化工工艺中常见的节能降耗技术

郭建强

（山西省化工设计院，山西 太原 030024）

引 言

化工工艺是指原料经过化学反应转变为产品的方法和过程，该工艺涉及到能量的利用和物质的转换。化学工业是推动国家经济发展的重要行业之一，随着化工工艺自动化水平的提高，产品的生产效率得到了大幅度提高。但是，化工生产过程中不仅存在着严重的能量浪费，而且会造成一系列污染，对环境造成不可估计的危害。

化工企业要想可持续发展，就必须节能降耗，减少能源的消耗。使用节能降耗技术，避免了原料的浪费，有利于化学工业的稳定发展，同时也满足我国可持续性发展的战略要求［1－2］。化工产品的成本大都是在能源损耗方面，降低能源的损耗率就减少了化工产品的成本，从而创造出更大的经济效益。

1 常见节能降耗技术措施及方法

1.1 改善化工工艺条件

在化工生产过程中，可以改善化工工艺反应的条件，如反应压力、反应温度等，实现节能降耗。

1）降低化工生产反应外部所需的压力。分析某一化工生产过程的影响因素后，若其中某一影响因素的实现比增大压力的代价小，那么可以增强该影响因素而降低反应压力，在满足化工过程实现的同时而降低了反应压力，从而实现节能降耗，最终达到节能的目的。

2）分析化工过程是吸热反应还是放热反应。若是放热反应，则可以将该过程放出的热进行回收用于下次的吸热反应过程，使热量得到充分运用，从而降低化工工艺的整体供热量，提高热能利用率。

3）改变反应浓度、反应压力等影响化学反应转化率的因素，有效抑制副反应的进行，从而减少副产物的生成，不仅使原料得到充分应用，而且将反应过程的能耗及产品分离能耗降到最低，重要的是可以减少对环境的污染。

1.2 加强新工艺、新技术与新设备的使用

随着社会技术的不断发展与创新，新设备的使用可以有效地实现节能降耗。先进的化工新工艺不仅可以使原料得到充分反应，而且能降低成本，给化工企业带来更高的经济收益。新工艺的出现还可以减少化工过程的危险性，保护作业人员的人身安全。近年来采用的结晶分离新技术、短程蒸馏新技术等可以使化工工艺的总用能得到有效的控制。此外，可以使用节能型电气设备，如高效率的精馏塔、加热器、冷凝器和吸收塔等，把设备总能耗降到可能达到的最低限度［3］。

1.3 制定严格的管理制度，提高化工工艺整体水平

化工企业的能源损耗是由诸多因素共同决定的。其中，最重要的是在工艺生产过程中工作人员的管理水平。工作人员管理水平的高低对能源的利用率有非常大的影响。企业管理者必须聘用专业的管理人员对化工工艺过程进行管理和操作。同时，还要定期对化工管理人员进行严格的节能思想教育与培训。化工企业还可以将常见的节能降耗措施制作成广告牌张贴到工厂各个角落，经常对化工管理人员进行节能思想教育。完善生产管理制度和岗位责任制，努力提高员工的生产积极性。对随意浪费能源和资源的员工给予相应的惩罚，而对节能创新的勤劳员工要给予相应的奖励。使化工企业的生产管理规范化、制度化、人性化，实现节能降耗。

1.4 采用阻垢剂实现节能降耗

化工企业所用到的反应设备，如加热锅炉等机电设备，使用一段时间后经常会出现不同程度的结垢或锈蚀，导致这些设备的传热系数降低，使热能消耗增加。所以，需要使用阻垢剂对反应设备做定期清理与护理，保障生产有序进行，降低能耗。

1.5 使用高活性的催化剂

催化剂可以增加化学反应速率，减少反应时间，从而实现能量的合理利用。同时，使用催化剂还可以提高反应物的转化率，减少副反应的发生，使反应体系的副产品数量降低，不仅可以减少原材料的用量，而且能提高原材料的转化率，使化工分离的负荷及能耗降低［4－5］。

1.6 对余热进行回收利用

余热实际上是一种潜在可利用的二次能源。若将余热进行收集利用，可以减少热能的消耗，节约能源购买的成本。将某一化工过程放出的大量热加以收集利用，在降低能量消耗的同时可节约成本。目前，常用的余热回收利用技术是热泵管技术，该技术可以有效地提高余热的回收利用率。余热的回收利用也是节能降耗的有效措施之一。

2 结语

实现绿色化学的稳定发展是保护环境最有效的方法措施。环境的保护、能源的有效利用都与化工工业活动密切相关。而化工工业要实现能源的有效利用就必须使用节能降耗技术，使化工生产的每一环节实现能耗小、污染小，保障国家能源的可持续发展，创造更美好的生活环境。

［1］ 李志.化工工艺中常见的节能降耗技术措施［J］.科技创新与应用，2014（9）：51.

［2］ 刘凯.化工工艺中的节能措施研究［J］.科技创业家，2014（8）：107.

［3］ 陈献忠，雷培德.化工节能及发展趋势［J］.湖北化工，2003（4）：41－42.

［4］ 王峰.试论化工自动化控制的发展趋势［J］.化学工程与装备，2011（8）：138－139.

［5］ 刘春梅.化工工艺中常见的节能降耗技术措施探讨［J］.企业导报，2013（2）：298.