化工工艺中常用的节能降耗技术措施

导语:探讨了化工工艺节能降耗的可行性提出了化工工艺节能降耗的具体方向提出了化工工艺节能降耗技术

在化工生产当中,化工工艺对化工生产的能耗会产生较大的影响,随着国家加强了对化工企业的监管力度,对化工企业的能耗问题提出了严格的要求。为了推动化工企业的可持续发展,必须要通过对化工工艺的改进和优化达到节能降耗的目的。通过节能降耗技术的应用,一方面是顺应国家绿色、节能、环保要求的重要手段,是保障化工企业健康发展的必然选择;另一方面也是降低化工生产的能源成本,提升化工企业经济效益的有效方式。因此,在化工生产中,必须要借助节能降耗技术的应用优化化工工艺,为化工企业的长远发展奠定良好基础。


1 化工工艺节能降耗的可行性探讨


能源是国家建设及经济发展中必不可少的资源之一,在经济全球化的背景下,推动了全球产业的快速发展,但与此同时在产业快速发展的过程中也造成了对能源的大量消耗,造成了能源紧缺的局势,同时也带来了环境污染问题。化工行业是我国市场经济结构中的重要组成部分,由于化工行业的特殊性质,在化工生产中往往伴随着高污染和高能耗,在全球能源短缺的背景下,我国大力推进可持续发展战略,提出了打造环境友好型社会和集约型社会的重要发展方针,对化工生产的能耗问题也提出了严格的监管要求。为了解决化工生产中的能耗及污染问题,化工企业必须要以节能降耗为目标,对化工工艺进行持续性的改进。一方面,要从工艺、设备、技术和流程的角度出发,通过改进化工工艺,优化化工设备,创新生产技术,简化生产流程有效的降低化工生产中的能耗;另一方面,要积极开发和利用新能源,替代化工生产中对煤炭等能源的利用,提高资源利用率,减少能源浪费,达到节能降耗的目标。


2 化工工艺中节能降耗技术的应用范畴


2.1 改进生产反应工艺


生产反应工艺中所应用的节能降耗技术就是借助于生产反应工艺的改进达到节能降耗的目的。目前,在化工生产中常用的反应工艺包括了吸热反应中温度的调节、压力的调节、反应转换率的控制等。在这其中,通过对吸热温度进行优化和调节,可以减少化工生产中反应温度变化所造成的能源消耗,合理地控制环境热能的产生,以达到降低能耗的目的;压力的调节则是通过对化工生产中的反应物输送环节及压缩环节所造成的能耗进行控制达到节能降耗的目的;而反应转换率的控制也就借助于对化工催化剂的合理使用在保障反应效果的基础上减少催化剂的用量,控制催化剂产生的副作用,从而达到节能降耗的目的。


2.2 改进生产设备


化工生产设备的运行会产生大量的能耗,而生产设备的运行状态也会直接影响化工工艺的节能降耗。如果化工生产设备长期处于超负荷运行的状态,或设备维护保养不及时导致设备老旧、损坏,产生泄漏、结垢等问题,在设备运行当中必然会增加能耗。例如蒸汽锅炉是化工生产中比较常见的设备之一,如果蒸汽锅炉的维护保养不及时,使得设备出现漏气的情况,蒸汽锅炉内的热能就会被消耗,而蒸汽锅炉的运行所产生的能耗也会相应增加。在这种情况下,对化工生产设备进行改进可以及时淘汰一些老旧的设备,提高设备运行的安全可靠性,从而为化工工艺的节能降耗做好充分准备。


2.3 改进生产技术


对化工生产技术进行优化和改进也是实现化工工艺节能降耗的重要手段。通过加大化工生产技术的研发,积极应用新技术和新工艺,可以有效地弥补当前化工生产技术中的缺陷,减少化工生产的大量能耗,从而达到节能降耗的目的。


2.4 废水处理


在化工生产中会产生大量的工业废水,这些工业废水直接进行排放会造成严重的污染问题,因而必须对工业废水进行有效处理。在化工生产中,通过对废水进行合理的回收再利用,一方面可以节约资源,实现水资源的循环利用,减少水资源浪费;另一方面也可以将热能进行转换,通过热能的回收再利用达到节能降耗的目的。目前,在化工生产中常用的废水处理技术主要包括了氧化沟、CAST 技术等。


3 化工工艺中常用的节能降耗技术的实践应用


3.1 树立节能降耗意识


在传统的化工生产当中,由于粗放式的管理模式导致化工生产往往伴随着较高的污染和能耗。并且由于部分化工企业在生产中抱着短视的思想,只注重眼前的利润而忽视了企业的长远发展,漠视节能环保,也给化工企业的发展埋下了一定的隐患。这些问题都反映出了化工企业节能降耗意识的缺失。化工工艺中节能降耗技术的应用必须要首先从思想认知上加强对节能降耗的重视,在企业内部大力推行节能降耗的相关生产活动,制定完善的化工工艺节能降耗方案,加强对员工的培训与教育,在实际的化工生产中鼓励化工工艺创新,开展节能降耗评比活动,激发员工参与化工工艺节能降耗的热情和积极性,为节能降耗技术的应用做好充分准备。


3.2 完善化工能源管理


能源管理对于化工生产而言有着至关重要的作用,如果能源的利用率不足,会造成化工生产中大量能源的浪费,不但会增加化工生产成本、降低化工生产效率,同时也会给化工企业的发展带来极大的阻碍。因此,要实现化工工艺的节能降耗,就必须从能源管理的角度入手,一方面要不断完善化工能源管理的相关制度,对化工生产工艺进行严格的把控,在化工生产中严格按照工艺要求开展作业,避免因不规范的操作行为所造成的能源浪费;另一方面还需要从设备管理、人员管理、技术管理的层面入手,加强设备维护与检修,严防设备漏气、漏油等现象,对老旧设备进行及时更换,不断提高化工工艺人员的综合素质,提高能源利用率,达到节能降耗的目的。


3.3 改进化工节能设备


化工工艺必须要借助于生产设备得以实现,生产设备的运行与化工生产的能耗息息相关,也是实现化工工艺节能降耗的重要方式。在化工生产中,必须要对生产设备加以改进,解决设备运行中的隐患和故障,提高设备利用率,减少设备运行造成的大量能耗。首先,要制定完善的设备管理制度,严格遵循设备管理制度进行设备操作,避免因设备操作失误所引起的设备故障、设备负荷过低或过高、设备老化等问题;其次,要完善设备维护、保养及检修的相关机制,定期对设备开展全面的检修、维护和保养,针对老旧的设备及时进行更新,对化工设备中损坏、老化的零部件及时维修更换,加强设备保养,保障设备良好的运行状态,减少设备故障损坏的发生几率;再次,做好设备管理记录,能够根据设备管理记录及时发现设备运行中的问题,针对常见的故障制定相应的维护方案,为化工设备的节能降耗奠定基础;最后,制定设备节能方案,通过设备技术改进控制设备运行中的能耗,提高设备利用率,减少设备闲置,达到节能降耗的目的。


3.4 降低化工动力消耗


化工动力消耗在化工生产工艺中占据着较大的比重,同时化工动力消耗也会直接影响化工工艺节能降耗方案的实施。因此,在化工生产中必须要采取合理的手段对化工动力消耗进行控制,以达到提高化工生产效率、降低化工能源消耗的目的。具体而言,在化工工艺中降低化工动力消耗的措施主要包括以下三方面:


第一,减少水资源的消耗和浪费。在化工生产中会使用大量的水,并且化工生产也会产生大量的化工废水,对水资源进行合理的利用是实现化工工艺节能降耗的重要途径。在化工生产当中,一方面要严格遵守化工生产工艺,控制生产用水,减少水资源的浪费,提高水资源的利用率;另一方面,对于化工生产所造成的化工废水,也需要进行充分的回收和处理,通过废水的回收再利用既可以降低生产成本,也可以减少水资源的浪费,推动化工企业经济效益的提升。


第二,积极应用化工变频技术。化工生产离不开化工设备,设备的运行效率对于化工工艺的能耗有着十分重大的影响。如果化工设备的运行负荷不足就会导致运行效率低下,不但会增加设备运行成本,也会造成设备运行中能源的消耗和浪费。为了实现化工工艺的节能降耗目标,应当在化工生产中积极应用变频技术,通过变频技术对化工生产设备的运行参数进行灵活调节,在满足化工生产要求的基础上降低能耗,提升设备运行效率。


第三,对热电系统进行优化改进。热电系统是化工生产体系中的重要组成部分,在传统的传统化工生产热电系统当中,由于忽视了节能环保性,造成了热电系统运行的高能耗与高污染。要实现节能降耗的目的,就要从热电系统的设计运行入手进行优化和改进,针对现有的热电系统存在的问题,提出改进建议,根据化工生产中热源的温度对供电系统进行优化,减少电能的消耗和浪费,提高电能的利用率,实现节能降耗的目的。


4 结语


化工产业是我国重要的工业产业之一,在化工生产中会产生大量的能耗和污染,在能源短缺的情况下给化工企业的发展及我国生态环境的保护与治理带来了极大影响。为了推动化工企业的长远发展,必须要在化工生产中对化工工艺进行改进,积极的应用节能降耗技术,加大资金、技术和人才的投入,解决当前化工生产中的实际问题,为节能降耗技术的应用做好充分准备。



原文刊载于《化工管理》2021年11月  作者:浙江工程设计有限公司  张沅 诸葛绍渊


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