对化工过程中节能降耗工艺设计探讨

乜春晖(青海盐湖元品化工有限责任公司，青海 格尔木 816099)

0 引言

在化工企业的生产过程中会应用到许多的化学物质以及化学工艺，科学技术水平的提高在对化工企业生产技术和设备的应用提出更高要求的同时，也为节能降耗工艺的应用提供了良好的基础条件。现阶段我国的一些化工企业在生产过程中仍会消耗掉大量的能源，在化工过程中应用节能降耗工艺，对提高化工企业生产质量、经济效益以及社会效益具有重要的作用。

1 节能降耗工艺设计在化工过程中的作用

1.1 促进化工工艺的可持续发展

化学化工行业本身就是在科学技术水平发展到一定阶段之后的产物，与其他的老牌工艺和行业相比，我国的化学化工行业发展时间较短。而由于化工产品在现在社会的发展过程中发挥着越来越重要的作用，越来越多的化工企业参与到化工产品的生产过程中。这些越来越多的化工企业以及现代的市场经济体制，不仅在一定程度上加剧了化工产品的市场竞争，还使得许多国外的化工企业也参与到国内的市场竞争中来[1]。在这种情况下，依据化工产品的生产特点而言，化工企业要想在市场中获得长远的发展，最主要的就是要保持自身生产的可持续性。将节能降耗工艺应用到化工过程中，能够通过节约资源和减少能耗来促进化工企业的可持续发展。

1.2 减少对环境造成的污染和破坏

整个化工生产过程是以化学物质为主要原料的，与其他类型的产品相比，化工产品在生产过程中会涉及到不同类型的化学反应。在这些化学反应中又会生成许多不同的化学生成物，一些没有生产用途的生成物就会被当作废弃物进行排放，诸如烟尘、二氧化硫、二氧化碳等都是化工企业的生产过程中排放的主要废弃物。这些废弃物不仅会对环境造成一定的污染，还会导致温室效应、酸雨等影响人们正常生活的现象[2]。将节能降耗工艺应用到化工过程中，能够在减少资源能源消耗的同时，对环境污染起到一定的控制作用，进而减少对环境造成的污染和破坏。

1.3 减少能源消耗，扩大经济生产效益

在整个化工生产过程中会消耗大量的能源资源，这些能源不仅可以作为化工产品的生产原材料，还能够为化工过程中的化学反应提供一定的反应条件。而在这些能源资源当中，不可再生资源占据着较大的比重。而随着现阶段我国不可再生资源能源逐渐短缺的情况下，化工企业要想保证化工生产过程的正常运转，就要花费大量的资金成本来购买代替这些不可再生资源的替代品，这样不仅会加大化工企业的生产成本，还会相应地减少企业的生产效益[3]。将节能降耗工艺应用到化工过程当中，不仅能够通过技术和生产工艺的改进和优化来减少能源资源的消耗，还能够在为企业节约生产成本的同时，让企业将更多的资金投入到产品的研发和设计当中，促进化工企业经济效益的提高。

2 化工过程中节能降耗工艺设计的具体分析

工业的生产过程是最容易对环境造成污染和破坏的人类活动之一，化工行业作为工业生产的重要组成部分，在化工过程中也存在着大量浪费能源和破坏环境的现象。随着科学技术水平的提高和人们环保意识的增强，节能降耗工艺的应用已经成为现阶段我国工业行业领域主要的发展趋势之一。节能降耗工艺的应用不仅符合现阶段我国社会可持续发展的要求，其所具有的经济性的优势还能够为企业带来更大的经济效益。在对化工过程中节能降耗工艺设计进行分析时，主要可以从以下六个方面入手：

2.1 合理改善化工工艺条件

对于整个化工生产过程来说，化学反应在其中占据着非常大的比重。而由于化学反应自身存在着不稳定和不可控的特点，一些化学反应还对反应环境有着较高的要求，因而整个化工过程不仅存在着一定的难度，还容易因环境达不到化学反应的发生要求而必须消耗掉更多的能源资源。为了有效地解决这种问题，在将节能降耗工艺应用于化工过程中时，最主要的就是要合理改善化工工艺条件。

具体来说，在化工生产过程中。首先就要依据化工生产过程的化学反应原理，对化学反应的发生条件和反应物的用量进行严格、科学地计算，尽量减少因用量不符合反应标准而导致的过量能源消耗问题。其次，大部分应用于化工过程的化学反应所需要的生产条件以高温、高压为主，在将节能降耗工艺应用到化工过程中时，为了能够更好地保证化学反应正常进行，生产之前要做好化学反应容器的温度以及环境等方面的测量工作。这样不仅能够保证化学反应的温度条件，还能够在一定程度上提高热能的利用效率。第三，在改善化工工艺条件的过程中，为了更好地保证化学反应的发生质量，还要注重提高化学反应的转化效率，在减少副反应发生的同时，减少能源和资源的消耗。

2.2 有效控制化工生产外部压力

对于整个化工过程来说，容易导致资源能源过度消耗的不仅仅是因为化学反应和生产质量，还主要会受到外部压力的影响。这种外部压力主要来自于化工企业的整个化工生产过程需要达到的生产以及技术标准。当化学反应需要的外部压力与产品的生产标准不一致时，就会加大化工企业的资源消耗量。在这种情况下，在将节能降耗工艺应用到化工过程中时，还要注意控制化工生产的外部压力对化工过程造成的影响。而从这一方面来说，要想更有效的控制化工生产的外部压力，最主要的就是要对化学反应发生过程中需要的外部压力进行仔细计算，这个过程中需要充分考虑到节能降耗技术应用之后压力的变化情况，这样才能够让化学反应在外部压力减少的同时也能够正常地发生反应。

2.3 在化工反应工艺中重点应用节能降耗技术

化工反应工艺的应用是化工过程中最为重要的生产环节，化工反应工艺的应用效果会直接影响到化工产品的生产质量。要想让节能降耗技术在化工过程中发挥更大的作用，还要让节能降耗技术与化工反应工艺进行充分的融合。在化工反应工艺中重点应用节能降耗技术时，首先可以在原有化工反应工艺的基础上，通过增加节能降耗技术来对工艺流程、技术方法、工作参数等方面进行调整和优化，而在这个调整和优化的过程中，最主要的就是要提高电机拖动系统各个设备在运行中吸收和利用热量的效率。其次，现阶段我国的一些化工企业在化工过程中采用的传统的化工反应工艺会消耗掉较多的能量，在化工反应工艺中应用节能降耗技术时，可以通过积极引进新型的工艺技术来代替原有的高能耗的工艺技术的应用。例如，结晶分离技术、短程整流技术、新型变化气制碱技术等。最后，催化剂是现阶段化工企业在化工过程中能够广泛应用的、有效减少能源消耗的重要工具。科学技术的发展使得节能降耗技术也能够被应用到催化剂的改进和完善过程中。因而在化工生产工艺中应用节能降耗技术，还可以通过有效利用催化剂来减少能源资源的消耗。

2.4 控制生产过程中的动力能耗

动力能耗主要是针对化工过程中产生的电能、热能等能耗而言的。节能降耗工艺应用的最主要目的就是为了减少化工过程中产生的能源过度消耗问题，在化工过程中应用节能降耗技术时，对电能热能等能耗进行有效的控制也是能够达到节能降耗目的的重要措施。在控制生产过程中的动力能耗时，主要可以通过改进和调整电机以及供热系统来实现目的。从这一方面来说，通过对电机进行变频调速以及对供热系统进行优化，是能够有效提高电能和热能利用率的主要措施。

2.5 充分发挥回收再利用的作用

提高资源的利用率也是节能降耗技术应用的主要理念之一，对于整个化工过程来说，多数化学反应在发生过程中都会产生一定的热能，而不完全发生化学反应所剩余的能源数量也比较多。在这种情况下，通过采取一定的措施来将化工过程中的水能、电能、热能充分利用起来，不仅能够提高资源的利用效率，还能够在有效提高节能降耗技术应用效果的同时，减少化工企业消耗的生产成本，进而提高企业的经济效益。

2.6 对现有的技术和设备进行优化升级和创新

节能降耗体系的优化建设与现代科技的发展是相伴而行的，节能降耗技术应用的过程中需要与先进的技术和生产设备相结合，才能够发挥更大的作用。然而现阶段，我国的一些化工企业仍然采用的是传统的、对能源消耗比较大的生产工艺和设备。基于这种情况，化工企业在应用节能降耗工艺时，还要加大对生产过程的投入，对现有的技术和设备进行优化升级和创新，使之能够在实际的生产过程中更加符合节能降耗技术的应用条件。

而从这一方面来说，化工企业在对现有的技术和设备进行优化升级和创新的过程中，一方面可以积极引进各种先进的工艺和生产设备，另一方面也要积极地转变企业自身员工以及技术人员的生产观念，在提高技术人员专业能力和设备操作熟练程度的同时，让新型的技术和设备能够在化工过程中发挥更大的作用。

3 结语

综上所述，节能降耗工艺在化工过程中发挥着重要的作用。现阶段，我国许多化工企业在生产过程中都已经充分认识到节能降耗工艺应用的重要性。要想让节能降耗工艺在化工过程中发挥更大的作用，在对其进行设计时，不仅要秉持着节约能源、提高资源利用率的设计理念，还要对整个化工过程的生产工艺进行严格的管理和控制，及时更新现有的技术和设备，用于保证节能降耗工艺能够正常发挥作用。