導(dǎo)語：化工工藝節(jié)能降耗論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1化工工藝當(dāng)中常見的能源消耗來源

一般情況下化工生產(chǎn)均為流水線作業(yè)，并且整個生產(chǎn)流程無法可逆，在這種典型的機(jī)械化加工過程中顯然會帶來大量的能耗，同時這部分能耗也成為了化工生產(chǎn)成本當(dāng)中的重要組成部分。正常情況下將化工生產(chǎn)能耗分為兩大類，首先實際生產(chǎn)明顯無法達(dá)到理論功的要求，這在很大程度上是受到了生產(chǎn)工藝本來的制約。另一方面在某些情況下由于生產(chǎn)期限所致，可能存在趕工或加速完成訂單的情況，也就是說在實際生產(chǎn)過程中無法對推動力進(jìn)行有效控制，或者說這部分能耗是客觀存在的。其次是化工生產(chǎn)時由于人為操作不夠規(guī)范或一些不合理的因素干擾使得工藝在原有基礎(chǔ)上能耗更大，而對于這種能耗則可以通過改善工藝或改善管理進(jìn)行調(diào)節(jié)，以此來降低損失。

2化工工藝當(dāng)中節(jié)能設(shè)備分析

2.1熱管換熱器

熱管換熱器是化工工藝當(dāng)中最為常見的節(jié)能設(shè)備，作為一種具備高導(dǎo)熱性質(zhì)的傳熱組件熱管是基于在全封閉真空管殼內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā)與凝結(jié)來進(jìn)行熱量傳遞。由于上述特點使得熱管具備了良好的等溫性，并且冷熱兩側(cè)的傳熱面積均可根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)并能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)端傳熱，另外可對其進(jìn)行溫度控制。由于受到材質(zhì)所限使得熱管的耐高溫性以及抗氧化能力均不夠理想，為了彌補(bǔ)上述缺點可加入陶瓷換熱器來進(jìn)行完善。從經(jīng)濟(jì)角度來看熱管的性價比較好，經(jīng)濟(jì)效益較高，安全性及穩(wěn)定性都較為理想。在長期使用過程中熱管換熱器可能會出現(xiàn)堵灰問題，可預(yù)先對受熱面積進(jìn)行調(diào)節(jié)來預(yù)防此類情況出現(xiàn)。若生產(chǎn)過程中出現(xiàn)腐蝕性氣體時，一般可對管壁溫度進(jìn)行調(diào)整，同時調(diào)節(jié)蒸發(fā)段與冷凝段接觸面積來盡可能控制腐蝕情況。

2.2蓄熱器

蓄熱器多見于工業(yè)鍋爐當(dāng)中，它在供氣系統(tǒng)當(dāng)中可將多余熱量儲存起來即收集了一部分能量，當(dāng)工業(yè)生產(chǎn)有所需求時則將這部分能量釋放出來，從而達(dá)到能源循環(huán)的效果。在鍋爐實際工作時會存在氣量產(chǎn)生大幅波動的情況，這就會使得鍋爐內(nèi)部的氣壓受到影響，甚至還會帶來水位浮動，在這種情況下會給鍋爐操作帶來較大的阻礙，同時會使得燃燒效率在一定程度上有所下降。針對于以上情況采取蓄熱器便能夠讓鍋爐獲得穩(wěn)定，對其負(fù)荷進(jìn)行改善從而給予鍋爐更好的運行條件，讓鍋爐可以保持相對較高的使用效率。從類型上來看蓄熱器一般分為兩種，一種是定壓式蓄熱器，另外一種是變壓式蓄熱器，其中定壓式蓄熱器在應(yīng)用過程中能夠保持恒壓狀態(tài)，給水蓄熱器即為最常見的代表之一。當(dāng)用汽量低比鍋爐蒸發(fā)量還要低時，那么多余的蒸汽將被用于加熱給水，然后將給水轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡退谛顭崞鳟?dāng)中儲存。然而在汽量不斷上升的過程中，蓄熱器可將飽和水送入鍋爐，以此來加大鍋爐的蒸發(fā)量。相對而言給水蓄熱器更加實用與小型鍋爐，大型鍋爐溫度較高，會使得蓄熱器的蓄熱能力有所下降。蒸汽蓄熱器的壓力則會受到熱量影響，熱量增減時它也會隨之出現(xiàn)變化。在鍋爐蒸發(fā)量較汽量更大時，多余的蒸汽將進(jìn)入至蓄熱器當(dāng)中并對飽和水進(jìn)行加熱，而蒸汽本身也凝結(jié)與其中，此時蓄熱器壓力也會在一定范圍內(nèi)提升。而汽量高于鍋爐蒸發(fā)量時，也就是說蓄熱器會產(chǎn)生加壓，飽和水沸點下降，從而出現(xiàn)沸騰態(tài)，同時蓄熱器將向鍋爐提供蒸汽讓鍋爐負(fù)荷可維持不變。在這個過程中有一組自動閥門可對氣壓進(jìn)行控制，從而讓蓄熱器以及鍋爐的壓力維持在正常態(tài)，在大型工業(yè)系統(tǒng)當(dāng)中蒸汽蓄熱器較為常見。

2.3熱泵

熱泵技術(shù)作為一種新型能源技術(shù)近年來受到了廣泛關(guān)注。它的主要功能是將低位熱源導(dǎo)向于高位熱源。它主要是從自然界當(dāng)中取得熱能，然后以電力進(jìn)行做功從而將其轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂肺粺崮芄┯脩羰褂?。通常采取COP性能指數(shù)對熱泵性能進(jìn)行評價。大多數(shù)熱泵制冷系數(shù)處于3至4范圍內(nèi)，換句話說熱泵可將自身能量需求的3至4倍熱能從低溫物體導(dǎo)向于高溫。事實上熱泵是一種能量提升裝置，工作時自身需消耗一部分電能，但經(jīng)過轉(zhuǎn)變提取的能量是消耗電能的數(shù)倍，因此帶來了巨大的效益。在最新的報道中稱最新的熱泵制冷系數(shù)可達(dá)到6至8，若該技術(shù)可得到普及將能夠大大地促進(jìn)能源使用。

3節(jié)能降耗技術(shù)在化工工藝中應(yīng)用建議

3.1加強(qiáng)催化技術(shù)使用

在大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中都需要利用催化劑來提升反應(yīng)活性，特別是在規(guī)?；a(chǎn)中催化劑有著十分重要的作用。通過使用催化劑不僅僅可以提升化學(xué)反應(yīng)效率，同時可以降低化學(xué)反應(yīng)條件，使得反應(yīng)在低溫低壓條件下也可正常進(jìn)行，這就大大地降低了能耗。在部分高效催化劑的作用下可以降低反應(yīng)當(dāng)中的副產(chǎn)物含量也就讓原材料的使用量得到了有效控制。

3.2加強(qiáng)工藝自動化控制

在實際生產(chǎn)過程中通過投入自動化設(shè)備來對工藝進(jìn)行控制，來提升工藝生產(chǎn)的穩(wěn)定性以及安全性。例如將PLC應(yīng)用在實際化工工藝控制當(dāng)中便可實現(xiàn)化工生產(chǎn)自動化。PLC（ProgrammableLogicController）即為可編程邏輯控制器，它實質(zhì)上是儲存器但具有可編程功能，同時可實現(xiàn)邏輯計算、順序控制并且可借助輸出、輸入手段對各類型生產(chǎn)過程進(jìn)行調(diào)節(jié)。PLC系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集對相關(guān)工藝進(jìn)行控制，數(shù)據(jù)采集即按照自動化控制系統(tǒng)模數(shù)對精度進(jìn)行轉(zhuǎn)換，同時可對數(shù)據(jù)周期進(jìn)行自動化掃描從而得到模塊采樣速度，然后利用各種方式如圖表、文字等對數(shù)據(jù)進(jìn)行表達(dá)從而將實時信息展示在相關(guān)工作者面前。工藝順序控制則是對可選功能組級進(jìn)行獨立性的開啟或停止工作，同時可滿足單項控制需求。一旦出現(xiàn)特殊情況產(chǎn)生程序故障時，PLC將會直接對信號進(jìn)行中斷并關(guān)閉或停止相關(guān)程序，讓自動化控制可保持安全態(tài)工作。自動化生產(chǎn)無疑較人為操作精確性更高，并且避免了人為操作錯誤，由此來達(dá)到能耗控制的目的。

3.3控制生產(chǎn)動力損耗

在生產(chǎn)線上投入變頻調(diào)速器并構(gòu)建出有效的變速調(diào)節(jié)方案，以此對電機(jī)能源消耗進(jìn)行控制。方案設(shè)定中要保證電機(jī)拖動系統(tǒng)可在輸入過程中與輸出過程中維持平衡態(tài)。相對而言化工生產(chǎn)裝置的負(fù)荷率較低，因此采取節(jié)能變頻技術(shù)可避免機(jī)器長時間處于工頻運作狀態(tài)，讓電量得到有效控制。同時對于供熱系統(tǒng)進(jìn)行改良，在這個過程中可采取組合裝置來實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化，來提升冷熱能源轉(zhuǎn)化的效率，從而產(chǎn)生低熱高勇的效果。對余熱回收進(jìn)行完善。在使用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的過程中大量余熱會直接被浪費，事實上這部分余熱涵蓋了很大的能量，完全可以被再次回收、利用來進(jìn)行生產(chǎn)。在部分高溫反應(yīng)當(dāng)中便可采取特殊裝置如蓄熱器對余熱進(jìn)行回收利用以此來提升熱效率同時控制生產(chǎn)成本。

3.4合理利用阻垢劑

在部分設(shè)備如鍋爐等使用一段時間后，設(shè)備內(nèi)部必然會出現(xiàn)結(jié)垢或銹蝕，這顯然會對設(shè)備的傳熱帶來影響，降低設(shè)備的換熱效果，采取阻垢劑能夠?qū)⑦@些結(jié)垢或銹蝕出去從而保證設(shè)備的換熱系數(shù)處于正常狀態(tài)當(dāng)中，這不僅僅可以控制能耗同時也提升了設(shè)備的使用安全性。

3.5加入新工藝促進(jìn)生產(chǎn)效率提升

化工生產(chǎn)效率的提升必然與新工藝的加入有著明顯關(guān)系，化工企業(yè)在資金、條件、規(guī)模允許的情況下應(yīng)當(dāng)引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)工藝以及節(jié)能型設(shè)備，以此來將降低能耗，控制成本。對一些基礎(chǔ)技術(shù)如結(jié)晶技術(shù)、蒸餾技術(shù)等進(jìn)行優(yōu)化，從而讓整個生產(chǎn)流程整體上更加合理化，進(jìn)一步控制消耗。

4對化工工藝生產(chǎn)管理進(jìn)行完善

節(jié)能降耗技術(shù)的有效實施不僅僅需要設(shè)備支持，同時還需要管理工作相互配合。由于化工生產(chǎn)涉及面及規(guī)模較大，因此整個流程較為復(fù)雜，在一定程度上能源損耗也取決于環(huán)境因素以及管理因素等。因此在實際管理過程中需要對節(jié)能損耗給予充分重視，加強(qiáng)生產(chǎn)監(jiān)督，并落實執(zhí)行生產(chǎn)制度的執(zhí)行力，對違規(guī)行為進(jìn)行嚴(yán)懲。對于生產(chǎn)操作進(jìn)行規(guī)范，同時對生產(chǎn)設(shè)備使用投入進(jìn)行合理化組織，預(yù)防出現(xiàn)過負(fù)荷生產(chǎn)。在上述基礎(chǔ)上加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)工作，讓設(shè)備維持正常狀態(tài)投入到實際生產(chǎn)當(dāng)中。

5結(jié)語

化工生產(chǎn)節(jié)能對于化工企業(yè)而言是一項長久性的計戰(zhàn)略，這既是行業(yè)趨勢，同時也是當(dāng)代社會需求。在宏觀市場的作用下企業(yè)要想獲取更大的競爭力就需要對這些流程進(jìn)行優(yōu)化，加大自動化設(shè)備、新工藝的投入，規(guī)范管理，以此打造一條安全、穩(wěn)定的生產(chǎn)線，實現(xiàn)節(jié)能減排，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

作者:王潤濤武杏榮單位:安徽工業(yè)大學(xué)