化工工艺中常见节能降耗技术探究

学术论文 2017-04-18 10:20:10
  引言:生态环境的不断恶化,不可再生能源面临枯竭,现阶段,节约能源,提高能源使用效率,发展先进能源使用技术,是我国实现经济可持续发展必由之路。 
  一、使用节能降耗措施的必要性 
  化工工艺生产对能源的需求一直都是不可忽视的,尤其是化工企业中以传统能源为主导的产业,若想持续稳定健康的发展,就必须将化工产业能源损耗的经济成本制约在必要的范围内。因此通过节约经济成本,提高企业竞争力,进一步抢占市场份额,扩大市场占有率,有益于进一步提高企业的经济效益,增强企业竞争率。对于能源损耗过高,应对生态环境破坏污染程度过深的企业项目严加把控。加强对落后能源产业的筛选力度,推广使用清洁高效的能源,建设新型绿色环保企业新模式,生产无污染或低污染的绿色产品。这些举措对于有效控制污染气体、液体、固体的排放有着至关重要的作用。同时加强监督,放弃高耗能高污染的粗放式能源利用模式,逐步改善传统落后的不健康经济结构,是发展健康绿色经济不可缺少的重要环节。 
  当前,节能技术在化工企业中的使用还存在很多问题,要是使用高科技技术对化学工艺进行改进并通过先进技术的引进,可以进一步的让目前企业内的节能降耗技术的实用性大大的提高。在对化工工艺进行改进的时候,首先要提高的就是反应的催化剂和添加剂的性能,以便于让化工装置的灵活性提高,从而让化学工业能源的消耗降低。其次,淘汰传统的化学工艺,这有利于发展先进的技能降耗技术,在适当的淘汰旧设备的同时,也要引进具有节能降耗性能的机械设备,这对于化学工艺的发展非常有利,让化学工艺的节能降耗技术进一步发展。 
  二、采用先进的生产工艺 
  1、在化工工艺中运用新工艺、新材料、新设备和技术 
  在对化工工艺生产的管理过程中新元素的应用不可或缺。受传统工艺的影响以及现有材料的制约,让化工工艺的改革步履艰难,因此更加适应现有技术水平的轻便合理性材料,应该被广泛的试用于更多化工领域,与此同时高效能的环保器械也能为节约能源提供更好的保障。通过整合各方面资源达到连续型节能减排的新型模式,从而为更多化工技术创新提供可能性。区别于通过传统落后的能源损耗模式(如通过焚烧麦秆,煤炭等不可再生能源)提供人们必不可少的生活能源,新型的化工生产工艺和技术将目光集中在新型能源(如太阳能,风能,水能,潮汐能等)的使用效率和开发力度上。 
  优选节能连续型的化工生产工艺,通过生产工艺的技术升级改造,提高化学产品生产的综合效益。生产工艺应尽量优选连续型、操作便捷、能量转换效率较高的工艺,这样可以有效避免间歇性生产工艺过程切换中的能源浪费。优选高效分馏塔、反应器、换热器、空冷器、电机拖动系统、加热炉等先进传质、换热、旋转等节能型电气设备,降低机械设备在运行过程中的综合能耗特别对于耗热量大的设备,采用导热性能更好的材料进行设备关键部位设计制造,广泛将余?峄厥丈璞浮⒂τ帽淦灯鹘诘缟璞赣糜诖笞诨?工生产装置中来。 
  2、改善化工反应的工艺条件,降低化工生产工艺综合能耗 
  首先,降低化工生产反应外部压力。合理计算确定化工生产反应的压力,一方面可以确保化学反应高效稳定的进行;另一方面还可以降低输送反应物的电机拖动系统的综合能耗,尤其可以降低气态反应物的压缩功耗,达到降耗的目的。其次,在确保化学物质正常反应环境条件的基础上,合理优化降低吸热反应温度,降低系统反应所需的整体供热量,提高系统热能利用率。再次,加快化学反应转化效率,有效抑制反应过程中的副反应作用,进而减少反应过程能耗和产品分离能耗。 
  三、关键性物质对节能的重要性 
  反应器,交换器等许多化学工艺生产过程中必不可少的器械仪器,在生产产品的过程中因为各种原因不可避免会有所损耗,会在机体部分结垢,或更进一步产生锈迹,这种情况的发生会大大降低机器的热交换功能,从而影响其传热效率。机械的传热系数下降使其换热功能减退,能源利用率降低,化工生产机器的外部压力过大,缩短了化工设备的运行周期,减少其使用寿命。而阻垢剂的使用可合理提高机器设备的能源转换利用率,降低机器完成能源转换的整体供热量,确保化工生产过程的安全,这对于化学工艺节约耗能的发展十分有利。 
  在化学工艺的生产过程中,添加一些关键性物质会起到意想不到催化效果。如新的类型的催化剂。催化剂可以优化化学工业生产过程中的环境,提高生产过程中能源的使用效率,同时提高这种催化剂在化学有反应中的综合反应活性,对于能源的合理配置,及节约成本方面有着十分重要的作用。 
  四、降低生产全过程的动力能耗 
  首先,采取变频节能调速降低电机拖动系统的电能消耗。采用变频节能动态调速方案对常规的阀门静态调节方案进行技术升级改造,可以确保电机拖动系统输出与输入之间长期处于动态平衡状态,尤其对化工企业装置负荷率普遍较低的问题,可以避免电机拖动系统长时间处于工频运行工况,降低无谓电能资源浪费。其次,供热系统的优化改进。供热系统在优化升级改造过程中,要打破常规单套装置界限,实现组合装置的整体优化匹配。如:在进行供热系统优化改进过程中,要根据不同温位热源的功能特点,合理地进行供热装置的匹配组合,实行装置间的联合运行,进而实现在较大范围内进行冷、热能源流的优化转换,从设备源的基础上避免“高热低用”等不利情况发生,实现热能资源的最优化利用。再次,推广污水回用技术。在实际生产施加过程中,化工企业必须高度重视水资源管理和综合利用,杜绝出现跑、冒、滴、漏和常流水等不利现象,并积极结合化工生产实际特点推广污水回用技术,降低水资源的综合消耗。做好电、热、水等资源的余能回收利用,可以大幅提高化工企业的综合节能降耗效果。利用生产工艺中的余压、余热等资源进行综合利用,通过制冷、发电等转换技术,有效节省化工生产过程中的常规能源浪费,进而实现能源资源的高效、安全可靠、经济节能、低碳环保的综合转换利用。 
  五、结语 
  化工工艺的节能降耗技术在整个化工产业的科学研究中占据主导地位,落后的产业技术模式会消耗大量的资源,也会对环境造成不可逆转的伤害。对资源进行综合的利用,以及高效的使用能源已经成为快速推动国家经济发展的重大课题。阻垢剂,催化剂等等新物质的使用也逐渐成为节能降耗工艺发展不可或缺的助力。越来越多的人将目光放在了如何提高能源利用率这一问题上。合理调配资源,发展绿色经济,提高能源利用率,将成为我国未来经济发展的重中之重。
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