，對傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)方法和工藝進(jìn)行有效的改進(jìn)和創(chuàng)新。因此，節(jié)能降耗技術(shù)在化工過程中得到了廣泛的應(yīng)用。

一、化工企業(yè)節(jié)能降耗存在的主要問題

（一）節(jié)能降耗的意識不強(qiáng)

從目前化工企業(yè)的實際情況來看，在節(jié)能降耗方面還存在許多問題，如：許多部門和員工缺乏節(jié)能降耗意識，在化工過程的應(yīng)用中不重視節(jié)能降耗，使節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用效果不佳。另外，缺乏一個完善的節(jié)能降耗機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)的員工素質(zhì)不高。在這種情況下，有必要不斷提高員工的意識，以利潤和績效，使員工能夠認(rèn)識到節(jié)能降耗的實施意義，進(jìn)而提高化工過程的節(jié)能降耗水平[1]。

（二）工藝水平落后

由于生產(chǎn)過程中的設(shè)計模式不再適用于化工生產(chǎn)，因此有必要降低生產(chǎn)過程中的能量損失，有必要對化工工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。要充分利用生產(chǎn)過程的特點，采取多種方法，有效地降低能耗。另一方面，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量廢水對化工過程造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，需要采用新技術(shù)來減少污染。在綠色發(fā)展的推動下，化工過程必須關(guān)注市場方向，跟隨市場發(fā)展。根據(jù)實際工作經(jīng)驗，巨大的化工廢棄物、塑料袋的白色污染以及化工廢棄物的特殊性質(zhì)，使后來的生態(tài)環(huán)境治理變得困難，治理成本高于化工產(chǎn)品產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價值。

（三）人員操作問題

在化工過程中，能量損失往往是由于操作不當(dāng)或其他不可抗力因素造成的，這種能量損失也是一個需要注意的問題。在具體操作中，由于人為因素造成的操作不當(dāng)會導(dǎo)致能源浪費。因此，為了降低化工企業(yè)的能源消耗，應(yīng)采取相應(yīng)的制度和培訓(xùn)方法，以避免人為因素造成的能源損失[2]。

二、化工工藝中常見節(jié)能降耗技術(shù)措施

（一）對生產(chǎn)反應(yīng)中的溫?zé)崃?、催化劑的合理選擇

在化學(xué)工藝生產(chǎn)過程中，為了保證化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行，必須具備進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的基本環(huán)境條件。在此基礎(chǔ)上，合理降低化學(xué)反應(yīng)溫度并進(jìn)行優(yōu)化，從而降低整個生產(chǎn)系統(tǒng)所需的熱量?？梢赃_(dá)到提高熱能有效利用率的目的，最終實現(xiàn)節(jié)能降耗。同時，在化工生產(chǎn)過程中，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)效率也影響著能耗。對于企業(yè)來說，通過優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)的效率，可以減少化學(xué)反應(yīng)中的各種副作用。在一定條件下，反應(yīng)可以被還原。生產(chǎn)能耗和產(chǎn)品分離能耗。通過對大量化學(xué)過程的分析，得出催化劑的使用是化學(xué)過程中必不可少的因素，是化學(xué)反應(yīng)不可缺少的一部分。因此，在節(jié)能降耗方面，可以適當(dāng)優(yōu)化催化劑的使用。催化劑的基本活性的提高，增加了催化劑的具體使用效果，既可以提高化學(xué)反應(yīng)的效率，又可以節(jié)約能源，降低能耗，從而提高整體生產(chǎn)效率，最終增加企業(yè)效益。綠色生產(chǎn)技術(shù)有利于企業(yè)的長期健康發(fā)展[3]。

（二）切實加強(qiáng)阻垢劑的合理應(yīng)用

為了更好地促進(jìn)化工生產(chǎn)中能源消耗的降低，有必要在實際生產(chǎn)中不斷提高化工生產(chǎn)的技術(shù)水平。因此，針對資源浪費問題，應(yīng)有效加強(qiáng)阻垢劑的應(yīng)用。這是因為很多化工設(shè)備在日常運行中，往往由于腐蝕和氧化的影響，化工生產(chǎn)設(shè)備有很多污垢，甚至出現(xiàn)腐蝕，這會導(dǎo)致化工設(shè)備的性能受到影響，會導(dǎo)致封閉廢物處理達(dá)不到指定位置造成的，所以必須加強(qiáng)阻垢劑在化工生產(chǎn)中的合理使用，加強(qiáng)化工設(shè)備及零部件的處理，促進(jìn)設(shè)備性能的改造提高，盡可能地更好地利用設(shè)備進(jìn)行資源的深加工，可以提高設(shè)備的使用壽命，從而更好地達(dá)到節(jié)能的目的。

（三）節(jié)水護(hù)水循環(huán)使用

中國以煤化工為戰(zhàn)略儲備，不斷加大技術(shù)研發(fā)投入，著力于煤化工工藝的低成本、高效率、穩(wěn)定、連續(xù)運行、節(jié)能節(jié)水、“三廢”處理和綜合利用技術(shù)。在國家政策的指導(dǎo)下，要改善產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入條件，提高節(jié)水保護(hù)意識[4]。

在對煤化工工藝水系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，對夾點技術(shù)、空冷技術(shù)等工藝技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，逐步優(yōu)化水網(wǎng)。工業(yè)廢水應(yīng)盡可能循環(huán)回用，以提高水的回用率。針對煤化工廢水的特點，開發(fā)了預(yù)處理+生化處理+三級處理+污泥處理+廢氣處理+污水回用處理+濃鹽水標(biāo)準(zhǔn)處理或濃縮處理+蒸發(fā)結(jié)晶組合處理工藝，實現(xiàn)了廢水的“零排放”。

夾點技術(shù)是將熱力學(xué)原理與系統(tǒng)工程相結(jié)合，確定過程系統(tǒng)能量利用與回收的最佳配置的一種系統(tǒng)節(jié)能方法。夾點技術(shù)基于熱力學(xué)第二定律，具有節(jié)能效果明顯的特點。例如，縮放技術(shù)應(yīng)用于換熱網(wǎng)絡(luò)的300000t/a 煤氣化甲醇項目，和渣水處理單元的設(shè)計和實現(xiàn)，轉(zhuǎn)換熱量回收裝置，低溫甲醇洗裝置、甲醇合成及精餾單元后消費公共工程和測量，結(jié)果表明，集成系統(tǒng)作為一個有機(jī)整體，并實施產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化配套，節(jié)能潛力巨大。

（四）降低生產(chǎn)中的動力消耗

要減少這部分的消耗，可以從改變節(jié)能頻率的調(diào)整開始。為了保證電機(jī)的操作系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中能夠正常運行，需要對閥門的一些日常操作進(jìn)行升級，使其在生產(chǎn)使用過程中能夠平穩(wěn)運行。一般情況下，企業(yè)的設(shè)備負(fù)荷會降低。通過改變節(jié)能頻率的調(diào)節(jié)，可以有效地控制系統(tǒng)在生產(chǎn)運行過程中的狀態(tài)。然后你可以改變供暖系統(tǒng)。在供暖系統(tǒng)的改進(jìn)過程中，要突破原有單一設(shè)備的約束，完成整體裝配設(shè)備的改進(jìn)。例如，在改進(jìn)供熱系統(tǒng)的過程中，需要綜合考慮不同的供熱特性，對供熱設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)膮f(xié)調(diào)。通過設(shè)備的全面運行，最大限度地發(fā)揮冷熱資源的轉(zhuǎn)換作用，提高能源利用率。最后，重點推廣污水處理和回用技術(shù)。在制備化工產(chǎn)品時，隨之而來的是大量的污水排放，不僅污染了環(huán)境，而且還造成了能源的浪費。在環(huán)境持續(xù)惡化的今年，這個問題必須引起重視。重視污水處理的擴(kuò)大、二次利用技術(shù)，可以促進(jìn)資源地不斷整合與利用[5]。

（五）控制生產(chǎn)綜合能源消耗

化工過程的改進(jìn)可以使節(jié)能降耗技術(shù)發(fā)揮更大的作用，從而實現(xiàn)對化工生產(chǎn)能耗的控制。主要有三種方法：

(1）降低化工過程的反應(yīng)消耗。化工企業(yè)應(yīng)通過計算確定產(chǎn)生化學(xué)能耗的因素，并制定具體的解決方案，不僅可以為化工生產(chǎn)提供安全保障，而且可以減少反應(yīng)物的輸送浪費，降低生產(chǎn)過程中的能耗，特別是非固態(tài)反應(yīng)物的能耗。(2）在確定反應(yīng)后的化學(xué)過程可在正常情況下進(jìn)行，對過程進(jìn)行連續(xù)優(yōu)化消耗的吸熱反應(yīng)，可隨時調(diào)整溫度條件滿足要求，通過控制溫度減少吸熱反應(yīng)，從而降低總產(chǎn)生的含熱量，進(jìn)一步提高系統(tǒng)中電機(jī)運行的熱能利用率；(3）在熱轉(zhuǎn)化完成后，有必要繼續(xù)完善化工生產(chǎn)中的重要轉(zhuǎn)化步驟，以合理控制反應(yīng)中的副作用，最大限度地減少反應(yīng)過程中的能耗和浪費，實現(xiàn)產(chǎn)品的有效分離[6]。

結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，實施和推進(jìn)化工技術(shù)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略越來越受到人們的重視。要實現(xiàn)長期可持續(xù)發(fā)展，化工企業(yè)必須注重節(jié)能降耗。在引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的同時，還必須盡可能提高化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力。在化工生產(chǎn)過程中，采用節(jié)能技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備、合理使用高效催化劑和提高催化劑活性，不僅是化工企業(yè)實現(xiàn)資源節(jié)約和技術(shù)密集型企業(yè)管理的需要，而且也是促進(jìn)可持續(xù)能源發(fā)展的需要。