化工工艺研发过程中节能措施的实施

肖国军，逯晨旭，张海燕，童莉萍

（石河子市富源化工有限公司，新疆 石河子 832000）

化工企业在开展化工工艺研发工作的过程之中，往往会消耗大量的能源，产生大量的污染物，这就使得中国出现资源短缺及生态环境污染严重的问题，不仅会严重危害到人们赖以生存的生态环境，还会严重影响到社会稳定发展与国家经济的健康发展。为有效改善这种不良的化工工艺研发问题，相关的化工企业应改变以往的化工工艺研发理念，将节能环保的理念融入到实际的化工工艺研发工作中，创新化工工艺研发的节能技术，有效降低化工工艺研发产生的能源消耗和对生态环境的污染问题，促使化工企业效益与中国健康生态环境的协调发展。

1 化工工艺研发过程中的能耗现状

中国在全面进入信息化时代之后，各种信息技术层出不穷，这些先进的科学技术促使中国现代化建设水平大幅度提升，而化学工艺领域在这种社会背景下也有了新的发展。工艺研发过程中开始使用科学技术，研发过程更加智能化，研发效率和研发质量显著提升。智能化研发过程中需要采用信息设备，这些设备的增加促使研发过程的能耗明显增加，这与中国所倡导的可持续发展理念并不相符，因此社会发展对化工工艺研发过程的能耗提出了更高的要求。耗能水平较高促使许多不可再生能源急剧减少，并且这些能源在挖掘和开采的过程中，生态环境也遭到极大破坏，这反而不利于国家的进一步发展，中国在这种情况下提出了可持续发展理念，并且倡导各个领域要节能降耗，提高能源利用率，避免能源浪费，降低能源消耗，为能源和生态环境提供更大的保护，所以现阶段的化学工艺研发也逐渐以节能降耗为研发原则。化工行业是中国非常重要的产业之一，并且在工业化发展阶段，该行业属于中国的支柱产业，产业的整体发展状态以及创造的经济效益会对中国的整体发展造成极大的影响。

现今随着各种新兴产业的出现，化工行业仍旧在众多展业中占据非常重要的地位，该行业的最大特点是能耗水平相对较高，主要表现在能源消耗量大且能源利用率低。能源消耗量大是因为现今的化工工艺研发更为复杂，再加上许多新型设备的接入，研发过程对能源的需求就会明显增大，为了保证研发过程的正常运作，能源消耗量势必会增大。能源利用率低的根本原因在于许多化工企业发展时间相对较久，这就促使许多研发设备使用时间相对较长，研发过程中的许多设备都出现落后、老化的情况，对能源的利用水平逐渐降低。综上分析，化工工艺研发过程中能源消耗量是明显增加的，而为了促使化工行业在新的时代背景中更好发展，化工工艺研发过程中势必融入节能措施，在降低能源消耗的同时，提高能源利用率。

2 化工工艺研究期间环保意识与节能措施实施的原则和意义

2.1 环保理念下化工工艺的节能原则

为将节能环保理念真正运用到化工工艺研发的过程之中，相关的化工企业应严格地遵循以下的节能原则开展研发工作，以保障节能减排的化工工艺研发效果。相关的化工企业应提高生产方案与环保理念结合的适宜性，合理地控制生产材料质量，将化工工艺研发与环保理念结合在一起，通过严格遵循这3 个化工工艺环保研发原则，使化工工艺研发工作能够真正实现节能减排，真正保护好人们赖以生存的生态环境。

当生产方案能够与环保理念相匹配，即可有效地避免因节能环保技术工作效率与效果低下，产生的各种影响化工工艺研发进度与生产产量的问题；当化工工艺研发期间的生产材料和质量能得到有效控制，即可有效地避免因对生产材料质量控制不合理，产生的能源过度浪费的问题；将化工工艺研发技术与节能环保理念结合在一起，即可有效避免因化工工艺研发中缺乏节能环保理念，产生的破坏与污染生态环境的问题。

因此，化工企业应重视遵守节能环保研发原则的重要性，严格地控制化工工艺研发期间生产方案、生产材料质量和研发工艺技术，使新型的环保节能工艺能够被有效运用到化工工艺研发工作之中，使节能环保理念与研发技术能够实现完美结合，促使化工企业的化工工艺研发效果与经济效益的共同提升。

2.2 化工工艺研发期间环保意识与节能措施实施的意义

实际上在化工工艺研发期间，以环保节能意识与措施开展研发工作，是确保化工企业与国家可持续发展的重要前提。一旦化工企业不重视节能环保问题，依旧沿用以往的化工工艺研发技术开展工作，不仅会使中国的能源越来越稀少，产生供不应求的问题，还会严重破坏中国的生态环境，对人类的生存与发展造成严重的威胁。因此，相关的化工企业应真正认识到在化工工艺研发期间，提高环保意识和实施节能措施工作的意义与价值。让化工企业能够结合企业实际化工工艺研发的工作情况，积极地研究和制定有效的节能环保措施，将其运用到实际的化工生产中。通过这种节能环保的技术与措施，能够有效地解决化工工艺研发期间产生的能源大量消耗问题、生态环境被过度破坏问题以及研发产量一直低下的问题，而且能够实现资源的最大化利用、生态环境的最佳保护与生产产量的最大化提升，为中国化工企业的发展与国家的可持续发展提供有力的保证。相关的化工企业高层领导者应树立正确的节能环保意识，及时改变以往陈旧的化工工艺生产理念，立足于国家的可持续发展与企业的可持续发展，制定更加高效与环保的节能措施，不断加快中国化工企业可持续发展的步伐。

3 化工工艺研发过程中的节能装置

3.1 热泵

在常规泵的基础之上对热泵进行了改进，保留常规泵基础功能的同时还实现了性能和功能的创新。热泵在运行过程中可以充分利用自己的能量将周围介质环境中的能源有效聚集起来，这种聚集对传热循环造成影响，促使循环系统的整体温度不断升高，达到一定温度阈值时，热泵本身自带的冷凝器就会释放出大量的高温蒸汽，泵管会将这些热量有效地传输给储水箱，储水箱对这些热量进行冷凝，最后传热工质就会通过膨胀阀直接传输到蒸发器当中，这就形成了完整的热能循环系统。热泵虽然对相应的能量进行了消耗，但是在这种循环系统的作用下，消耗的能量也相对良好地转化成了输出能量，整体节能效果相对理想。

3.2 热管换热器

热管换热器是现今一种常见的节能设备，该设备本身自带的隔板可以将冷流体和热流体进行有效的分割，冷流体和热流体处于各自流动的状态，这种状态不仅能够促进逆流换热，同时还能保证设备运行具有更高的稳定性，即使热管出现故障，热管换热器整体的运行都不会受到影响。热管换热器一般安装在强腐蚀、易爆和易燃的位置上，安全性和可靠性都相对较强。在实际的化工工艺研发过程中，企业可以通过对热管换热器的合理应用最大限度节约经济成本，在应用的时候还可以根据流体性质和特点对设备的实际受热面积进行调整，有效预防灰尘堵塞。如果流体具有一定的腐蚀性，企业就可以适当调整实际的传递面积，对管壁的温度进行调整，防止腐蚀面积扩大，对管壁进行有效保护，以此延长设备的使用寿命。

3.3 蓄热器

蓄热器在化工工艺研发过程中的应用非常广泛，并且在工业锅炉供气系统中发挥着不可替代的重要作用。传统的锅炉供气系统内部的热量波动非常频繁，这就导致气压处于不稳定的状态，锅炉供气系统无法保证稳定运行，运行效率就会受到极大的影响，并且这种波动状态还会促使能源浪费相对严重。而蓄热器的应用完全避免了这些情况，蓄热器更好地调节了工业锅炉供气系统的运行状态，极大程度上提高了系统的可靠性和稳定性。蓄热器在实际应用过程中能够将供气系统中多余热量有效地储存起来，然后在工艺研发的其他环节将这些热量有效地应用和释放，这个过程极大程度上提高了研发过程对热能的利用，促使研发过程的能源消耗明显减少。蓄热器的内部还有过滤负载，该功能极大程度上提高了工业锅炉的运行效率。现今的蓄热器主要有2 种类型，分别是定压式和变压式，2 种类型的优缺点各不相同，在实际使用的时候，企业要根据工业锅炉供气系统进行合理选择。

4 化工工艺研发阶段工业电气自动化中节能技术的应用措施

4.1 高运行效率

在传统的化工企业化工工艺生产中，化工企业的生产效率已经难以满足社会对化工企业化工产品的需求，不仅会影响中国经济的健康发展，还会严重影响社会的健康生态环境。因此，相关的化工企业应积极研发工业电气自动化中的节能技术，通过对节能型电力设备与电气自动化系统的运用，不断提高化工工艺研发电气自动化系统的运行效率，使化工工艺能够得到有力的系统支持，促使化工工艺研发工作的生产效率、节能效果与生产质量的不断提升[1]。

相关的化工企业还需从低能耗和低污染的角度出发，紧跟时代发展的步伐，将现代化与节能型的电力设备运用到生产工作之中，从根源上降低工业电力自动化对于电能的过度消耗。并通过对电气自动化系统的合理运用，使电网运行期间的电压能够被安全与有效地把控，使其能为化工工艺研发工作的节能与高效开展提供有力的保证。所以有必要让相关的化工企业采用高节能环保的技术，不断提高电气自动化的运行效率，促使化工工艺研发工作更加高效地开展，不断提高化工企业的研发效益与效果。

4.2 电气自动化系统散热保护措施

化工工艺研发过程中电气自动化系统产生的过度散热问题，是化工工艺研发中的重要能耗和污染问题。如若化工企业不及时解决这种问题，就会使电气自动化系统产生的热量越来越大，甚至有爆破的危险，不仅会危害到化工工艺研发人员的安全，还会严重影响到化工工艺研发工作的顺利开展。因此，相关的化工企业应积极地研究电气自动化系统散热保护措施，使热量能够得到及时合理的分散，保障电气自动化系统的安全运用效果。

相关的化工企业可以通过安装半导体分离器的方式，有效地降低散热器和半导体之间产生的热阻，使热量能够得到及时合理的分配，避免热能过高而损耗能源的不良现象。同时，通过加热绝缘硅橡胶片或将导热膏涂抹在接触面上，或者为保证紧密接触施加紧固措施，使电气自动化系统中的热量都能够得到及时分散，在保障电气自动化系统安全运行与节能运行的前提下，促使化工工艺研发工作的安全与高效开展。此外，通过采用这种节能环保的电气自动化系统，有效减少因电气自动化系统热量过高而对生态环境的不良破坏问题，不断加强对化工工艺研发工作节能环保效果的保证[2]。

4.3 电气自动化系统的气候防护措施

气候同样是影响化工工艺研发工业电气自动化系统的重要因素。在化工工艺研发过程之中，实际工艺研发地的气候出现了过度潮湿的问题，就会影响到电气自动化系统中电压与电力的稳定性，这样容易使电气自动化系统电路板产生故障，使电气自动化系统浪费大量的能源，无法被正确运用到化工工艺工程中，非常不利于化工工艺研发工作的顺利开展。

所以，相关的化工企业应研究有效的气候防护措施，通过密封、灌封和浸渍等操作，有效保障化工工艺研发工业电气自动化系统的节能性。这样既可以从根源上杜绝因气候影响电气自动化系统不良工作的现象，还可以有效避免水分进入到电气自动化系统中，产生安全与故障问题。相关的化工企业应根据实际的气候情况，将这几种气候防护措施合理运用到化工工艺研发之中，使工业电气自动化系统能够正确运行，不断降低化工工艺研发中产生的能源损耗，加强对能源的合理运用，促使化工工艺研发效果不断提升。

4.4 改进生产工艺

在以节能环保为前提开展化工工艺研发工作的过程中，相关的化工企业还需将节能环保的理念融入到实际的化工工艺研发技术中，以新型的节能环保的化工设备与技术，加强化工工艺研发工作的开展。并通过对原有生产工艺的改进和创新，有效降低能源的消耗量和环境的污染程度，使其能够有效地支持全新的化工工作，使企业的化工工艺研发工作能够更加高效率与高质量地开展，为化工企业创造更高的经济效益。

而且相关的化工企业还需加强对化工设备的创新、对化工工艺研发中所运用的反应器的创新、对工艺研发技术的创新，使新型的环保化工工艺技术和设备，都能被高效地运用到实际的化工工艺研发工作中，不断提高化工工艺研发工作节能减排的工作效果。同时，相关的化工企业还需加强对化工工艺研发人员的培训，使其能树立正确的节能环保意识，能够针对化工工艺研发中存在的实际能源消耗和污染问题，制定出切实有效的解决对策，使资源能够得到最大化的运用，使生态环境能够得到最佳的保护。

以节能环保的化工工艺技术、设备和人员为支撑，可使整个化工工艺工作能够真正在节能环保的前提下开展，使各种节能环保技术和措施都能够被落实到实际的化工企业工作之中，使化工企业能够始终朝着可持续发展的方向健康发展，有效地保护化工企业工艺研发工作的经济效益和社会效益，促使中国化工企业、国家经济与生态环境的协调发展。

4.5 反应余热有效回收

余热属于热能的一种，并且是一种二次能源。化工工艺研发过程中多种设备的运行会促使设备温度明显升高，在实际的研发过程中可以增加相应的循环系统或者设备对这些高温进行循环利用，促使余热被有效回收，并且将这些余热再利用到研发过程中，提高内部能源转化率和利用率，不需要再额外消耗能源，从而达到节能降耗的目的。采用热泵技术可以对反应余热进行有效的回收，随着技术研发的不断深入，更多反应余热回收技术也会被研发出来，反应余热回收效果将逐步得到提升。

5 结束语

综上所述，将节能措施有效地运用到化工工艺研发工程之中，可以有效保证中国生态环境的健康与化工企业的生产效率和效果。相关的化工生产企业应树立正确的节能环保意识，从节约能源与保护环境的角度出发，积极地探究与创新切实有效的节能技术，最大程度地减少化工工艺研发产生的能源损失问题，以及破坏健康生态环境的不良问题，从而促使化工生产企业的健康可持续发展。