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化工企業(yè)對(duì)能量的消耗較大,而化工工藝中的耗能就占了不小的比重,因此在化工工藝中使用節(jié)能降耗技術(shù)來(lái)降低能量的消耗是有必要的。這不僅能有效的降低耗能,減少市場(chǎng)成本,增加化工企業(yè)的生產(chǎn)效益;同時(shí)也符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展政策的基本要求。
我國(guó)的化工企業(yè)在化工工藝中的耗能主要表現(xiàn)為能源的損耗與浪費(fèi)兩個(gè)方面。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中,不可逆與不合理的設(shè)計(jì)、加工,設(shè)備的使用等都將可能造成能源的損耗,而這種能量的損耗主要是人為原因所造成的,能夠通過(guò)加工工藝技術(shù)上的改進(jìn)、設(shè)備上的改造以及加強(qiáng)人員管理等措施來(lái)降低。能源的浪費(fèi)即是理論上的最小功,這種浪費(fèi)主要是為了保證生產(chǎn)加工的進(jìn)度而產(chǎn)生的推動(dòng)力,目前還不能夠通過(guò)節(jié)能降耗技術(shù)來(lái)達(dá)到降低浪費(fèi)的目的。此外,化工工藝中也還存在一些無(wú)法消除的能量損耗。
化工企業(yè)為降低化工工藝的耗能,通常會(huì)使用節(jié)能裝置如熱管換熱器、熱泵和蓄熱器等,通過(guò)節(jié)能裝置的使用達(dá)到較好的節(jié)能降耗效果。同時(shí),對(duì)化工工藝過(guò)程的分析還發(fā)現(xiàn),常見(jiàn)的節(jié)能降耗技術(shù)主要體現(xiàn)在改善生產(chǎn)工藝條件;改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù),使用新技術(shù);優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備,使用新設(shè)備;提高廢水回收利用效率幾個(gè)方面,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)化工工藝耗能的綜合控制,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
改善生產(chǎn)工藝條件可以從降低化工反應(yīng)外部壓力、控制吸熱反應(yīng)溫度、提高化工反應(yīng)的轉(zhuǎn)化效率三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行。首先,降低化工反應(yīng)外部壓力。為了明確化工反應(yīng)的外部壓力,需要采用科學(xué)合理的計(jì)算方法來(lái)確定,從而采取一定的規(guī)避手段來(lái)確?;し磻?yīng)的穩(wěn)定高效的進(jìn)行,并減少電機(jī)系統(tǒng)在輸送反應(yīng)物時(shí)產(chǎn)生的耗能,尤其是氣態(tài)反應(yīng)物的壓縮耗能。其次,控制吸熱反應(yīng)溫度。較高的吸熱反應(yīng)溫度將造成較大能量的損耗,不利于化工反應(yīng)的進(jìn)行,因此需要在化工反應(yīng)正常進(jìn)行的情況下對(duì)吸熱反應(yīng)溫度進(jìn)行控制,盡量將吸熱反應(yīng)溫度降低,以便達(dá)到降低整個(gè)化工工藝供熱量的目的,提高其他設(shè)備的熱能利用率,如電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)等。再次,提高化工反應(yīng)的轉(zhuǎn)化效率?;し磻?yīng)轉(zhuǎn)化效率的提高,有利于減少能量的消耗,因此在化工反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)副反應(yīng)的控制,如合理使用催化劑提高化工反應(yīng)效率,減少各種副產(chǎn)物的產(chǎn)生,進(jìn)而提高化工反應(yīng)的能量利用率,降低由于副反應(yīng)過(guò)程造成的能量消耗以及化工產(chǎn)品分離產(chǎn)生的耗能等。在實(shí)際應(yīng)用中,化工企業(yè)就常使用氧化鋁作為催化劑來(lái)提高反應(yīng)的效率。
隨著經(jīng)濟(jì)的全球化發(fā)展,我國(guó)的化工企業(yè)還應(yīng)積極學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)生產(chǎn)理念與生產(chǎn)技術(shù),通過(guò)對(duì)生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)化來(lái)改進(jìn)化工工藝,實(shí)現(xiàn)降低耗能的目標(biāo),從而提高化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。如化工反應(yīng)中可推廣應(yīng)用結(jié)晶分離技術(shù)和短程整流技術(shù)等,有效控制化工工藝的整體耗能。除此之外,在化工工藝中應(yīng)該優(yōu)先使用操作簡(jiǎn)單、便捷,具有高能量轉(zhuǎn)換效率以及節(jié)能連續(xù)型的生產(chǎn)技術(shù),并在生產(chǎn)過(guò)程對(duì)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行不斷改進(jìn)與完善,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)耗能的有效控制,并提高經(jīng)濟(jì)效益。在國(guó)家“十二五”發(fā)展規(guī)劃下,技術(shù)節(jié)能已然成為最行之有效的手段。如超聲波在線技術(shù)(除垢降耗),新型變換氣制堿技術(shù)、大型化水煤漿氣化技術(shù)、再壓縮技術(shù)、吸附精餾法(回收CO2)和供熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)(節(jié)電)等。
高性能、高標(biāo)準(zhǔn)、能耗低的生產(chǎn)設(shè)備在化工工藝中的使用,不僅能夠提高生產(chǎn)效率降低對(duì)能量的消耗,同時(shí)良好的性能也能夠減少不必要的能量損耗與浪費(fèi)。如高效分餾塔、電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)、換熱器、加熱爐以及空冷器等節(jié)能設(shè)備的使用,就能夠在運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)最大限度的降低能量的損耗。同時(shí)還需要對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化來(lái)降低能量的損耗,如在電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中使用變頻節(jié)能調(diào)速,能夠達(dá)到良好的節(jié)能效果。通過(guò)制定和實(shí)施變頻節(jié)能調(diào)速方案,將化工工藝中的閥門(mén)靜態(tài)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)調(diào)節(jié),從而保證電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間輸入與輸出的動(dòng)態(tài)平衡,尤其能夠避免電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間工頻運(yùn)行工況,解決裝置負(fù)載率低的情況,從而減少對(duì)電能的損耗。此外,對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化組合是減少及預(yù)防高熱抵用現(xiàn)象的有效措施之一?;て髽I(yè)對(duì)供熱系統(tǒng)的優(yōu)化配置可根據(jù)供熱系統(tǒng)的溫位熱源功能特性來(lái)進(jìn)行,將各個(gè)裝置進(jìn)行有效的聯(lián)合,將冷、熱能源流的轉(zhuǎn)換范圍擴(kuò)大,從而提高熱能的利用率,減少損耗。
我國(guó)化工企業(yè)的廢水回收利用率普遍較低,如冷凝水的回收利用等都造成了熱能以及水資源的巨大損耗。其主要原因在于蒸汽疏水閥在型號(hào)與安裝上存在錯(cuò)誤,高溫凝結(jié)水存在泵送氣濁問(wèn)題、開(kāi)放式回收造成閃蒸降溫嚴(yán)重?fù)p失等,進(jìn)而導(dǎo)致加熱受到影響、發(fā)生漏氣等情況。因此,化工企業(yè)為了達(dá)到凝結(jié)水的高效回收利用,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,應(yīng)減少對(duì)漏氣設(shè)備的使用,并將凝結(jié)水及時(shí)輸送到需要利用的地方。如遼寧能源所就借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn),成功研制了新型的高溫凝結(jié)水回收裝置,通過(guò)疏水閥的合理選擇、以及回水管路和回收泵站的設(shè)置,采用電氣自控實(shí)現(xiàn)了冷凝水的高效回收利用,達(dá)到了節(jié)能減排的目的。除此之外,常用的污水處理工藝還包括了A2/O、氧化溝、UNITANK、CAST工藝等。
化工企業(yè)的機(jī)電設(shè)備,如加熱鍋爐等在長(zhǎng)時(shí)間的使用后會(huì)發(fā)生不同程度的銹蝕與結(jié)垢,這些情況的產(chǎn)生嚴(yán)重影響了設(shè)備的傳熱系數(shù),造成傳熱效果不理想,導(dǎo)致了能源的大量浪費(fèi)。因此,化工企業(yè)可采用阻垢劑來(lái)對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行護(hù)理,通過(guò)阻垢劑能夠阻止難溶性無(wú)機(jī)鹽在金屬表面形成沉淀和結(jié)垢,從而保證金屬設(shè)備具有良好的傳熱性能,降低能源的損耗。
此外,化工企業(yè)的耗能還與化工生產(chǎn)管理水平、環(huán)境因素、經(jīng)濟(jì)環(huán)境等因素有關(guān),有關(guān)數(shù)據(jù)表明,化工工藝中加強(qiáng)節(jié)能降管理,能夠使整個(gè)化工生產(chǎn)過(guò)程的能耗降低5%-20%。因此,化工工藝節(jié)能降耗技術(shù)的實(shí)施需要建立在化工工藝的管理上,企業(yè)各個(gè)部門(mén)應(yīng)對(duì)節(jié)能降耗引起高度的重視,設(shè)置專(zhuān)門(mén)的部門(mén)負(fù)責(zé)與監(jiān)管,從而保證化工工藝中節(jié)能降耗措施的執(zhí)行與落實(shí)。同時(shí)還應(yīng)對(duì)規(guī)范各種設(shè)備、各項(xiàng)操作流程和步驟,并制定合理的能耗額度,實(shí)施獎(jiǎng)懲機(jī)制,完善檢修維護(hù)制度與能量計(jì)量方式,使節(jié)能降耗工作深入到各個(gè)環(huán)節(jié)。另外,新技術(shù)新設(shè)備的使用還需要化工生產(chǎn)人員具備一定的操作技能,因此化工企業(yè)應(yīng)對(duì)生產(chǎn)人員開(kāi)展相關(guān)的培訓(xùn)工作,以熟悉各項(xiàng)操作與各個(gè)設(shè)備的使用。
全文對(duì)化工工藝中的常見(jiàn)節(jié)能降耗技術(shù)的相關(guān)對(duì)策進(jìn)行了研究分析,綜上所述,在化工工藝中對(duì)化工反應(yīng)工藝條件進(jìn)行改善,使用新技術(shù)、新設(shè)備,提高廢水回收利用率,以及合理使用阻垢劑能夠有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的,從而增加化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)化工企業(yè)的發(fā)展。同時(shí)也為國(guó)家、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
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