大型煤化工装置节能增效技术探索与应用

大型煤化工装置节能增效技术探索与应用

王二成

内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司，025350

摘要：在我国众多产业中，大型煤化工产业占有非常重要的地位。企业在开展生产活动时通过优化大型煤化工装置以增强节能效果、提高生产效率，最终使企业的市场竞争力和影响力提升。大型煤化工装置在实际生产运行中存在更换催化剂后升温硫化时间长导致系统放空浪费大、低品位热源无法全部综合利用等问题，从理论和现场设备现状分析，查找出影响装置高效经济运行的原因，制定改进措施。

关键词：大型煤化工；装置节能增效；技术应用

引言

化工行业，如农药、陶瓷、水泥、化妆品、食品和饮料、玻璃、工业气体、工业化工、皮革、矿物加工、油漆和颜料、石油化工等，其中许多涉及连续过程。为了生产社会需要的有价值的产品，化工厂的数量一直在稳步增加，部分旧装置设备是按照过去的旧标准或旧规范设计的，仅适合当时的经济、技术和社会条件。由于经济和社会条件的不断发展，减少能源消耗和降低运营成本成为化工企业追求的目标。技术改造就是利用新工艺技术，减少环境影响，降低运行成本，以达到增加生产能力，有效地处理部分物料的目的，提高装置操作运行的安全性、降低能源消耗及减少环境污染排放。

1煤化工装置节能生产的重要性

首先，可节省能源、提高生产效率。我国社会经济呈现出高速发展的态势，为了保持这一发展形势，我国大力发展煤化工产业，并采取一系列措施和政策推动煤化工产业转型升级，助推我国社会可持续发展。资源是煤化工行业发展、生产、运转的基础，但在部分煤化工企业在生产时存在浪费能源或能源利用率不足的情况。因此，需要优化煤化工装置，使得煤化工装置在降低能源损耗的同时，也能够提高生产的效率，降低生产成本，将节省出来的资金投入到提高生产质量中。其次，减少污染物的排放。因此，通过优化煤化工装置，突出其节能功能，可以提高能源的利用效率、减少废弃物的排放，在一定程度上也能避免对环境的过度污染。总的来说，优化使用煤化工装置，能够将现有的生产成本降低、提高能源的应用效率，避免出现能源利用率不高而导致废弃物污染环境的情况发生。

2大型煤化工设备现状

2.1煤化工设备管理中的不足

煤化工企业生产期间，各项设备运行的环境条件较为特殊，也比较恶劣，在日常生产当中企业对于设备管理的重视度不足，很多管理人员对于煤化工设备管理的意义和重要性认知不足，而且所采用的设备管理理念也相对落后，对应的管理制度建设也缺乏完善性和科学性，整体的管理能效不佳[2]。这导致煤化工设备在生产使用期间，出现故障、损坏的概率偏高，尤其现代煤化工企业生产规模扩大，引进了更多类型的煤化工设备，还包含一些具有特殊性的设备，由于设备管理的力度不足，管理措施不良，使得设备运行的安全、质量以及效率都无法得到良好的保障。还有很多企业虽然在强化煤化工设备管理工作，但是管理内容、管理岗位以及管理职责等分化不清晰，管理混沌，管理制度落实还存在表面化现象，各项设备的操作规范性未能受到约束，设备安全风险随之上升。

2.2煤化工设备保养中的不足

煤化工企业在生产期间，对于设备保养方面的问题关注度普遍偏低，企业生产当中煤化工设备使用比较频繁，很多企业为了提升生产效率也会增加各项设备使用时长，导致设备长期处于高负荷作业的状态。但是煤化工设备保养工作实施往往落实不足，保养力度不够，相应的设备保养没有明确的计划。煤化工企业生产所使用的设备很多都是具有特殊性的，设备维护保养对于专业性也有严格的要求，在煤化工设备保养工作期间，一方面重视度不足，另一方面还有负责的工作人员在专业度方面也存在欠缺的问题，这些都导致煤化工设备保养的质量难以达到理想的水平，设备在使用期间发生安全问题的概率也随之增高。

3大型煤化工装置节能增效技术应用

3.1余热回收装置利用

余热是在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源。余热回收利用是提高经济性、节约燃料的重要途径。为了回收热量、节能降耗。

3.2循环水汽动泵节能改造

利用富余的低压蒸汽，将循环水电动泵改为汽轮机驱动的循环水汽动泵。使用低压蒸汽推动汽轮机作为循环水泵的动力源，在不改变水泵的情况下，利用富余蒸汽直接推动循环水泵做功供水，循环水泵的动力改装，从根本上解决循环水泵能耗高的问题，实现节能降耗、降低生产成本、提高经济效益的目的。

3.3改进废物处理措施，实现重复利用

煤化工企业在开展生产过程中会产生不同形态的废物，而这些废弃物中有部分资源未能有效处置和应用，而且未经处理的废弃物有极大的污染性，若直接将这些污染物抛弃，就会出现浪费资源和污染环境的情况。因此在设计环节中要考虑到煤化工装置在生产时可能会出现的污染废弃物，在装置上设计处置污染废弃物的功能，通过煤化工装置对现有的废弃物进行重复性的利用。例如在利用粉煤灰时可以将其用于铺设道路、吸附剂和有机肥的制作，以此减少污染物的排放，还做到了废物利用，实现较好的经济效益和社会效益。但传统的废弃污染物处置上对其可持续利用程度不足，可以通过改善废弃物的处理方法来高校利用废弃污染物，例如分析在煤化工生产时一般会出现废气、废水和废渣，可以制定处理废弃污染物的针对性方案，在后续生产环节中对这些废弃物进行科学处理，处理过后的污染物，不仅能继续应用于煤化工生产中，还能提高煤化工生产的实际效率和能源的利用率。

3.4合理控制煤化工企业生产装置的规模和生产流程

首先是在生产装置规模的控制上。煤化工企业的生产装置的先进情况和规模大小都会对能源、资源损耗产生影响。部分煤化工企业为了能获得更多的经济利润和提高生产效率，会选择扩大生产装置规模，在这个过程中极有可能出现浪费能源的情况。因此需要对煤化工企业生产装置规模进行合理控制，在扩大煤化工生产装置规模的基础上，还需要积极引进一些具有较高节能性和提高生产效率的装置。同时简化煤化工企业生产时的不必要流程。煤化工企业要在以自身的生产规模、未来发展战略和节能力能的基础上，简化现有的生产流程、精简不必要的生产环节，通过运用这样的方式方法，有效增强生产的实际效率。通过采用该方法保证煤化工企业生产效率的同时，也能够改善企业能源浪费的问题。

3.5废热锅炉流程升级改造

煤化工醋酸装置原设计工艺中，甲醇羰基化反应产生的反应热，一部分通过减压闪蒸，由反应液相变过程再利用，另一部分通过热交换器交换后移除。被移除的反应热最终通过循环水系统消除，不仅增加了循环水的消耗，而且使这部分反应热没有得到充分的利用。通过在热交换器前增加１台废热锅炉，由废热锅炉回收醋酸装置反应器中高温反应液的热量，副产0.5MPa的低压蒸汽，将该部分反应热再次利用，提高装置能效。改造完成后充分回收醋酸装置反应器中高温反应液的热量，副产10万ｔ／ａ的0.5MPa低压饱和蒸汽，并减少装置循环冷却水用量。

结束语

煤化工产业在为促进我国经济提升和稳步推动社会建设发展进程中具有非常关键的作用。但是煤化工行业装置存在着浪费能源的情况，因此需要对这些装置给予优化。最主要的是对整个装置开展合理化和系统化的分析，找到煤化工装置生产过程中的节能要点，根据企业的实际生产状况和未来的发展方向，优化装置，强化能源的利用效率。

参考文献

[1]梁栋.分析煤化工工艺中常见的节能降耗技术分析与研究[J].化工设计通讯,2019(12):81-82.

[2]梁栋.分析化工工艺中常见的节能降耗技术分析与研究[J].化工设计通讯,2019(12):81-82.

[3]林靖松.关于煤化工工艺加热炉监测分析及节能措施研究[J].中国石油和化工标准与质量，2022(17):51-53.