化工工艺中的节能措施分析

2022-09-11

我国经济取得了迅猛发展, 一方面增强了我国经济实力, 促进了整个社会的发展, 另一方面也增加了能源消耗, 目前我国即将面临严重的能源危机问题。在工业生产中, 化工工艺的能源消耗占到很大比重, 如果能够在化工生产过程中采取有效的节能措施, 肯定可以为节约能源做出很大的贡献, 也有利于保护周围生态环境。化工生产节能不仅是我国经济发展的重要目标, 同时也是当前各行各业想要努力的重要目标。

1. 化工工艺的能量损耗分析

化工工艺生产节能的主要方式是尽可能提高资源的有效利用率, 将生产的能源消耗降低至最低限度。化工工艺能源损耗主要包括以下2个方面: (1) 为了确保生产速度需要消耗的推动力以及能量, 对于每一项生产工作而言是必须消耗的能源, 无法做出节能措施。 (2) 工艺流程中因为生产要素消耗的能量, 在工艺流程中可以通过采用各种合理的措施, 改善工艺流程, 最终达到节能目的。

纵观整个化工工艺生产流程, 节能实现方式可以开发、改造新技术, 也可以改进、升级设备, 又或是通过加强管理, 这样有利于优化生产流程, 提高设备工作效率, 进一步完善生产模式, 培养和提供工作人员的技能, 进而达到良好的节能效果。因此, 化工企业应该结合当前自身发展的实际情况, 实现资源的最优化配置, 不断提高工作效率, 减少能源损耗。

2. 化工工艺中的节能装置

2.1 热泵

热泵可以利用自己的能量将周围介质环境中的能源凝聚起来, 此时传热循环系统会不断升高整个系统的温度, 在整个过程中, 热泵的冷凝器会大量释放出高温蒸汽, 泵管会将这些热量传输储水箱中进行冷凝, 然后传热工质会通过膨胀阀传输到蒸发器中, 这样就可以循环利用, 热泵消耗的能量在整个过程中又会转化成输出功率。因此, 热泵的节能性能非常好, 可有效节约能源。

2.2 热管换热器

热管换热器是目前较为常用的一种节能设备, 热管换热器的内部隔板可以彻底分开热管换热器中的冷水和热水, 这样可有效预防单根热管出现不良情况的现象发生, 有利于保证整个换热器能够安全、可靠运行。正是由于热管换热器的优点, 目前已经在一些易燃、易爆以及腐蚀性较强的场所内已经得到广泛应用, 因袭临床应用可靠性、安全性较高。

2.3 蓄热器

工业锅炉供气系统中, 蓄热器具有不可或缺的作用。通过蓄热器可以储存供电系统中一些多余热量, 然后将这些热量通过其他环节释放出去, 这样有利于提高热量的利用效率。同时, 在蓄热器的内部包括过滤负载, 这样有助于提高整个工业锅炉的实际运行效率。目前, 市场上主要包括变压式和定压式蓄热器, 在实际运行过程中, 定压式蓄热器的工作压力不能随意更变, 最为常用的机械设备是给水蓄热器。而变压室蓄热器的工作压力是可以改变的, 具体是根据存储热量的不同而改变。

3. 化工工艺节能措施

3.1 大力引进新设备、新工艺和新技术

目前我国科学技术发展日新月异, 在工业生产过程中也出现了很多新设备、新技术和新工艺, 在化工工艺生产过程中, 化工企业可以利用这些新设备、新技术、新工艺积极改造化工工艺, 进而实现节能降耗的目标。化工企业应该按照当前化工工艺生产过程中的技术情况选择比较合适的技术和工艺, 进而改造设备。例如, 我公司利用新的熔渣气化炉 (YM炉) 替代老式鲁奇炉, 可使灰渣含碳量从10%左右降低至1%以内, 使得褐煤的利用率充分提高。并且在化工工艺生产过程中, 应用蒸馏技术、结晶分析技术就可以将新技术的优势充分发挥出来, 不仅使工作流程大大简化, 也在很大程度上提高了资源利用率以及生产效率。

3.2 通过提高化工设备的运行效率降低能耗

化工生产工作存在一定的危险, 很多化工生产物质具有很强的腐蚀性, 因此往往化工生产工作对生产设备具有很高的要求, 必须要求生产设备具有耐高温、耐腐蚀等性能。对于化工工艺生产而言, 生产设备是最为重要的基础条件, 大多数工艺生产基本上是在化工设备中产生化学反应的, 因此设备的运行效率会直接影响到整个化工生产的能源消耗情况。化工企业应该结合工作实际运作方式相应的改进、优化设备, 在保证环境能使化合物产生反应的情况下, 可以缩短反应时间, 从而使反应过程中的能源消耗和热量消耗减少, 进而提高生产运行效率, 尽量避免不必要的浪费。改进生产设备技术是降低能源消耗的一种重要措施, 也是非常有效的途径。比如, 可以采用变频节能技术升级、改造化工工艺过程中应用的阀门, 有利于减少能量损耗。

3.3 增强催化剂活性

在现代化工生产中, 催化剂是一种不可或缺的物质, 在化工生产中加入催化剂, 一方面可以缩短化工工艺反应时间, 另一方面也可以减少化工工艺过程中消耗的能源。因此, 如果在化工工艺中选择恰当的催化剂, 可以有效提高化学物质的反应效率以及转化效率, 使化工工艺温度压力减少, 降低产品消耗量。比如, 氧化铝是较为常见的一种催化剂, 也是比较重要的吸附物, 可以在短时间很快吸附于化学物质表面, 但是如果氧化铝接触化学物质, 很容易使化学物质化学结合及其性能发生改变, 因此在一些化工工艺中可以适当加入氧化铝, 这样有利于缩短化工反应时间, 使化工反应速率提高。

3.4 注重生产污水回收以及处理

化工企业应该注重生产污水的回收处理, 积极引进先进的污水回收以及处理技术尽可能降低水资源消耗, 避免不必要的浪费。可以采用发电转换技术以及制冷技术, 这样可建立良好的循环生产模式, 提高水资源、热量以及电力资源的回收利用, 将余压、余热等成为有利用价值的资源, 进而降低化工工艺的能量消耗, 减少化工企业生产成本, 提高化工企业生产经营效益。

3.5 应用变频节能技术

在化工生产过程中, 设备负荷率相对较低是比较常见的问题, 在化工工艺生产过程中应用变频节能技术可以进一步升级、改造传统的化工生产工艺, 使化工生产电机的输出以及输入可以长时间保持一种平衡状态, 避免电机在长时间运行时处于工频状态, 这样也有利于减少能量损耗, 达到节能的目的。

综上所述, 我国工业结构正在不断进行优化调整, 对于生产过程中的节能降耗尤为重视。化工工艺生产耗能较高, 在我国提出“节能降耗”的口号下, 化工企业应该不断引入新设备、新工艺、新技术, 不断优化化工生产流程, 从而降低生产能量消耗, 实现化工产业的健康、持续发展。

摘要：化工生产作为我国较为重要的工业生产组成部分, 对于我国社会和经济发展具有极其重要的推动作用。但是化工生产是一种高耗能的产业, 而且在实际生产过程中会产生大量废渣、废气以及废水, 会严重影响到周围的生态环境。当前我国能源资源极度匮乏, 环境污染也越来越严重, 如何有效做好化工工艺的节能措施已经成为社会和相关行业人士思考的重点。本文主要介绍了化工工艺中的几种节能装置, 并且提出了几点节能措施以供参考。

关键词：化工工艺,节能装置,节能措施