徐小雨 王鵬字
摘要:化工產業(yè)是第一產業(yè)的重要組成部分,在能源消耗方面占有很大比重。因此,采用節(jié)能降耗技術,減少能耗,實現化工產業(yè)可持續(xù)發(fā)展是十分必要的。本文將從節(jié)能降耗工藝裝置與工藝技術入手,對化工工藝中常見的節(jié)能降耗技術的應用進行闡述分析。
關鍵詞:化工工藝;節(jié)能降耗技術;應用分析
化工是一個高耗能行業(yè),其對于人們的生活住行的影響是不可忽略的。人類的發(fā)展需要化工行業(yè)的促進,而化工行業(yè)造成的污染、能源危及同時也危及人類的生存。為了能夠讓人類生存環(huán)境實現可持續(xù)發(fā)展,防止環(huán)境惡化,必須要探究針對化工的節(jié)能降耗方法。節(jié)能降耗技術其價值和特點在于節(jié)約能耗。文章主要從化工工藝角度,論述節(jié)能降耗技術在化工工藝裝置、化工工藝技術方面的運用。
一、節(jié)能降耗技術措施
從化工工藝的特點上來看,節(jié)能降耗技術措施的實施環(huán)節(jié)主要有反應工藝、生產技術、生產設備、廢水回收利用、阻垢劑的使用幾方面。在化工反應方面,主要是通過實施改善工藝的措施,來減少能耗。
(一)反應工藝
在反應工藝方面,要達到節(jié)能降耗的目的,需要采取一些措施。具體的技術措施有控制吸熱反應的溫度、減少反應壓力、提高轉化率??刂莆鼰岱磻獪囟戎饕潜M可能地降低吸熱溫度,使物質在較低溫度下反應,減少熱能供應,達到降耗的目的。減少反應壓力主要是反應物輸送中的耗能、壓縮耗能等。提高轉化率主要是減少副反應、利用催化劑等。
(二)生產設備
如果設備存在銹蝕、結垢、漏氣、損壞等情況,運行中會增加能耗。例如在化工生產中的蒸汽鍋爐設備如果漏氣,會導致熱能耗損,浪費蒸汽能源。一般來說,新設備的研制方向主要是節(jié)能降耗,提升運行效率。因此,在化工工藝中,企業(yè)應該及時淘汰老舊的、耗能高的化工設備,引進耗能低的新型設備。日常中不斷加強生產設備的維護,減少設備運行中能量的耗損,達到節(jié)能降耗的目的。
(三)廢水回收利用
廢水回收不僅可以節(jié)約水資源,還能夠節(jié)約熱能。例如在化工生產中,回收高溫凝結水時,可以利用高溫凝結水中的熱能,提高熱能的利用率,降低能耗。因此,化工企業(yè)可以引進廢水回收的技術,例如氧化溝、CAST工藝等,來實現對廢水的回收處理。
(四)生產技術
在國外有很多先進的化工生產技術得到廣泛的應用,并在化工生產實踐方面積累大量的生產經驗。我國化工行業(yè)發(fā)展有一定的時間,很多企業(yè)還在沿用之前引進的技術,但有一些已經十分落后,尤其是在能耗方面耗能較高。因此,企業(yè)應該重視未來的發(fā)展,引進先進的化工生產技術,在達到生產目標的同時,降低耗能。除此以外,應該不斷改進自身的生產技術,補足生產技術缺陷,使生產水平提升,在相同的化工生產量下,消耗的能源減少,從而達到降低耗能的目的。
二、節(jié)能降耗技術應用分析
(一)在化工工藝裝置中的運用
在化工工藝中,動力消耗在整個系統(tǒng)能源消耗中占有很大比重。要實現節(jié)能降耗技術在化工工藝中的使用,應盡量選擇具有節(jié)能降耗特點的裝置。例如使用變頻式閥門、優(yōu)化加熱系統(tǒng)、安裝重復利用水資源的裝置。變頻式閥門能夠自行改變運行速度,減少不必要的能源浪費情況的發(fā)生。在加熱方面,優(yōu)化加熱系統(tǒng),充分利用余熱,可以減少能源的浪費?;ぶ兴Y源有很多用處,循環(huán)利用水資源能夠達到節(jié)約水資源的目的,如安裝多級A10裝置、A210裝置等。在化工工藝中,最為常見的具有節(jié)能降耗特點的裝置是熱管換熱器,該裝置具有較高的余熱回收率。熱管換熱器的作用主要是分離冷熱水,并能夠回收腐蝕性煙氣余熱,提高熱能的利用率。除此以外,熱管換熱器的作用還有減少某些化工工藝環(huán)節(jié)中的堵灰問題。蓄熱器裝置是一種能夠實現能量快速儲存的裝置,并可以根據熱量需求來調節(jié)其釋放的熱量,減少能量損失。熱泵是一種能夠自主吸收周圍熱量的裝置,并釋放熱量供給系統(tǒng)裝置,提供熱能的利用效果。一般情況下,熱本主要是在冷凝器環(huán)節(jié)中使用,吸收冷凝器釋放的熱量,之后再利用這些熱量來支持系統(tǒng)的運行。上述的這些裝置都有不同的特點,節(jié)能降耗機制原理和效率都有所差異,可以根據化工工藝生產需要,選擇合適的帶有節(jié)能降耗技術的裝置來實現節(jié)能降耗。
(二)在化工反應工藝中的運用
化工反應工藝能源消耗較多,必須要重視化工反應工藝方面的改進和優(yōu)化,才能夠實現化工反應工藝方面的節(jié)能降耗目標。要改善化工反應工藝方面的耗能,可以從三方面進行。其一,主要是在原有的反應工藝基礎上進行優(yōu)化,主要是對吸熱反應溫度方面的調控來實現熱能消耗的減少。另外,還要提高電機拖動系統(tǒng)各個設備吸收和利用熱量的效率,從而達到改善反應工藝的目的。其二,主要是充分利用各種新型的工藝技術,替代化工反應工藝中的落后技術。目前,化工反應工藝技術方面,具有節(jié)能降耗特點的新型工藝技術有結晶分離技術、超聲波在線技術、新型變化氣制堿技術、短程整流技術、化水煤漿氣化技術等等。大多新型的技術都十分重視其工作效率以及節(jié)能降耗的效率。結合化工生產需求,引入新型的工藝技術,可以提高化工整體技術水平,提高節(jié)能降耗的效率。三是有效利用催化劑。在化II藝中,催化劑能夠有效提升轉化率,在轉化等量的物質上,使用催化劑的轉化率更高,減少反應所需要的能源,從而發(fā)揮節(jié)能降耗的作用。以水煤漿氣化工藝變換流程為例,在化工反應工藝中,利用鈷一鉬催化劑,該催化劑首先要轉變?yōu)榻饘倭蚧铮拍軌蛱岣咿D換的活性。在使用時,現把該催化劑進行硫化。經過硫化后的鈷一鉬催化劑可以長期使用,達到3年左右,不僅可以幫助企業(yè)減少催化劑方面的投入,而且可以降低煤漿氣化工藝變換流程中的能源消耗,節(jié)約能源。
三、結語
化工工藝中能耗比較集中,要實現化工工藝的節(jié)能降耗,必須要從各個環(huán)節(jié)中出發(fā)。從化工工藝的整體上來看,可以實現節(jié)能降耗的環(huán)節(jié)較多,總體上還需要企業(yè)重視各種節(jié)能降耗技術措施的運用,從化工工藝裝置、反應工藝等方面,充分利用具有節(jié)能降耗特點的工藝裝置、引進新型的工藝技術,來實現整個化工工藝體系的節(jié)能降耗。
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