化工工艺中节能降耗技术及应用

化工工艺中节能降耗技术及应用

蒋广远

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摘要：化工生产是将原料转化为目标产品的重要过程，其中涉及到多种工艺的应用，与能源和资源的消耗密切相关。长期以来，化工生产工艺都面临着高能耗问题的困扰，使得其生产过程未能充分对能源进行利用，造成了大量的浪费，不仅增加了生产成本，不利于生产效益的实现，同时也不符合当前化工行业在环境保护及可持续发展方面的要求，对此必须要合理应用节能降耗技术，以解决这一问题。文章主要针对化工生产工艺的节能降耗概述及存在的问题进行了分析，并提出了可行性的应用策略，以期为化工工艺的优化提供有效的参考意见。

关键词：化工工艺；节能降耗；技术应用

引言

随着社会经济的快速发展，我国化工产业也得到了迅猛增长，但化工工艺过程的高耗能也带来了一些环境问题。如何实现化工工艺过程的节能减排，提高能源利用效率，实现可持续发展，已经成为业内亟待解决的问题。本文通过分析当前化工工艺过程中的能耗状况，探讨现有的节能减排技术与管理策略，以期为化工企业的节能减排工作提供参考。

1化工生产工艺的节能降耗概述

化工生产工艺的节能降耗技术指的是在化工生产的过程中，通过技术手段和管理措施，来控制生产过程中的能源消耗，减少废弃物的产生，进一步实现资源及能源的节约利用，并降低对生态环境的破坏和污染。化工生产工艺的节能降耗技术是实现可持续发展的重要手段，这包括技术改进、设备更新、生产过程优化等多个方面的内容。而随着社会和经济的快速发展，节能降耗技术也呈现出更为活跃的态势，在推动化工生产的节能降耗方面也发挥着越来越重要的作用。现阶段，随着国内经济的快速增长和人口的持续增加，对能源的需求也日渐增长，能源供应也面临着前所未有的压力。化工生产作为能耗大户，在以往生产过程中存在一定的高能耗问题，需要采取节能降耗措施来缓解当前能源紧张的局面。不仅如此，化工生产过程中还会产生废弃物和污染物质，对生态环境有着极为不利的影响，节能降耗则可以控制这方面的不利影响，使得环境恶化和气候激变的局面得到缓解。

2化工工艺中节能降耗技术应用

2.1水煤气技术

水煤气技术是化工行业甲醇生产中的一项节能降耗技术，在化工领域中得到了全面的推广与应用，可以有效降低生产能耗，提高原材料与资源利用率，为化工企业的发展注入新的活力。具体而言，化工人员在应用水煤气技术时，可以在甲醇生产过程中降低合成器中的碳氢比例，从而有效控制能耗，达到节能降耗的目的。在操作过程中，化工人员可以在预变炉中通入粗煤气，使其加热到一定温度，并将合成器通入主变炉中，实现气体的热交换，之后将气体的温度降低到甲醇生产所需要的温度，得到高质量的化工产品。在这一过程中，水煤气技术的应用效果显著，可以有效节省原材料，提高能源的使用率。

2.2酸性气体脱除技术

在化工行业甲醇生产过程中会使用到大量的煤炭资源，因而会伴随着一定量酸性气体的产出，这些酸性气体的生产不仅会造成严重的环境污染问题，也会对化工设备造成一定的腐蚀性影响，还会加重化工能源的消耗。为此，化工人员可以借助酸性气体脱除技术，实现对化工工艺的优化以及设备和环境的保护，并推动化工原材料及能源利用效率的提升。在使用酸性气体脱除技术时，化工人员可以借助制冷装置，将气体吸收装置的温度降到-40℃左右，使酸性气体可以被充分吸收，并且完成有效分离，从而实现酸性气体在甲醇生产工艺中的高效脱除。相较于传统的脱硫技术，化工人员在使用酸性气体脱除技术时，可以通过控制化工生产过程中的温度，保证酸性气体的脱除率，避免酸性气体对化工生产设备造成不良影响，有助于进一步提高化工企业的生产效益。

3传统节能技术的局限性

长期以来，我国化工企业广泛采用了多样的节能技术，但在实际应用中存在一定的局限性。首先，传统技术的改造范围相对狭窄，无法覆盖工艺过程的全部节点。如热交换网络改造多集中在核心工序的热回收上，对原料准备、产品后处理等环节难以覆盖。部分企业采用了热电联产，但也仅限于大型的燃气轮机装置，不适用于中小企业，导致这类技术的节能效果总体受限。其次，设备类改造技术的效果有限，长期的技术积累难以实现设备水平的颠覆性升级，直接引进先进整套装备的高投入成本又使企业望而却步，技术装备水平的提升受阻。最后，部分技术应用过程中的实施难度和持续性问题也影响了效果。如数值模拟计算需大量精确数据支持，对设备要求极高，实际推广难度大。一些短期见效快的措施，长期实施后效果递减，员工参与积极性也成为影响因素。

4化工工艺中节能降耗技术应用优化

4.1明确化学反应类型关系

相关企业在开展化工工程工艺时，应当率先明确化学反应类型，这会决定最终生成反应物的数量、可能会造成的污染性以及整个生成过程。通常情况下，化工生产过程中会牵扯到不同的工艺类型和多元化的化学反应，借助不同的化学反应式可以生产出多样化的化学产品，而且可能造成的损耗、涉及的成本以及实际生产效率等也会有所差别。过去化工企业为了能获得更多的经济效益和提高生产效率，很少会考虑到化学反应类型造成的污染，导致对自然生态和人类生存的环境造成了极大的不良影响。因此，就需要仔细选择和明确化学反应类型关系，尽可能选择无污染的化学反应类型，提高整个化工生产的绿色性和节能性，降低能源损耗，进一步更新化工技术。

4.2优化绿色工艺设计

化工工程所采用的各项工艺具有系统性和有序性的特征，包括原料的选择、处理、转化和加工原材料、精炼和制造产品。而要想发扬绿色化工技术，改变过去化工工艺造成的严重污染，就需要调整和改进化工工艺流程，保证所生产出来的成品既符合质量要求和国家标准，同时也要保证不会造成过多的污染。如化工企业内部的所有设备和管道按照不同类别排列分布，各车间地理位置的安排和布局应当更加地协调和有序，所有的工艺流程都要严格按照规章制度进行管理和控制。最后，要根据国家对化工工艺绿色化的相关政策和要求，积极应用绿色化工关键技术，改革传统的化工工程工艺，使其更加具备绿色性、环保性和科学性。

4.3余热回收技术

化工生产过程中会产生大量的热能，传统上这些热能会被简单地排放到环境中，造成能源的浪费和环境污染。而通过余热回收技术，可以将这些热能有效地利用起来，实现能源的节约和环境保护。在余热回收的开发过程中，关键要点之一是选择适宜的余热回收方式。根据不同的化工生产过程和热能特性，可以采用不同的余热回收技术，如热交换器、蒸汽回收装置等。这些技术可以将废热转化为可用能源，例如用于加热冷却介质、发电或供暖等，从而最大限度地减少能源的消耗。另一个重要的要点是要优化余热回收系统的设计和运行。通过合理设置余热回收设备的位置和布局，可以最大限度地捕获和利用废热。

结束语

综上所述，中国式现代化改革时期的化工企业实施化学工程节能有利于促进产业升级、降低工业污染并使其产出综合效益。由于当前化学工程中应用的绿色化工技术相对增多，加上市场竞争环境发生了根本性变化，因而化工企业在低碳化、绿色化发展理念下，一方面扩大对绿色化工技术的应用，另一方面则根据自身的实际情况加强对新型绿色化工技术的研发。

参考文献

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