化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用分析

(整期优先)网络出版时间:2022-09-14
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化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用分析

李凯丽

身份证号:372330199211176163   山东淄博  255000

摘要在绿色环保理念的指导下,要求化学工程与工艺在发展时能够尽可能地降低对环境所造成的污染,同时在化学反应生成的过程中,应尽可能地降低有毒副产物的产生。而在化学工业发展时,应对设施设备性能进行改进和提升,降低对能源的消耗,进而使化工领域在为我们提供服务的过程中以尽可能小的副作用促进生产价值的提升,进而促进化学工业的进步,促进人类与自然和谐发展

关键词:化学工程与工艺;化学工业节能;促进作用分析

引言

在市场经济快速发展的背景下,我国化工企业也迎来了很多新的发展机遇。化工业自身处于高利润、高污染行业,生产经营活动能够取得较好的利润回报率,但是对自然环境造成的污染、破坏是显而易见的。化工企业生产中要消耗大量资源,生成很多废弃物,废弃物处理不达标将会给空气、土壤及水资源等造成不同程度的污染,破坏生态环境,不利于企业长久发展。我国从“十一五”计划以后主动推进节能减排工作,化工企业陆续把重心转移到新工艺、新技术的开发方面上,能源消耗问题得到前所未有的关注,所以节能生产及环保便成为化工企业共同追求的目标,只有这样企业才能实现可持续发展目标,创造出更理想的效益。

一、绿色化学工业的概念

通常来说,绿色化学也被称之为清洁化学、无污染化学以及环境无害化学。基于无污染理念所研发的化学技术便是绿色化学工程技术,通过对相关化学原理进行有效运用,可以从根源上使化学工业生产所造成的环境破坏与影响得到减少。因此,在化学工业发展过程中,需要大力打造绿色化学工程,这也成为化学工业未来的主要发展趋势与目标。针对绿色化学的特征进行分析,其具体包括以下两个方面。首先,绿色化学需要充分保证自然资源的可持续与循环发展,从而对自然生态环境进行有效保护,促进人与自然之间的和谐发展。其次,绿色化学技术可以对传统环境改变技术进行有效替代,有效预防在相应环境条件下对生态所造成的破坏。从绿色化学工业的本质进行分析,绿色化学的目的在于预防环境污染,而环境化学则需要有效治理与改善环境污染问题。由此可以看出,二者具有明显差异,所产生的影响以及最终目的也有所不同。

二、化工生产实现节能环保的必要性

在竞争日益激烈的市场环境下,化工企业为了能有立锥之地并实现持久发展,供应大量的能源资源是基础,但是伴随全球能源危机的不断加剧,能源消耗量过大将会成为化工企业运营发展中的一大“绊脚石”,对企业竞争力提升及经济效益增长过程均产生较大的制约作用。化工行业是典型的高能耗产业,实现节能降耗是其未来发展的必然路线之一。化工生产实现节能环保,能明显减少能源的浪费量,减少能源成本支出,帮助企业获得更多的经济利润,提高企业的市场竞争力。总之,化工企业实现节能环保是新时代发展中提出的必然要求,也是企业实现可持续发展的关键因素之一,故而在实际生产中一定要加大节能减耗工艺技术的应用力度,满足企业的发展需求,落实社会发展对行业提出的新要求,减轻给生态环境带来的污染,促进人类社会和自然环境的和谐发展进程。

三、化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

3.1环境友好型化学品

为了推进绿色化学工程与工艺的发展进程,近年来,在化学工业生产当中,许多化工企业通过应用环境友好型化学品来开展生产活动,这些产品不仅属于无公害、无污染产品,而且也为化工企业节省了大量的原料成本与生产成本。比如,以三氟碘甲烷这种制冷剂为例,由于该制冷剂具有安全性能好、经济实用、灭火效率高等特点,而替代了化工行业过去使用的氟利昂制冷剂,利用这种环境友好型产品,不会破坏臭氧层,进而被公认为绿色制冷剂。再比如,将三氟碘甲烷与含有四氟丙烯的混合物作为发泡剂与气溶胶推进剂,可以用来替代五氟乙烷、四氟乙烷、三氟乙烷、二氟乙烷以及二氟二氯甲烷等有毒有害的化学物质。另外,也可以利用三氟碘甲烷的稳定性特征,将其作为各种冷却体系中的制冷剂,并且完全可以替代传统的氢氟烃、氢氟氯烃以及氟氯烃等制冷剂。由此可以看出,在化学工业中应用环境友好型化学品,将是化学工业实现绿色化发展的必然趋势。

3.2节约动力能耗

在化工生产中,为了降低电机拖动系统所产生的能耗,主要通过供热系统优化、变频节能调速方式来实现。其一,供热系统改进其实质是根据不同热源功能的特点,对供热装置进行合理匹配,使其联合运行,在特定条件下能够进行冷热能源流相互转换处理,达到热能资源优化的目的,是对传统单套装置设计方式缺陷的弥补,以新的思维重新匹配供热装置,充分发挥不同部位热能供应的优势,使各类装置联合运作。另外,通过升级冷热能源提高能源利用率,防止高热低用的情况出现。其二,变频调速技术应用的实质是通过调节外部电源的供热频率,改变电动机频率,实现能源的节约[2]。在化学工艺中应用该技术,对于技术人员而言,应根据实际情况制定变频节能动态控制计划,对制备流程中阀门静态结构进行优化、升级,达到节能生产的要求。另外,在化工生产中负载转速随电动机频率的变化而变化,为了使电动机输入设备、拖动系统处于平衡状态,应在化工装置中应用该技术,以变频节能动态调速的方式取代阀门静态调节,防止拖动系统持续处于工频(工业用电的频率,即50Hz的交流电)状态,促使能源利用率提高。

3.3余能资源的二次使用

化工生产实践中,耗用掉的一部分能量会转变成新的化工产品,形成化学能,另一部分能量可能因发生泄漏、散热等,而逐渐被流失在空气中,也有很多能源会被冷凝水外排至周边环境内,故而加大余能资源的二次利用力度具有很大现实意义,配合合理的节能环保技术去降低冷凝水排放引起的能源浪费量。化工生产中部分相关产品必须在设计温度、压力条件下才能制成,且现场生产过程中会生成很多余压、余热资源,故而可以采用适宜的方法回收以上资源,达到节能环保。当下,采用余热资源代替电能制动机械设备是一种可行办法,一些低温余热可以用在制冷领域,或者替换电能、蒸汽,通常能取得满意的节能效果,且在化工生产流程执行过程,部分冷量也可以回收再利用。因为化工生产中各种余压、余热资源的生成情况和实际生产流程、装配配置情况之间相关,回收及再利用环节上存在着一定难度,故而要根据实际状况,加大余能资源回收技术的研发力度,当下广泛应用的技术是通过60℃低温余热萃取冷冻水,比如:嗅冷技术、萃取冷冻水将循环水取而代之,通常能获得良好的环保收益。

结束语:

综上所述,伴随我国经济的快速发展,逐渐改变了传统高浪费、高排放以及高污染的发展。而且随着科学技术水平的不断提升,人们对环境质量有了更高要求,需要有效采取资源节约型的发展模式。而绿色化学工程与工艺对我国化学工程的节能减排具有重要的促进作用,因此需要相关化工企业对绿色化学工程与工艺的应用加大重视,并采取有效的节能措施,减少能源消耗,降低化工生产对环境的影响与破坏。

参考文献:

[1]刘涛.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].化工管理,2020(06):57-58.

[2]张晴天.试析绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].化工管理,2019(26):16-17.

[3]史卓.绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用分析[J].轻工科技,2019,35(01):26-27.

[4]王宇.浅谈绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用[J].云南化工,2018,45(09):237-238.