張偉
【摘要】:化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中,如何使能量損耗得到最大限度的減少,越來越得到人們的關注與重視。因此尋求新的化工節(jié)能發(fā)展的新途徑,利用節(jié)能降耗的措施,合理利用能源,才能保證化工企業(yè)的順利發(fā)展。本文作者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗并加以反思,對化工工藝中常見的節(jié)能降耗技術措施進行了深入的探討,具有重要的現(xiàn)實意義。
【關鍵詞】:節(jié)能降耗;生產(chǎn)工藝;化學反應
【前言】:在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,能源消耗及浪費是極其普遍的現(xiàn)象,這不僅會增加企業(yè)的生產(chǎn)成本也不利于行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。因此,生產(chǎn)過程中,應當有效的利用節(jié)能降耗技術,通過相關的方式,對生產(chǎn)過程進行優(yōu)化,避免發(fā)生能源大量的消耗及浪費現(xiàn)象,從而降低生產(chǎn)成本,增加產(chǎn)品競爭力,提高企業(yè)經(jīng)濟效益,同時降低對環(huán)境的污染。
1、化工節(jié)能技術使用現(xiàn)狀
能量的損耗在生產(chǎn)中并非憑空出現(xiàn)的,都是由各種因素造成的(如:保溫厚度不夠、設備選型不當、裝置老化、生產(chǎn)工藝落后等);現(xiàn)行化工生產(chǎn)過程中“化工流程模擬軟件”是比較常用的計算軟件,其可較準確的分析工藝過程的物性數(shù)據(jù),以便為新裝置的設備選型或老裝置的改裝提供依據(jù)??墒?,現(xiàn)今很多化工企業(yè)還存在一種錯誤的思想,認為生產(chǎn)過程中能量損耗是不可避免的,而且改進工藝及裝置所花費的一次性資金投入要大于節(jié)約的能源費用,所以很多企業(yè)不愿意去更新裝備、改進生產(chǎn)工藝;這種想法是很不可取的,改進裝置、改進工藝的投入是一次性的,而由此得到的收益是持續(xù)性的,這也符合企業(yè)持續(xù)性發(fā)展規(guī)劃。由量變到質(zhì)變,就是在持續(xù)不斷的改進中創(chuàng)造的。
2、節(jié)能降耗技術研究
2.1 合適的設備選型
化工產(chǎn)品的生產(chǎn),生產(chǎn)過程的能量傳遞都是在設備上進行的,合適的設備不僅可以提高產(chǎn)品收率,而且還可以提升能量的利用效率。因此,設備是節(jié)能技術的主要體現(xiàn)形式。設備選型的原則是:合理性、先進性、安全性、經(jīng)濟性,四者缺一不可。合理性主要包括設備結(jié)構合理,要便于操作,便于生產(chǎn),符合生產(chǎn)條件;材質(zhì)選型合理,設備材質(zhì)要依據(jù)生產(chǎn)工藝條件進行選型,化工生產(chǎn)過程經(jīng)常會遇到強酸、強堿等情況,這些都會引起設備腐蝕,稍有不慎輕則損壞設備,重則造成事故引發(fā)災難。先進性是指設備需運行可靠、高效,自控水平高,單位產(chǎn)能大,單位能耗低。安全性是指工人勞動強度小,潛在人身傷害點少,運行平穩(wěn),對現(xiàn)場工作環(huán)境要求低。除了以上三類,設備還應滿足投資費用省運行費用少,性價比高等要求。
2.2生產(chǎn)工藝的優(yōu)化
生產(chǎn)工藝的優(yōu)化方法主要有以下幾個方面:首先是選擇合適的溶劑,溶劑對產(chǎn)品的收率、質(zhì)量、三廢量等都有著重要影響,不當?shù)娜軇档彤a(chǎn)品的收率及質(zhì)量,增加三廢處理量,在處理這些副產(chǎn)物的過程中也會消耗大量能源,因此如何正確處理這些副產(chǎn)物也是當務之急,如果不能對其進行有效處理,后果及其嚴重,在影響身體健康的同時對環(huán)境也造成了大的破壞,所以應盡量選擇能提高產(chǎn)品收率、提升產(chǎn)品質(zhì)量降低三廢處理量的合適溶劑。其次是選擇合適的催化劑,催化劑對反應具有重要的作用,催化劑的加入可改變反應速率,還能夠適時降低反應溫度、壓力,降低產(chǎn)品的單位能耗。再次是選擇合理的反應物,反應物直接對應著產(chǎn)物,但是實際生產(chǎn)過程中某些企業(yè)往往由于成本等因素,會選擇一些自身含有劇毒或者會產(chǎn)生大量三廢的化合物作為反應物,這樣其實是適得其反,反而會導致后期三廢處理成本大增,更不利于可持續(xù)發(fā)展。
2.3 加強制度管理
約束和管理整個生產(chǎn)過程是降低能源消耗的一種有效方式。影響最終生產(chǎn)結(jié)果的因素既有主觀的也有客觀的,客觀因素是我們無力去改變的,我們能做的就是在主觀因素范圍內(nèi)保證零失誤。要想最終達到節(jié)能的目的,必須從思想上強調(diào)節(jié)能的重要性,而良好的管理是思想集中的一種體現(xiàn)。化工企業(yè)應該成立專門的管理機構,制定相應的生產(chǎn)技術和管理制度并在實踐的過程中不斷完善,對于比較復雜的操作程序,應給出具體的操作示范。對于操作的每一項流程都規(guī)定一個能量消耗的范圍,對于超出的部分進行追蹤核查,以便及時改進。
2.4 重視余熱的循環(huán)再利用
在化工生產(chǎn)過程中,精餾過程是能量消耗比較大的操作單元。精餾塔釜需要使用高品味熱源加熱,而塔頂?shù)牡推肺徽羝中枰褂玫蜏孛浇槔淠鋮s,一熱一冷,不僅消耗了大量的能源而且塔頂?shù)牡推肺徽羝麧摕岬貌坏接行Ю?。熱泵技術是目前較新型的節(jié)能降耗技術,它將塔頂蒸汽通過壓縮機將低品位蒸汽壓縮成高溫高壓氣體,再將此氣體通入塔底再沸器做為再沸器的高溫熱源使用,在加熱塔釜液體的同時,塔頂高壓蒸汽也得到冷凝,這樣塔頂蒸汽的冷凝潛熱就能得到充分利用。
除了精餾塔低品位熱源壓縮再利用,蒸汽冷凝水的余熱回收再利用也是一個比較好的方法。將各個疏水閥排除的冷凝水進行收集后送入閃蒸器,閃蒸產(chǎn)生的二次蒸汽可用于加熱對溫度要求不高的地方,如產(chǎn)物干燥、加熱洗澡水、三效蒸發(fā)的二、三級蒸發(fā)器等;而閃蒸器排出的低溫冷凝水是比較干凈的蒸餾水,相比于普通工藝水,其有不易結(jié)垢的特點,可以增加設備的使用壽命。其可經(jīng)簡單的過濾除雜后可再次送回廢熱鍋爐用于生產(chǎn)蒸汽,這樣就可以對冷凝水及其余熱進行充分利用。
2.5降低化工生產(chǎn)中的動力能耗
動力能耗主要包括電力能耗和蒸汽能耗。在生產(chǎn)過程中,動力能耗占了實際能源總消耗的絕大部分,因此降低動力能耗是節(jié)能降耗措施里的重要一環(huán)。
要想降低動力能耗可從用電和用汽設備入手。對于大功率用電設備,如電機等設備增加變頻調(diào)節(jié),以使其負荷率維持在較高水平;對與小功率的用電設備如點燈等加裝聲控開關,以防止其在無人狀態(tài)下一直工作。增大巡查檢查力度,尤其是閥門、管道、設備的銜接處密封面,防止出現(xiàn)跑、冒、漏、滴現(xiàn)象的發(fā)生。
結(jié)語
化工工藝中的節(jié)能降耗技術涉及的內(nèi)容相對比較廣泛,在實際操作中,還需要根據(jù)企業(yè)化工生產(chǎn)的具體情況,盡量引進先進的設備和技術,不能因為短期的成本節(jié)約而影響到企業(yè)的長遠發(fā)展。
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