关于化工工艺中常见的节能降耗技术探讨论文_于晓蕾

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摘要:在化工生产中,化学工艺一直发挥着非常重要的作用,但也正是由于对化工工艺的运用,化工生产业不可避免的会消耗大量的能源,并产生很多污染物或有害气体,从而使环境污染与能源短缺这两大世界性问题进一步加剧。为此,本文对化工工艺节能降耗的必要性进行了简单分析,并对化工生产领域各种常见节能降耗技术的运用展开了探讨。

关键词:化工工艺;节能降耗;化工生产

引言

随着人民生活水平的不断提高,现代社会对化工产品的需求量与消耗量日益增加,这在推动化工企业发展的同时,也使得化工生产对于节能降耗技术的应用变得更为迫切,因此,对于节能降耗技术运用的研究是非常具有现实意义的。

1 化工工艺过程中节能的重要性

1.1 提升企业竞争力和凝聚力

在化工生产过程中,经济利益是企业追求的最终目标,一旦企业在市场中失去自己的核心竞争力,就意味着这个企业会慢慢走向衰败直至破产倒闭。现阶段,随着可持续发展理念的产生与推广,越来越多的人们更倾向于绿色环保,谁能在化工企业生产中拥有绿色低碳环保设计理念,谁就可以在同等级别的企业中脱颖而出,从而获得更高的支持率和竞争力。

1.2 符合时代可持续发展的要求

石油、煤炭等大多数地下矿藏资源都是经过很长时间才形成的,其资源有限,况且都是一次性的,不可再生。如果化工企业在生活中一直重视眼前的利益而忽略长远打算,忽视技术改革和创新,那么这些企业将会在后续的生产中造成大量的资源浪费,能源枯竭以及污染环境等严重后果。

1.3 提供安全健康的生存环境

随着科学技术的不断发展,化工业所制造出来的产品适用于生活的方方面面,人们对这些产品也产生了依赖性;与此同时,在这些化工产品的生产过程中,会产生相应的有毒的、污染的有害物质,给人们的生存环境带来一定的危害。例如:水污染、空气污染、土壤污染、雾霾以及二氧化碳全球变暖等严重问题,同时会给人们的身体带来一定程度的危害,严重影响生活质量。所以,在化工生产过程中,如何有效地减轻污染、节能减排就变得十分重要。

2 节能降耗技术在化工工艺中的运用

2.1 高性能设备选用

从目前来看,化工工艺中的节能降耗技术主要集中在原材料、生产设备以及生产参数等几个方面,而对于高性能化学生产设备的选择,则是其中最为直接也最为有效的技术之一。在现代化工生产中,各生产工序主要都由相关机械设备来完成,因而这些设备的性能会直接关系到生产效率以及生产过程中的能源损耗。以提纯设备为例,很多化学工艺都需要对原材料进行分离提纯,将产品生产化学反应所需的物质提取处来,但在分离提纯的过程中,原材料以及能源的消耗却会因提纯设备的性能不同而存在差异,高性能的提纯设备能够将原材料中绝大部分所需提取的物质分离出来,并提高提纯效率,降低能源消耗,反之性能较差的提纯设备则会导致需提取物质的大量流失,进而增加能源损耗。因此,在化学工艺中,对于高性能设备的选择非常重要,在进行设备采购时,必须要明确化学生产所应用的主要工艺,并明确工艺对设备的性能要求,之后综合该类设备的当前市场信息展开筛选,在保证性能符合要求的情况下综合考虑经济性等多方面因素制定采购方案。在采购设备时,也要注意对设备厂家资质以及设备质量进行检验,从而保证设备能够在化学生产中体现出高生产效率、低能源损耗的效果。

2.2 阻垢剂

阻垢剂是一种以环氧树脂和特定氨基树脂为基料,同时加入适量的各种防锈、防腐等各种助剂配制而成的药剂,能够去除金属设备中残留的腐蚀性物质,并清除金属表面的沉淀与结构,从而达到防腐蚀、防锈、除垢的效果,主要用于金属设备的养护。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在化学生产中,化学反应经常会产生碳酸盐垢、难溶性无机盐等物质,而在化学反应结束后,这些物质则会残留在金属设备中,进而对金属设备造成腐蚀或是使设备出现沉积堵塞、生锈等问题,这样一来,设备的性能受到了影响,对于能源、原材料的消耗也会更大。而如果能够定期使用阻垢剂对设备进行保养,则恰恰能够避免这些问题,实现对化工生产设备的有效保养,保证设备的性能,从而降低化工生产的能源消耗。

2.3 高活性催化剂

化工工艺过程一般会分为原料处理、化学反应以及产品精制三个步骤,而化学反应则是整个化工工艺的核心,同时也是原料与能源消耗最高的环节,而高活性催化剂则正是针对这一环节,实现化工工艺的节能降耗。催化剂本身是一种能够改变化学反应速率但不改变反应总标准吉布斯自由能的物质,简单来说就是催化剂能够在化学反应中引起催化作用,加快化学反应的速度与效率,并缩短化学反应的周期,从而化学生产中的能耗以及原料使用就能够大大减少。同时,催化性的活性越高,其所能够引起的催化作用就会更为明显,自然也就能够起到更好的节能降耗效果,而不同化学反应中能够起到催化作用的催化剂也是不同的。例如在氯酸钾制取氧气的化学工艺中,如果能够加入适量的高活性氧化铜作为催化剂,那么化学工艺中对于氯酸钾的需求量就会减少。

2.4 自动化控制技术

自动化控制技术实际上就是具有一定控制功能的系统,能够按照预定程序来执行控制任务,进而使生产过程按照预定的流程进行,其目前在化工生产中已经有了较为广泛的应用。通过自动化控制系统,很多原本必须要依靠人力完成的生产工序都可以依靠系统控制来完成,其准确率与工作效率都能够大大提升,这样既可以避免在化工生产过程中出现各种各样的人为失误,同时也能够缩短化工生产周期,这同样能够达到节能降耗的效果。

2.5 余热回收

在化工生产中,很多化学反应都需要一定的热量进行支持,而在这些化学反应结束后会存在余热,如果能够将这些余热进行有效回收并存储起来,在进行其他需要热量支持的化学生产时,就可以实现余热的再次利用,而不必再使用能源产生热量,从而达到降低能源消耗的效果。实际化学生产中用于余热回收的设备有很多,如蓄热器、热管换热器、热泵等等,其中蓄热器就能够在锅炉蒸发量超过化学生产实际用气量时,将多余的蒸汽吸收起来,并根据生产需求迅速释放相应的热量,其节能效果十分显著。另外,在化工生产中不仅可以对余热进行回收,如污水、废料等也都可以进行回收处理,使其在其他化学生产中代替原材料与能源。

2.6 技术工艺改进

化工企业大多将节能降耗方向集中在设备、催化剂等方面,但实际上化工工艺本身对于化工生产中原材料与能源消耗的影响是最大的,当前我国很多化工企业生产中仍采用比较传统的生产工艺,在生产效率与产品质量上与发达国家均存在着不小的差距,而能源损耗也是比较大的。因此,未来的化工生产在节能降耗方面必须要将化学生产工艺的创新优化重视起来,从整个生产过程入手对自身工艺水平进行提升,从而提高生产效率与产品质量,减少能源的消耗,最终达到节能降耗的目的。

结束语

随着科学技术的不断发展,化学技术可持续发展战略的实施和推广越来越受到重视,化工企业要实现长远可持续的发展,必须注重节能降耗,在引进先进技术和设备的同时,也需要尽可能提高化工企业的可持续发展能力。在化工生产过程中采用节能技术,采用先进设备,合理使用高效的催化剂,提高催化剂活性,不仅是化工企业实现资源节约型和技术密集型企业管理的需要,也是促进能源可持续发展的需要。

参考文献:

[1]李庆生.化工工艺节能降耗的必要性及相关技术[J].化工管理,2015(14):201.

[2]常爱玉.化工工艺中的节能措施研究[J].化工管理,2014(6):175.

[3]闪兰波.氟化工生产中节能降耗的工艺分析[J].企业技术开发,2014(8):177-178.

[4] 孟佳.化工工艺中的节能降耗技术与实施要点分析[J].化工设计通讯,2017,43(03):164.

论文作者:于晓蕾

论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期

论文发表时间:2019/6/25

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