化工工艺中节能降耗技术应用与优化策略

(整期优先)网络出版时间:2022-04-11
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化工工艺中节能降耗技术应用与优化策略

王银虎

身份证号: 1501231983030606**

摘要:随着科技的快速更新,节能降耗技术为化学工艺的改善提供有利条件,能够满足化工生产效率、产品质量等要求。但是在化学生产中依旧存在高能耗、高污染问题,阻碍整个化工行业可持续发展。本文主要对节能降耗技术定义及其在化工工艺中应用的必要性分析,并从节约动力消耗、回收余热和废气、优化反应设备和工艺等方面入手,提出化学工艺中如何应用节能降耗技术,希望节能降耗技术的应用可以改变以往化学工艺实施的思路,使整个化工行业朝着节能、绿色的方向发展。

关键词:节能降耗技术;化工工艺;优化师

引言

近年来,以往传统的化学工程呈现出更多不足,其主要体现为较强的污染特点,主要包含烟雾和毒气,以及废料和废水等,该类物质不具备降解条件,同时化工生产中能源消耗过大,不符合当代可持续发展的基本理念。而应用绿色化工技术能够改善传统化学工程中的和施工工艺水平和化工材料自身性能,只有这样才可以促进化学工程在无毒材料和无污染的生产工艺影响下,获取有效且安全的高质量化工产品,在很大程度上可以节省化学工程生产制造能源,从而为化工企业未来发展提供一定的保障。

1化工工艺节能降耗技术的意义

一般来说,化工工艺所使用的能源是不可再生、不能重复利用的,大量的能源需求导致了资源短缺状况的出现,影响到了我国可持续发展战略的正常推进。因此在当下,做好节能降耗工作就成为了化工行业面临的突出问题。相关企业需要深入探索更加科学高效的节能降耗技术,改进工艺生产过程,最大程度上避免资源消耗。切实做好节能降耗工作具有重要的战略意义。具体来说:首先,节能降耗可以提升企业对于不可再生资源的使用率。由于煤炭、石油、天然气等资源总量在不断下降,而化工行业又是能源消耗的重要行业,因此实施节能降耗工作,提升资源的使用效率,可以在一定程度上为能源节约做出贡献。其次,节能降耗工作可以减少化工工艺生产过程对环境造成的污染。一般来说,化工生产会产生一些有害污水、温室气体以及废气等物质,这些污染物不仅会对环境造成污染,有时还会对人体造成一定的伤害。因此,提升工艺生产节能降耗技术,可以减少化工生产对环境的污染,避免对人们的健康状况造成影响。

2化工工艺中节能降耗技术应用与优化策略

2.1绿色化工技术在海水淡化反应中的应用

在初期阶段对技术进行研发的过程中,海水的淡化这项反应工作在开展和实施阶段,所呈现出的成本是相对较高的,其很难满足日常饮用水所提倡的需求,甚至也呈现出了资源浪费这样的情况。目前这一阶段,随着科学研究整体水平不断的深入,很多的国家已经掌握了相对比较成熟的海水淡化这一类技术,这也被称为绿色的化工技术。比较常见的海水淡化这个技术,其中包含着蒸馏、反渗透膜电渗析等一系列的技术内容,同时这一类技术不会对环境产生严重的污染,反应物的本身也具有一定应用的价值。反渗透膜这个技术在应用的过程中是相对比较广泛的,其在海水淡化阶段能够真正的实现淡水资源的自给自足,也能够使供水的规模逐渐地得以扩大。除此之外,太阳能法近些年也开始受到人们的关注和重视,这种方法在不产生污染的同时,也不会造成常规能源的消耗,有着非常强烈的环境的适应性,以及可持续使用性的特点,所以这也成为了绿色化工这一技术所关注的重点性内容。海水的淡化其技术在处理的过程中所涉及到的种类是比较多的,但是由于不同的淡化技术所使用到的成本不同,所以技术应用的范围是有限的,这也是绿色的化工呈现出技术应用的特点之一,也就是技术应用的成本问题,合理的对技术进行选择,就能够保证化工企业在生产的过程中,得到有序的实施和进行。

2.2生物技术的开发和利用

随着我国当代科学技术的进步与发展,生物技术开发工作也日益成熟,并具备了更为重要的基础性条件,在很大程度上推动了生物技术朝着更改技术方向及目标发展。在应用生物技术的过程中,其主要针对部分细胞和微生物,以及酶等各类物质的运用,可以满足当代化工生物与化学仿生工艺技术生产的需求。在该类生产活动中,针对当前生物膜化学与生物酶化学技术的运用更为普遍,可利用生物新型技术实现资源循环化的运用,并将其转为化学生产中的有效物质,全方位提升各类化学物质及资源的应用效率。在生物技术的使用过程,所涉及的各项内容较为复杂,而应用生物酶生产技术能更好地发挥催化效果,也能在化学物质中发挥最佳的物质催化性效果,同时化学酶其自身具备高效性的反应及转移性效果,能为各类生物化工生产提供一定的基础与前提条件。在化学仿生过程中利用生物膜化学技术最为普遍,特别是在化学生产过程,利用该技术的效果显著。此外,通过在生物质的循环使用,能有效融合特定化学品,这是当前绿色化工技术中生物技术展现的主要形式之一。通过绿色化工技术的实施,能够在自然界中通过常见酶形式替代和运用,确保和有效控制各类资源的消耗,降低资源浪费现象,从而实现对自然生态环境的合理保护。

2.3酸性气体脱除技术

由于煤炭中含有大量的氮、硫等元素,因此生产煤气化甲醇时会造成二氧化碳、三氧化硫、硫化氢等酸性气体产生,这些气体的长期存在会腐蚀甲醇生产装置,同时也会对环境造成较大危害。为了降低甲醇生产过程中的环境污染,企业可以使用酸性气体脱除技术来对生产工艺流程进行优化。这一技术主要指的是在进行甲醇生产的过程中,采用一定的物理策略对反应中产生的大量酸性气体进行脱除,这不仅能够确保甲醇工艺流程的规范性和甲醛生产质量,同时还能够降低环境污染。在这个过程中需要利用好相应的吸收式智能装置,将酸性气体的环境温度降低至-40℃中。在这种低温条件下,酸性气体可以实现对合成气体的全部吸收,而吸收塔内部也能够实现对二氧化碳和硫化氢气体的全部脱除,从而提高煤化合成气体的化学性质。通过这种脱除技术的处理,合成气体中的二氧化碳含量可以降低至1.5%左右,而硫化氢的含量可以降低至0.1×10-6,这对于甲醇生产效率的提高和生产过程中能耗的降低有着十分重要的积极作用。

2.4合理使用阻垢剂

化工工艺中部分设备在长期使用中,受氧化、侵蚀等因素影响,设备容易出现腐蚀、污垢等问题,比如在实际化工生产中机电设备容易出现不同程度的锈蚀,如果没有及时对其清理,腐蚀的范围会增大,直接降低机电设备运行、导热性能,使部分反应不够充分,消耗的原料比较多,且会加快设备老化的速度。针对这种情况,在化工工艺中应按照反应设备属性选用合适的阻垢剂,对设备污垢、腐蚀进行清洗,定期检修、保养机电设备,使其性能在满足化学生产需求的同时,实现能源的节约,使设备使用年限延长。

结语

综上所述,在国家经济发展速度不断加快的过程中,国民思想意识也有所提升,越来越多人开始意识到环境保护的重要性。所以绿色化工这一技术的应用,已经成为了一个必然的发展方向,使用这个技术不仅仅能够减少环境中所产生的污染情况,也能够最大程度提高化工工程在生产过程中整体的效率以及自然的利用率,是当前生态平衡以及经济发展维持的一个重要的途径。

参考文献

[1]陈雄.化工工程中绿色化工技术的应用[J].化工设计通讯,2021,47(06):121-122.

[2]贾素改.绿色化工技术在化工工程中的应用研究[J].当代化工研究,2021(11):119-120.

[3]拜继运.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用研究[J].中国新技术新产品,2019(2):88-89.