李祥龍(濱州市全安工程設(shè)計有限公司,山東 濱州256600)
化工行業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)這一,但也具有高能耗、高污染的產(chǎn)業(yè)。近年來隨著社會的不斷進步,我國經(jīng)濟領(lǐng)域發(fā)展也逐步擺脫“先污染后治理”的老路,全面轉(zhuǎn)向綠色、環(huán)保發(fā)展之路。各個行業(yè)開始節(jié)能減排、環(huán)保降耗改革措施,極大促進人與環(huán)境的和諧發(fā)展。具體到化工領(lǐng)域,基于綠色發(fā)展理念對化工工藝進行設(shè)計與優(yōu)化,將綠色理念貫穿于整個行業(yè)發(fā)展之中,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。不僅有利于提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量,推動行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級;更有助于建立資源節(jié)約型社會,實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
綠色發(fā)展是從企業(yè)源頭減少、消除化工行業(yè)生產(chǎn)中各種有毒有害原料對環(huán)境的影響,實現(xiàn)污染物的“零排放”,因此可以所綠色發(fā)展理念是實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。
在歐美等西方發(fā)達國家,在綠色化工生產(chǎn)中已經(jīng)逐步立法,要求企業(yè)必須采用一些綠色技術(shù)與產(chǎn)品;通過立法要求企業(yè)生產(chǎn)中采用更安全的化學(xué)物品與無毒材料進行生產(chǎn)。包括建設(shè)一些高能效設(shè)施、余熱回收技術(shù)等。在我國近年來隨著對經(jīng)濟的重視,綠色發(fā)展理論也被逐步推廣,包括原料綠色化以及生產(chǎn)過程的綠色化。原料綠色化中主要是新型材料的研發(fā)以及可回收材料的應(yīng)用,成為其關(guān)鍵技術(shù)。在生產(chǎn)過程綠色化中主要是借助節(jié)材節(jié)水,節(jié)能減排,循環(huán)利用等作為綠色化工的關(guān)鍵技術(shù)。因此可見在綠色發(fā)展理念下,在化工設(shè)計領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展可以圍繞以下幾個方面進行。一是在設(shè)計與生產(chǎn)過程中盡量選用綠色、無毒以及可替代性的原材料、可再生材料為主。通過采用新技術(shù),在提高原料使用效率的同時減少排放,最終實現(xiàn)集約化生產(chǎn)。二是化工企業(yè)生產(chǎn)過程中讓反應(yīng)綠色化,尤其是在催化劑、助溶劑等材料選購中,更是要選擇一些綠色介質(zhì)。第三是產(chǎn)品的綠色化。在化工行業(yè)產(chǎn)品大多應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,產(chǎn)品如果實現(xiàn)綠色無污染,那么就可以有效減少下游企業(yè)生產(chǎn)中的污染情況,從根本上降低對環(huán)境的污染問題。
環(huán)境對于人類發(fā)展的意義是不言而喻的,在綠色發(fā)展理念下不僅有利于環(huán)境保護,提高環(huán)境承載能力;而且有利于化工行業(yè)節(jié)能減排與工藝優(yōu)化,推動化工企業(yè)更好發(fā)展。
首先從宏觀角度看,基于綠色發(fā)展理念對化工工藝進行優(yōu)化設(shè)計,有利于促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。化工產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟的重要組成部分,也是我國基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)與支柱產(chǎn)業(yè)。但是相對于其他行業(yè),化工產(chǎn)業(yè)也具有高污染、高能耗的問題,基于綠色發(fā)展理念對化工生產(chǎn)工藝進行設(shè)計與優(yōu)化,可以有效減少污染物排放,減少企業(yè)對環(huán)境的影響,實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境的和諧發(fā)展。
其次從化工企業(yè)發(fā)展角度看,實施綠色發(fā)展理念,能夠提升資源利用效率,降低生產(chǎn)能耗。例如我國許多化工企業(yè)生產(chǎn)中會消耗大量的煤炭、石油等不可再生資源。但是生產(chǎn)過程中由于節(jié)能減排等措施不到位,資源利用并不充分甚至存在浪費現(xiàn)象。又如在化工企業(yè)生產(chǎn)中,不同設(shè)備的能耗、熱效率具有很大的差異。這直接影響著能源消耗量。在化工設(shè)計中針對性設(shè)計,提升設(shè)備技術(shù)水平與性能,降低能耗即是提升企業(yè)經(jīng)濟效益與節(jié)能水平,這是企業(yè)實施綠色發(fā)展理念的核心動力。
在前文論述中,淺要分析綠色發(fā)展理念對化工行業(yè)的影響。在化工行業(yè)發(fā)展中,化工工藝設(shè)計具有決定性的作用,主要是借助對生產(chǎn)設(shè)備設(shè)置、工藝流程規(guī)劃以及管道系統(tǒng)布局等方面進行設(shè)計,實現(xiàn)化工生產(chǎn)的優(yōu)化。
化工行業(yè)實現(xiàn)綠色節(jié)能與減排降耗,離不開新工藝與新技術(shù)的應(yīng)用,積極采用現(xiàn)代化生產(chǎn)工藝,引進現(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù),才能從根本上實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo),為企業(yè)創(chuàng)造更多的價值。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在化工領(lǐng)域也出現(xiàn)許許多多的新技術(shù)與設(shè)備。在化工設(shè)計中將之引入其中才能滿足未來化工行業(yè)發(fā)展需要。例如在化工另有分離提純是能源消耗最大的環(huán)節(jié),也是化工生產(chǎn)的核心內(nèi)容。所以在設(shè)備選擇中可以采用高效填料或者高效的熱傳送設(shè)備,提高傳熱效率,改善傳熱性能。又如在設(shè)備配置中選擇變頻調(diào)速裝置,對傳統(tǒng)閥門靜態(tài)調(diào)節(jié)進行優(yōu)化,可以有效提升系統(tǒng)運行效率,進而實現(xiàn)節(jié)能降耗。
在化工工藝設(shè)計與優(yōu)化過程中,要將提高生產(chǎn)設(shè)備工作效率作為關(guān)鍵要素進行設(shè)計。例如在化學(xué)反應(yīng)中,由于能量的耗費較大,設(shè)計中通過提升生產(chǎn)過程壓力的方式,那么生產(chǎn)中物質(zhì)的穩(wěn)定性也予以同步提升,并通過計算確定生產(chǎn)中產(chǎn)生的壓力,降低電動拖動系統(tǒng)中的輸送反應(yīng)物的綜合能耗,以提高機器設(shè)備的整體工作效率,降低能耗。通過對能源輸出設(shè)備的積極改造,例如在供熱系統(tǒng)中根據(jù)各個能源具有的具體作用和特點,全面優(yōu)化供熱系統(tǒng)的功能,整體改造組合裝置,對于單套裝置約束加以擺脫。合理組裝供熱設(shè)備,根據(jù)各個熱源具有的作用和特征,配置相應(yīng)的節(jié)能設(shè)施,促進冷熱轉(zhuǎn)化效率提高,充分發(fā)揮各個設(shè)施之間的相互作用。
化工行業(yè)對水資源的消耗較大,如果在設(shè)計與生產(chǎn)過程中如不能進行有效利用,必然會影響整體節(jié)能效果。在污水處理中一是水處理要做到達標(biāo)排放,高于規(guī)定COD的廢水不得進行外排,加強對化工廠總排口COD 數(shù)據(jù)的監(jiān)管力度,強制環(huán)保節(jié)能型技術(shù)得到推廣應(yīng)用。在廢水回收中則是借助各種技術(shù),將生產(chǎn)中產(chǎn)生廢物進行重復(fù)利用,提高水資源的利用效率,實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用和綜合轉(zhuǎn)換。又如針對對化工裝置脫硫脫硝不合格的企業(yè)要求其進行停產(chǎn)整頓,引入新的排污技術(shù),滿足各種環(huán)保規(guī)定與要求才能進行復(fù)產(chǎn),以此降低環(huán)境污染度。
管道設(shè)計與維護在化工工藝結(jié)構(gòu)中是關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié),一般情況下化工企業(yè)管道所輸送的物料都屬于 易燃、易爆甚至腐蝕性與毒性較強的物品,若是管道出現(xiàn)泄漏,各種毒害物質(zhì)漏出,極易對環(huán)境造成污染,并且造成生產(chǎn)過程中的安全隱患。因此,在管道的設(shè)計中,要對于管道的材質(zhì)選擇、應(yīng)力分析以及布置方式等容易引發(fā)管道泄漏的因素進行從分的考慮,尤其是注意管道連接處和拐彎處彎頭的材料和管徑選擇,同時室內(nèi)或者室外,管道都必須盡量靠地連接。而且也要加強口常對于管道也進行定期的檢查和保養(yǎng)工作。管道相當(dāng)于化工工藝的大動脈,一旦出現(xiàn)問題,對于工作的進行造成巨大的影響。所以設(shè)計中不僅要選擇優(yōu)質(zhì)材料進行,更需要在日常工作中強化對其維護,切實保障生產(chǎn)安全,減少對環(huán)境的威脅。
在習(xí)近平總書記關(guān)于“綠水青山即是金山銀山”的號召下,文章研究立足于綠色發(fā)展理念,從宏觀與企業(yè)微觀兩個角度對綠色、環(huán)保理念的重要意義進行了分析??梢娫诨ぴO(shè)計中采用綠色發(fā)展理念,不僅有利于行業(yè)發(fā)展,提升企業(yè)競爭力;更有利于環(huán)境保護。因此實際工作中需要進行積極、有效的落實,做好化工工藝優(yōu)化,節(jié)能降耗推動化工行業(yè)可持續(xù)、健康發(fā)展。