化工工艺中常见的节能降耗技术分析与研究

(整期优先)网络出版时间:2020-04-24
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化工工艺中常见的节能降耗技术分析与研究

赵衡

摘要:在整 个化工工艺过程中,化工工艺的节能降耗技术起到至关重要的作用。文章首先对化工工艺当中比较常见的能耗作出分析,并多方面指出了比较常见的节能降耗技术,望能为此领域实践应用有所借鉴签。

关键词:化工工艺;节能降耗;常用技术

引言

近些年来随着我国科学技术发展和可持续发展战略的实施,相关部门逐步加大化工工艺中能源消耗问题的研究。通过实施节能降耗技术,不仅符合现阶段我国可持续发展战略的要求,也是化工企业实现自身转型的必然要求。化工工业自身实际消耗的能源较大,且工业生产过程中大多能源都是非再生能源,所以对于社会以及化工企业来说也是较大的危机。目前通过创新科学技术来优化传统化工技术,能够进一步提高生产效率,降低资源损耗,更好地符合社会长远发展的需要。

一、节能降耗技术措施

从化工工艺的特点上来看,节能降耗技术措施的实施环节主要有反应工艺、生产技术、生产设备、废水回收利用、阻垢剂的使用几方面。在化工反应方面,主要是通过实施改善工艺的措施,来减少能耗。

1.反应工艺。

在反应工艺方面,要达到节能降耗的目的,需要采取一些措施。 具体的技术措施有控制吸热反应的温度、减少反应压力、提高转化率。控制吸热反应温度主要是尽可能地降低吸热温度,使物质在较低温度下反应,减少热能供应,达到降耗的目的。减少反应压力主要是反应物输送中的耗能、压缩耗能等。提高转化率主要是减少副反应、利用催化剂等。

2.生产设备。

如果设备存在锈蚀、结垢、漏气、损坏等情况,运行中会增加能耗。例如在化工生产中的蒸汽锅炉设备如果漏气,会导致热能耗损,浪费蒸汽能源。一般来说,新设备的研制方向主要是节能降耗,提升运行效率。因此,在化工工艺中,企业应该及时淘汰老旧的、耗能高的化工设备,引进耗能低的新型设备。日常中不断加强生产设备的维护,减少设备运行中能量的耗损,达到节能降耗的目的。

3.废水回收利用

废水回收不仅可以节约水资源,还能够节约热能。例如在化工生产中,回收高温凝结水时,可以利用高温凝结水中的热能,提高热能的利用率,降低能耗。因此,化工企业可以引进废水回收的技术,例如氧化沟、CAST工艺等,来实现对废水的回收处理。

4.生产技术。

在国外有很多先进的化工生产技术得到广泛的应用,并在化工生产实践方面积累大量的生产经验。我国化工行业发展有-定的时间,很多企业还在沿用之前引进的技术,但有- .些已经十分落后,尤其是在能耗方面耗能较高。因此,企业应该重视未来的发展,引进先进的化工生产技术,在达到生产目标的同时,降低耗能。除此以外,应该不断改进自身的生产技术,补足生产技术缺陷,使生产水.平提升,在相同的化工生产量下,消耗的能源减少,从而达到降低耗能的目的。

二、节能降耗技术应用分析

1.在化工工艺装置中的运用。

在化工工艺中,动力消耗在整个系统能源消耗中占有很大比重。要实现节能降耗技术在化工工艺中的使用,应尽量选择具有节能降耗特点的装置。例如使用变频式阀门、优化加热系统、安装重复利用水资源的装置。变频式阀门能够自行改变运行速度,减少不必要的能源浪费情况的发生。在加热方面,优化加热系统,充分利用余热,可以减少能源的浪费。化工中水资源有很多用处,循环利用水资源能够达到节约水资源的目的,如安装多级A 10装置、A210装置等。在化工工艺中,最为常见的具有节能降耗特点的装置是热管换热器,该装置具有较高的余热回收率。热管换热器的作用主要是分离冷热水,并能够回收腐蚀性烟气余热,提高热能的利用率。除此以外,热管换热器的作用还有减少某些化工工艺环节中的堵灰问题。蓄热器装置是一-种能够实现能量快速储存的装置,并可以根据热量需求来调节其释放的热量,减少能量损失。热泵是一种能够自主吸收周围热量的装置,并释放热量供给系统装置,提供热能的利用效果。-般情况下, 热本主要是在冷凝器环节中使用,吸收冷凝器释放的热量,之后再利用这些热量来支持系统的运行。上述的这些装置都有不同的特点,节能降耗机制原理和效率都有所差异,可以根据化工工艺生产需要,选择合适的带有节能降耗技术的装置来实现节能降耗。

2.在化工反应工艺中的运用。

化工反应工艺能源消耗较多,必须要重视化工反应工艺方面的改进和优化,才能够实现化工反应工艺方面的节能降耗目标。要改善化工反应工艺方面的耗能,可以从三方面进行。其一,主要是在原有的反应工艺基础.上进行优化,主要是对吸热反应温度方面的调控来实现热能消耗的减少。另外,还要提高电机拖动系统各个设备吸收和利用热量的效率,从而达到改善反应工艺的目的。其二,主要是充分利.用各种新型的工艺技术,替代化工反应工艺中的落后技术。目前,化工反应工艺技术方面,具有节能降耗特点的新型工艺技术有结晶分离技术、超声波在线技术、新型变化气制碱技术、短程整流技术、化水煤浆气化技术等等。大多新型的技术都十分重视其工作效率以及节能降耗的效率。结合化工生产需求,引入新型的工艺技术,可以提高化工整体技术水平,提高节能降耗的效率。三是.有效利用催化剂。在化II艺中,催化剂.能够有效提升转化率,在转化等量的物质上,使用催化剂的转化率更高,减少反应所需要的能源,从而发挥节能降耗的作用。以水煤浆气化工艺变换流程为例,在化工反应工艺中,利用钻一钼催.化剂,该催化剂首先要转变为金属硫化物,才能够提高转换的活性。在使用时,现把该催化剂进行硫化。经过硫化后的钴- -钼催化剂可以长期使用,达到3年左右,不仅可以帮助企业减少催化剂方面的投入,而且可以降低煤浆气化工艺变换流程中的能源消耗,节约能源。

三、结语

化工工艺中能耗比较集中,要实现化工工艺的节能降耗,必须要从各个环节中出发。从化工工艺的整体上来看,可以实现节能降耗的环节较多,总体上还需要企业重视各种节能降耗技术措施的运用,从化工工艺装置、反应工艺等方面,充分利用具有节能降耗特点的工艺装置、引进新型的工艺技术,来实现整个化工工艺体系的节能降耗。

参考文献

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