提升化工工艺节能降耗有效性的对策

潘永红(兰州三叶实业有限公司，甘肃 兰州 730060)

0 引言

社会的进步发展对人们的生产、生活产生了深刻影响，但是在这个过程中也出现了一系列的资源、能源应用浪费问题。其中，石油、化工企业就是我国能源消耗比较大的两个企业，在石油、化工企业转型升级的背景下也进一步加速了其对能源的消耗。按照可持续发展理念的要求，对待能源消耗较多、污染较大的石油、化工企业，如何实现其节能减排成为现代社会发展的一个重要内容。为此，文章与化工企业发展中的能源消耗作为观察点，提高化工的工艺节能，并对此进行分析。

1 化工企业生产能耗基本分析

化工行业是推动我国社会经济发展的重要支出产业，也是一个高耗能产业。结合当前社会发展对化工企业所提出的要求，化工行业的深入发展不可避免地会消耗更多的能源。化工企业的生产依赖先进的工艺和技术，但是从当前发展实际情况来看，受内外部多个因素干扰的影响，一些化工企业在发展的过程中因部分工艺、技术和设备等，出现了比较严重的资源浪费问题，也影响了化工企业的发展效益。

2 节能、降耗的必要性

化工企业想要长远发展，就一定要做好节约型发展的工作。从实际生产情况来看，化工企业生产出来的产品多是化石燃料，具有不可再生的属性，因此，化工生产能源消耗会随着化工企业的发展而日益减少，能源的快速减少将无法满足化工企业的生产需要。

为了能够实现化工企业的长远发展，第一，需要提高化工资源和能源的综合利用率。化工企业节能降耗的实现，则是能够在保证化工企业稳定生产的同时来减少资源和能源的消耗。

第二，化工产品生产过程控制的需要[1]。化工企业节能减排也是化工产品生产过程控制的需要。从当前化工企业发展实际情况来看，整个化工企业主要是通过燃料燃烧的方式来完成产品的生产，而在这个过程中要么是容易出现能源消耗不够的现象，要么是出现燃烧不充分的现象，对企业的稳定生产十分不利。通过调查发现，化工企业的能源消耗超出了七成，这样大的消耗势必会增加运营的成本，对化工企业的生产效益提升不利[2]。如果一个化工企业想要长远发展，就需要开展一系列的节能、降耗的方法。

第三，可满足民生需求。化工行业经过多年发展，形成了完善且成熟的运行方案，可以适应环保的理论与需求。而且在企业内部工作人员也十分重视环保类的工作，同时开展了一些制度规定，环境保护工作自然得到社会的认可。但化工企业是特殊的，因此也决定了其在环境保护中的责任。化工企业的环保工作主要集中于三废处理。所以这几项工作是非常重要且是不能忽视的。

第四，充分引导企业根据相关绿色施工的需求。绿色施工是在企业发展的总体过程中，将可持续发展理念融入到生产经营的每个环节，比如施工管理环节、施工理念等。在完善制度和公益的基础上，需要充分提高资源的综合利用度，这样做的目的在于稳定发展的同时减少成本支出。化工企业环保分类需要融入一些创新的工艺，而这些工艺则可以从源头上减少施工带来的污染[3]。

3 化工企业节能降耗发展常用技术

3.1 变频节能技术

将变频节能技术引入到化工企业的生产管理中，能够解决化工设备负荷率低的问题，并在保证化工企业稳定生产的同时来优化化工企业的生产工艺。在新型变频节能技术的支持下，化工设备处于工作频率状态下会消耗较少的能量，不仅如此，还能够有效延长化工机械设备输出和输入时间，进而优化对化工机械设备的自动化控制。在化工企业生产管理的过程中，可以使用一些负载低的设备，防止由于系统的运行时间过长而出现的能源消耗。

3.2 全面改善供热系统，优化改良生产技术

为了能够确保化工生产的科学性、有效性，需要化工企业生产管理人员将绿色化、节能环保的施工理念全面贯彻落实到整个工程施工中。创造性的改进生产技术，并在从事化工生产的过程中积极学习和借鉴国外先进的技术，在技术的支持下实现对化工供热系统的持续性优化和全面性的升级改造。同时，通过改善供热系统还能够提升化工机械设备的热转换效率，增强各个模块之间的配合度，最终实现对化工资源的高效率利用，并在技术的支持下进一步促进冷热能源的相互转换效率，提高现有资源的综合利用率。在供热系统的支持下还会为化工企业的发展争取更多的能源支持，在充沛能源的支持下促进化工企业的长远化发展[4]。

3.3 废水回收和循环再利用技术

化工行业一直以来都是高排放、高污染。为了更好地实现可持续发展，作为企业的每一个员工都需要强化环保意识。从当前化工企业生产发展实际情况来看，整个地区的废水回收利用率处于一种较低的发展状态，最终使得整个化工企业的生产发展中消耗了过多的水资源和热资源。而出现这个问题的根本原因是开放式的回收闪蒸降温装置、高温凝结水泵气浊、蒸汽疏水阀门的型号和使用存在错误问题，在使用不当的情况下会出现加热过度和漏气严重的问题。为了能够解决这个问题，可以在化工企业生产的过程中引入封闭式的冷凝水回收系统，在自动化监督控制装置的作用下，对闪蒸消除装置的使用实施全方位监督控制，最终提升整个热力系统的运作效率，促进化工企业的长远化发展。另外，为了能够实现化工行业节能降耗的总目标，从源头上的投入进行控制，二次回收能源。这样可以实现多次循环，达到节约能源的目的[5]。

4 提高化工工艺节能降耗的有效性

4.1 优化工艺

化工企业在管理时，为了可以减少污染的排放，就需要引入创新工艺来进行生产。第一，实现对化工企业生产各项参数和数值的精准计算，借助精准的数值来提升反应物的反应效率，减少化工反应的外部压力。第二，在化工企业生产之前需要相关人员就化工产品的生产环境进行反复的检查和确认。特别是在出现吸热反应的时候，需要相关人员在第一时间全面掌握外部环境的温度等一系列参数，提高系统的热能利用。第三，充分提升化学反应转化率。化工企业生产时，为了可以减少反应能源的消耗，以及分离所带来的消耗，在生产期间一定要采用相应的方法来进行处理。在先进化工工艺、节能降耗技术的支持下，合理把控化工企业的生产消耗[6]。

4.2 选择节能降耗性能良好的化工机械设备

在化工企业生产管理中，节能降耗效果最为理想的装置是热管换热器。从实际操作上来看，热管换热器能够实现对冷热水的顺利分离，在冷热水得到分离后会充分提升热能的综合利用率。同时，在热管换热器的作用下还能够实现对腐蚀性烟气的重新回收再利用。

在化工生产加热方面，要注重采取积极的措施优化加热系统的设定，充分利用余热来完成一系列的化工生产，在保证化工企业生产质量的情况下来提高系统的运行速率，减少资源浪费现象的发生。

在化工产品生产上，分离提纯是一项十分重要的工艺技术形式，从发展实际情况来看，分离提纯操作会消耗比较多的资源和能源。合理利用人员，实现稳定的发展，需在组织生产中减少反应带来的压力，从而减少分离提纯过程中对热量吸收。在分离提纯的过程中，通过使用降低供热温位、使用高效率分离提纯机械设备、创造适合的工艺环境等方式，能够降低化工工艺气态反应物的压缩性能，并通过热蒸馏的方式来减少化工企业生产的热量损失。

化工企业的节能降耗发展重点体现在整个企业的生产和提纯环节，因而，从整个化工企业的发展来看，企业的发展会消耗较多的能量。因此，在保障化工企业机械设备性能的基础上，还需要相关人员能够采取积极的措施，适当优化调整精馏塔的压力、使用热泵蒸馏设备、采用传热效率较高设备来完成化工企业的生产。在先进设备的支持作用下，对化工企业长远、稳定、可持续发展提供源源不断的力量支持[7]。

另外，在化工企业生产管理中，冷凝器环境中的热泵具有自主吸收周围热量的作用，期间还会释放热量供给系统装置，最终使得热能的利用效果能够达到一种理想的状态。

4.3 加强对辅助生产工艺的使用

4.3.1 提升催化剂的活性，实现化工分离

将催化剂引入到化工企业能够加快化工反应速度，在保证化工企业稳定发展的同时降低资源和能源的消耗，减少副产物的出现，并在化工分离的过程中降低化学物质的负荷损耗，提高化学反应速率。

化工生产分离是化学生产过程的重要组成，通过科学高效的分离方法和分离装置，能够有效降低化工生产过程中的资源和能源消耗，在适合催化剂的作用下来有效提升化学反应的思路，降低化工生产过程中原材料的基本消耗，减少化工企业生产过程中所面临的温度压力。

4.3.2 合理把控阻垢剂的用量

阻垢剂是化工企业生产管理的常用药剂形式，被人们广泛应用在各个膜管材料上。从实际应用成效来看，阻垢剂的去垢效果良好，且使用之后还能在一定程度上减少水垢的后续形成。在阻垢剂的日益完善下，阻垢剂的金属去垢能力得到增强，能够应用到金属设施去垢工作中，通过金属去垢的实现能够有效提升金属的热传导效率和热交换效率。从具体应用的角度来看，阻垢剂还能被广泛应用在污水处理领域，使用之后的水资源节约效率达到了六成以上，满足国家低碳环保的发展要求。

4.3.3 加强对常用装置的引进

在化工工艺生产过程中，可以对现有条件不断地进行优化，例如可以从设备购进进行处理。在工艺制作时，如果分离装置严密性不足，则会减少产品的精度。因此为了达到提升精度，减少能耗的目的，就需要对分离装置采用优化措施处理，比如可以进行分离方式的重组，充分提高分离的效果。

4.4 强化对化工生产全过程能源消耗的关注

化工企业组织在生产过程中，会带来资源和能源的消耗。因此，如何在保证化工企业稳定发展的同时来解决能源消耗问题，成为相关人员需要思考和解决的问题。为了能确保企业的高效发展，具体生产采用具体的措施减少带来的能源消耗。第一，变频节能调速。引入该项技能可以很好地控制企业的总体消耗。并在保证化工企业稳定发展的同时，节省电力资源消耗。为了能够保证变频节能调速的重要使用功效，在使用这一技术形式的时候要注重及时更新老旧阀门，按照化工企业水暖工程实际需要和提前制定好的方案、计划等来制定调速方案。在设备调速管理的期间可以引入一种静态调节的方式，通过静态调剂来保证机械设备使用的安全、稳定，防范多个因素对设备使用的不利影响。

第二，优化并完善供热系统。化工工厂能源消耗的最重要部分就是供热。因此，完善工作系统是每一个化工企业都需要重视的。如果想确保大型生产设备输出和输入频率保持平衡，需充分调整大型生产设备的运行功率，确保化工企业稳定生产时可以避免高热低用所带来的能耗问题。第三，化工工厂重视调节电器以及电机的运行情况。化工企业的生产发展需要得到大型生产设备的支持，因此结合化工企业生产发展需要，需要相关人员能够采取积极的措施去调节各设备的参数，特别是要密切关注设备的输出功率和输入功率，实现输入和输出功率的平衡发展。通过调节各个参数的变化，能够在保证化工工厂大规模生产发展的同时，减少因为不当化学反应所诱发的一系列资源和能源浪费问题，并在这个过程中减少因为设备使用和管理不当所引起的资源和能源浪费问题。

4.5 建立健全完善的生产管理制度

为了能够保证化工企业生产管理工作的顺利发展，还需要在化工企业内部打造出一个节能、环保、高效的施工管理制度，即通过一系列制度约束和管理来更好地规范化工企业的生产。

从化工企业生产经营发展情况去看，整个企业的发展深受环境、技术、人为、经济、管理等多方面因素的影响，企业在制定和完善管理制度的过程中，需要结合这些因素，能够在一定程度上减少外界不利环境对化工企业生产的干扰，并结合化工企业生产需要来调节化工企业生产管理制度，规范和约束化工企业。

为此，在化工企业生产发展的过程中，需要相关人员因地制宜地完善施工计划、施工方案和施工制度，为化工企业生产准备好一系列设备、制度、材料、人员的支持。同时，保证每一施工环节都配备具体的操作步骤，同时实现奖惩制度的落实也将进一步降低化工企业的能源消耗。

为了能够实现化工企业的低碳、环保发展，减少资源的浪费，还需要相关人员加快打造出一个资源回收、资源利用管理机制。在机制的约束和规范作用下，将生产后残留的能源过滤提取后进行二次生产和利用，这样的管理模式可以减少资源和设备所带来的能源消耗，提升生产率。

除了上述几方面外，做好余热的回收利用也是化工企业应用较广的一种节能降耗措施。相关化工企业必须改变自身对化学反应余热的不重视心理，才能够保证这一措施得以较好发挥自身效用。具体来说，化工企业可以应用热泵管技术将生产过程中收集的余热直接用于下一环节的生产之中，这样就能够有效实现生产成本与能源消耗的降低，而化工企业对环境造成的污染也将由此实现明显降低。

5 结语

社会对化工行业极为重视，国家针对化工行业的环保问题以及可持续发展方向颁布了一些法律。例如2021年7月《石化和化工行业“十四五”规划指南》就已经颁布，明确要求行业在发展时需要融合绿色环保，坚持节约资源和保护环境的基本国策，持续推进危化品生产企业搬迁改造，规范化工园区的建设与发展。可见，在社会经济的稳步发展下，国家进一步加大了对化工生产的重视。

而从发展实际情况来看，化工企业在生产管理过程中受化工工艺使用不合理、化工生产资源利用不合理等因素的影响，存在资源和能源浪费问题。因此，为了实现化工类行业的长远以及持续发展，需要相关人员能够在组织生产的过程中，加强对节能环保生产管理的重视，在全面调查研究的基础上，依托新工艺、新技术、新设备、新材料等来提升各个工艺的转化率，并通过催化剂、除垢剂的灵活使用来提高化工企业的生产管理水平。