化工工艺中常见的节能降耗技术措施折鹏飞

发表时间:2020/6/17   来源:《科学与技术》2020年2月4期   作者:折鹏飞
[导读] 化工是一个高耗能行业,其对于人们的生活住行的影响是不可忽略的
        摘要:化工是一个高耗能行业,其对于人们的生活住行的影响是不可忽略的。人类的发展需要化工行业的促进,而化工行业造成的污染、能源危机同时也危及人类的生存。为了能够让人类生存环境实现可持续发展,防止环境恶化,必须要探究针对化工的节能降耗方法。节能降耗技术其价值和特点在于节约能耗。
        关键词:化工工艺;节能降耗技术;措施
一、应用节能降耗技术的重要意义
         首先,应用节能降耗技术或措施可以节约能源,避免浪费,提高化工企业的生产经营效益。化工企业的日常生产工艺中消耗大量的资源,很多资源是一次性使用,资源利用率不高,这给企业的生产经营带来了很大的成本。通过应用节能降耗技术可以在确保生产质量的同时进一步减少资源的使用量,因此可以有效提升企业的生产经营效益。
         其次,探索和应用节能降耗技术能够有利于减少废弃污染物的处理量和排放量,推动化工企业加快实现安全环保的发展目标。化工企业生产过程中产生的废弃物或污染物对于环境有很大的负担或危害,因此必须经过严格的处理。而通过节能降耗技术可以促进生产工艺的革新,减少废气污染物的处理量和排放量,给企业和环境减轻负担。
         其三,节能降耗技术措施的应用符合国家和行业现阶段的发展要求,因此,探索和应用节能降耗技术不仅是化工企业跟上时代和行业发展步伐,在新时代站稳脚跟,拥有更多市场竞争力的重要途径,同时也是缓解国家能源和资源危机,勇于承担起行业及社会责任的积极表现。
二、节能降耗技术研究
         2.1优化设备性能
         要实现能量的最大化利用,设备技术等硬件装备必须达到要求。传统的设备技术已经渐渐不能适应现代工艺的需求,如果不及时进行替换升级,必然会造成不必要的能源浪费。利用先进的生产设备再结合各种材料本身的性质,提高化学反应效率和材料的利用率,就可以将能量的消耗和材料的浪费降到最低。针对不同的化工产品根据生产工艺本身的特征采用恰当的技术,如结晶分离技术、短程蒸馏技术等,在能量总和最低的情况下,优先采用易于操作、能量转化率高的工艺进行生产,已达到节能减排的目的。各个装置间的有效联合可以将冷、热能源流的转换范围扩大,更好地利用能量,减少损耗。
         2.2优化生产工艺
         将生产工艺进行合理的优化,采取相对应的技术措施进行应对,主要有下面三个方面的表现。首先是确保催化剂在整个化工生产过程中的活性,催化剂对整个反应具有重要的作用,通过催化剂的增减,可以控制各物质间发生反应的速率,还能够适时降低温度压力以及每一单位产品需要消耗的能量。化工剂使用得当可以大大减少副产品的出现,并且能够控制原材料的使用量以及生产过程中能源的投入量。第二点就是降低化工生产反应的外部压力。明确的外部压力是化学反应高效稳定进行的保障,与此同时,还具有降低电机产生的综合能耗的特点,一举两得。变频节能调速的推广使用也是降低能耗的一个很有效的方法。
         2.3严格管理制度
         约束和管理整个生产过程是降低能源消耗的又一个有效方式。影响最终生产结果的因素既有主观的也有客观的,客观因素是我们无力去改变的,我们能做的就是在主观因素范围内保证零失误。要想最终达到节能的目的,必须从思想上强调节能的重要性,而良好的管理是思想集中的一种体现。化工企业应该成立专门的管理机构,制定相应的生产技术和管理制度并在实践的过程中不断完善,对于比较复杂的操作程序,应给出具体的操作示范。

对于操作的每一项流程都规定一个能量消耗的范围,对于超出的部分进行追踪核查,以便及时改进。
         2.4提高催化剂活性,优化化工分离
         化工生产中催化剂能够加快化工反应的速度,还可以使化工工艺的能源损耗有效降低,减少原材料的使用量,减少产生的副产物,从而在分离过程中,将化学物质的负荷损耗有效降低。使用合适的催化剂能够明显提高化学反应效率,降低原料的消耗量及温度压力。化学生产的分离环节是化学生产过程的重要组成部分。通过采用高效的分离方法和合理的分离装置,可以降低化工生产过程的能源消耗,有效的提升反应速率,优化分离过程,使反应过程中的副反应的发生得到有效抑制,降低过程中的产品分离能耗和能量消耗。
三、化工工艺装置中节能降耗技术的具体运用
3.1化工工艺装置中节能降耗技术的使用
在化工工艺中,动力消耗在整个系统能源消耗中占有很大比重。要实现节能降耗技术在化工工艺中的使用,应尽量选择具有节能降耗特点的装置。例如使用变频式阀门、优化加热系统、安装重复利用水资源的装置。变频式阀门能够自行改变运行速度,减少不必要的能源浪费情况的发生。在加热方面,优化加热系统,充分利用余热,可以减少能源的浪费。化工中水资源有很多用处,循环利用水资源能够达到节约水资源的目的,如安装多级A/O装置、A2/O装置等。在化工工艺中,最为常见的具有节能降耗特点的装置是热管换热器,该装置具有较高的余热回收率。热管换热器的作用主要是分离冷热水,并能够回收腐蚀性烟气余热,提高热能的利用率。除此以外,热管换热器的作用还有减少某些化工工艺环节中的堵灰问题。蓄热器装置是一种能够实现能量快速储存的装置,并可以根据热量需求来调节其释放的热量,减少能量损失。热泵是一种能够自主吸收周围热量的装置,并释放热量供给系统装置,提供热能的利用效果。一般情况下,热泵主要是在冷凝器环节中使用,吸收冷凝器释放的热量,之后再利用这些热量来支持系统的运行。上述的这些装置都有不同的特点,节能降耗机制原理和效率都有所差异,可以根据化工工艺生产需要,选择合适的带有节能降耗技术的装置来实现节能降耗。
3.2节能降耗技术在化工反应工艺中的运用
其一,主要是在原有的反应工艺基础上进行优化,主要是对吸热反应温度方面的调控来实现热能消耗的减少。另外,还要提高电机拖动系统各个设备吸收和利用热量的效率,从而达到改善反应工艺的目的。其二,主要是充分利用各种新型的工艺技术,替代化工反应工艺中的落后技术。目前,化工反应工艺技术方面,具有节能降耗特点的新型工艺技术有结晶分离技术、超声波在线技术、新型变化气制碱技术、短程整流技术、化水煤浆气化技术等等。大多新型的技术都十分重视其工作效率以及节能降耗的效率。结合化工生产需求,引入新型的工艺技术,可以提高化工整体技术水平,提高节能降耗的效率。三是有效利用催化剂。在化工工艺中,催化剂能够有效提升转化率,在转化等量的物质上,使用催化剂的转化率更高,减少反应所需要的能源,从而发挥节能降耗的作用。以水煤浆气化工艺变换流程为例,在化工反应工艺中,利用钴-钼催化剂,该催化剂首先要转变为金属硫化物,才能够提高转换的活性。在使用时,先把该催化剂进行硫化。经过硫化后的钴-钼催化剂可以长期使用,达到3年左右,不仅可以帮助企业减少催化剂方面的投入,而且可以降低煤浆气化工艺变换流程中的能源消耗,节约能源。
结语:
         随着科学技术的不断发展,化学技术可持续发展战略的实施和推广越来越受到重视,化工企业要实现长远可持续的发展,必须注重节能降耗,在引进先进技术和设备的同时,也需要尽可能提高化工企业的可持续发展能力。在化工生产过程中采用节能技术,采用先进设备,合理使用高效的催化剂,提高催化剂活性,不仅是化工企业实现资源节约型和技术密集型企业管理的需要,也是促进能源可持续发展的需要。
参考文献:
         [1]侯元英.化工工艺中常见的节能降耗技术研究[J].电子测试,2017,8(10):67-68.
         [2]李永华.化工工艺中常见的节能降耗技术[J].化工管理,2017,11(36):138-139.
        
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