前言:尋找寫作靈感?中文期刊網(wǎng)用心挑選的化工工藝中的降耗節(jié)能技術(shù),希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來(lái)靈感,歡迎大家閱讀并分享。
摘要:化工企業(yè)在生產(chǎn)、發(fā)展的過(guò)程中,降耗節(jié)能技術(shù)的推廣與應(yīng)用具有舉足輕重的作用,不僅能夠使化工企業(yè)本身的效益得到提高,而且對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境的保護(hù)有很大裨益。隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的深入人心,再加上現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越重視和關(guān)注降低能耗的方式,現(xiàn)階段,必須尋求節(jié)能降耗技術(shù)的新途徑,將戰(zhàn)略目標(biāo)定位為能源的綜合利用,在化工工藝中,積極探索,勇于追尋,保證化工工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:化工工藝;降耗節(jié)能;技術(shù)應(yīng)用;可持續(xù)發(fā)展
0引言
節(jié)能降耗是世界化工工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然方向。伴隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,化工企業(yè)遍布世界各地,環(huán)境污染和能源危機(jī)已經(jīng)成為威脅人類生活、生產(chǎn)的突出問(wèn)題。尤其是改革開放近三十年來(lái),我國(guó)的化工行業(yè)發(fā)展迅猛,隨之而來(lái)的是生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞和能源危機(jī),霧霾、溫室效應(yīng)、酸雨等頻頻發(fā)生。很明顯,我國(guó)傳統(tǒng)的依靠能源消耗帶動(dòng)的化工行業(yè)模式已經(jīng)與時(shí)代的發(fā)展和需求嚴(yán)重脫軌了,必須盡快發(fā)展降耗節(jié)能技術(shù),在產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量與效益得到保持的前提下,盡量減輕對(duì)于環(huán)境的損壞。
1化工行業(yè)降耗節(jié)能技術(shù)的緊迫性與必要性
化工工藝是指通過(guò)系列化學(xué)反應(yīng)將原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品所需要的一定的方法和過(guò)程,該工藝包括兩個(gè)方面的內(nèi)容,一個(gè)是物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)換,另一個(gè)是能源的利用。經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,時(shí)代不斷進(jìn)步,人們的觀念、興趣與消費(fèi)理念也同樣發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變,一方面對(duì)物質(zhì)需求的總量越來(lái)越大,另一方面在產(chǎn)品的功能、質(zhì)量等方面也呈現(xiàn)出多樣化并且越發(fā)嚴(yán)格的要求。盡管市場(chǎng)中充斥著琳瑯滿目的商品,但卻是依靠消耗大量原材料獲取的,化學(xué)工藝中,多數(shù)資源都屬于不可再生資源,能源匱乏成為普遍存在的現(xiàn)象,隨之而來(lái)的是不斷形成的化學(xué)廢物。基于人們?nèi)我庑浴o(wú)節(jié)制地使用各種化學(xué)產(chǎn)品,世界范圍內(nèi)環(huán)境破壞與污染問(wèn)題已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重。在這種背景下,若化工企業(yè)要可持續(xù)、健康發(fā)展,必須采取相應(yīng)的降耗節(jié)能技術(shù)。降耗節(jié)能技術(shù)在化工工藝上得到廣泛應(yīng)用不僅是我國(guó)化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求,同時(shí)對(duì)化工企業(yè)的平穩(wěn)、高效發(fā)展有利。多數(shù)化工產(chǎn)品的成本均來(lái)自能源損耗,降低損耗率不僅可以節(jié)約產(chǎn)品成本,而且對(duì)提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,擴(kuò)大產(chǎn)品市場(chǎng)份額極為有利。具體措施上來(lái)講,對(duì)于新建的高污染、高耗能項(xiàng)目進(jìn)行嚴(yán)格控制,淘汰煤炭、焦炭、電石、電解鋁等產(chǎn)能落后行業(yè),大力推進(jìn)間接和直接煤炭的液化,發(fā)展烯烴和煤基醇醚代油技術(shù),推廣高效清潔技術(shù)的利用,如煤碳的洗選加工等。以上措施都能對(duì)降低硫、碳等有害氣體的排放起到有效的作用。改善經(jīng)濟(jì)粗放的增長(zhǎng)方式以及不合理的內(nèi)部結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品綠色化、環(huán)境友好型、資源節(jié)約型的化工生產(chǎn),節(jié)能降耗技術(shù)的推廣及應(yīng)用在很大程度上具有必然性和緊迫性。
2降耗節(jié)能技術(shù)概述
為了降低工藝耗能,化工企業(yè)一般會(huì)安裝蓄熱器、熱泵或熱管換熱器等的節(jié)能裝置,使用節(jié)能裝置可以達(dá)到比較良好的降耗節(jié)能效果。對(duì)于生產(chǎn)工藝的改善同樣能夠體現(xiàn)降耗節(jié)能技術(shù)。
2.1優(yōu)選節(jié)能設(shè)備,提升設(shè)備性能
在化工工藝中,最關(guān)鍵、最重要的程序是分離提純產(chǎn)品,在產(chǎn)品提純時(shí),產(chǎn)品的能量也會(huì)得到很大損耗。現(xiàn)代工藝中,設(shè)備、技術(shù)工藝是生產(chǎn)的硬件條件,傳統(tǒng)的設(shè)備、技術(shù)和工藝已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代化工行業(yè)發(fā)展的需求。降耗的首要步驟即是提升化工生產(chǎn)設(shè)備的性能,引進(jìn)國(guó)外一些先進(jìn)的設(shè)備,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的特征,選擇合理、先進(jìn)的操作方式,如夾點(diǎn)技術(shù)、用熱節(jié)能、用電節(jié)能窯爐節(jié)能、鍋爐節(jié)能等工藝方法,提高工藝總用能水平。優(yōu)先選則連續(xù)型節(jié)能的生產(chǎn)工藝,改造升級(jí)生產(chǎn)工藝技術(shù),提升產(chǎn)品生產(chǎn)的效益。就生產(chǎn)工藝來(lái)講,應(yīng)該盡量選擇能量轉(zhuǎn)換效率高、操作便捷、連續(xù)型的工藝,能夠有效避免因生產(chǎn)工藝切換造成的間歇性能源浪費(fèi)。優(yōu)先選擇加熱爐、電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)、空冷器、換熱器、、反應(yīng)器、高效分餾塔等先進(jìn)的旋轉(zhuǎn)、換熱、傳質(zhì)電器節(jié)能設(shè)備,盡量減少運(yùn)行中機(jī)械設(shè)備的綜合耗能。尤其是耗熱量較大的機(jī)械設(shè)備,在設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵部位時(shí)要首選有良好導(dǎo)熱性能的材料,大宗化工生產(chǎn)中必要時(shí)還要引入節(jié)電變頻器設(shè)備、回收余熱設(shè)備等。
2.2改善工藝反應(yīng)條件,降低綜合能耗
減輕化工生產(chǎn)時(shí)化學(xué)反應(yīng)的外部壓力。對(duì)于化工反應(yīng)壓力的精確計(jì)算,不僅可以保證反應(yīng)順利、穩(wěn)定高效的進(jìn)行,而且還能夠減少電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)輸送反應(yīng)物,特別是氣態(tài)反應(yīng)物的綜合耗能。在化學(xué)物質(zhì)得以正常反應(yīng)的條件下,合理降低反應(yīng)時(shí)的吸熱溫度,減少系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)整體需要的供熱量,提升熱能利用效率。另外,加快反應(yīng)轉(zhuǎn)化速度能夠有效地抑制在化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中所出現(xiàn)的副作用,減少產(chǎn)品分離和反應(yīng)過(guò)程中的耗能。
2.3采用先進(jìn)技術(shù),改進(jìn)化工工藝
目前,化工企業(yè)在使用節(jié)能技術(shù)時(shí)依然存在不少問(wèn)題,要提高降耗節(jié)能技術(shù)的實(shí)用性,化工工藝的改進(jìn)還是要依靠高科技技術(shù)。第一,要提升化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中添加劑和催化劑的性能,讓化學(xué)裝置變得更為靈活,降低能源消耗。第二,變頻節(jié)能調(diào)速技能是實(shí)現(xiàn)降耗的有效方法,利用變頻節(jié)能裝置改造升級(jí)傳統(tǒng)化工工業(yè)生產(chǎn)中所使用的閥門,讓電機(jī)的運(yùn)行系統(tǒng)輸出、輸入保持相對(duì)平衡,特別是化工企業(yè)使用的裝置普遍出現(xiàn)負(fù)荷率低的問(wèn)題能夠得到有效解決,減少電能資源。
2.4使用阻垢劑和催化劑
化學(xué)工業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)使用不少機(jī)電設(shè)備,如交換器、加熱鍋爐等,這些設(shè)備在使用的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)銹蝕或者結(jié)垢,會(huì)降低傳熱系數(shù)和傳熱效果,影響到熱交換的效率,導(dǎo)致能源浪費(fèi)。所以,應(yīng)用阻垢劑不僅能夠提高機(jī)電設(shè)備能源轉(zhuǎn)換的效率,而且還能夠有效延長(zhǎng)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行周期,為化工生產(chǎn)的安全提供保障。新型催化劑能夠優(yōu)化生產(chǎn)工藝的環(huán)境條件和效率,降低單位化工產(chǎn)品能耗。不僅如此,優(yōu)越合理的催化劑還可以抑制副產(chǎn)物的出現(xiàn),減少原料分離中的能耗和負(fù)荷。對(duì)于提高產(chǎn)率降低能耗、縮短反應(yīng)時(shí)間至關(guān)重要,尤其是能夠徹底改善精細(xì)化工、新型煤化工等領(lǐng)域的反應(yīng)條件。
2.5優(yōu)化供熱工藝
在供熱工藝的優(yōu)化過(guò)程中,必須勇于突破單套裝置的常規(guī)界限,從整體上優(yōu)化匹配組合裝置。例如,在改進(jìn)供熱系統(tǒng)時(shí),要結(jié)合不同溫位熱源的實(shí)際情況,合理匹配組合供熱裝置,聯(lián)合運(yùn)行各個(gè)裝置,在較大的范圍內(nèi)優(yōu)化轉(zhuǎn)換熱、冷能源流,從根源上解決高熱能低利用的問(wèn)題,最大程度地利用熱能源。
2.6采用污水回收技術(shù)
化工企業(yè)在生產(chǎn)中必須綜合利用水資源,重視水資源的管理,對(duì)于常流水、漏、滴、冒、跑等現(xiàn)象要堅(jiān)決杜絕,根據(jù)實(shí)際的化工生產(chǎn)特點(diǎn)使用相應(yīng)的污水回收技術(shù),節(jié)約利用水資源。做好水、點(diǎn)、熱等資源的回收利用,能夠在很大程度上提升企業(yè)降耗節(jié)能的效果。在生產(chǎn)中對(duì)于余熱、余壓的綜合利用,通過(guò)發(fā)電、制冷等轉(zhuǎn)化技術(shù),不僅能夠減少化工生產(chǎn)中的能源浪費(fèi),而且可以實(shí)現(xiàn)能源低碳環(huán)保、經(jīng)濟(jì)節(jié)能、安全可靠并且高效的轉(zhuǎn)換利用。
3結(jié)論
綜上所述,化工企業(yè)在生產(chǎn)、發(fā)展的過(guò)程中,降耗節(jié)能技術(shù)的推廣與應(yīng)用具有舉足輕重的作用,不僅能夠使化工企業(yè)本身的效益得到提高,而且對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境的保護(hù)有很大裨益。隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的深入人心,再加上現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越重視和關(guān)注降低能耗的方式,現(xiàn)階段,必須尋求節(jié)能降耗技術(shù)的新途徑,將戰(zhàn)略目標(biāo)定位為能源的綜合利用,在化工工藝中,積極探索,勇于追尋,保證化工工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]馮元群,康穎,吳斌,等.醫(yī)藥化工行業(yè)溶劑廢氣治理存在的問(wèn)題及防治對(duì)策[J].環(huán)境污染與防治,2010(4).
[2]黃維秋,石莉,胡志倫,等.冷凝和吸附集成技術(shù)回收有機(jī)廢氣[J].化學(xué)工程,2012(6).
[3]王波,蘇興山.節(jié)能降耗技術(shù)在化工工藝中應(yīng)用[J].化工管理,2014(08).
[4]王潤(rùn)濤,武杏榮.節(jié)能降耗技術(shù)在化工工藝中應(yīng)用[J].化學(xué)工程與裝備,2015(01).
[5]王冬,李冠男.化工工藝節(jié)能降耗的必要性及相關(guān)技術(shù)研究[J].科學(xué)中國(guó)人,2015(02).
[6]陳伶利.醫(yī)藥化工行業(yè)的有機(jī)廢氣控制及處理[J].化工管理,2014(8).
[7]張衛(wèi)東.科技創(chuàng)新與應(yīng)用[J].關(guān)于化工工藝節(jié)能降耗的技術(shù)分析,2014(07).
[8]袁東紅,邢保玲.化工工藝中常見(jiàn)的節(jié)能降耗技術(shù)措施探討[J].化學(xué)工程與裝備,2015(02).
[9]趙榮剛.節(jié)能降耗技術(shù)在化工工藝中的運(yùn)用[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2017(05).
[10]雷步增.化工工藝的優(yōu)化策略[J].現(xiàn)代交際,2018(12).
作者:王世君 單位:吉林省石油化工設(shè)計(jì)研究院