化工工艺中节能降耗技术的应用

孟令威

摘要：化工工艺是一种能源密集型工业，不管是原料还是产品生产加工，均要实现大量的能量转换。在化工工艺中引入低碳节能技术，不仅是化工企业实现优化管理的重要需求，还是推动化工企业有序健康发展的重要途径。鉴于此，主要针对化工工艺节能降耗的重要性以及节能降耗的主要措施进行深入的研究分析。

关键词：化工工艺;节能降耗;应用

引言

随着社会经济的不断发展和竞争的日益激烈，化工企业必须在工艺流程上进行合理的降本增效措施，才能保证企业在激烈的竞争下能够很好地运行下去。要有效的实行节能降耗，就必须在技术上进行优化创新，不断转变经营发展思路，改进生产工艺，全面提升企业的生产效率，降低企业的生产成本，全面实现企业的综合效益。

1、化工工艺节能降耗的必要性

化工工艺中节能降耗技术的应用能起到节约能源的目的，有效提升能量转化率，提高能源利用率，对节约能源使用有着重要的意义。在化工工艺中通过使用一些催化剂、活化剂并通过使用新技术、新设备，使能源转化率得到最大程度的提升，降低企业的生产成本，提高企业的经济效益，是化工企业努力的方向。

以污水回用技术为例，很多化工工艺对水资源都有着很大的需求，而在经过化学反应后，很多化学元素就会进入到水中，产生大量的污水，而这些污水在化学生产结束后则会被排放到河流、湖泊、海洋中，造成大面积的水资源污染，进而使当前的水资源短缺问题变得更为严重。而通过污水回用技术，则可以在化学生产结束后，对产生的污水进行一定的处理，使其能够对清洁的水资源进行有效替代，从而降低对水资源的消耗，这样一来化学生产污水所造成的水资源污染也会大大降低。

节能降耗技术的应用能降低化工工艺中的动力损耗，从而降低能量的损耗程度。在化工生产过程中，通常需要使用到一些化工设备来进行辅助生产，而这些化工设备在运作过程中必不可少的会伴随着动力损耗的出现，对能量损耗程度产生一定的影响。因此，为减小能量损耗程度，就需在化工工艺中应用节能降耗技术来对其动力损耗进行控制，从而实现节能降耗技术应用价值。

化学工艺主要是指通过化学反应以及配套生产工序将原材料转变为产品的方法和过程，也就是说化学生产中原材料必然会发生各种各样的化学反应，而这些化学反应则是需要以能源支持为基础的。例如：在很多化工工艺中，原材料必须在高温、高压等特殊条件下才能够发生化学反应，进而转化为商品，而要想制造高温、高压的生产环境，自然也就需要大量的能量与能源作为支撑。因此，化工工艺对于能源的消耗是非常大的，而通过对各种节能降耗技术的应用，则可以使化工工艺对于能源的需求大大降低，并提高对能源的利用效率，从而达到节能降耗的效果。同时，节能降耗技术的应用还能够在很大程度上降低化工生产中所产生的污染。因此，化工工艺对于能源的消耗是非常大的，而通过对各种节能降耗技术的应用，则可以使化工工艺对于能源的需求大大降低，并提高对能源的利用效率，从而达到节能降耗的效果。同时，节能降耗技术的应用还能够在很大程度上降低化工生产中所产生的污染。

2、化工工艺中的常见能耗

化学产业属于传统高能耗行业，在实际生产工艺中其能耗主要可划分为能源损耗和能源浪费。其中，对于能源损耗而言，其是指受各式各样主观因素影响而造成的不必要的能源损失。而这些主观因素主要包括企业管理、设备状况、技术工艺、操作技能等，因而，依托加强企业管理，适时维护设备，完善技术工艺等途径可有效缩减能源损耗。对于能源浪费而言，其主要表现于化工工艺中理论层面的最小功。这一能源浪费主要是为了确保化工企业持续生产加工的必要速度及进度，而存在的推动力及相关难以避免的能量耗散。现阶段，理论层面的最小功尚且不具备低碳节能的潜力，还没有低碳节能技术适用于减少能源浪费。而能源损耗则具有极大的低碳节能潜力，依托对化工企业生产加工环节采取有效针对的低碳节能手段，便可达成对能源损耗的有效改善及规避，并且这同样是现阶段在化工工艺中应用低碳节能技术手段的重要着手点。

3、化工工艺中节能降耗技术的应用

3.1、合理利用阻垢剂

在化工企业进行化工生产的过程中，常常需要使用一定数量的机电设备进行化工生产。但是，机电设备在化工生产的过程中将会产生不同程度的锈蚀问题。如果锈蚀问题得不到及时的处理，将会造成锈蚀面积越来越大，进而影响到整个机电设备的工作效率和导热性能。最后的结果就是机电设备要对化工材料进行加热所消耗的能源将是未锈蚀设备的好几倍，这在很大程度上增加了能源的不必要损耗。针对化工工艺中机电设备常见的生锈现象，不能对其置之不理，任其发展，而是采取适当的措施加以解决。目前较为流行的方式是利用阻垢剂，对产生锈蚀的机电设备进行锈蚀部位的清洗，并及时定期对机电设备进行维修和检测，以保证机电设备都能够处于一个安全的工作状态，使得化工企业的能源消耗降到最低。

3.2、控制动力能耗

现今大部分化工企业对于动力能耗认识不足，并未给予其足够的重视。一般情况下，化工工艺在生产过程中消耗最多的就是动力能耗，因此，主要从以下几个方面对其加强重视：对变频节能调速的应用范围进行有效的扩展，促使电机拖动系统能耗降到最低。与传统的生产工艺相对比，对变频节能进行合理的调速改造，保证电机拖动系统处于动态平衡的状态，同时有效避免电机拖动中的一些问题，从而降低能源消耗;对供热系统进行合理的优化，从而真正实现整体生产系统中供热系统的优化工作。

3.3、完善化工工艺

结合对化工工艺能耗水平的相关影响因素的分析，应当对化工企业的化工工艺予以有效完善，并应用有效针对的技术手段开展处理，以促進化工生产加工中能源损耗的有效降低。完善化工工艺：其一，加强对变频节能调速的有效应用。变频节能调速的有效应用是降低能源消耗的一条有效途径，可利用变频节能的动态调速，推进对以往化工生产加工中应用的阀门静态调节的优化改造，使全面机电设备运行系统运行处在一个平衡的状态下，进而缩减电能的损耗。其二，增强催化剂活性。在化工生产加工中，催化剂发挥着至关重要的作用，其一方面具备加速或者延缓工艺化学反应的功效，一方面可缩减温度压力及单位产品的能耗，提高生产转换率。所以，增强催化剂活动可有效切实缩减化工工艺生成的副产物，并可有效的减少化工工艺反应物用量及能源损耗。其三，加大污水回收力度。在化工生产加工中通常会产生大量的误会，通过对污水回收技术的有效应用，有助于提高水资源利用率，缩减水资源损耗。因而，既要开展好电能、热能及水资源的有效回收，还要加强对化工生产加工中余热、余压的二次利用。

3.4、循环利用

节能降耗技术在具体实施时，并不是简单的在源头当中对能源加强控制，还需要对相关能源实施二次回收应用，从而真正实现能源合理循环应用。化工相关企业在实际生产的过程中，主要使用料液作为原材料，对于此，合理利用先进的技术，将使用过的料液进行回收，然后在料液中添加适宜的化学剂，对其进行处理，促使料液充分发挥自身的应用，以此保证化工企业赢得最大化的经济效益。

3.5、节能降耗技术在化工工艺管理中的应用

化工企业在化工工艺管理的过程中重视能量的转换和传输，对能源的数据进行必要的统计，计算传热系数，设定专人负责节能降耗的设备运行和维修等工作，保证设备的正常运行。管理过程中建立化工工艺设计的流程图，对工艺流程进行整体的布局和规划，在每个工序和设备之间建立相关的联系，保证流程图的完整，并且工藝流程图应当是整个节能降耗技术的体现，不能单独体现某一部分，工艺流程图是工艺设计的整体图纸，是设计的基本资料，对施工有着指导作用，在实际生产中也能实时的督促工作人员要严格按照流程进行，所以说，设计流程图比较重要，必须要完整，并且还需要根据实际情况及变化的因素进行相应的调整和完善。除此之外，企业在进行ISO管理的工程中，也需要进行节能降耗技术的管理。我国化工企业是利用国际质量体系（ISO）进行管理的，企业需要根据ISO标准对企业进行严格的管理，保证企业生产过程的顺利进行。随着企业的发展，企业对产品生产以及产品质量提出了更高的要求，这就需要企业在管理过程中进行管理的不断改进和深入，从而保证节能降耗的目标达到。

3.6、使用新设备、新技术、新工艺

新技术、新设备、新工艺的使用对降低能源损耗，节约能源使用具有显著效。（1）新设备：目前主要的新型化工设备主要有低能耗电动机、低能耗加热炉、高效制冷器、高效分馏塔、高效换热器等，在具体的应用当中需根据化学反应的特点来进行选取，同时尽可能的选取一些低能耗，反应速度快，操作简单的化工设备。（2）新技术：在技术节能上，需通过严谨的计算分析，以及试验验证，在取得一定的成效后再加以应用，从而确保节能效果得以发挥。（3）新工艺：在工艺上，加大对新工艺的研究，比如化学反应通过控制反应条件可以由多步反应改为一步反应，对于杂质去除可以由多梯度去除，通过选用合适的工艺改为一步去除，以实现生产过程中的降耗节能目的。此外，企业还可以建立一些奖励机制，对于使用新技术、新设备、新工艺对节约能源使用及提高化学生产产率做出贡献者给以一定的奖励，以提高化工企业职工对于节能降耗技术的重视程度以及对于节能降耗技术应用的积极性。

结束语

总之，在环境污染与能源短缺问题日益严重的今天，化学生产对于节能降耗技术的应用是十分必要的，而要想达到良好的节能降耗效果，则需要在化工工艺中对自动化控制、高活性催化剂、阻垢剂等多种技术进行灵活运用。

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