生物化工工艺中常见的节能降耗措施研究

摘 要：本文简要分析了生物化工工艺在节能降耗方面的发展现状，提出了生物化工工艺在节能降耗方面的具体应用措施：精准开展工艺设备选择工作、加强生物化工工艺的优化与升级、落实制度管理工作、关注余热资源再利用问题、科学控制能源消耗，以此加强环保工作力度，发挥生物化工工艺的应用意义。

关键词：工艺设备;制度管理;余热资源

生物化工工艺运行期间，包括较为常见的能源消耗工序，由此引出能源使用的规范性与资源浪费等问题。能源浪费会提升企业生产成本，制约企业发展。为此，加强能源节约效果，科学引入节能降耗的生产工艺，提升能源节约水平。

1 生物化工工艺在节能降耗方面的发展现状

生物化工在实际生活程序中，能源发生的额外消耗问题时有发生，究其原因在于各类差异性因素在各种作用下产生的结果，差异性因素表现为：保温层厚度不达标、工艺设备选型不规范、装置系统未有效更新，工艺技术先进性不足。在现阶段的生物化工工艺流程内部，能够完成软件模拟操作，精准分析工艺实施的规范性，完成各类数据的采集工作，加强设备选型的规范性，优化生物化工生产工艺。然而，现阶段生物化工生产单位存在较为严重的认知偏差，认为生产程序中存在的能源消耗问题具有不可控性质，甚至消极对待工艺与设备的升级与改造，认为设备优化与工艺引进产生的资金消耗，远大于节能产生的经济成本，由此产生部分企业并未真正参与在设备与工艺的更新与升级活动中。事实上，此种成本控制观念具有认知错误性质，设备与工艺的投入成本具有一次性特点，由此带来的能源节能生产环节，具有长久性的经济性、环保性，能够提升企业整体的发展能力[1]。

2 生物化工工艺在节能降耗方面的具体应用措施

2.1 精准开展工艺设备选择工作

在生物化工生产流程中，设备运行占据大部分环节，主要完成了能源的消耗与传输。设备的正确选择，能够保障生物化工的生产品质，减少能源浪费问题，从根本提升能源的利用效果。由此发现，设备作为生产工艺的关键元素，是节能降耗的重要途径。在开展设备选型工作时，应遵循的选型理念为：

设备选型的科学性。在此期间，加强设备生产结构的科学性较为关键，有助于提升生产便利性，顺应各类生产需求，设备材质应结合生产的实际需求予以确定。在生物化工生产流程中，如若遇见强碱、强酸等极端环境，极易造成设备遭受腐蚀问题，引起设备发生损坏现象，造成设备无法有序运行，甚至会形成较为严重的安全事故。为此，科学选择设备开展生物化工的生成程序，能够减少安全事故的发生，加强对恶劣环境的对抗效果。

保持设备工艺的先进性。设备先进性指的是设备运行能力所具有安全与稳定性，比如较高运行效能的自动化生产程序，在保障单位周期内生产能力的同时，减少单位周期生产所需的能源，以此控制能耗问题。

设备运行的安全性。设备运行安全性，指生物化工生产人员应采取人性化的工时轮作方式，防止操作人员存在疲劳作业问题，保障设备运行处于安全状态。设备运行安全性在保障操作人员获得充分休息上，应定期开展设备运行品质的质检工作，及时排查其实际存在的安全问题，减少安全事故发生。

设备运行的经济性。设备生产的经济性指的是设备生产程序中产生的成本费用应具有合理性，在各类因素均等的情况下，选择成本消耗减少的设备。

2.2 加强生物化工工艺的优化与升级

优化生产工艺的关键方法为：

溶剂优化。化工生产所用的溶剂较为关键，溶剂在一定程度上关乎着产品生产效率、产品生产品质、废料剩余量等因素，溶剂在生物化工产生工艺活动中扮演着较为关键的角色。如若溶剂选择不科学，极易引起产品品质与生产效率等方面受到影响，增加了三废产品的数量，提升了废料处理难度。由此引起更多资金的投入，用于污染控制，加强废料处理。由此可见，废料处理工作较为关键，如若尚未采取有效措施予以解决，极易造成较为严重的环境污染问题，降低企业生产能力，危及生产人员身体健康。为此，在优化溶剂时，应以环保、健康、节能等方面为基础，保障优化工艺的科学性，提升工艺优化的有效性。

催化剂的正确使用。在生物化工工艺程序中，催化剂的作用较为关键，催化剂的用量在增加时，能够提升催化剂的使用效果，缩短反应所用时长，同时合理控制反应对客观条件的需求，比如压力、温度等，以此达到能耗控制目标[2]。

在反应介质选择期间，产物与反应物存在相互对应的关系，在实际生产程序中，部分企业以经济成本为核心，甚至会选择带有含量较高的毒性反应物，此种反应介质虽然经济性良好，但是会增加生产完成的污染处理成本，为企业经济发展带来制约因素，不利于企业长久发展。为此，企业在选择反应介质时，应关注其节能效果、污染性等因素，保障生产程序的绿色性质。

2.3 落实制度管理工作

在生产程序中增加必要性的约束与管理，能够有效控制能源消耗问题。生產结果品质的干扰条件包括主观与客观两个方面。客观干扰条件存在不可控因素，生产企业应将侧重点放置在主观干扰条件的控制效果，尽可能地达成零失误。为此，应采取的有效措施为制度管理方式，具体表现为：

树立管理人员节能降耗的正确认知，使其认知企业生产环节的科学性，直接关联着企业发展，同时落实强制性管理制度，提升生产与管理各部门人员对节能降耗的重视。

设定生产质检部门，结合实际生产情况与各项生产要求，制定具有较高可行性的管理制度，加强管理制度在生产程序中的执行力度，逐步完善管理制度的内容。如若生产操作程序中具有较高复杂性，应明确操作规范内容，减少操作失误引起的能源浪费问题。操作流程中应明确能耗允许范围，如若超出允许范围，应立即开展调查，加强能源消耗问题解决，提升生产流程的节能降耗效果。

2.4 关注余热资源再利用问题

在生物化工生产程序中，精馏程序产生的能耗较大。在精馏塔釜内部，借助较高品位的热源完成加热程序。然而，塔顶产生的蒸汽为低品位，应借助低温介质对其实施冷却处理，在冷热交替的处理环节中，极易增加能源消耗问题，在一定程度上影响着冷凝潜热的利用效果。热泵工艺具有节能先进性，能够减少能源消耗，运行原理为：将压缩机放置在塔顶位置，由压缩机处理蒸汽，从温度与压力两个方面予以处理，使其形成高品质气体，继而将高品质气体输送至沸器内部，转化为高温热量能源，以备留用。此时，借助热量能源能够完成塔釜中液体加热程序，冷凝塔顶蒸汽，最大程度地使用冷凝潜热。

2.5 科学控制能源消耗

动力产生的能源消耗包括电力与蒸汽两种。在实际生物化工生产程序中，动力能耗占比较大。为此，科学控制动力能源作为较为关键的节能降耗措施，应当获得企业的重视与支持。动力能耗控制的有效措施，应从电力消耗与用汽设备两个方面作为起点。用电设备应采取变频方式，减少设备功率消耗，提升能耗控制效果。功率小的设备，应对其采取声控开关方式，加强用电控制，减少能源浪费。此外，应加强用电日常管理效率，提升巡查力度，防止能源发生损耗，提升安全事故的防范能力。

3 结论

综上所述，现阶段生物化工生产程序的发展正处于过渡期，用以顺应社会对生物化工提出各类要求，生物化工生产企业应持续增强自身生产工艺的优化与升级，尝试获得具有高效生产、节能降耗的生产工艺。为此，相关企业应借鉴国内外较为优秀的经验，结合自身生产需求，适时引进节能降耗工艺，将其融合在原有的生产工序中，提升生产工序的节能降耗效果。

参考文献：

[1]李春程.绿色化工技术在精细化工中的应用[J].生物化工，2020，6（04）：146-148+155.

[2]石俊友.关于生物化工企业生产过程节能环保的思考[J].化工管理，2019（21）：58-59.

作者简介：

宋斌斌（1991- ），性别：男，籍贯：浙江湖州人，学历：本科，毕业于武汉理工大学，现有职称：助理工程师，研究方向：生物化工。