王冬,李冠男
鞍山盛盟煤氣化有限公司
化工工藝節(jié)能降耗的必要性及相關技術研究
王冬1,李冠男2
鞍山盛盟煤氣化有限公司
能源是推動經濟社會發(fā)展的重要物質基礎,同時能源還與人們的生活息息相關,人類的生存發(fā)展都離不開能源,我國是一個能源大國,但是由于人口基數大,又是一個能源緊缺的國家。所以,在新經濟發(fā)展背景下,節(jié)能降耗、實現我國經濟社會的可持續(xù)發(fā)展意義重大?;ば袠I(yè)作為我國國民經濟的支柱產業(yè),其發(fā)展離不開能源的供應。在我國能源日益緊缺的情況下實現化工工藝節(jié)能降耗已成為經濟社會發(fā)展的必然要求,其也成為我國社會各界普遍關注和研究的問題之一。今天,本文就以化工工藝節(jié)能降耗為例,展開了詳細的研究和探討。
化工工藝;節(jié)能降耗;必要性;技術研究
隨著時代的發(fā)展和社會的進步,能源危機問題已經日益嚴峻。在我國經濟社會快速發(fā)展的同時,也消耗了大量的資源和能源,如電力、石油、化工等工業(yè)的發(fā)展都離不開能源。現如今,能源已經成為人們議論的熱點話題。所以,在能源危機的背景下,全球各國人民對能源的危機意識都逐漸增強,加強了對于煤炭、石油、天然氣這種不可再生能源的珍惜意識。因此,國家也加大了對工業(yè)生產過程的能源降耗工作,化工生產屬于高耗能產業(yè)之一,在粗放式經濟發(fā)展模式下對能源造成了大量的浪費。因此,優(yōu)化化工工藝,實現化工生產的節(jié)能降耗已成必然。本文通過對化工工藝節(jié)能降耗相關問題的研究,分析了化工工藝節(jié)能降耗的必要性,并結合相關實踐和研究經驗提出了優(yōu)化化工工藝、實現化工生產節(jié)能降耗的技術措施。
1.1.實現化工工藝的節(jié)能降耗,有利于化工產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,也有利于推動我國國民經濟的可持續(xù)發(fā)展。能源是國民經濟發(fā)展的物質基礎,同時與人們群眾的生活息息相關,我國雖然地域遼闊,能源豐富,但是對于一個擁有14億人口的國家來說人均能源占有率低于世界平均水平。所以,按照我國現階段化工工藝生產所消耗的能源來講,有許多能源都已經不足開采100年,非常不利于我國化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。所以,要想實現我國化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、實現國民經濟的可持續(xù)發(fā)展,就必須對化工工藝進行優(yōu)化,實現節(jié)能降耗。
1.2.實現化工工藝的節(jié)能降耗,有利于企業(yè)降低生產成本,提高企業(yè)經濟效益。隨著能源危機問題的日益嚴峻,能源價格在一路飆升,對于化工行業(yè)的發(fā)展來說是一個嚴峻挑戰(zhàn)。所以,化工企業(yè)實現節(jié)能降耗,可以有利于企業(yè)降低生產成本,節(jié)約能源開支,提高企業(yè)在激烈市場競爭中的競爭力,實現化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1.3.化工企業(yè)對化工工藝進行優(yōu)化,實現節(jié)能降耗,可以促進人類與自然的和諧發(fā)展。我們知道,化工生產會造成大量的有毒物質排入大氣、河流中,例如造成酸雨出現的二氧化硫就是化工生產中所排出的物質,再如造成全球變暖的二氧化碳等。由此可見,化工企業(yè)實現節(jié)能降耗,不僅可以有效地緩解在生產過程中面臨的能源危機,還可以有效地保護環(huán)境,實現人類與自然的和諧發(fā)展。
2.1.應用化工新技術、新裝備?,F階段,新工藝、新設備、新技術的運用能有效地實現節(jié)能降耗的目標。這種方式主要是根據化學反應式的特點盡可能地使用新型工藝、設備、技術。這些新型工藝、設備、技術通常具備操作簡便、反應迅速的特點,達到了提高產量、降低能耗的目的。以設備為例:高效換熱器、高效分餾塔、高效制冷器、低能耗加熱爐、低能耗電動機都屬于新型設備的行列。
2.2.控制轉化中的外部壓力。在生產過程中,外部壓力的變化對于化工轉化的影響很大,許多副產物都是由于外部壓力控制不當而產生的。想要控制轉化中的外部壓力首先需要精密的計算,通過化學方程式對生產中會出現的副產品做出預估,然后查找各個物質所能承受的壓力臨界值。最后對轉化工藝的流程做出細致的規(guī)劃,標注出每個轉化過程需要控制的壓力值。通過控制外部壓力來減少副產品的生產量,副產品含量少了,消耗的能源減少,還能提高有效生產量。這種方法還能保證化工反應穩(wěn)定高效的生產,為化工企業(yè)節(jié)約了成本,提高了生產率。
2.3.采取變頻節(jié)能調速技術。變頻節(jié)能調速是通過改變外部電源的供電頻率來改變電動機的頻率,根據n=50f(1-S)/P這個公式可知,電動機的頻率發(fā)生改變,負載轉速也會隨之改變。在化工裝置中可以利用變頻節(jié)能調速技術,為了保持電動機拖動系統(tǒng)的輸出和輸入設備處于平衡狀態(tài),通常將化學反應中閥門靜態(tài)調節(jié)方案變成變頻節(jié)能動態(tài)調速方案。這種技術能提高電動機中拖動系統(tǒng)的工作效率,減少能源浪費。
2.4.大量使用污水回用技術。在生產和生活中,化工行業(yè)不能輕視水資源的使用和有效管理,避免發(fā)生漏水、滴水等不良問題。要認真考慮到化工生產的實際情況來運用污水回用技術,減少水資源的浪費。如果能夠回收利用電、水、熱等產生的剩余能量,就能大大提升化工行業(yè)的節(jié)能效應。綜合使用生產過程中產生的余壓、余熱,可以有效節(jié)省生產時的常規(guī)能量損耗,從而能夠綜合轉換并利用這些能源,達到安全高效、經濟環(huán)保的目的。
2.5.對供熱系統(tǒng)的升級改造。供熱系統(tǒng)在改造時,要不受傳統(tǒng)的單套裝置的約束,對組合裝置全體優(yōu)化。例如:對供熱系統(tǒng)進行升級期間,要按照不同溫位熱源的作用特征,適宜地組裝供熱設備,使裝置間共同起作用,進一步大幅度提高能源的冷熱轉化效率,從源頭上解決“高熱低用”的問題,最合理地利用熱能源。
在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下,實現化工工藝的節(jié)能降耗,即有利于降低企業(yè)成本的投入,提高企業(yè)競爭力,提高企業(yè)的經濟效益,又有利于緩解能源緊缺的問題以及對環(huán)境的保護問題。所以,化工企業(yè)應該將這一問題重視起來,從各個工藝環(huán)節(jié)著手,培養(yǎng)大量的專業(yè)節(jié)能技術工作人員隊伍,推動化工工藝節(jié)能降耗工作的有序開展。
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