張紅娜+郜星
摘 要:隨著人們生活品質的提高,節(jié)能環(huán)保話題已越來越受關注。而作為新時期背景下的化工企業(yè),要想在競爭日益激烈的化工行業(yè)中求得生存和發(fā)展,就必須致力于化工工藝的改造。而這就必須在化工生存過程中加強節(jié)能降耗技術措施的應用,且為了確保節(jié)能降耗技術的有效性,就必須對化工行業(yè)中常見的高效節(jié)能設備有一定的認識。與此同時,在采用節(jié)能降耗技術措施的過程中,加強對新型化工節(jié)能設備的應用,并加強對現有化工設備的節(jié)能改造,從而可更好的確?;すに嚨墓?jié)能降耗性能?;诖?,筆者結合自身工作實踐,以此對化工工藝中的節(jié)能降耗技術進行分析與探討。
關鍵詞:化工工藝;節(jié)能減耗;危害
1 化工工藝制作過程中對環(huán)境的危害
隨著經濟的增長,人們的物質需求越來越高,人們在充分利用化學工藝的同時,也在大量耗費著各種材料,產生了大量的化學廢物。由于人類毫無控制的隨意排放及化學品其他途徑的泄放,越來越多的環(huán)境問題相繼產生,如空氣污染、全球氣候變暖以及水污染等,這些環(huán)境問題不僅嚴重影響了人類的生活,還給自然生態(tài)環(huán)境帶來了很大的影響。隨著工農業(yè)迅猛發(fā)展,有毒有害污染源隨處可見,而給人類造成的災害要屬有毒有害化學品為最重,以農業(yè)為例子,農藥的污染及其產生的危害后果是嚴重的,尤其對大氣、土壤和水體的污染,對環(huán)境質量的影響與破壞,特別是地下水污染問題已引起廣泛重視;農藥污染的生態(tài)效應十分深遠,尤其對生物多樣性保護的影響;農藥對人體健康的危害,尤其對三致作用和對生殖性能的影響等。農藥環(huán)境造成的損失是多方面的,據有關學者研究指出,我國僅由農藥的使用,對環(huán)境和社會每年造成經濟損失達11.23億美元之多。此外,農藥污染水體還對魚類和野生動物造成威脅,特別是那些具有難于生物降解和高蓄積性的農藥的污染危害更為嚴重。同時工業(yè)廢水也是對環(huán)境最大的污染源之一,再則冷凍與空調設備釋放出的氯氟烴氣體造成大氣平流層的臭氧層破壞,引起地球表面紫外線輻照增強,使人群皮膚癌發(fā)病率上升。
總之,化學工藝在制作過程中會產生大量的有毒物質,這些有毒物質如果不加以抑制,那么后果將不堪設想,不僅嚴重影響生態(tài)環(huán)境,更重要的是影響我們的身體健康,所以,為了我們生存的環(huán)境更為了我們自己的身體健康,將節(jié)能降耗技術應用到化學工藝中是我們現在必須采取的措施。
2 化工工藝節(jié)能降耗技術措施
伴隨社會經濟的快速發(fā)展,人們的節(jié)能環(huán)保意識越來越強。隨著國家提出企業(yè)要進行節(jié)能減排的口號,節(jié)能降耗的技術越來越重要?;ぎa業(yè)是耗能大戶,我們只有從自身做起節(jié)能降耗,企業(yè)才能長久發(fā)展。
1、改善化工反應工藝條件,降低化工生產工藝綜合能耗
(1)降低化工生產反應外部壓力。合理計算確定化工生產反應的壓力,一方面可以確?;瘜W反應高效穩(wěn)定的進行;另一方面可以降低輸送反應物的電機拖動系統(tǒng)的綜合能耗,尤其可以降低氣態(tài)反應物的壓縮功耗,達到降耗的目的。(2)在確保化學物正常反應環(huán)境條件的基礎上,合理優(yōu)化降低吸熱反應溫度,降低系統(tǒng)反應所需的整體供熱量,提高系統(tǒng)熱能利用率。(3)加快化學反應轉化效率,有效抑制反應過程中的副反應作用,進而減少反應過程能耗和產品分離能耗。
2、采用新工藝、新技術、新設備
采用先進的生產工藝、生產技術和節(jié)能型設備,是化工企業(yè)提高生產效益和節(jié)能降耗的重要技術手段。結合化學反應特性采用先進合理的生產工藝使工藝總用能達到較為優(yōu)越的水平。優(yōu)選節(jié)能連續(xù)型的化工生產工藝,通過生產工藝的技術升級改造提高化學產品生產的綜合效益。生產工藝應盡量優(yōu)選連續(xù)型、操作便捷、能量轉換效率較高的工藝,這樣可以有效避免間歇性生產工藝過程切換中的能源浪費。優(yōu)選高效分餾塔、換熱器、空冷器、電機拖動系統(tǒng)、加熱爐等先進傳質、換熱、旋轉等節(jié)能型電氣設備,降低機械設備在運行過程中的綜合能耗。
3、降低生產全過程的動力能耗
(1)采取變頻節(jié)能調速降低電機拖動系統(tǒng)的電能消耗。采用變頻節(jié)能動態(tài)調速方案對常規(guī)的閥門靜態(tài)調節(jié)方案進行技術升級改造,可以確保電機拖動系統(tǒng)輸出與輸入間長期處于動態(tài)平衡狀態(tài),尤其對化工企業(yè)裝置負荷率普遍較低的問題,可以避免電機拖動系統(tǒng)長時間處于工頻運行工況,降低無謂電能資源浪費。(2)供熱系統(tǒng)的優(yōu)化改進。供熱系統(tǒng)在優(yōu)化升級改造過程中,要打破常規(guī)單套裝置界限,實現組合裝置的整體優(yōu)化匹配。如:在進行供熱系統(tǒng)優(yōu)化改進過程中,要根據不同溫位熱源的功能特點,合理地進行供熱裝置的匹配組合,實行裝置間的聯(lián)合運行,進而實現在較大范圍內進行冷、熱能源流的優(yōu)化轉換,從設備源的基礎上避免“高熱低用”等不利情況發(fā)生,實現熱能資源的最優(yōu)化利用。(3)推廣污水回用技術。在實際生產施加過程中,化工企業(yè)必須高度重視水資源管理和綜合利用,杜絕出現跑、冒、滴、漏和常流水等不利現象,并積極結合化工生產實際特點推廣污水回用技術,降低水資源的綜合消耗。做好電、熱、水等資源的余能回收利用,可以大幅提高化工企業(yè)的綜合節(jié)能降耗效果。利用生產工藝中的余壓、余熱等資源進行綜合利用,通過制冷、發(fā)電等轉換技術,有效節(jié)省化工生產過程中的常規(guī)能源浪費,進而實現能源資源的高效、安全可靠、經濟節(jié)能、低碳環(huán)保的綜合轉換利用。
4、應用阻垢劑進行節(jié)能
化工生產過程中的許多機電設備,如:加熱鍋爐、各種交換器等均會在使用過程中因為結垢或銹蝕而降低其熱交換性能,使傳熱系數大大降低,換熱效果變差,引起能源的大量浪費。因此,合理采用阻垢劑可以提高鍋爐等反應設備的能源轉換利用效率外,還可以延長設備裝置的運行周期,確?;どa安全可靠、節(jié)能經濟的進行。
5、提高化學反應催化劑的綜合活性
催化劑是化工生產工藝中節(jié)能降耗的關鍵性物質,一種新的催化劑不斷可以優(yōu)化改進生產工藝全過程的效率和環(huán)境條件,使單位化工產品的綜合生產能耗大大降低;同時,選擇合理優(yōu)越的催化劑,可以減少生產過程中副產物的產生,即節(jié)約化工生產原料的綜合消耗量,同時又可以降低分離過程的負荷和能耗。
6、提高化工生產管理水平
據一些實際統(tǒng)計資料表明:在化工生產領域中通過加強能源日常管理,可以使整個生產過程中的能耗降低5%~20%。因此,提高化工生產管理水平,通過建立完善的化工企業(yè)節(jié)能生產管理制度,并在實際生產過程中認真落實,其所取得的節(jié)能效果也相當可觀。
3 結束語
綜上所述,化工工藝中的節(jié)能降耗技術是化工企業(yè)未來發(fā)展的方向,也是化工企業(yè)在競爭強烈的化工行業(yè)中立足的根本。以上通過對化工工藝節(jié)能降耗技術水平的提升,并對化工現有設備進行節(jié)能改造,這樣不僅可使化工節(jié)能降耗技術得到實用性,還可使化工工藝得到科學合理的保障,使其提高化工企業(yè)經濟效益。
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