化工工艺中的节能分析

叶郁

【摘 要】本文重点阐述了化工工艺节能措施，同时分析了化工工艺节能意义，以及常见能耗，并针对工艺设计中的节能装置进行了研究。

【关键词】化工工艺；节能措施；节能研究

引言

随着可持续发展理念的逐渐深入，人们的节能环保意识明显提高。化工工艺需要耗费大量的能源，因此化工工艺中的节能降损逐渐成为人们关注的焦点。化工工艺的节能不仅有助于提高化工资源的利用率，并且最大程度地降低化工工艺对自然环境的影响，使化工工艺创造更多的经济效益和环境效益。

一、化工工艺的概述

化工工艺是指化工技术或者化学生产技术，主要是指将原料经过化学反应转变为产品的方法和过程，同时也包括实现这一转变的全部措施。化工工艺有许多不同的分类，不同的化工工艺，其流程也不尽相同，但相同的是，如果控制不得当，化工工艺将会是一个高消耗、高耗能的工艺。

二、化工工艺节能的意义

1、符合国家的可持续发展战略。近年来，随着全球环境的日益恶劣，越来越多的国家和百姓重视到了环境的重要性。在全球内掀起一阵节能环保的热潮。我国作为一个发展中国家，可持续发展一直是我国的战略发展目标。化工工艺的节能符合国家的可持续发展战略，顺应国家发展的需要。

2、降本增效。一项工艺的发展，除了满足人类的使用价值外，最主要的是要获得较高的收益。化工工艺采用的节能措施，虽然在一定程度上增加了经济的投入，但是从长远的角度上来看，可以最大限度的减少生产要素的使用，也可可大大的减少资源的消耗。与此同时，可以提高利用率和产率。，因此，在一定程度上可以节约成本，提高经济效益。

3、降低对环境的污染。

提到节能，与之相关的一个词就是环保。节能与环保一直是一个分不开的话题。化工工艺在节能的同时，也兼顾了环保的作用。主要体现在一下几个方面：首先，降低废料的产生。由于化工工艺节能措施的采用，可以大大提高原料的利用率，从而减少了废料的产生，从一定程度上，降低了对环境的污染；此外，化工工艺的节能措施，大大减少了化工工艺过程总的废水、废弃、废物的产生，減少三废的产生不但从一定程度上节约了成本，最主要的功能就是大大降低了化工工艺对环境的污染，即节能又环保[1]。

三、化工工艺中常见的能耗分析

之所以要开展化工工艺的节能措施，是因为化工工艺中存在许多高耗能的环节，主要是能量的损耗。在化工生产的过程中，会产生或消耗大量的能量，如果这些能量能够被回收利用，那么将会是一笔巨大的资源。然而，化工工艺中企业进行能量回收的效率还比较低，导致由于能量产生大量的损耗，造成能源的极大浪费；此外就是原材料的损耗。在一定程度上不但增加了工艺的成本，还造成了一定的能源损耗。

四、工艺设计中的节能装置

1、热管换热器。

热管换热器的中隔板可以使流过它的冷热流体彻底的分开，并且不会发生由于单根热管出现一些不良状况而影响整个换热器运行过程的状况，所以在一些易燃、易爆或强腐蚀的场所使用具有高度可靠性。这种装置的冷、热流体是分开流动的，因而实现冷、热流体的逆流换热是比较容易的，同时在品味较低的一些热能回收场合还具有一定的经济性，对一些含尘量高的流体还可以根据结构的变化扩展受热面积解决堵灰的情况，对于一些腐蚀性的流体烟气回收，通过调整蒸发段和冷凝段的传递面积调整热管管壁的温度，从而避开最大腐蚀区域。

2、热泵装置技术。

热泵工作时是通过消耗自身的部分能量，然后对周围环境介质中的能量进行凝聚，再经过传热工质循环系统加以温度上面的提高，工作时高温蒸汽由冷凝器释放出热量传递给储水箱中的水，而冷凝后的传热工质由膨胀阀返回蒸发器循环利用，这样就可以利用热泵消耗的小部分输出功工作。所以，热泵技术是具有很大节约能源价值的高品位装置[2]。

五、化工工艺的节能措施

1、改变反应工艺条件，降低工艺能耗。一个化学反应的发生，在不同的条件下会经历不同的途径，从而达到不同的效果。对一个化学反应条件进行控制，也可以间接控制化学反应的速率、利用率和产率等等许多的条件。因此在化工工艺生产的过程中，适当的改变反应工艺的条件，可降低工艺的能耗。可从以下几个方面入手：首先，进行化工工艺反应的模拟实验。进行模拟实验无非就是，找出反应的最佳条件；然后，根据模拟实验的结果进行试生产过程。这主要是为了避免盲目的生产造成一定的资源浪费；最后，根据试生产的结果进行改进或正式投入生产。

2、选取适宜设备，优化操作条件，降低分离能耗

化工工艺的生产过程中，所采用的设备非常重要。设备的好坏直接的影响收率、原料利用率等许多方面的情况。好的设备可以从最大程度上节约原材料，提高材料的利用率。而且也会大大的降低能耗。相反，比较差的仪器就会使能耗增加，原料的利用率大大降低。因此，在进行化工工艺生产的过程中，一定要选取适宜的设备，优化操作条件，降低分离耗能，从而大大的提高化工工艺的效益。

3、加强余热的回收利用

绝大多数的化学反应会释放出一定的热量，尤其是化工工艺生产过程中，由于反应条件剧烈、反应物多，因此在化工工艺的生产过程中会释放出巨大的热量。如果热量散失，不但会污染环境，而且在一定的程度上也是资源的一种浪费。因此，在化工工艺生产的过程中，应该采取一定的措施加强余热的回收和利用。可以采用以下几点意见：首先，可以利用余热制作反应条件，或利用余热进行物料的换热；此外也可以利用余热进行化工企业的采暖等工作在一定程度上不仅能节约资金，还能够充分的利用热能。

4、开发和采用新工艺、新技术

化工工艺有许多发展空间，其中最主要的就是开发和采用新工艺和新技术。相关企业应该吸收和借鉴当时流行的新化工工艺和化工技术，以确保化工工艺的顺利进行。采用最新的技术不但可以顺延时代的发展，也可以确保企业可以在激烈的竞争中不被淘汰[3]。

5、加强化工企业的管理水平

提高化工工艺的质量，需要在不断强化化工工艺技术的同时，强化化工企业的管理水平。管理水平的影响因素包括有社会政策、技术水平、经济体制、环境等，因此，企业为了确保计划和措施的顺利进行，施工现场要质量监督人员，定期的进行技术以及设备操作流程的培训。企业同时需要制定法制规定，对于那些存在生产中能源浪费的现象要进行严格的处理，还要鼓励那些为节能减耗做出贡献的人员，进行表扬和奖励。在实际生产过程中，要根据生产的需要选择适合的设备，设备的选择严禁高能耗、高浪费。对于能源产品要进行分类存放，化学工艺车间的设置标准也要认真的进行布置，对于节能环节要额外的进行严格的监督管理，配置健全的节能监测制度，确保化工工艺生产高效率、高收益。

结束语：

化工工艺的节能措施是适应时代的一项发展，这一项技术的发展不但有利于环保与节能，也能够从一定程度上改观人们对化工工艺以往的旧看法。因此，积极努力的发展化工工艺节能技术，各方努力完善、推广，是一件具有特殊意义的重要工作。

参考文献：

[1]刘春海.化工工艺中常见的节能降耗技术措施探讨[J].企业导报，2013（02）：298.

[2]杨健，汪兰英.化工工艺中常见的节能降耗技术措施[J].中国石油和化工标准与质量，2013（19）：27.

[3]崔海波.节能降耗技术在化工工艺中的应用探讨[J].才智，2013（06）：266.