刍议化工工艺中常见的节能降耗技术措施

徐 辉

台州汇科环保工程装备有限公司

刍议化工工艺中常见的节能降耗技术措施

徐 辉

台州汇科环保工程装备有限公司

化工行业所涉及到的化学产品有很多，在产品的生产过程中会用到很多动力装置以及加热、冷却装置，生产过程会消耗大量的能源，但是不当的操作、错误的设备等都会增加生产过程的能耗。因此，节能降耗在我国化工生产中逐渐成为一个重要的发展方向。

节能降耗；生产工艺；化学反应

前言

在化工产品的生产过程中，能源消耗及浪费是极其普遍的现象，这不仅会增加企业的生产成本也不利于行业的可持续性发展。因此，生产过程中，应当有效的利用节能降耗技术，通过相关的方式，对生产过程进行优化，避免发生能源大量的消耗及浪费现象，从而降低生产成本，增加产品竞争力，提高企业经济效益，同时降低对环境的污染。

1 化工节能技术使用现状

能量的损耗在生产中并非凭空出现的，都是由各种因素造成的(如：保温厚度不够、设备选型不当、装置老化、生产工艺落后等)；现行化工生产过程中“化工流程模拟软件”是比较常用的计算软件，其可较准确的分析工艺过程的物性数据，以便为新装置的设备选型或老装置的改装提供依据。可是，现今很多化工企业还存在一种错误的思想，认为生产过程中能量损耗是不可避免的，而且改进工艺及装置所花费的一次性资金投入要大于节约的能源费用，所以很多企业不愿意去更新装备、改进生产工艺；这种想法是很不可取的，改进装置、改进工艺的投入是一次性的，而由此得到的收益是持续性的，这也符合企业持续性发展规划。由量变到质变，就是在持续不断的改进中创造的。

2 节能降耗技术研究

2.1 合适的设备选型

化工产品的生产，生产过程的能量传递都是在设备上进行的，合适的设备不仅可以提高产品收率，而且还可以提升能量的利用效率。因此，设备是节能技术的主要体现形式。设备选型的原则是：合理性、先进性、安全性、经济性，四者缺一不可。合理性主要包括设备结构合理，要便于操作，便于生产，符合生产条件；材质选型合理，设备材质要依据生产工艺条件进行选型，化工生产过程经常会遇到强酸、强碱等情况，这些都会引起设备腐蚀，稍有不慎轻则损坏设备，重则造成事故引发灾难。先进性是指设备需运行可靠、高效，自控水平高，单位产能大，单位能耗低。安全性是指工人劳动强度小，潜在人身伤害点少，运行平稳，对现场工作环境要求低。除了以上三类，设备还应满足投资费用省运行费用少，性价比高等要求。

2.2 生产工艺的优化

生产工艺的优化方法主要有以下几个方面：首先是选择合适的溶剂，溶剂对产品的收率、质量、三废量等都有着重要影响，不当的溶剂会降低产品的收率及质量，增加三废处理量，在处理这些副产物的过程中也会消耗大量能源，因此如何正确处理这些副产物也是当务之急，如果不能对其进行有效处理，后果及其严重，在影响身体健康的同时对环境也造成了大的破坏，所以应尽量选择能提高产品收率、提升产品质量降低三废处理量的合适溶剂。其次是选择合适的催化剂，催化剂对反应具有重要的作用，催化剂的加入可改变反应速率，还能够适时降低反应温度、压力，降低产品的单位单位能耗。再次是选择合理的反应物，反应物直接对应着产物，但是实际生产过程中某些企业往往由于成本等因素，会选择一些自身含有剧毒或者会产生大量三废的化合物作为反应物，这样其实是适得其反，反而会导致后期三废处理成本大增，更不利于可持续发展。

2.3 加强制度管理

约束和管理整个生产过程是降低能源消耗的一种有效方式。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 重视余热的循环再利用

在化工生产过程中，精馏过程是能量消耗比较大的操作单元。精馏塔釜需要使用高品味热源加热，而塔顶的低品位蒸汽又需要使用低温媒介冷凝冷却，一热一冷，不仅消耗了大量的能源而且塔顶的低品位蒸汽潜热得不到有效利用。热泵技术是目前较新型的节能降耗技术，它将塔顶蒸汽通过压缩机将低品位蒸汽压缩成高温高压气体，再将此气体通入塔底再沸器做为再沸器的高温热源使用，在加热塔釜液体的同时，塔顶高压蒸汽也得到冷凝，这样塔顶蒸汽的冷凝潜热就能得到充分利用。

除了精馏塔低品位热源压缩再利用，蒸汽冷凝水的余热回收再利用也是一个比较好的方法。将各个疏水阀排除的冷凝水进行收集后送入闪蒸器，闪蒸产生的二次蒸汽可用于加热对温度要求不高的地方，如产物干燥、加热洗澡水、三效蒸发的二、三级蒸发器等；而闪蒸器排出的低温冷凝水是比较干净的蒸馏水，相比于普通工艺水，其有不易结垢的特点，可以增加设备的使用寿命。其可经简单的过滤除杂后可再次送回废热锅炉用于生产蒸汽，这样就可以对冷凝水及其余热进行充分利用。

2.5 降低化工生产中的动力能耗

动力能耗主要包括电力能耗和蒸汽能耗。在生产过程中，动力能耗占了实际能源总消耗的绝大部分，因此降低动力能耗是节能降耗措施里的重要一环。

要想降低动力能耗可从用电和用汽设备入手。对于大功率用电设备，如电机等设备增加变频调节，以使其负荷率维持在较高水平；对与小功率的用电设备如点灯等加装声控开关，以防止其在无人状态下一直工作。增大巡查检查力度，尤其是阀门、管道、设备的衔接处密封面，防止出现跑、冒、漏、滴现象的发生。

3 结语

化工工艺中的节能降耗技术涉及的内容相对比较广泛，在实际操作中，还需要根据企业化工生产的具体情况，尽量引进先进的设备和技术，不能因为短期的成本节约而影响到企业的长远发展。

[1] 李严会，张孝远.化工工艺设计中安全危险的问题研究[J].化工设计通讯，2016(01).

[2] 张林强.节能降耗技术在化工工艺中的应用与实践探究[J].化工管理，2016(23)：311.

[3] 杨丹.化工生产中的节能与环保措施探讨[J].化工管理，2014 (5)：206.