化工工艺中节能降耗技术的应用

郭益民

（上海电气集团国控环球工程有限公司，山西 太原 030000）

引言

相关工业企业在生产发展过程中，会消耗大量的能源资源，也因此造成了一定的能源短缺问题。与此同时，能源的消耗也会产生很多温室气体，这些气体的排放会造成空气污染。其中化工企业在能源消耗、环境污染等方面也会产生很多问题，若是将节能降耗技术科学应用其中，则能够减少化工企业生产过程的能源消耗，并且还会降低温室气体的排放量，使得化工行业保持绿色、可持续的发展状态，还能够提高化工企业的经济效益。因此，相关化工企业在开展生产工作时，应该针对其原有的化工工艺进行改进，将其与节能降耗技术予以有机结合，使得该技术能够发挥出实际效用。

1 化工工艺中节能降耗技术应用的重要意义

在化工生产过程中，很多工艺环节对于能源的需求量相对比较大，而化工生产所需要应用到的能源通常都是不可再生资源，再加上当前对不可再生资源的过度开采以及利用，导致不可再生资源的短缺问题愈发严重。如果按照这一趋势，在未来的社会生产、居民生活中，需要保持对相关能源持续不断的供应，那么，节能降耗就是化工工艺的主流发展趋势，这也是为了满足社会的可持续发展。而节能降耗技术在化工工艺中的有效应用，能够在多个方面产生积极作用[1]。

其一，有利于提高能源的利用率。据有关数据统计显示，地球上所存在的化石能源总量正处在快速减少的状态，在未来的开采与利用工作中，如果还在维持当下的开采及利用状态，则会造成全球的能源短缺问题。就实际情况来看，化工行业生产过程中的能源消耗量，在整个社会生产总能源的消耗中占据着非常大的比例，而若想缓解能源紧缺这一问题，则应该提高能源利用率，减少能源浪费。在化工工艺中，科学应用节能降耗技术，能够改善传统化工生产工艺中的不足之处，减少化工生产中的能源浪费，同时也能够使得化工生产工艺能够对相关能源资源进行充分利用，这样也能够降低化工生产成本，提升化工企业的经济效益，促进化工生产工艺的长远发展。

其二，降低化工生产的污染。在化工生产过程中，会产生很废弃物，一些化工企业没有对其进行科学处理，就直接将其排放在空气中，导致周围的自然环境受到较大的污染，大大降低了环境质量，甚至还会对人们的身体健康造成较大的负面影响。若是将节能降耗技术应用到化工工艺之中，则能够提升化工生产的技术水平，同时也能够改善化工生产工艺流程，使得生产中产生的废弃物能够得到及时有效的处理，使得排放物能够达到相应的排放标准，这样就能够降低废弃物的污染度，进而减少对环境的污染度，实现对生态环境的保护[2]。

2 节能降耗技术在化工工艺中的应用价值

2.1 降低生产过程中的能量损耗

能源损耗主要是在化工生产过程中产生的，在化工生产过程中，能源造成了过多的浪费和损耗，使整个化工企业的生产效率低下，并且对环境的污染也极大，过多的能源损耗和浪费已成为化工企业未来发展的两大阻碍，所以，化工企业要想节能降耗，就必须要从生产过程中入手。

2.2 最大限度地对能量进行循环利用

在生产过程中，通过对能量的循环再利用，能够极大减少能源的损耗，真正实现节能降耗，提升化工企业对能源的利用效率，使同样的能源损耗产生截然不同的效果，提高化工企业的生产效率，这也正是节能降耗技术的应用的核心所在。

2.3 最大程度提升能量转化率

节能降耗技术应对能量转化率的利用给予最大的提升，以确保能源能够进行充分合理的利用，能量转化率的提高，是节能降耗技术的一大研究方向，也是节能降耗技术最主要的应用价值体现，更是化工企业迫切需求的核心技术之一。

2.4 减少化工工艺中的动力损耗

化工企业在使用设备进行化工生产时，设备运转难免会产生一定的动力损耗，而动力损耗的多少更是直接关系到能量的损耗程度，只有从动力损耗方面积极入手，减少化工工艺过程中的动力损耗，才能实现节能降耗技术的应用价值。

3 化工工艺中节能降耗技术要点分析

当前，人们生活水平处在不断提升的阶段，对于各类物质的需求也逐渐增多，其中就包括各类化工产品，这也拉动了社会的经济效益。现如今，在社会经济的发展形势下，部分能源消耗比较高的化工企业需要对自身的生产经营结构进行科学调整，也要对相应的生产工艺进行合理改进。有关企业应该在确保能够满足物资市场供应需求的条件下，降低能源的消耗量，以及对环境的污染度，以此推动化工行业的绿色可持续发展。在化工工艺中，应该将节能降耗这一理念渗入到各个环节之中。比如，在筛选原材料这一方面，相关企业应该尽可能的选择无污染、且能够降解的节能环保型材料，以免在废料处理过程中，产生二次污染；在研究新型的化工技术方面，相关企业应该加大对节能降耗技术的研发力度，若想提高化工生产的经济效益，则需要对能源的持续性予以充分考虑，避免出现大量能源资源的浪费情况；在创新化工生产工艺方面，有关化工企业应该结合实际情况，引进先进的技术手段，对传统的化工生产工艺流程进行改进创新，也可以安排展业的技术人员制定出新的化工生产工艺方案，使得创新出来的化工生产工艺，不仅能够提高生产质量与效率，还能够获得良好的环保效果[3]。

4 化工工艺中节能降耗技术的应用分析

4.1 科学更新化工设备

在具体的化工生产工作中，需要相应的化工设备，而化工设备也是化工工艺实施的重要载体。如果能够将节能降耗这一理念及技术有效应用到化工设备中，则能够减少化工生产中的能源消耗。在对化工生产设备进行选择时，需要对化工企业的实际生产要求予以全面了解，结合相应的要求，选择适配度较高的化工设备，避免对先进、流行的化工设备进行盲目选择与引进，也可以根据设备型号、应用条件等多个方面，选择合适的设备。当前，相关化工企业内部的不同生产环节之间都有着非常紧密的联系，并且还具有相应的连锁效应，一旦其中一个生产环节产生问题，就会对后续的生产工作造成较大的影响。所以，化工设备的选择极为重要，确保选择的化工设备能够与化工生产工艺流程相匹配。如果化工生产工艺流程中的各种化学反应，能够处在一个安全且稳定的设备环境中，就能够大大降低化工生产安全事故的产生几率，提高生产过程的安全性。

另外，若是化工设备满足相应的化工生产工艺的硬性条件，有关管理者则要对该化工设备予以定期检查，在检查过程中要对其进行科学调试，针对设备内部的各种零部件、内部机械等进行严格检查，一旦在检查过程中，发现故障问题，则要对其进行及时有效的处理；对于化工设备也要做好相应的维护及保养工作，使得设备能够保持正常的运行状态，这样也有利于延长设备的使用寿命，降低成本投入；对于化工设备能够匹配的化学反应条件、化学材料也要进行严格筛查，避免设备与材料之间不相匹配，以此避免设备的过度损害及能源的过度浪费[4]。

此外，化工企业还应该注重选用环保节能型的化工设备，以此提高化工工艺的节能降耗效果。在实际化工生产中，分离技术以及净化技术比较常用。在对其进行应用时，可以引入相应的化工设备，比如，在分离提纯时，要使用可调电压精馏塔，利用该装置达到分离提纯的目的。而且这一装置还能够弱化相应的吸热反应，有效代替高压精馏塔装置，减少能源损耗及浪费。

4.2 合理控制阻垢剂的用量

对于阻垢剂来说，其本身作为化工生产工作中的一种常用药剂，主要被应用于不同类型的膜管材料中，能够对水垢予以有效去除，同时也能够对水垢形成过程予以及时阻止。在金属设施中也能够应用阻垢剂进行除垢，这样则能够增强金属本身的热传导功能，进一步提升其热交换效率，在降低电能消耗方面能够起到积极作用。而且对阻垢剂进行应用，也能够对污水予以科学处理，进而达到节能降耗的目的，能够节省大量的水资源。在应用阻垢剂时，应该对其用量予以有效把控，要将管道系统应用阻垢剂的数量信息输入到计算机之中，利用计算机系统对阻垢剂予以管控，若是出现阻垢剂用量不足的情况，可以由系统予以自动识别并进行添加，避免阻垢剂浪费，同时也能够提升化工生产工艺的环保性能[5]。

4.3 对废气进行科学转化利用

化工企业在生产过程中所使用的多种工艺制作流程，都会进行相应的化学反应，而在具体的化学反应过程中，会持续不断的释放大量热量，如果能够采用合适的技术手段，将这些热量转化为其他能量，并对其予以充分利用，就能够提高化工生产能源的利用率，同时也能够提升相应的转化完成率。不过，很多化工企业都没有办法做到这点。基于此，我国有关部门应该鼓励化工企业，深入研究热量转化这一技术创新点。在实际研究过程中，可以根据热量循环这一原理知识，设计出相应的设备，使其能够对化学反应中产生的热量予以有效吸收以及转化，并能够将其投入到化学生产工艺流程的内循环中予以使用，这样就能够实现资源节约以及废气利用，同时也会形成完善的热量循环系统，进而达到化工生产的节能降耗标准，促进化工企业的长远发展。

4.4 加强对变频调速的应用

化工企业在开展相应的生产工作时，需要应用到大规模的电气设备，其中工艺动力设备在运行过程中，会消耗大量的电能，而其耗电量占据整个生产厂运行耗电总量的大约80%，由此可见，大规模电气设备对于电能的消耗量非常大。针对这一情况，化工企业在生产工艺中应该采用变频器，对一些高耗电率的生产设备进行科学调节，以此对用电设备的电能进行有效的变频调节，进而达到节能降耗的目的。比如，在冬季，用水量相对比较低，就可以利用变频器将水泵功率调低，使其能够达到水泵的基本运行条件就行，这样就能够节省更多的能源。不过，需要注意的是，断电这一手段不会降低功率，所以，相关化工企业不能通过简单的断电方式，达到节能目的。

4.5 引进信息技术

现阶段，整个社会已经进入到了信息化及数字化的时代，相关化工企业若想在化工工艺的运行中，实现节能降耗的目标，则可以引入先进的信息技术，将其与化工企业中现有的生产设备予以全面对接，利用相应的信息技术，对生产过程中的多项数据信息予以全面收集，特别是生产中的能耗数据信息。在收集完相应的数据信息之后，则要做出系统的能耗分析报告，为生产管理人员及相关调度人员提供相应的帮助，实现对化工生产过程的有效监测，了解实际生产状态以及能源利用情况，这样也便于发现化工生产中，一些能耗相对比较大的生产设备，以及存在能源浪费问题的生产环节，及时对其进行处理调整，减少能源资源的消耗。另外，相关化工企业也可以将物联网技术应用到化工生产环节中，利用该技术将不同类型的生产设备全部整合在一起，使其形成透明度较高且能够进行实时操控的一张网络，方便有关生产人员进行远程控制，使得化工生产调节保持良好的平滑性，实现对能耗的有效降低。

4.6 科学改善催化剂

催化剂是化工生产工作中不可缺少的重要介质，对其进行合理应用，能够对化工工艺的反应速度予以科学控制，而改善催化剂，则能够促使催化剂能够与相关物质予以充分反应，同时也能够降低能耗。因此，相关化工企业要加强对催化剂的重视，并且要采用合适的技术措施对其进行科学改进。在改善过程中，要注意保持催化剂本身的活性，使其能够在化工生产过程中，发挥出更大的作用，使其既能够达到降耗的目的，还能够提升化工生产工艺的高效性，减少能源的消耗。就当下的实际研究应用成果来看，在具体的化工生产工作中，相关化工企业可以将铝体类型的催化剂应用到化工生产工艺之中，借此满足化工生产工艺节能降耗的实际需求，而且铝体类型的催化剂的应用，还能够提高反应效率，降低生产成本的投入量。

4.7 缩减化工生产中的动力损耗

很多化工企业在生产的过程中都是通过动力进行运作的，因此缩减相关的动力损耗也是实现节能降耗的一项重点工作。首先，化工工艺在生产的过程中应该积极引进供热系统，并且依据不同的生产工艺进行适当的选择，实现化工工艺与供热系统的良好结合，这对于避免高热低用等不良现象的出现具有十分重要的意义；其次，化工企业应该积极引进变频节能调速技术，从而使得相关系统的输入与输出真正实现平衡，这对于缩减相关不良工作状态出现的几率，进而实现电能的有效缩减具有十分重要的意义；另外，化工企业也应该合理的利用催化剂达到缩减动力损耗的作用。催化剂对于加快化学反应速度具有一定的价值，因此在化工生产的过程中，要在尽可能小的环境污染的前提下，合理利用催化剂，进而实现高效的能源转换。最后，对于化工企业当中出现的大量废水，要加大回收利用的几率，从而既实现对于水资源的合理利用，而且还可以实现成本的有效控制。另外，尽可能降低废水排放到外界的几率，对于保障人们的生活质量也具有十分重要的作用。

4.8 强化化工能源的管理水平

能量的转化与传输对于化工企业的整体效益具有十分重要的现实意义。因此要在化工企业当中建立规范的能源管理制度，从而实现对于能源整体利用效率的有效提升。管理人员要建立明确的能源使用规范，对于工作人员的行为进行约束，也要通过明确的能源回收利用制度为企业的长远发展奠定坚实的基础；最后要建立明确的奖惩制度，使得化工企业员工的行为能够得到约束，最终达到节能降耗的目的。

5 结语

在化工工艺中合理应用节能降耗技术，能够在较大程度上提高化工工艺的技术水平，增强化工生产的经济效益以及环保效益。而在应用节能降耗技术时，相关化工企业应该对化工工艺的实际情况予以全面了解，结合生产工艺的实际需求，选择合适的节能降耗技术，借此提高生产质量及效率，同时也能够降低生产能源的消耗量，减少对环境的污染。