化工工艺中常见的节能降耗技术措施

郭雷，李东，程娟，肖祥(武汉有机实业有限公司，湖北 武汉 430040)

1 化工生产中应用节能降耗技术的重要价值

社会经济快速发展，带动了大众消费理念方面逐渐出现了较大变化。为了满足大众日益增长的物质要求，市场上的商品种类呈现出多样化、丰富化的特点，越来越多的材料占据了新时期的市场。受上述发展趋势影响，化学废物的生成量明显增加。生活中各类化学品的使用逐渐增多，引发了严重的环境污染问题，如：雾霾、全球气候变暖、水体污染等，这对社会正常运转产生了极大的负面作用。工农业的快速进步，引发了毒害物质的比例逐渐提升，对各地区的生态环境产生了恶劣影响。化工工艺生产环节中，极易出现大量的毒害性气体和物质。如果不能及时对有害物质的管控，必然会对当地生态系统产生负面作用，严重时还会危机大众的身心健康，不满足可持续发展的理念。为此，在化工生产中，相关人员要合理考虑节能、降耗的要求，这是保证化工行业长期稳定发展的重要条件[1]。

2 化工生产中能耗问题分析

化工行业作为当代能耗损失最为严重的行业之一，已经引起世界各国人士的关注。化工工艺的生产环节中，存在严重的能量浪费、能量耗损问题。从理论层面上分析，可归纳为最小功、能量耗损。实际生产过程中，受多种不合理因素、不可逆因素影响，极易造成能源耗损问题。因此，从理论上分析，最小功并未达到节能目标。实际生产过程中，大部分的能耗起因是操作人员的不规范处理引发。因此，必须采取有效措施对其进行优化，加强研究后及时进行设备的改造，避免生产环节出现不规范操作的问题，降低化工工艺生产过程中的能耗问题，从而达到节能降耗的最终目标[2]。

3 化工生产中节能降耗技术措施

3.1 降低生产中的动力消耗

在化工生产过程中，动力消耗包括电力消耗、蒸汽消耗两大部分，前者占比较高。因此，从落实节能降耗的目标出发，必须积极进行动力能耗方面的研究，实现优化生产环境的目标，为化工企业的长期可持续发展奠定良好基础。在此基础之上，首要任务便是从汽、电出发进行分析，尤其是大型用电设备，如电机等。相关工作人员必须在生产中积极增设变频调节，保证电机负荷率尽量维持在高水平阶段。对小功率电气设备而言，如灯，要尽量保证无人操作期间开关关闭，提高各个生产设施的定期维护和检查水平。并合理安排工作人员进行生产、巡逻，针对异常情况、耗能过大的设施进行登记处理，共同探讨处理措施。针对企业生产中的阀门、管道等部位，更要提高巡查力度，降低设备耗损生产几率，保证为化工企业的安全生产、节能生产奠定良好基础，从而推动国内化工企业的长期可持续发展[3]。

3.2 优化反应条件

在化工企业的生产环节中，相关人员要积极合理地进行生产反应过程的压力分析和计算，提高化学反应的能动性、稳定性，提高作业效率，有效控制电机拖动系统在输送反应物期间的综合能耗。合理进行外部反应压力的管控，降低气态反应物的压缩功，力求快速实现节能目标。对于化工工艺的操作人员而言，要充分考虑反应条件，将其当作基础性要素进行考虑，降低吸热反应中的能耗，力求有效控制系统在热量方面的需求量，从而提高系统的热能利用效率；合理进行反应条件的优化，提升反应转化率，降低副反应的作用，从而实现降低反应过程中能耗的发展目标。

3.3 新工艺技术设备的应用

在化工生产过程中，要积极合理地进行新技术的引入。合理的生产工艺、生产设备是提高能源利用效率的主要方法，可达到降低能耗的目标。企业方面要合理考虑各类反应特征，结合化工生产工艺进行技术方法的分析，力求快速实现整合并优化传统化工生产工艺的要求。在化工生产设备的选择中，应尽量选择节能连续型化工设备，保证及时落实化工生产节能目标，避免间歇性设备的运行引发的能源浪费问题。

3.4 优化化工工艺

为了达到节能降耗的目标，必须积极进行化工工艺的优化：第一，借助变频调节技术，尽量降低电机拖动系统的电能消耗量。生产过程中，合理利用变频动态调速测量的模拟操作，包括常规静态阀门的调节等，以期改善传统方案。电机拖动系统运行过程中，一般输入和输出是相对平衡的。如在大部分化工企业中，装置的负荷率较低，借助变频调节策略可避免电机拖动系统长期处于工频运行的状态，从而达到节能降耗的发展目标。第二，供热系统的优化。供热系统改造过程中，需要打破传统单套装置运行理念的束缚作用，合理应用多种装置进行组合配置处理。如在供热系统的优化、改造中，需结合温位热源的特点和实际功效进行分析，选择合理的供热设备，保证各个装置之间可建立联合有效运行的机制，进而实现高效利用热能资源的发展目标。第三，污水回收利用技术的分析和探讨。化工生产过程中，无法避免的会生成大量废水，为了缓解化工生产对当地生态环境的负面作用，必须及时进行水资源的有效管理，确保水资源的综合使用，避免化工生产中出现跑、冒、滴、漏的情况，结合企业生产运作情况进行探讨，保证污水的有效处理，实现水资源的再利用，力求合理降低水消耗量[4]。

3.5 阻垢剂节能技术的应用

化工生产中容易出现锈蚀、结垢等问题，上述情况会对化工生产产生巨大危害，不仅会导致设备的使用寿命下降，还会引发爆炸、坍塌等事故问题。为了提高化工生产的安全等级，必须积极落实设备保护管理，尽量将节能环保工作贯穿到整个生产环节。相关岗位的作业人员要结合化工生产流程进行分析，将阻垢剂技术应用到化工生产过程中。在实际化工生产运作环节中，交换器、锅炉等设备经常出现结垢、锈蚀等引发的性能下降，明显降低了设备的传热系数。夏季高温天气下换热效果较差，严重时会引发资源浪费问题。借助阻垢剂技术可有效改善上述问题，确保化工生产环节的机电设备具有较高的能源转化利用率，包括交换器、加热锅炉等，可明显延长设备使用周期，提高设备的节能效果，促进其长期安全可靠的运行。

3.6 化学反应催化剂综合活性的提升

催化剂作为化学反应中常见辅助添加试剂，在节能降耗中可发挥重大作用。化工生产过程中，借助催化剂可达到优化传统化工工艺的目标。新时期，为了实现节能降耗的发展目标，相关技术人员必须积极合理地进行反应催化剂的分析，力求稳定提高催化剂活性。结合以往工程项目经验，活性较高的化学催化剂可有效降低生产环节的能源使用量，避免副产物等带来的危害，有效降低了原料消耗量。

3.7 优化生产管理水平

化工企业的运营管理中，合理进行生产管理水平的优化，可明显降低化工生产中的能耗问题。为此，相关行业要考虑在可持续发展理念中融入节能、降耗、环保、低碳的管理要求，加强企业员工的思想教育管理，保证积极合理的进行专业培训，以期提升化工生产中相关作业人员的工作能力，确保其在能源节约、环境保护方面顺利发展。此外，化工企业的生产过程中，还要充分考虑企业实际情况，结合国家政策进行探讨，从化工工艺的各大生产环节出发进行考虑，建立严格的化工节能管理体系，并在后续工作中，不断进行生产管理制度的优化，力求全面落实节能降耗的工作要求[5]。

3.8 合理回收化学反应余热

为了达到节约能源的目标，一方面，需充分利用能源，从而达到节能目标；另一方面，还可积极进行化学反应余热的回收利用，从而实现节能效果。这是一种对环境无负面作用的处理工艺，属于新型节能降耗技术。节能工作的发展中，为了高效回收利用化学反应余热，实现节约能源的目标，必须进行相关反应的研究分析。在实际化工生产中，大部分人员都会忽略掉化学反应余热，余热属于二次能源，借助科学合理的手段便可完成回收利用。化学工艺的生产流程中，必须考虑降低能耗的发展目标。同时可借助相关设备将高温反应产生的余热进行全面收集，并将其投入到下一个流程中，一方面可达到降低能耗的目标，另一方面还可降低企业运行成本，保证企业获得更大的经济效益。

4 结语

结合新时期各行业发展情况分析，化工工艺、化工生产中存在严重的能源浪费问题。为了满足相关政策的要求，合理地应用各类节能降耗技术是时代发展的必然趋势，可确保化工行业的长期稳定发展。为了实现环境保护、节约能源的发展目标，相关岗位工作人员必须提高对应工作的重视度。因此，企业方面在进行化工生产期间，要积极合理地进行反应条件的优化，借助新技术、新工艺、新设备等方面的有效应用，来提高工艺转化效率。同时还要加强阻垢剂、催化剂的灵活应用，提高综合管理效果，优化生产管理水平，力求快速达到提高日常管理水平的发展目标。为了保证相关工艺流程的顺利工作，要全面进行监督管理职责的落实，保证节能降耗满足新时期发展要求，带动相关企业的长期合理发展。