化工节能技术

2024-05-21

化工节能技术(精选8篇)

篇1:化工节能技术

化工节能技术

化工08-1 任龙

06082576

夹点技术原理与最新应用

摘要:夹点技术是过程集成技术的一门方法学.它将热力学原理和系统工程相结合,用以确定过程系统能量利用与回收的优化配置,提高能量利用率,降低能耗。本文论述夹点技术的原理,概述它的工业应用情况。

关键词:夹点技术原理

应用

夹点技术是英国Bodo Linnhoff教授等人于70年代末提出的换热网络优化设计方法,后来又逐步发展为化工过程综合的方法论。夹点技术是能量回收系统的重大突破,80年代以来夹点技术在欧洲、美国、日本等工业发达国家迅速得到推广应用,现已充公的应用于各种工业生产的连续和间歇工艺过程,应用领域十分广阔,在世界各地产生了巨大的经济效益。

夹点技术的基本原理

夹点技术是以化工热力学为基础,以经济效益为目标函数,对换热网络整体进行优化设计。优化过程包括冷热物流之间的匹配,冷热公用工程的类型和能级选择;加热器、冷凝器及系统中一些分离器、蒸发器等设备在网络中的合适放置位置;节能、投资和可操作性的三维平衡。最终的优化目标是确定出具有最小的设备、投资费用和操作费用,并满足把每一个工艺物流由初始温度加热或冷却到目标翁杜的换热网络。

夹点技术的应用领域

夹点技术起源于换热网络设计,经过近几十年的不断发展,其应用领域不断扩大,已延伸到除反应过程以外的所有化工过程,在热电联产、分离序列、蒸馏塔、热泵、热机、干燥器、公用工程系统及一般的工艺过程设计与发行等方面均有应用,涉及到众多工业部门。

夹点技术的应用效果

(1)降低能耗

通过改进能量回收系统及公用工程系统节约能量费用,实现区域热联合,充分利用废热或废料发生热量。

(2)提高生产能力,改进质量控制

通过解除过程系统瓶颈而不改变加热炉及主要机泵设备,可达到增产的目的。

(3)降低投资费用

对工厂建设投资和操作费用加以评估,并提出解决办法,可在少投资或不投资、少增加或不增加能耗的条件下完成工程改造和扩建,提高能效。在新设计中可以做到操作费用和设备投资又节省,在改造中可更好利用已有设备,也可减少新增抽象换热面积。

(4)降低环境污染

可以用排放废气或废液最少为目标进行优化设计,减少三废,降低温室效应。

夹点技术的发展 夹点技术自问世以来呈现出三维的发展趋势。第一维:应用范围不断扩大:换热网络→热电联产网络→整个工艺过程→涉及若干过程和服务系统的整个工厂;第二维:网络优化的评价指标逐步深入:能量费用→投资费用→原材料费用→可操作性,弹性,安全性,可近控性等定性指标→水费用→污染物排放量;第三维:设计类型逐渐发展:新工厂设计→老工厂改造→间歇工艺过程综合。

夹点技术的最新发展方向

夹点技术的最新发展方向:压力降优化,柔性设计,蒸馏塔目标设定,低温过程设计,间歇过程综合,降低水流率,全局能量系统综合,排放目标设定。

夹点技术的最新应用

鉴于夹点技术的节能减排效应和经济效益,其在石油、化工等过程工业中的应用越来越广泛。

常减压装置消耗的能量约占炼油厂总能量的25%~30%,已成为炼油厂消耗能量最大的装置。某规模为250吨t/a的常减压装置,换热网络终温较低,装置能耗较高,换热网络的可操作性差。针对此问题,在夹点技术的基础上,李哲等结合工艺流程模拟软件和换热网络计算软件对原有常减压换热装置进行优化,得到了近于最优的换热网络。新的换热网络实际运行后,使原油的换热终温提高了27℃,装置能耗降低2.35Kg 标油/t 原油,年创效益接近1200万元,取得了良好的经济效益。

中国石油宁夏炼化公司100万t/a 常压蒸馏装置建成投产后,长期处于低负荷状态下运行,近年来随着原油加工量不断增加,装置“瓶颈”逐渐显现—原油换热终温偏低、加热炉效率低、产品出装置温度高等,能耗长期偏高,迫使装置优化改造。采用夹点技术改造后,原油换热终温由271℃提高到了294℃,装置加工量由140万t提高到200万t,装置能耗由原来的10.5kgEO/t降低到9.76kgEO/t,加热炉效率由85.72%提高到了90.36%。由以上数据可以看出,装置能量利用率和装置加工量提高显著。

蔡砚等[7]对一套20世纪80年代引进的加氢裂化装置进行用能分析,发现存在跨越夹点的传热的不合理用能情况。结合工程实际和经济因素,运用夹点技术对装置进行分析,发现该装置节能潜力高达31323kw/h。根据夹点换热原则结合对现有换热网络的利旧问题的考虑,得出两种具有显著优势的换热网投资1122.7万元,可获得节省2174.4万元/a的经济效益 夹点技术不仅局限于热力学问题,更加广泛的延伸到水系统设计中。近年来,水夹点技术的应用对于节约过程工业的新鲜水、大幅减少废水排放量方面优势显著。中油公司大庆石化分公司炼油厂[8]应用水夹点技术确定了全系统最小的新鲜水用量9.83t/h,与原用新鲜水量为24.3t/h相比,该项目实施可使该厂用水量节约59.5%,在获得81.02万元/a的经济效益的同时,对解决目前面临的水资源危机意义重大。袁一星等[9]运用水夹点技术对M炼油厂进行分析计算,得出了最小用水量114.25t/h,与原用水量为148t/h相比,该项目实施可使该厂用水量节约23%。

总之,当前能源供应短缺成为经济增长的“颈瓶”之一,对于石油、化工等典型的过程工业,用夹点分析的方法对过程系统的用能、用水状况进行诊断,可找到过程系统的用能“瓶颈”所在,夹点技术在换热网络、水网络中的应用为国民经济的发展带来巨大的经济效益和社会效益。大量的工程实例证明,利用夹点分析技术,指导具体过程系统工程的改造或设计,能降低公用工程消耗量和初期的投资费用,实施方法简单,具有明显的优势,应用前景广阔。<1>Linnhoff B,Hindmarsh E.The Pinch Design method for ExchangerNetwork[J].Chemical Engineer Science.<2>Linhoff.B and FlowerJ.R.Synthesis of heat exchanger networks:PartⅠ:SystematicGeneration of energy optimal networks.PartⅡ:Evolutionary generation of networkswith variouse criteria of optimality <3> LinnhoffB.,JRFlower.AIChEJ.<4> Clmeda,T.,F1toh,Kshirko.Ind.Eng.Chem.<5> LinnhoffB.,WDWitherelloilandGasJournal

<6>姜磊.常减压装置能量系统优化改造[J].石油化工应用.<7>蔡砚,冯霄.加氢裂化装置换热网络的节能改造[J].现代化工.<8>张济民,夹点技术原理与应用

<9>王俊美,陈金华,夹点技术原理与最新应用 <10>吴大可,陈树林,夹点技术及其应用

<11>徐文斌.常减压蒸馏换热网络优化与改进[J].高桥石化,<12>李哲,康久常,佟韶辉.常减压装置换热网络的优化设计[J].当代化工 <13> 张玉巍.常减压装置加工高酸原油工艺方案探讨[J].河南化工 <14>高峰.赖桂兰.杨雪梅夹点技术在苯乙烯装置节能上的应用

<15>白玫用Aspen Plus和夹点技术系统调优化工用能-石油化工技术与经济

<16>徐舜华.刘伟.杨帆求解换热网络夹点的Excel电子表格法-计算机与应用化学

<17>徐兵.梁玉祥.易美桂.李春桃.刘经星.刘洪杰煤焦油蒸馏工序的能耗分析-煤炭转化

<18>陈彦霖.崔晓钰.郭广品吸收式制冷系统换热网络优化-流体机械 <19>张国钊,环氧丙烷装置换热网络优化与废液换热器改进研究 <20>金涌.王垚,以循环经济理念推进生态化学工程现代化工

篇2:化工节能技术

2.技术节能:工艺节能,化工单元操作设备节能,化工过程系统节能,控制节能

3.结构节能:产业结构,产品结构,企业结构,地区结构

4.管理节能 :宏观调控层次,企业经营管理层次

5.控制节能:一方面是节能需要操作控制,另一方面是通过操作控制节能

6.能源:能源是指可以直接或通过转换为人类生产与生活提供能量和动力的物质资源

7.完全热力学平衡:同时满足热平衡、力平衡和化学 同时满足热平衡、力平衡和化学平衡的平衡。

8.不完全热力学平衡:只满足热平衡、力平衡的平衡。

9.可避免损失:技术上和经济上可以避免的最小损失

10.不可避免损失 :技术上和经济上不可避免的最小损失

11.效率 :ἠe=E收益/E耗费=(E耗费-EL)/E耗费=1-EL/E耗费=1-ᶘ

12.实用效率:ἠe=E收益/(E耗费-INE)13.夹点技术:

14.网络夹点 :现行网络中,若单股冷、热流体传热温差到达规定的最小传热温差的点称为网络夹点

15.零改动方案: 改造过程中仅以增加换热器面积来回收热量而不改动换热网络结构的方案 16.一改动方案 :改造过程中引起换热网络结构一次改动的方案

17.过程夹点 :对过程进行分析时所确定的夹点 18.热负荷回路:在网络中从一股物流出发,沿与其匹配的物流找下去,又回到此物流,则称在这些匹配的单元之间构成热负荷回路

19.阈值:只需要 只需要一种公用工程的问题称为阈值问题。

二、问答题

1.简述我国的能源资源状况及其特点

经济发展速度快,经济发展水平低;能源消费总量大,人均能耗低;能源消费结构以煤为主,脱离世界能源消费的主流;能源消费引起的污染物排放,已使环境不堪重负;能源资源相对匮乏,长期能源供应面临严重的短缺,需要大量进口,引发能源安全问题;能源利用效率低,能源浪费严重,存在巨大节能潜力。

2.能源按来源分可分为哪几类?试简述之(1)来自地球以外天体的能量;(2)地球本身蕴藏的能量;(3)地球和其他天体相互作用的能量。

3.能源按使用状况可分为哪几类?试简述之(1)常规能源:开发技术较成熟、生产成本较低、大规模生产和广泛利用的能源。如煤炭、水力、石油、天然气等。

(2)新能源:目前尚未得到广泛使用,有待科学技术的发展,以便将来更经济有效开发的能源。如太阳能、地热能、潮汐能等。

4.能源按转换和利用层次可分为哪几类?试简述之

一次能源::自然界自然存在的未经加工或转换的能源。如石油、天然气、风能等;二次能源:为满足生产工艺或生活上的需要,由一次能源加工转换形成的能源产品。如电、煤气等;终端能源:通过用能设备供消费者使用的能源。

5.能源按对环境的污染程度可分为哪几类?试简述之

(1)清洁能源:无污染或污染小的能源。如太阳能、风能、水力、海洋能、氢能、气体燃料等;(2)非清洁能源:污染大的能源。如煤炭、石油等。

6.简述化工节能减排的意义

1.我国国民经济发展需要;2.资源有限,节能是国民经济持续发展的保证;

3.能源开发需要大量资金和较长周期;4.节能有利于保护环境可减少与能源开采相关的消耗及污染物排放;5.煤、石油、天然气即是能源又是原料节能意味着节约原料;6.节能可促进生产同样能源、更多产品;7.节能可降低成本降低能源成本,则产品成本下降;8.节能能促进管理的改善和技术的进步。

7.简述化工节能的途径

结构节能、管理节能、技术节能、控制节能。8.从我国化学工业的特点出发,谈谈我国化学工业的节能潜力?

1.主要常规能源(煤、石油、天然气)既是能源又是原料,两项相加:占产品成本的25%-40%;2.能源消费以煤为主;3.大宗化学品生产规模小;4.化工行业众多,单位产品能耗差别较大。同一行业,大、小规模也相差较大。

9.简要分析流体流动节能的主要措施

一是设计时要选合适的机械、二是调节负荷变化时采用转速控制。

10.简要分析换热过程节能的主要措施

换热设备的节能方法有:加强设备保温,防止结垢,合理减少传热温差,强化传热:对锅炉和加热炉还有控制过量空气,提高燃烧特性,预热燃烧空气,回收烟气余热;以及采用高效率设备,如热管换热器等。

① 并流改成逆流;②不同温度传热时,选择合适的温差;③ 温差推动力Δt要均匀;④强化传热系数K与传热面积A;⑤ 换热设备的保温。11.简要分析蒸发过程的主要节能措施

预热原料,多效蒸发,热泵蒸发,冷凝水热量的利用。

①利用废热预热原料;②多效蒸发;③二次蒸汽的再压缩等。

12.简要分析精馏过程的主要节能措施

减少回流比,预热进料,塔顶热的利用,使用串联塔,采用热泵,采用中间再废气和中间冷凝器等。

① 尽可能减少回流比;② 预热进料,提高进料焓值,减少传热温差;③ 塔顶蒸汽余热利用;④ 塔釜液余热利用;⑤ 减少再沸器与冷凝器的温差;防垢、除垢、减少传热热阻;⑥ 利用热泵,将冷凝器蒸汽的温度提高,向再沸器供热等。13.简要分析吸收过程的主要节能措施

① 选择合适的溶剂,溶解度大,则循环量小;② 溶解度对温度变化敏感;③ 组织合适的流程,如采用逆流、分段、分级等手段,减少功耗。14.简要分析干燥过程的主要节能措施

控制和减少过量空气,余热回收,排气的再循环,热泵干燥等。

① 控制过量空气,减少加热器的热负荷;② 中间加热,提高热效率,减少传热温差;③ 废气再循环,提高热效率;④ 废气余热回收,减少加热器的热负荷;⑤ 利用热泵,回收热量。15.简要分析反应过程的主要节能措施

(1)吸热反应:合理供热,且反应温度尽可能低。这样可利用余热,节

约高品质燃料。可有不同供热方案。

(2)放热反应:对于放热反应,应合理利用反应热。放热反应的温度应尽可能高,这样,所回收的热量就具有较高的品质,便于能量的更合理的利用。但利用反应热时,要注意反应过程的特点。

16.试比较热效率、㶲效率及实用㶲效率的区别与联系

热效率=η=1-T1/T2;㶲效率=E收益/E耗费;实用㶲效率=E收益/(E耗费-INE)

19.损失功与过程的熵变有何联系?

因不可逆引起的作功能力损失为:EL=T0*△S孤立 20.夹点问题与阈值问题的区别是什么?阈值问题如何设计?

区别:若∆TTHR>∆Tmin,阈值问题。反之,夹点问题 设计: ①阈值问题判断②依据夹点问题进行具体的网络设计

21.换热网络优化设计的具体步骤有哪些?

①夹点技术设计准则②初始网络的生成 ③热负荷回路的断开与换热单元的合并④阈值问题 22.现行换热网络的改造需要哪些步骤?

步骤1:按给定物流数据及费用参数计算不同∆Tmin下的能量目标及面积目标

步骤2:绘出新增面积投资费用与能量节省费用的关系

步骤3:分析现有网络中违反夹点原则的匹配 步骤4:去掉夹点之上的冷却器和夹点之下的加热器,消除跨越夹点的匹配 步骤5:换热网络的进一步调优

23.减少干燥操作过程能耗的途径有哪些? ①控制过量空气,减少加热器的热负荷②中间加热,提高热效率,减少传热温差③ 废气再循环,提高热效率④废气余热回收,减少加热器的热负荷⑤利用热泵,回收热量。

24.简述传热的节能与强化途径。

可以减少传热温差来节能。强化传热可以增加传热面积,提高传热系数。25.试分析夹点的意义

①夹点确定了换热器设置的原则与方向②夹点限定了能量的回收率

26.最优夹点温差是如何确定的?

①根据经验确定,此时需综合考虑公用工程和换热器设备的价格、换热工质、传热系数、操作弹性等因素

②在不同的夹点温差下,综合出不同的换热网络,而后比较各网络的总费用。总费用最低即为最佳夹点温差

③在网络综合之前,依据冷热复合温焓线,通过数学优化估算最优夹点温差。27.简述夹点技术设计准则

准则 1物流数目准则(1)夹点之上,NH≤NC(2)夹点之下,NH≥ NC

准则2热容流率准则(1)夹点之上,CPH≤CPC(2)夹点之下,CPH≥CPC 准则3最大换热负荷准则

篇3:化工节能技术

一、化工节能技术及节能设备的当前情况

化工行业主要是在能量的转换、传输以及工艺利用及回收等三个方面实现对于能源的广泛利用。这三个方面的利用并不是孤立的, 而是存在者一定的联系。现如今, 节能措施在化工行业的应用主要有以下三个方面:

1. 对工艺的改进过程

作为化工行业节能降耗经常使用的主要手段之一, 改进工艺的过程实际上就是。对工艺总用能和过程火用消耗能源降低的过程。因此, 我们可以认为这种工艺过程是从源头上减少了能源的消耗。改进工艺一方面是通过对催化剂和助剂的使用来增加产出率, 另一方面, 改进工艺的过程实际上还是对新工艺不断进行创造、改进的过程。通过这一过程, 能够有效地使节能装置的操作弹性获得提升, 从根本上减少能源的消耗。比如说, 广泛运用取代了传统的化学吸收、萃取、深冷分离的分子筛变压技术、膜分离技术和物理溶剂技术, 取得了极其有效的节能成果。

2. 对能源的综合利用

能源在化工行业中获得了较为广泛的应用。但是, 由于能源的质量高低不同, 使用的效率也各不相同。一些工艺过程同时具备吸热和放热两种状态, 这就可以将生产中大量使用的燃料、蒸汽、电力、机械能和多种余能结合, 从而使得该系统中的能量被较高效率地利用。当前, 如何使得低位热能的利用率获得提高决定了能否获得较高的能源利用率。

3. 抗污剂、除灰剂和节能涂料的应用

在化工行业不断运行的过程中, 换热器长时间不停止的工作很容易就会导致结垢现象的产生, 这在很大程度上就降低了换热效率, 解决这个问题的最简单直接有效的办法就是采用化学清洗或机械清洗的方法进行清除, 其中注抗垢剂来减缓结垢的速度是极其简单方便的。加热炉大多是采用蒸汽除尘器进行除尘, 但是经过检验, 可以明显的发现除尘器的效果并不是很好, 长时间的运转常常会导致损伤, 这不仅仅使得加热炉排烟的效率大大降低, 还会影响正常的使用质量。在这种情况下, 利用除灰剂能够改善这种不良状况。因为化工行业生产环境的特殊性, 化工设备的防腐和保温是极其重要的。

二、高效节能设备研究改进发展前景

1. 发展化工节能新设备

在最近的一段时期, 个体化设备的生产能力的不断发展成为了化工设备发展的主要方向。主要通过对设备大型化发展的促进, 来保证具有较低的生产成本, 从而可以实现大型化工设备的建造发展。但是, 鉴于大型化的设备本身具有的局限性, 需要尽可能地减少或是克服其他公益对于设备的限制。因此, 使装置的规模能够尽可能地满足要求, 许多企业都选择了使用较小的工艺设备替代较大的设备来进行大流量工作的处理。这种设备具有很多优点, 尤其是其节能型性质, 更是获得了广泛的青睐。

2. 积极改造升级旧设备

对于新建项目或者是扩大建设的项目, 企业可以利用新型的化工设备来提高效率, 同时, 企业可以进行局部的改造, 尤其是涉及到了已经存在的设备。通过改造, 设备能够获得性能方面以及节能方面的提高。近年来, 煤化工行业正在迅速的发展, 从而带动了甲醛的迅速发展, 因此, 对于精馏塔装置进行的改造可以说是迫在眉睫。举例说明, 哈尔滨气化厂甲醛分厂为了提高甲醛的产量, 就对其已有的筛板式塔板进行了改造, 使得工厂获得了更高的效益。

结语

作为一项系统化的工程, 化工行业生产的特点在某种程度上对能源的要求更加迫切。不仅如此, 化工行业再生产的过程中也不可避免的产生了大量的废物。这就使得化工生产引起了人们的广泛关注。化工企业节能工作的进行, 一方面, 可以对节能设备进行改造, 尽可能的减少设置造成大量的损失;另一方面, 可以采用最为先进的节能技术对装置和设备的部分进行改造, 力求通过技术上的革新使得企业的生产力获得大大的提高。同时还影响对企业的生产制定合适的规划, 在整个企业中使用同一的节能方法。也只有这样, 化工企业的节能技术与设备才能在化工生产过程中发挥其应有的作用。

摘要:充足的能源是世界经济快速稳定发展的重要物质基础, 我国拥有丰富的能源, 但是我国的能源正在面临巨大的挑战, 在积极开发新能源的同时, 努力寻找新的节能途径也是十分有必要的。化工行业用能具有一定的特殊性, 本文通过论述分析化工节能技术及节能设备的现状, 指出了高效节能设备具有良好的发展前景。

关键词:节能技术,节能设备,发展前景

参考文献

[1]刘荣.炼油化工企业节能降耗技术[J].低碳世界.2014 (07) .

[2]胡建.浅析石油化工生产中节能管理[J].化工管理.2013 (08) .

篇4:化工精馏节能技术探讨

【关键词】化工节能;精馏技术

随着化工技术的迅猛发展,化工技术的进步在化工生产过程中,分离是在这一个过程中显得尤为重要,我们在这一个过程中最终能够确定下来产品的质量和收率。精馏是指利用回流方法使液体混合物进行高纯度分离的操作,其利用自身独特的优势在工业生产过程中得到了广泛的应用。我们在这一方面探讨了各种数据,最后得出的结论就是精馏分离操作所消耗的能源就占用了化工分离中的95%。当然通过我们的研究发现出来的结论是,在热力学中精馏是低效的耗能过程,有极高的热力学不可逆性。但是在如今世界能源日益紧缺的背景下,精馏过程中的节能操作势在必行。有效的精馏节能不仅能够带来巨大的社会经济效益,还有助于可持续性资源的发展。在现代化工行业中国内外都投入了大量的人力、物力加强其节能技术的发展,下面将展开讨论精馏的节能技术。

一、加强精馏节能技术的措施

1、完善操作条件

在本文中将通过对精馏过程的软件模拟来进行对其操作条件的研分析。精馏塔的主要操作条件包括操作压力、操作温度、塔板压降,进料位置及温度、理论板数、回流比以及回流温度、塔顶塔底采出量、关键组分的清晰分割程度,塔顶塔底热负荷等等,除塔的操作压力通常是给定的(在设计双效流程除外),至于其它条件均可以根据实际作为变量进行操作,至于最佳分离值则可以通过对灵敏度的分析、设计规定或优化技术来确定,以获得最小的冷凝负荷和再沸器热负荷,从而达到精馏能耗节约的目的。

2、利用中间换热装置节能

有些精馏塔的顶部与底部温差较大,对于此类精馏塔便可增加中间换热器来事冷热量达到均衡的状态。增设的中间换热器能够改变操作线斜率,并利用低品位能源:若是精馏塔上部的温度变化明显,则可在精馏段的某塔板间处设置中间冷凝器,并用低品位冷剂作为冷源,以此节省主冷凝器高品位冷剂的用量,从而降低能耗,但是此种方法会使精馏塔上方塔板的分离能力减弱;若是精馏塔下方的温度分布变化大,可在提馏段的某塔板问处设置中间再沸器,减少主塔再沸器高品位热量的消耗,精馏塔的热能降低,热效率提高,能够达到最佳的节能效果。此种方法虽然节能效果良好,但是同时也存在下方塔板分离能力被削弱的问题,如当乙烯精馏塔装置中间再沸器的热负荷约为提馏段总热负荷的30%时,所节约的能量相当于整塔能耗的17%左右。

3、多塔精馏分离序列的优化

通过操作实践可以得出结论,就是在精馏过程中应首先除去容易造成系统腐蚀或结焦的组分,以便降低后续设备的材质要求或稳定操作;首先应当把进料分成分子数接近的两股流,按塔顶与塔底各占50%的分馏比例安排;根据塔顶产品的挥发度依次递减的顺序逐个回收;对于各组分沸点相差很大的物系,若有组分要在冷冻条件下进行分离,应使进入冷冻系统或冷冻等级更高系统的组分数尽量减少;应把关键组分的相对挥发度最接近于1的组分放在最后;对产品纯度要求高的组分应放在最后分离。简单精馏流程采用热集成技术比无热集成的可节约操作费用50%,可见塔系热集成技术对于分离过程能耗的影响往往比单个塔的优化更显著,这是挖掘精馏系统节能潜力极大的一种措施,因而成为节能研究者的热点对象。

4、多效精馏

多效精馏是将原料分成大致相等的N股进料,分别送入压力依次递增的N个精馏塔中,N个塔的操作温度也依次递增。压力和温度较高塔的塔顶蒸汽向较低塔的塔釜再沸器供热,同时自身也被冷凝,以此类推,这样就节省了低压塔再沸器的能耗和高压塔冷凝器的水耗。在这个系统中,只需向第一个最高压力塔供热,系统即可进行工作,所需能量约为单塔能耗的1/N,如将三个塔串在一起采用三效精馏技术,其能耗仅用原来的1/3,节能幅度达到67%,节能效果非常明显。多效精馏由于效数增加,加热蒸气用量减少,能耗降低,但效数越多,设备投资费用增加,且受到第一级加热蒸气压力及末级冷却介质种类的限制,操作愈发困难,一般由单效改为双效可节能50%,双效到三效η增加17%,三效到四效η仅增加了8%,可见,多效精馏后几效所产生的节能效果不断下降,因此工业上一般采用双效精馏,其工艺流程按加热蒸气和物料的流向不同,分为平流、顺流和逆流三种。

5、提高分离效率

在我们的实验中我们发现这样的结论,随着分离效率的提高,能够起到降低能耗、减排、提高产品质量等优点,从而提高企业的效益。化工精馏的同时,选用高效导向筛板及新型的填料等分离设备,不仅能够提高分离效率,使精馏塔的操作回流比降低,还能够因为精馏塔的还能与回流比呈线性关系,从而成比例地降低的能量消耗。使化工产品质量提高的办法之一及时提供啊分离效率。

二、结语

依据以上的研究我们可以得出主要的结论,优化节能蒸馏塔,主要是是为了达到产品质量能够满足指标的同时,将能耗降到最低。然而,精馏操作过程受众多因素的影响,研究时,提出了一系列的方法以减少能量消耗,包括:选用高效规整填料取代普通填料方式,以提高再沸器或冷凝器传热效果,将精馏塔的进料的状态机位置进行修改,增加了一个中间再沸器或冷凝器,热泵技术的应用,采用多效精馏和特殊蒸馏技术,改变多塔精馏工艺过程减少回流比,改变塔的压力的操作。

参考文献

[1]李群生.多晶硅生产中精馏节能减排提高质量技术的应用[J].精细与专用化学品,2009.02.

[2]《精细石油化工》稿约[J].精细石油化工,2010年05期

[3]《化学工程师》投稿指南[J].化学工程师,2011年07期

[4]《合成润滑材料》投稿须知[J].合成润滑材料,2011年01期

篇5:化工节能技术的发展前景论文

3结语

总而言之,对于化工企业的节能技术的应用,要从实际出发,针对性的对设备的利用进行优化。此次主要从化工节能技术的应用障碍以及应用方法层面进行的研究,然后就应用前景进行了相应探究,希望能够有助于实际技术的推广应用以及作用的良好发挥。

参考文献:

[1]吕海波.化工是低碳经济的重要支柱——访石油和化学工业规划院副院长史献平(上)[J].中国石油和化工,(08).

[2]何伟,秦宁,何玘霜,王雁,徐福留.节能减排绩效及其与经济效益协调性的监控和评估[J].环境科学学报,2014(07).

[3]陆军.关于化工企业安全网格化管理的思考[J].化工管理,(06).

篇6:分析石油化工泵的节能技术论文

论文关键词:石油化工泵 节能技术 应用

论文摘要:随着社会分工的不断深化,全球工业化已经成为必然发展趋势。石油资源的开发和利用更是工业化发展过程中必不可少的重要手段。但是由于石油化工泵在设计的过程中为了型号统一等需要,导致不少机泵并没有真正发挥其应有的工作效能,“杀鸡用牛刀”的现象时有发生,造成了石油化工泵电能、功效的浪费。因此,本文通过详细介绍石油化工泵的具体应用,探讨石油化工泵的节能技术,真正做到节能减排,合理应用。

一、我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的根本原因

随着工业化进程的不断加快,我国“十一五”科学技术发展规划中明确提出了“突破节能关键技术,实现降低国内生产总值能耗”的战略目标。石油是一个国家重要的战略资源,也是人民日常生活中必不可少的能量资源。

但是我国石油等能量资源依靠国外进口的程度已经高达百分之四十七,不仅严重影响到了我国能源的安全,而且对于全面落实产业结构调整,节约资源,大力发展循环经济的基本国策提出了挑战。

作为石油化工等领域必不可少的基础设备,机泵的节能技术的先进与否已经严重影响到了石油化工等能源的开发和成本结算。由于常年为了适应生产弹性的要求,石油化工企业大多数的机泵经常会出现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的情况。导致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常造成不必要的浪费。因此,加大力度探讨石油化工泵的节能技术啊,已经成为我们发展石油化工等重工业的必然趋势。

二、石油化工泵的节能技术

1、输送泵过剩扬程控制技术

为了适应生产操作的弹性要求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好局面,加大能源统计分析力度,严格按照有关的技术指标的规定,积极的收集、整理、上报相关数据,增强技术指标统计工作的指导作用。方便更加深入的进行耗能原因的分析以及探讨石油化工泵的节能技术的结构原理,切实做到节能减排,提高能效的根本目标。

输送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调节以及根据具体情况,具体分析和实施是否需要切割叶轮外径,减少叶轮数量、更换叶轮大小。

首先,由于应用输送泵过剩扬程控制技术不适于调节要求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调节方法。通过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度一般不能够小于百分之五十,否则将会出现泵过大的情况。

其次,尽量避免进口节流比出口节流扬程少的情况发生,因为这种情况极有可能引起输送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因此,我们通常采用的方式是,利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不仅能够避免多级泵因为轴力的突然改变而引起的零部件的损坏,更能够节省能源,发挥机泵的最大效益。

除此之外,我们还可以通过旁路调节,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使部分液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就可以保障实际泵送量比需要量大,不至于出现因为低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。

除了上述的几个基本方法以外,我们还可以通过根据流量或者扬程超过需要量的3%――5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时候,一定要注意叶轮是否是原型叶轮,如果之前因为某种原因,已经对叶轮进行了切割,那么再次进行切割时一定要注意切割量的掌握情况。避免叶轮外径和导叶内经间隙过大的情况发生;多级泵不能在进口处拆除叶轮,否则会出现因为阻力增加而导致的气蚀现象。因此在多级泵的`流量或者压力调节较大的情况发生时,可以在排除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。

2、变频调速节能技术在石油化工泵中的应用

随着科学技术的进步, 通过应用变频调速节能技术,我们可以更好的控制风机、泵类的负载量,进而达到节能减排的目标,换句话来讲,变频调速节能技术已经成为各个行业发展循环经济的重要举措,因此,变频调速节能技术在石油、化工等多个领域得到了最广泛的应用。

首先,变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中的应用。以A-GA101渣油进料泵为例,该设备是将减压渣油原料输送到汽化炉,并合成氨装置的重要设备。该系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方法进行控制,即利用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调节器,并通过PID调节器来控制出口调节阀的开度和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。通过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不仅解决了源系统中节流量较大、浪费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运行之后,操作工艺控制的更加平稳,变频器的调节程度更加精准,不仅使系统控制的精准度达到了优化标准,而且节约了渣油进料泵的电源能量。

其次,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。在平时的生产环节中,尾矿泵是安全生产的重要组成部分,尾矿泵一般都是流水连续作业,在实际的生产过程中,尾矿系统的耗电量一般会比较大,因此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术是提高尾矿泵运行效率,实现自动化的重要保障。例如,某公司在利用花费装置检修的时候,针对3台渣油进料泵进行了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制水平逐步平稳,系统控制精准度也大幅度提高,不仅减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运行压力日趋平稳,工艺运行指标也得到了优化。

参考文献:

[1] 钱伯章.石化行业节能降耗的潜力与途径[J].资源节约与环保,,23,(2):22-25.

[2] 高海山.石油化工泵节能技术[J].炼油技术与工程,,(4).

篇7:化工节能技术

关键词:节能降耗技术;化工工艺;具体应用

目前化工行业的发展面临着较为激烈的市场竞争,各企业要想在竞争中站稳脚跟,必须要转变经营发展思路,对化工工艺进行改造,并在生产中大力应用节能降耗技术措施。本文针对这一问题进行了详细的分析。

1节能降耗技术在化工工艺应用中的重要性

从目前来看,我国面临着较为严峻的能源短缺现象,这给化工行业的发展带来了一定的消极影响,因此将节能降耗技术应用到实际的化工工艺当中,有着重要的作用。第一,能够推动化工行业的健康可持续发展。化工行业的发展离不开能源的支持,而按照当前我国能量消耗进行计算,我国现有的能源储存量仅仅够化工行业发展50到100年,而在化工工艺当中应用节能降耗技术,则能够有效的提升能源的利用率,扩大能源的使用年限,进而推动化工行业的健康可持续发展。第二,使用节能降耗技术,能够有效的降低化工行业的生产成本。能源短缺,能源的价格自然会升高,这样就会加大企业的生产成本,对于化工行业来讲,能源的支出占到整个成本支出的80%以上,采用节能降耗技术,能够有效的提升能源的利用率,进而降低了生产成本,为化工企业获取更多的经济效益奠定基础。第三,节能降耗技术的应用能够实现化工企业发展和环境保护工作的协调发展。化工企业在生产运行的过程中,将会产生许多硫化物,这些硫化物将会给环境带来一定的威胁,如酸雨的出现等,但是节能降耗技术的应用,能够有效的降低硫化物的排放,从一定程度上降低了环境的污染,实现了二者的协调发展。

2节能降耗技术在化工工艺中的具体应用

第一,优化反应热。在化工工艺当中温度的变化会影响副产物的含量,化学反应中存在着一个转化率最大的温度,这个温度就被称之为最优化反应热。在化工工艺转化的过程当中,影响温度的因素有很多,因此想要保持这一温度的恒定性有着一定的难度,在这种情况之下可以制定一个优化值,进而将温度控制在能够调控的范围之内,通过这种方式来加大化学反应的转化率,进而可以提升化工企业生产产量,也能够有效的利用热量,最终实现节能降耗的目的。第二,变频调速技术的应用。在化工行业生产的过程当中,应用变频节能调速技术,也能够达到良好的节能环保效果。变频节能调速主要是通过改变外部电源的供热频率,进而对电动机的频率进行改变。在实际应用时,相关的技术人员需要充分的发挥变频节能动态管控方案,对化工行业内部制备流程当中的阀门静态结构进行升级改造,以满足节能生产的要求。如果说电动机的频率发生变化,负载转速也会相应的发生变化,根据这个原理,在化工装置当中利用变频节能调速技术,要想更好的保证电动机拖动系统的输入和输入设备保持在平衡的状态之下,就可以将化学反应当中的阀门静态调节的方案转变成为变频节能动态调速方案,这样就能够达到节能降耗的目标,最大限度的降低能源的消耗,提升能源的利用率。第三,水资源回收利用技术的应用。水资源属于不可再生资源,对水资源进行回收利用,能够提升其使用效率,并降低能源的浪费。从目前来看,我国的地下水资源已经受到了一定程度的污染,随着化工行业的发展,这种污染的程度越来越高,但是要想实现化工行业的有序经营,必须要依靠水资源,化工工艺当中排出的水大多是含有有毒物质的,因此说,化工行业生产过程当中需要对水资源进行回收和利用。水资源回收利用技术的开展,必须要严格的杜绝生产当中水资源的跑、冒、滴、漏等现象,生产中要根据化学反应式的特点,通过多种渠道收集并利用水资源,进而降低水资源的消耗,达到节能环保的效果。第四,化工新技术和新设备的有效应用。从目前来看,在化工行业发展的过程中,新工艺、新设备以及新技术的应用能够有效的达到节能环保的目的。这一方式主要是利用化学反应式的特点,最大限度的使用新工艺和设备。新型工艺设备以及技术的操作较为简单,且反应的速度很快,这样就能够在一定程度上提升化工企业的产量,并有效的降低能源的消耗。例如在设备方面,化工行业可以应用高校分馏塔、低能耗电动机等新型设备,这些设备的应用可以有效降低能耗。除上述论述的几点节能降耗的技术措施之外,在化工生产中,要想有效的对转化中的外部压力进行控制,就需要进行精密的计算,并发挥化学方程式的作用对生产当中出现的副产品做出科学的预估,之后要对各物质能够承受压力的临界值进行查找,最后再根据数据支持,对转化工艺流程进行详细规划,标出转化当中每个物质需要控制的压力值,这样才能够进行有效的控制,推动化工企业实现节能降耗的目标。

3结语

化工企业是能耗较高的企业,但是我国目前面临着较为严峻的能源短缺现象,基于此,在化工行业生产中,必须要采取节能环保技术。本文以此为中心,对节能降耗技术在化工工艺当中的应用进行了分析,希望通过本文的论述,能够更好的推动节能降耗技术的应用,并扩大应用范围,更好的实现化工企业的可持续健康发展。

参考文献:

篇8:化工企业电气节能的技术措施分析

一、增强对功率因数的节能

1.1提高功率因数节能的具体作用。

对于化工企业而言, 在实际生产中能够通过提升功率因数来进一步的提高其节约能源的效率。具体而言, 可以使用降低能源的消耗来进一步的实现能源节约的目的, 其具体方面分为以下三个部分:第一, 适当的减少对输电线路的电能耗损;第二, 降低变压器的铜损;第三, 节约电能。

1.2提高功率因数的相关手段与措施。

在实际生活中, 可以采取人工无功补偿装置。这是因为对化工企业来说, 在用电设备的月平均自然功率因素上面, 其因素往往不能满足供电部门的要求:高于0.9。针对这种情况, 要求企业来进行无功补偿设备的安装, 使其在不断的提高功率因素的基础上, 来实现功率因素满足相关规定和条件。

当前绝大多数化工企业, 采用并联电力容器来当做人工无功补偿装置。具体而言, 其补偿方式分为两个方面:就地补偿与集中补偿, 在较大型的用电设备发挥着比较多的作用, 或者在配点所的高压和低压侧, 有效的补偿集中安装的电容器。在科学合理的使用这两种补偿方式的前提下, 不仅能够通有效的降低输电线路与变压器的有功损耗。另外还可以使用就地补偿的方式来降低化工车间配电线路的截面面积。事物都具有两面性, 对于就地补偿而言, 其也有无法避免的缺点, 这是源于其比较多的数量分组, 而且要投入的成本较高, 占地空间较大, 这些都严重的影响了对其日后的维护和保养, 因此针对上述情况, 多数化工厂都使用配电所集中的方式, 来对其进行补偿。

二、对照明系统的有效节能措施

对于化工企业而言, 大部分用电都消耗在了照明设施中, 一些电机用电除外。因此不断地降低照明设施的电能消耗, 进而有效的提高电能的照明效率, 既是提高化工企业经济效益和社会效益的基础, 也能实现企业一定照明效果和顺利生产。通常化工企业中, 使用较多的照明设备是白炽灯, 源于其较为低廉的成本, 和比较安全可靠的质量, 与此同时, 无论对其安装或者维修都比较方便省力。然而其缺点是较低的发光效率, 而且对电能的消耗也比较大。针对这一状况, 需要一些新的的照明设备来代替白炽灯。

通过上文可知, 可是使用金属卤化物灯来作为白炽灯的替代品, 这是由于其发光率比较高, 可以在车间与厂房中得到广泛的推广和使用。此外具有柔和光线与高效节能优点的荧光, 也可以在办公室中进行进一步的使用;而对于一些厂区与室外的照明, 可以采取高压钠灯来有效的解决照明和节能的问题。因此对于化工企业而言, 其在对照明系统进行设计的过程中, 一定要减少对白炽灯的使用, 增加新型的照明设备, 以此来科学有效的提高光效率, 从而降低对电能的消耗。

三、变频器节能

通常变频器节电有以下几种节能方式。

3.1软启动

可以使用变频调速的方式, 来有效的启动电动机, 从而极大的降低电能损耗。交流电机采取冷启动方式, 通常需要消耗6倍到7倍于交流电机的额定电流, 之后才能够有效的启动。如果采用软启动方式, 则只需在电机规定的电流范围之内, 就可以有效的实现和完成。

3.2有效的节省设计中的冗余。

在现实生活生产中, 一些企业为了预防极端情况的发生, 通常会在设计的过程中, 来提前留下一定的空间, 于是造成设计的冗余。可是这样也会导致比较大的消耗和浪费, 这时需要科学有效的使用变频器, 从而最大限度的减少降低由于设计冗余所带来的能耗的损失。适时的调整变频器的结合负载的变化, 从而有效的调整电机的输出功率。

结束语

综上所述, 提高化工企业电气节能的技术工作是组成整个建筑施工的最重要部分, 也是国家在对可持续发展工作中进行实施的最重要步骤。所以在对化工企业电气节能技术进行提高和分析的过程中, 要应用科学合理的分析, 在不对居民产生一定影响的基础上, 制定出一系列切实可行的施工工艺设计方案。同时在结合一些现代的新型的高科技设备辅助建筑电气进行安装, 在建筑行业实现优化配置电气设备, 减少了施工成本, 也将电力能耗降至最低, 其次, 要在化工企业具体运营中对电力的利用效率不断提高, 从而使国家制定的可持续的、全面发展的战略得以顺利实施。

参考文献

[1]陈晓林, 王胜利.对建筑电气设计中的安全及节能问题的探讨[J].中小企业管理与科技, 2011, 2 (6) :23———24.

[2]贾广军, 李莉.工厂供配电系统方案的技术经济比较[J].科技信息.2008, 5 (6) :27———28.

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