简析化工工艺中的节能降耗现状及其策略

杨美美 方明明

山东华鲁恒升化工股份有限公司 山东德州 253000

化工工艺包含的内容比较多，涉及的操作流程比较复杂，它主要是通过对原材料的整合，在化学反应的作用下，使原材料转化为成品的一个过程，在这个材料和成品的转换过程中，涉及了能量转换、物质转换等内容，所以节能降耗技术的应用是有一定现实基础的。现阶段，我国能源存储量非常紧缺，不少生产企业在化工工艺中通过使用节能降耗技术降低能源消耗率，在节能降耗技术的应用过程中，要从企业的实际需求出发，结合经济效益和社会效益进行全面的考虑。化工工艺涉及的材料比较多，会用到很多化学物质，这些化学物质多为液体，如果未经处理就排放，会对水资源造成严重的影响，所以我们要对化工工艺中产生的有害物质进行严格的控制。

1 化学工程工艺中使用绿色化工技术的原则

在实际的化学工程工艺进行的过程中，要想能够让大自然不受到污染物的破坏，在施工中不要为了节省经费而选择质量较差的材料，应该合理的选择化工材料，并且积极的运用绿色化学工程这项技术[1]。首先要说的是在材料的选择上面，选择材料时不仅要控制材料的质量，还要保证其绿色安全无污染，不会对环境造成太大的危害。第二点，要想增加化学反应的速度应该合理的选择绿色催化剂，据调查发现，一部分化学工程工艺存在着浪费材料和污染环境的问题，绝大部分的原因是因为在选择催化剂时没有全面的考虑，最终会导致大自然受到了间接性的污染。综上所述，影响国家环境发展的主要“凶手”是污染物，能够推进化学工程工艺发展的重要力量是选取对自然环境无害的催化剂，同时也会对其发展起到了有效的推动作用。最初使用催化剂的目的是能够增强化学反应的速度，让分子在施工的过程中可以进行不规则的运动来发挥催化剂的最大效用。如果要走持续发展的目标，在化工工艺进行的过程中，可以更深入的开展一场关于对催化剂原料研究的活动。

2 传统化工工艺优化的节能减排技术

2.1 减少生产过程中的动力消耗

动力消耗作为化工生产中能耗的重要组成部分，为了实现化工生产节能减排，企业应从工艺优化上减少化工生产中的动力消耗。可采取以下几种措施来减少生产中的动力消耗。第一种方式是采用变频调速技术，企业在工艺技术优化中应用这种技术，由于生产设备使用会产生负荷率较低的情况，而使用该技术能够使电动机的设计负荷高于运转负荷，将负荷的问题解决，提高企业的经济效益水平。第二种方式是优化供热、供电系统配置，企业在优化工艺的过程中可将供电及供热系统配置改善，改变传统工艺的单套配置，使化工企业生产效率得到提升，并且使能源消耗问题得到解决，可使生态环境得到充分的保护，实现节能的目的。第三种方式是减少水资源消耗，化工企业技术优化中可采用回水处理工艺，出水在经过了过滤、吸附等环节处理之后能够得到净化[2]。之后可在实际的化工生产中投入使用，将其用于水洗、冷凝环节之中，能够减少在化工生产中消耗的用水量，有效控制了水资源的使用，使企业的生产能耗降低，进而达到节能环保的效果。

2.2 高活性催化剂

化工工艺过程中，经常使用到高活性催化剂，高活性催化剂包括了三个方面的内容，分别是原料处理、化学反应、产品精制，化学反应也是化工工艺的核心，在化学反应的过程中，是原料和能源消耗最高的一个环节，高活性催化剂正是针对这一环节，对能耗进行一个有效的控制。催化剂本身就是一种可迁移的物质，它的作用在于加快物质反应速率的同时不改变物质内部结构，起到一个催化作用，只加快化学反应速率，不改变物质结构，缩短化学反应周期，当反应速率加快，相应的能源消耗率也会降低，反应速率的快慢与催化剂的活性有关，催化剂的活性越高，反映速率就越快，那么催化效果就越显著，节能降耗效果也更加理想，对于不同化学反应，同种高活性催化剂所起到的催化作用也是不同的，我们要根据工艺实际需求进行合理的选择，比如在氯酸钾制取氯气的化工工艺中，我们可以适当加入高活性氧化铜，加快反应速率，降低化工工艺对氯气需求量。

2.3 选用高温管道材料

在化工生产中经常会遇到一些高危环境，因此为了适应这个环境就需要选用高温管道材料。在选择过程中，需要保障管道材料温度和强度成正比，温度塑性成反比[3]。在生产环境下，温度越高，强度越高。其次还需要注重其抗拉强度和温度成反比。

2.4 余热回收

化工工艺是一个综合性的操作流程，在这个工艺开展的过程中，会产生很多的热量，大多数热量都是在化学反应期间产生的，我们可以将这些热量进行回收，存储起来，当化工工艺某个环节需要热量供应时，我们再将收集的这部分热量投入使用，这样一来可以有效提高热量的利用率，降低能耗。余热回收设备有蓄热器、热管转热器、热泵等，蓄热器可以根据热量产出的标准合理收集多余的热量，在之后的生产过程中再将这部分热量释放出来，节能效果非常理想。在化工工艺中，不仅可以对余热进行回收，也可以对污水、肥料进行回收处理，使资源可以得到最大化的利用，发挥资源应有的价值。

3 结语

综上所述，在化工行业中，由于生产耗能较大，对我国的能源发展产生了不利，为了改善这种情况，应对传统化工工艺进行优化，采取有效的措施加强化工生产的效果，使生产更加符合节能环保的要求。应加强化工企业的监管力度，大力研发新型反应设备，采用新技术控制动力设备，加强应用效果，为化工生产带来有效的帮助，能够提高生产的效率和质量，降低能耗，这样可为化工行业的可持续发展建立稳定的基础。