石化企业制冷设备能效提升研究

石化企业制冷设备能效提升研究

耿长明

抚顺石化腈纶部

摘要：石化企业制冷设备能效提升对企业节能降耗、可持续发展至关重要。本研究分析了石化企业制冷设备能效现状，探讨能效低下的原因，涵盖设备老化、运行管理不善等因素。阐述能效提升的关键技术，如先进的制冷循环技术应用、智能控制系统的引入。并提出了包括完善管理体系、加强人员培训等在内的保障措施，以实现制冷设备能效的有效提升，助力石化企业绿色发展。

关键词：石化企业；制冷设备；能效提升；节能技术；运行管理

引言：石化企业在国民经济中占据重要地位，但同时也是能源消耗大户。制冷设备在石化生产过程中发挥着不可或缺的作用，如在某些化工产品的储存和生产环节对温度有严格要求。然而，当前许多石化企业的制冷设备面临能效较低的问题。这不仅导致能源的浪费，增加企业运营成本，还不符合现代企业绿色发展、节能减排的要求。因此，深入研究石化企业制冷设备能效提升具有重要的现实意义。

1.石化企业制冷设备能效现状

在石化企业中，制冷设备的能效情况呈现出多方面的特点。目前，许多石化企业的制冷设备存在着能效水平参差不齐的状况。部分老旧制冷设备由于服役时间较长，其技术相对落后，制冷效率低下。这些设备往往采用早期的制冷技术，例如传统的压缩式制冷系统，其压缩机的效率随着使用年限的增加而不断降低，且在制冷循环过程中的能量损失较大。从能源消耗角度来看，石化企业制冷设备能耗占比较高。由于生产工艺的需求，制冷设备需要长时间运行，这使得高能耗问题愈发凸显。一些企业缺乏对制冷设备的精细化管理，未能根据实际生产负荷对制冷设备的运行参数进行优化调整，导致设备在部分低负荷运行时段仍消耗大量能源。制冷设备的维护保养情况也对能效有着显著影响。在不少石化企业中，由于维护资金有限或者对维护工作重视不足，制冷设备的关键部件未能及时得到更换或者维修，如换热器结垢后未及时清理，导致传热效率降低，从而影响整个制冷设备的能效。

2.制冷设备能效低下的原因

2.1设备自身因素

制冷设备自身存在诸多影响能效的因素。设备的老化现象较为普遍，随着使用年限的增加，部件磨损、腐蚀等问题不断出现，导致设备的制冷性能下降。例如压缩机的密封性能变差，制冷剂泄漏的风险增大，这会直接影响制冷效果并增加能耗。一些设备在设计之初就存在缺陷，未能充分考虑石化企业复杂的工况需求，如制冷量与实际需求不匹配，在部分负荷运行时效率低下。

2.2运行管理因素

运行管理不善是制冷设备能效低下的重要原因。在日常运营中，缺乏科学合理的运行计划，很多时候设备的启停时间安排不合理，未能根据实际的制冷需求进行灵活调整。例如在气温较低的时段，仍然保持设备高负荷运行。同时，设备的维护保养工作不到位，未能按照规定的周期和标准进行维护，导致设备内部污垢堆积、滤网堵塞等问题，影响设备的热交换效率。

2.3外部环境影响

外部环境对石化企业制冷设备的能效有着不可忽视的影响。石化企业所处的环境往往较为复杂，温度、湿度等气象条件波动较大。高温环境会使制冷设备的冷凝温度升高，增加压缩机的功耗，降低制冷效率。例如在炎热的夏季，制冷设备需要消耗更多的能量来维持设定的制冷温度。湿度较大时，设备表面容易结露，可能引发电气故障和腐蚀问题，影响设备的正常运行和能效。

3.能效提升的关键技术

3.1新型制冷循环技术

新型制冷循环技术为石化企业制冷设备能效提升带来了新的机遇。例如磁制冷技术，它利用磁性材料的磁热效应实现制冷，与传统的蒸汽压缩制冷相比，具有无制冷剂泄漏、效率高、环保等优点。还有吸收式制冷循环技术，它可以利用低品位热能作为驱动能源，在石化企业中有大量的余热资源可以利用，将这些余热用于吸收式制冷循环，既能有效利用能源，又能减少传统制冷设备的能耗。这些新型制冷循环技术的研发和应用，有望从根本上改变石化企业制冷设备能效低下的现状。

3.2智能控制系统

智能控制系统在提升制冷设备能效方面发挥着关键作用。通过传感器网络，可以实时监测设备的运行参数，如温度、压力、流量等。然后利用先进的算法对这些数据进行分析处理，根据实际需求自动调整设备的运行状态。例如，在制冷需求较低时，智能控制系统可以降低压缩机的转速，减少制冷剂的流量，从而实现节能。同时，智能控制系统还可以对设备进行故障预警和诊断，提前发现潜在问题并及时采取措施，避免因设备故障导致的能效大幅下降，确保设备始终处于高效运行状态。

3.3高效换热器应用

高效换热器的应用是提升制冷设备能效的有效手段。高效换热器具有更大的换热面积和更高的换热效率。在制冷设备中，换热器负责热量的交换，其性能直接影响制冷效果和能耗。例如板翅式换热器，它的结构紧凑，换热效率高，能够在较小的体积内实现较大的换热量。采用高效换热器可以降低制冷剂与冷却介质之间的温差，减少压缩机的功耗，从而提高整个制冷系统的能效。此外，高效换热器的抗污垢性能较好，能够长时间保持良好的换热效果，减少因污垢堆积导致的能效降低。

4.能效提升的保障措施

4.1管理体系完善

完善管理体系是保障制冷设备能效提升的基础。企业应建立一套全面的制冷设备管理体系，涵盖设备的选型、采购、安装、运行、维护等各个环节。在选型阶段，要根据企业的实际需求和能效标准选择合适的设备。采购过程中，严格把控设备的质量和能效指标。安装时确保设备安装规范，避免因安装不当影响设备能效。在运行管理方面，制定详细的操作规程和运行计划，明确设备的启停条件和负荷调节策略。同时，建立设备档案，记录设备的运行数据、维护历史等信息，以便进行有效的管理和评估。

4.2人员培训加强

加强人员培训对于制冷设备能效提升至关重要。企业的操作人员和维护人员需要具备专业的知识和技能。通过培训，使操作人员熟悉设备的操作流程，掌握如何根据不同的工况条件合理调整设备运行参数，以实现最佳能效。对于维护人员，要让他们深入了解设备的结构、原理，掌握先进的维护技术和故障诊断方法，能够及时发现并解决设备存在的问题。此外，还应培养员工的节能意识，让他们认识到能效提升对于企业可持续发展的重要意义，从而在日常工作中积极主动地采取节能措施。

4.3监督机制建立

建立监督机制是确保制冷设备能效提升措施有效实施的关键。企业应设立专门的监督部门或岗位，对制冷设备的能效提升工作进行全面监督。监督内容包括设备的运行能效指标是否达到预定目标、各项节能技术的应用是否到位、管理体系的执行是否严格等。定期对设备进行能效检测和评估，将检测结果与设定的标准进行对比，对于未达标的情况，及时查找原因并督促相关部门或人员进行整改。同时，建立奖惩制度，对在能效提升工作中表现优秀的部门或个人给予奖励，对工作不力的进行处罚，从而激励全体员工积极参与到能效提升工作中来。

结语：石化企业制冷设备能效提升是一项系统工程。通过对能效现状的准确把握、明晰能效低下的原因，进而采用关键技术提升能效，并以完善的保障措施确保各项工作的有效开展。这不仅有助于石化企业降低能源成本，提高经济效益，还能提升企业的社会形象，在节能减排的大趋势下履行企业的社会责任。石化企业应重视制冷设备能效提升工作，积极探索适合自身发展的能效提升路径，以适应日益严格的能源与环境要求。

参考文献：

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