化工工艺中节能降耗技术的应用范云静王振方

化工工艺中节能降耗技术的应用范云静王振方

范云静王振方

河北泛亚工程设计有限公司

引言

近年来，我国对于环境保护和能源节约有了很大的改进，已经取得了非常不错的成效。随着社会经济的不断发展和竞争的日益激烈，化工企业必须在工艺流程上进行合理的降本增效措施，才能保证企业在激烈的竞争下能够很好地运行下去。要有效的实行节能降耗，就必须在技术上进行优化创新，不断转变经营发展思路，改进生产工艺，全面提升企业的生产效率，降低企业的生产成本，全面实现企业的综合效益。

1化工工艺节能降耗的必要性

化学工艺主要是指通过化学反应以及配套生产工序将原材料转变为产品的方法和过程，也就是说化学生产中原材料必然会发生各种各样的化学反应，而这些化学反应则是需要以能源支持为基础的。例如：在很多化工工艺中，原材料必须在高温、高压等特殊条件下才能够发生化学反应，进而转化为商品，而要想制造高温、高压的生产环境，自然也就需要大量的能量与能源作为支撑。因此，化工工艺对于能源的消耗是非常大的，而通过对各种节能降耗技术的应用，则可以使化工工艺对于能源的需求大大降低，并提高对能源的利用效率，从而达到节能降耗的效果。同时，节能降耗技术的应用还能够在很大程度上降低化工生产中所产生的污染。以污水回用技术为例，很多化工工艺对水资源都有着很大的需求，而在经过化学反应后，很多化学元素就会进入到水中，产生大量的污水，而在这些污水在化学生产结束后则会被排放到河流、湖泊、海洋中，造成大面积的水资源污染，进而使当前的水资源短缺问题变得更为严重。而通过污水回用技术，则可以在化学生产结束后，对产生的污水进行一定的处理，使其能够对清洁的水资源进行有效替代，从而降低对水资源的消耗，这样一来化学生产污水所造成的水资源污染也会大大降低。例如在甲醛等化学材料的生产中，需要对褐煤进行加工，如果能够选择新型的BGL熔渣气化炉替代传统的鲁齐炉进行加工，那么碳转化率、热效率、褐煤利用率都会大大降低，而氧耗则因此会降低，其节能降耗的效果是非常突出的。

2化工工艺节能降耗问题分析

如果对我国的化工企业的基本情况进行分析，我们可以了解到很多的工作人员在实际开展节能降耗工作的过程中，仅仅重视局部的部分，反而忽略了整体的部分。在一些低温热回收工作上，很多工作人员将工作的重点放在了回收工作上，反而忽视了降低低温热的相关工作。事实上，如果化工企业在开展节能降耗工作过程中，相关工作人员能够把工作的重心放在整体部分上，将整体和局部结合在一起工作，这样会大大提高节能降耗工作的效果。

3节能降耗技术在化工工艺中的运用

3.1选用环保节能的化工生产设备

在科学技术日益发展的今天，科学研究者设计和发明了很多可以运用在化工工艺中的环保节能设备，这些设备能够在很大程度上实现降本增效，具有极高的意义。例如，目前，较为流行，使用比较广泛的技术是分离与净化技术。化工企业以往在进行分离与净化操作的时候，由于缺乏先进的节能降耗技术的支撑，仍在延续着传统的高压精馏塔设备进行分离与净化操作。该设备最大的缺陷就是能耗量极大，使用过程中会产生较大的能源浪费，及其不利于我国的健康绿色发展模式。然而，现在的设备使用较多的是可调电压精馏塔，相比于传统的高压精馏塔，该设备能够有效的降低回流比，并进一步减小内部的压力值，同时降低吸热反应。

3.2改善化工工艺的环境

化学反应的转化速度，系统热能的利用率以及化工反应所产生的外部压力除了与施工工艺、施工技术及施工设备有关外，还与化工环境有一定的关系。因此，企业需采取一定的改善措施对化工工艺环境进行改善，以消除化工环境对系统运作及化学反应的影响，确保节能降耗技术在较为合适的化工工艺环境中得以有效实施，发挥其节能降耗的应用效果。

3.3切实加强阻垢剂的合理应用

对于化工企业来说，想要提高化工企业在市场中的竞争力，就必须要提高化工产业的技术水平和生产的效率，因此，对于化工企业来说，很多的化工企业在生产的过程中都容易造成资源的浪费，有很多的化工设备在长时间的生产工作的过程中，由于受到氧化等的作用，使得很多的化工设备产生了污垢，如果严重的话，还会有一些部位被腐蚀，当然，化工设备的运行效果也会受到一定的影响，资源也容易出现浪费的情况，那么，针对这种现象，化工企业可以在生产的过程中大量的使用阻垢剂，在生产的过程中，合理的利用，如果发现有腐蚀的地方，工作人员要及时的使用阻垢剂进行处理，这样不仅可以提高化工设备的运作效果，还可以提高化工设备的使用时间和资源的利用率。

3.4高活性催化剂

化工工艺过程一般会分为原料处理、化学反应以及产品精制三个步骤，而化学反应则是整个化工工艺的核心，同时也是原料与能源消耗最高的环节，而高活性催化剂则正是针对这一环节，实现化工工艺的节能降耗。催化剂本身是一种能够改变化学反应速率但不改变反应总标准吉布斯自由能的物质，简单来说就是催化剂能够在化学反应中引起催化作用，加快化学反应的速度与效率，并缩短化学反应的周期，从而化学生产中的能耗以及原料使用就能够大大减少。同时，催化性的活性越高，其所能够引起的催化作用就会更为明显，自然也就能够起到更好的节能降耗效果，而不同化学反应中能够起到催化作用的催化剂也是不同的。

3.5变频调速技术的同步使用

变频调速技术也是一种广泛使用于化工工艺中的节能降耗技术之一。它能够改变外部电源的供热频率，进而改变负载转速，使得能源的消耗降到最低。它的工作模式就是将传统的阀门静态调节方式转变为动态的调节方式。它能够做到根据实际的能源消耗情况进行自动化最优的调整。在能源供应过多时，减少阀门的转动速率，降低能源的供应；当能源供应不足，动力过低时，又能自动的转变为增高阀门的转速，提高能源的使用率。

3.6控制转化中的外部压力

外部压力控制不当便会导致化学转化过程产生许多的副产物，使得化工生产产率降低。为满足产量要求，就需要进行更多的化学转化过程，从而导致能量损耗增加。因此需对转化中的外部压力进行控制，以减少副产物的产生。对于控制转化中的外部压力可以采取以下措施:首先，对化学反应过程进行分析，预估其副产物种类及产量。其次，查找各物质的压力临界值。最后，对转化过程的压力值控制进行管理，制定细致、详细的工艺流程规划。通过对转化中的外部压力进行有效控制，提高化工工艺生产过程的产率，减少物产品产量，以及减少化学生产过程中的能源消耗，起到节能降耗的作用。

结语

总之，在环境污染与能源短缺问题日益严重的今天，化学生产对于节能降耗技术的应用是十分必要的，而要想达到良好的节能降耗效果，则需要在化工工艺中对自动化控制、高活性催化剂、阻垢剂等多种技术进行灵活运用。

参考文献

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[4]童欣.节能降耗技术在化工工艺中的应用[J].化工设计通讯,2018,(5):181.