解读化学工程与工艺中节能的影响和路径

2019-12-30 251 上传者：管理员

摘要：化工工程与工艺的节能既能提高资源利用率，又能降低生产成本。本文在全面分析了化学工程与工艺中节能的重要性后，从设备、工艺、动力能耗等方面入手研究，提出了节能的具体措施，力求对化学工程和工艺中的节能实践工作提供指导和借鉴。

关键词：
动力能耗
化学工程与工艺
化工
指导和借鉴
节能
加入收藏

随着绿色发展、可持续发展理念逐步深入人心，化工工程与工艺的节能重要性也日益彰显。节能不仅仅是提高资源利用率，更重要的是能够实现经济发展模式的转变，对于推动化工企业可持续发展来说具有重要的经济意义和社会价值。

1、化学工程与工艺中节能的必要性

1.1 强化成本管理的需要

节能技术薄弱不仅造成能源消耗增加，生产成本上涨，同时还将增加原材料投入量，降低投入产出比，导致生产率降低，直接影响企业的成本效益。化学工程与工艺的节能是对生产过程整体反应方式的一种控制，通过节能工作实现原材料投入、能源消耗等不断降低，最终体现在成本管理水平不断提升中。

1.2 落实环保责任的需要

近年来，环保压力成为化工行业面临的重要发展问题，环保责任也成为化工企业的首要责任。为了在新时期接受住环保考验，就必须注重化学工程与工艺中的节能。首先，要利用新技术、新工艺、新设备，提高能源使用效率，降低能源消耗。其次，要通过使用绿色节能环保技术，减少废水、废气、废渣排放对环境带来的影响。

2、化学工程与工艺中的节能途径

2.1 注重选择新设备

2.1.1 提高设备性能

化工设备性能状况不仅关系到化学反应的情况，而且对于能源消耗也有直接影响。要优选分离效率高、换热效率高、拖动效率高以及制冷效率高的节能型换热器、分离器、冷凝器，减少能源浪费。以分离设备为例，在化学工程与工艺实践中，因为分离装置存在问题导致产品纯度不合格的现象非常普遍。这种现象发生后唯一的解决方法就是要进行再次分离和提纯，能源消耗就会成倍增加。必须合理选择分离等装置，保证分离方法的有效性和分离效果的保障性。

2.1.2 注重设备除垢

化学工程与工艺运行过程中都会使用到很多机械设备，这些设备经过一段时间的使用后，就会结垢或者发生腐蚀。例如在锅炉运行中会出现残留物，如果不及时清理，就会降低设备的导热系数，热能转化的效率就会降低，能源消耗就会增加。选择合适的阻垢剂，不仅能够保证设备不受腐蚀，而且还可以提高传热性能，降低能源消耗。

2.2 优化工艺技术应用

2.2.1 合理选择工艺条件

工艺条件是化学工程与工艺设计和运行中的重要内容。工艺条件的选择与节能密切相关。首先，要准确计算出化学反应的外部压力，为了保障反应的稳定性，在进行电机系统输送的过程中，准确把握压缩性。其次，要控制好温度，保证反应能够得到优化，提高反应转化效率，减少副产物出现。第三，要对吸热反应的温度进行合理控制，做到既满足反应需要，又能够降低供热量。

2.2.2 优选工艺形式

化学工程与工艺要实现节能，必须根据化学反应的特性，优选工艺形式，通过先进的生产工艺、生产技术节能降耗。要通过连续型、操作简单、具有良好的能量转化效率的化工生产工艺形式，提高反应效能。与此同时，要关注前沿技术，尽可能地通过技术引进和改造提高污水回收和处理技术水平，降低对水资源的浪费，同时提高污水处理质量，降低环保压力。

2.2.3 提高催化剂应用效果

对于化学反应来说，催化剂是一种能够改善化学反应速率，但是并不会影响化学反应平衡的物质。催化剂在化学工程与工艺中具有重要的作用。选取有效的催化剂，能够提高化学反应活性，加快反应速度，有效提高生产效率，缩短生产时间，并且能够减少副产物产生，对于减少原材料投入和能源动力消耗来说，都有重要的意义。

2.3 强化动力能耗控制

2.3.1 加强余能回收

化工生产过程中的热能工艺过程不可避免地会出现无法完全利用的能量，这部分余能主要是余热、余压等。这些在生产过程中因为散热或者和工业废弃物一起排出的能量，如果通过有效的工艺技术和设备投入，还是可以被利用起来的。例如，通过有效的热能搜集，使其能够在生产线上进行二次利用，提高热能的循环利用能力，构建循环经济模式。

2.3.2 改善供热系统

要对供热系统进行优化组合。要从节能减耗的角度出发，对生产系统进行优化，针对供热系统温位热源功能特点，对各个装置进行合理配置，扩大冷能能源流和热能能源流转换的范围，防止出现“高热低用”的现象。

2.3.3 应用变频节能调速

“小马拉大车”是化学工程和工艺中导致能源浪费的一个重要因素。由于生产负荷不足，导致设备设施负荷率比较低，产出量不大，但是能源消耗不减。如果应用变频节能技术，对传统的控制阀门和方式进行改造，那么就可以实现生产中电机等设备的输出和输入相对平衡，避免能耗浪费。

3、结束语

化学工程与工艺中的节能不仅是提高企业经济效益的需要，更是建设资源节约型企业，走循环经济发展之路的需要。随着时代的发展，化学工程与工艺的节能途径也不断丰富，无论是设备节能、工艺技术节能还是动力能耗控制节能，贯穿始终的都是绿色发展、低碳环保发展的理念，这也是新时代现代化工生产和传统化工生产的本质不同。

参考文献：

[1]李岳姝.化工工艺中节能降耗技术的应用[J].化学工程与装备,2015,(8):52-53.

郑子超.化学工程与工艺中的节能分析[J].化工设计通讯,2019,45(2):246,256.DOI:10.3969/j.issn.1003-6490.2019.02.214.