氯碱企业节能降耗技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-29
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氯碱企业节能降耗技术分析

汤坤尧1, 张作岐2

1新疆圣雄氯碱有限公司,新疆吐鲁番市 838000

2新疆中泰(集团)有限责任公司新疆吐鲁番市 838000

摘要:氯碱行业相较于其他行业来说,其高能耗、高耗盐、高污染特征更加明显,在国家大力推崇节能减排发展的当下,氯碱企业要加大对节能降耗技术的应用,对落后的生产工艺和设备进行升级改造,不断拓展氯碱产品结构的深度和广度,促进氯碱行业的清洁生产,为实现该行业的可持续发展助力。本文首先分析了氯碱行业实施节能降耗的意义和当前氯碱企业的生产现状,并对几种节能降耗技术进行了阐述,以期对推动氯碱行业的深度发展有所帮助。

关键词:氯碱企业;节能降耗技术

引言

经济在快速发展的过程中,加大了对能源的需求量与消耗量,随着全球能源危机的出现,人们愈发重视节能降耗,并且针对不同的行业特点和发展实际,实行了切实可行的节能降耗措施,为促进行业和环境的协调发展提供助力。氯碱行业的生产对电能的消耗非常大,通过分析氯碱企业的生产情况,发现氯碱行业生产具有很大的节能空间。作为节能减排的重点行业,我们需注重对氯碱企业节能降耗技术的分析,保障氯碱行业的可持续发展。

1氯碱行业实施节能降耗的意义

氯碱行业是化工行业中的重要成员,其产品广泛应用在建材、交通、食品、包装、电气及日用化工等不同的领域,由此可见氯碱行业在社会及经济发展过程中发挥着重要作用。但氯碱行业在生产过程中的“三高”特征较为明显,高能耗、高物耗、高污染的生产特征显然与我国现阶段的绿色产业、节能减排等发展要求不符。作为国民经济重要成员的氯碱行业,在发展过程中必须积极响应国家号召,结合企业自身实际,在保证企业生产效率和产品质量的基础上,采取相应措施推进清洁生产,创建节能型氯碱企业,减少各种有害物质及污染物的排放,这是确保氯碱企业健康持续发展的基本保障。氯碱企业作为节能减排的重点行业,节能减排任务的完成效果直接影响着国家整体节能减排的成效,所以在氯碱企业生产过程中,从技术、设备到生产的每一环节进行节能降耗,有利于降低生产成本,维护生态环境安全,提高企业各项资源的综合利用率,帮助企业以最少的投入实现最大化的产出。

2氯碱企业的生产现状分析

2.1氯碱行业发展迅速,能源消耗较高

氯碱行业由于生产流程短小简单,生产原料来源广泛,所生产的氯碱产品及衍生物在众多行业领域具有广泛的用途,因此我国的氯碱行业近几年发展的非常迅速,从对近年来我国氯碱行业的统计调查结果来看,以2016年为例,仅1到10月份烧碱产量就达到了2697.2万余吨。但是,在氯碱行业生产规模不断加大的同时,由于氯碱行业的高污染、高能耗引发的能源消耗严重及生态环境污染问题并未得到有效改善,对于电力资源的消耗,呈现出逐日攀升的态势,所以我国的氯碱行业具有较大的节能减排空间,在生产过程中融入节能降耗技术十分必要且重要,对推动我国经济的可持续发展意义重大。

2.2节能降耗力度不高,技术应用效果不佳

我国氯碱行业从生产过程及主要产品来看,不仅行业内部生产工艺存在先进与落后、能耗消耗存在明显差距,而且平均能源消耗水平与国外氯碱企业相差较大,由此说明我国氯碱行业普遍存在节能降耗力度不高,技术应用效果不佳的问题。根据2011年国家出台的《产业结构调整指导目录》得知,虽然将一些传统的生产工艺进行了更新换代,但仍未收到理想的节能降耗效果。比如隔膜法烧碱工艺已逐步被更加环保、更加节能的离子膜法烧碱节能法所取代,并且新环保法推行将对一些产能规模较小、环保设施不健全、污染物排放不达标的氯碱生产企业进行治理,但我国仍有很大一部分氯碱企业缺乏对节能降耗技术的重视,同时收效甚微。

3氯碱企业生产中的节能降耗技术

3.1氧化极化阴极(ODC)技术

氧化极化阴极(ODC)技术是氯碱行业中较为常见的一种节能降耗技术,该技术的应用原理是燃料电池气体扩散技术,将其用于氯碱行业生产过程中,具有较好的节能降耗效果。在实际应用时,将多孔气体扩散材料作为阴极,使 O 2 在阴极发生还原反应生成氢氧根离子,这样能够有效抑制H 2 的形成,对于降低

氯碱生产环节的能源消耗十分显著。具体来说,将ODC技术应用于氯碱生产过程中后,每生产1吨烧碱便可少产生约285立方米的氢气,这样就会大幅度降低生产过程中的电能消耗量,使得生产环节的成本投入明显降低。例如,我国2017年的烧碱产量为3028.1万吨,将其生产环节的30%采用氧化极化阴极技术后,使得整个生产过程的电能消耗较之以前减少约40亿元左右的投入,从以上电力资源消耗情况就可看出,ODC技术在氯碱生产环节中的应用,能为氯碱企业创造更多的经济效益。

3.2电解节能技术

现阶段我国氯碱行业中的烧碱生产能力离子膜烧碱产能大约占到总产能50%,随着电解技术的不断发展与优化,先进的离子膜法电解技术表现出的优于传统水银法电解和隔膜法电解方式的省电效果更加明显,因此国内很多氯碱企业将传统落后的隔膜法烧碱装置逐步淘汰,取而代之的是节能降耗效果更加明显的电解节能技术。通过对传统隔膜法烧碱装置进行优化改造,使其在生产过程中尽可能的减少对能源的消耗,降低整个生产过程的成本投入。另外,耗氧阴极技术经过深入研究和实践发展,已取得突破性进展,活性氢在阴极上与氧反应生成水,此过程能够产生电能而不产生氢气,与隔膜法电解相比较,单位电耗能够减少30%,目前已在我国的氯碱行业生产中得到应用普及,对推动氯碱行业的节能降耗发挥了重要作用。

3.3陶瓷膜技术

在绿色生产、节能减排、技术优化不断推行的今天,中国氯碱行业为了响应国家号召,积极改变落后的生产工艺和设备,推动产品结构调整、促进资源优化配置,从而有效改善氯碱行业的高能耗、高污染生产特点,逐步朝着清洁生产模式转变。离子膜制碱工艺近几年在氯碱行业中得到广泛应用,该技术的有效应用对盐水精制质量提出了更加严格的要求。陶瓷膜法直接过滤工艺是近年来在行业中新推崇的一种一次盐水精制技术,该技术以独到的过滤技术、成本投入低、节省占地空间等优势,受到众多氯碱企业的青睐。陶瓷膜法直接过滤工艺在氯碱生产过程中的应用具有明显的优势,与传统工艺和有机膜法过滤技术相比,省去了澄清桶、 砂滤和预处理等工序,简化了流程还提高了生产效率,使得整个生产投入大幅度降低。同时解决了传统工艺中的硅污染问题,并且省去了对粗盐水的分段预处理环节,在实际生产中只需控制好过碱量的稳定性,保持足够的反应停留时间, 经陶瓷膜过滤之后即可得到合格的精盐水;同时不受原盐中钙镁比例偏差大的限制,对原盐具有较强的适用性。

3.4蒸发节能技术

随着蒸发技术的发展,目前的蒸发技术已实现了双效发展变多效、 顺流发展变逆流、自然循环发展到强制循环的升级转变;所用的蒸发器也由原来的标准式、悬筐式升级到目前的外沸式、结晶型列文蒸发器, 经过深入发展已变成如今的外热式强制循环、双程式强制内循环蒸发器,将其应用于氯碱行业,表现出了卓越的节能效果, 同时烧碱质量和生产效率也逐步提高。

结语

氯碱企业只有不断改进和创新现有的生产工艺和设备,加大对氯碱节能技术的推广和应用,强化对生产环节节能降耗的管理,才能实现节约能源、降低环境污染、提高企业综合收益的目的。所以氯碱企业在生产过程中,要以先进的理念指导生产,注重使用节能设备、创新节能降耗技术、采用节水、节能、节电等降耗措施,为氯碱行业的生产提供科学指导,从而促进氯碱行业持续高效的发展,为打造经济和生态环境协调发展的良好局面而做出贡献。

参考文献:

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