提升化工工艺节能降耗有效性的策略剖析

张桂兰(青海盐湖工业股份有限公司，青海 格尔木 816099)

0 引言

目前为贯彻落实我国节能环保政策的要求，进一步提升产业工艺水平，应当加强科学技术研究，提升生产过程节能降耗的有效性，使之达到标准要求。与此同时，还要实时关注节能消耗问题，发现其中的不足，以便采取相应措施解决，促进资源利用率的提升，从而推动相关产业可持续发展。

1 化工工艺的相关概念

化工工艺是利用科学的化学生产技术加工制作原材料，其应用贯穿整个生产过程。要根据原材料的需求等实际情况实施相应的处理措施，化工工艺主要包含了以下三个方面：(1)原材料处理过程。要对不同的原材料进行有效的预处理，使之满足化学反应所要求的状态，常见的预处理方式有净化、混合、乳化等。(2)化学反应过程。这是实际生产应用中的重要组成部分，预处理后的原料在一定温度和压力条件下会发生反应，反应类型多样，如：异构化、氧化、焙烧等。在反应过程中可获取目标混合物。(3)产品精制过程。去除分离后的混合物中的杂质，能够得到符合规格要求的目标产品[1]。需注意的是，这一过程的每一个环节，都需要在专业设备的支持下按照相关规定进行操作。

2 提升化工工艺节能降耗有效性的必要性

提升节能降耗有效性具有重要意义，主要体现在以下四个方面：

(1)有利于推动化工产业的可持续发展。全球经济一体化形势下，无论是国际市场，还是国内市场都面临着日益激烈的市场竞争。化工产业想要寻求更长远的发展，就必须转变传统的生产技术类型，提升核心竞争力，而这则需要贯彻落实节能环保理念，不断降低能源消耗量。此外，提升节能降耗有效性还有利于提高绿色能源技术水平。(2)有利于减少对自然环境的污染。在生产过程中，无论是实际生产还是工艺技术的应用，化工企业都容易产生污染物质，常见的如：二氧化硫、二氧化碳等。而对这些污染物需要进行科学处理，因为直接将其排放至空气或是水中会导致严重的自然灾害，如：酸雨、温室效应等。因此，提升工业技艺水平有利于处理好污染问题，这对生态环境保护工作起到较大的作用[2]。(3)有利于减少生产成本，带来更高的经济效益。实际生产过程中会产生能源大量消耗的问题，需采用有效的节能措施来加以处理，以减少能源投入量，降低企业的生产成本。这符合企业长远发展战略要求，也可缓解我国能源紧张局面。(4)有利于提升化工企业经济效益。化工企业生产过程中，需要消耗大量的资源，提升化工节能降耗有效性，可减少能源的浪费，减少能源投入，降低生产成本，为企业带来更多的经济效益。

3 现阶段提升化工工艺节能降耗有效性中存在的问题

现阶段提升节能降耗有效性过程中还存在一定的问题有待进一步解决，其主要有：

(1)工业生产期间没有根据生产的实际情况制定科学的能源消耗管理方案，以致于缺乏对能源消耗的控制，造成严重的能源浪费。这不仅加剧了我国能源紧张，还会给环境带来严重的污染，不利于化工产业的长远发展。(2)当前化工生产过程中，所使用的化工设备与生产技艺不相匹配，化工设备较为落后，在运行过程中所产生的能源消耗量较大，资源利用率未能得到有效提高，严重影响了生产效率，且还会产生较多的污染物，增加了污染物排放成本[3]。应用化工生产设备过程中，一旦出现机件损坏、内部结垢等问题，便会导致生产中的资源需求量增大，能源消耗随之增加，出现高损耗、高污染状况。如锅炉设备密封不到位，存在漏气情况，锅炉内热量散失，蒸汽资源大量被浪费。还有部分化工生产设备过于老旧，没有定期更换、升级，以致于其在使用过程中损耗过大。(3)在相关技术的实际应用过程中没有贯彻落实绿色环保理念，绿色能源未能得到有效利用。部分企业并不具备良好的绿色能源利用技术，导致无法降低能源消耗。(4)化工生产过程中未重视废水排放，没有对其进行有效处理。回收利用废水，能够减少资源浪费，起到有效的节约作用，也可以控制化工厂生产过程中的热能，降低损耗。可在水汽蒸发过程中，回收蒸汽凝结水重用热能，实现热能降耗效果。但目前来说，在化工生产中这一方面还有待加强。

4 提升化工工艺节能降耗有效性的措施

4.1 加大新技术开发力度

为降低化工工艺应用中的能源消耗，应当从多渠道出发，鼓励技术创新，引入先进的生产技术，改变传统的生产设备，充分发挥现代科学技术的作用。比如可在掌握不同热源特征的基础上，组装供热系统，不断地优化升级，以便于充分发挥热能资源，降低能源消耗，避免出现高热低用的状况。基于化学反应特点，在相关技术的实际应用过程中，需要优化其内部结构，提高工业生产的机械化水平以及生产效率，实现经济效益最大化。与此同时，在选择化工生产方式的时候，应当选择操作较为简便且具有连续性的方式，并采用具有较高的高能量转换率的生产技艺[4]。且还应加大资金投入力度，引入先进的生产装置，以便减少整个生产流程过程中的能源损耗。

除此之外，还可从以下三个方面优化生产工艺：

(1)选择适合的溶剂。在进行化工生产的过程中，应当充分发挥溶剂的作用，处理好废弃物，降低能源损耗量，保障产品质量。在处理三废的时候，一定要选用适宜的溶剂类型，以免影响废弃物的处理效果，给环境带来污染和破坏。(2)科学选择催化剂。在化工生产过程中，催化剂能够改变化学反应的速率，降低化学反应物的温度和压力，减少产品的能源消耗量。(3)选择适宜的反应物。在实施化学工艺时产生的反应物会对生产产品有一定影响。部分企业为了降低成本获得更高的经济效益，所选择的化合物在实际反应过程中会产生剧毒。这不仅会影响企业的实际生产效果，还会导致其处理三废的成本增加，得不偿失，不利于化工企业的长远发展。

4.2 减少动力能耗，加大生产管理

在实际生产和技术应用过程中，能源消耗量最大的部分是动力能耗。为了提升节能降耗有效性，应当加强对动力能耗的管控，并从以下方面降低动力能源消耗量：

(1)合理使用变频节能调速方法。在实际运行过程中，电机拖动系统容易损耗较多的电能。通过有效应用变频节能调速处理阀门静态问题，能够减少电能的消耗量，使输出、输入保持动态平衡。还需要把控好运行时间，降低工频状况发生的概率，这不仅能够确保化工生产作业的正常开展，还有利于减少电力成本。(2)优化升级供热系统。在进行相关生产的时候，企业应当转变传统的供热系统模式，利用先进科学技术，根据当前生产的实际需求全面优化改造供热系统中的各项装置、设备，以保障其正常运行，提高其运行效率。比如改造供热系统的时候，应当充分认识到温位热源之间的差异性，并根据这一特点科学组装供热设备，发挥自身的功能价值，从而避免高热低现象的出现，提高能源利用率。(3)充分发挥污水回用技术的作用。部分化工企业在生产过程中未重视水资源的管理，存在较为严重的水资源浪费情况。为改变这一状况，需要应用污水回用技术和有效的设备来净化污水，使之达到排放和再使用标准，令其还可再用于工具清洗、冲洗卫生间等方面。(4)实施全过程化管控。有效的生产管理工作有利于提高资源利用率，减少能源消耗。化工企业应当充分认识到该项工作的必要性，贯彻落实相关法律法规和政策的要求，根据实际情况来规划生产管理内容，明确目标并制定完善相关的规章制度，为该项工作提供重要的保障制度。与此同时，还应当掌握科学方法，优化升级相关设备，引入先进的化工工艺，降低人为失误概率。并成立专门的管理队伍，明确岗位职责，对实际生产中容易出现的问题实施针对性解决措施，从而起到有效的节能作用。

4.3 选择适宜设备，合理使用阻垢剂

化工生产过程以及技术的应用，都离不开设备的运行，所有的能量传递也都体现在设备上。为了降低能源消耗量、提高资源利用率和促进生产效率的提升，必须选择适宜的设备型号。且选择生产设备的时候，应当遵循以下原则：

(1)合理性原则。在选择设备的时候，应当根据实际情况来选择结构适宜的设备，其在操作上要具有一定的便捷性，并符合生产条件，设备的材质型号也要满足应用要求。生产过程中可能出现强酸或是强碱环境，容易对设备造成影响，需要保障设备的运行安全，避免设备受到严重损伤，保障实际生产需求。

(2)安全性原则。应用技术对技术人员有一定要求，需保障技术人员的生命安全，消除其在生产作业中的安全风险，保持生产系统的正常运行，确保各项生产设备的稳定性。

(3)先进性原则。设备在实际运行过程中，不仅要具有较高的安全性，还要高效且具有一定自控能力。此种设备产生的能源消耗量更低。

(4)经济性原则。在满足生产需求的前提下，还要考虑设备成本问题，尽量选择运行费用较少的设备。

除此之外，还应当有效应用阻垢剂。有效应用阻垢剂能够在一定程度上减少能源消耗问题，避免资源的浪费，达到良好的节能效果。在化工生产过程中，需要应用到机电传输等设备，常见的有空气压缩机、锅炉交换器等设备，带来较大的便捷的同时会出现污垢、腐蚀等问题，如若不对其进行有效的处理，则会大大削弱设备的功能性，致使能源无法完全加工，造成资源浪费。

4.4 加强制度管理，发挥余热循环作用

在应用技艺的过程中，受客观因素和主观因素的影响，会出现能源消耗量过大的问题。一般来说，客观方面的因素很难改变，但主观方面的因素可有效改善。应当成立专门管理机构，制定完善的管理制度，严格按照相关规定执行管理作业，并优化各项操作流程，设定适宜的能源可消耗量范围，严格把控能源消耗情况。如若超出了规定范围，则需要进行有效改进，实现节能目标。

与此同时，在化工生产过程中，还应当循环利用余热。生产中的精馏工艺环节是能源消耗量最大的部分，需要在高位加热热源，于低位使用低温媒介进行冷凝冷却作业。为了降低能源消耗，应当发挥热泵技术的作用，并且要有效利用加热塔釜塔顶蒸汽的冷凝潜热。

4.5 强化节能降耗意识，促进低碳发展

改变粗放式化工生产管理模式，不能只专注于眼前的利益，而是要从长远看待化工企业的发展。不可以环境为代价来发展经济，需遵循节能环保原则。强化化工企业的节能降耗意识，使之从思想上转变，真正认识到节能降耗的重要性，并于实际生产中大力推行，制定适宜的节能降耗计划。不断地创新化工工艺，开展节能降耗评比活动，激励员工主动投身于节能降耗工作中。

除此之外，还应当有效运用化工物料，推动化工工艺节能技术的低碳发展。在化工生产过程中，应当使用无毒害催化剂，有效把控炼油催化剂、加氢催化剂等剂量，根据实际情况选择和应用，加快化工反应速度，使其正反应效率有所提升。与此同时，还可以使用一些自然成分含量较高，无毒、无害的化工原料，如糖、谷物等，部分农产品废弃物可以代替有毒化工原料。尽量减少使用易燃易爆有毒的溶剂。以免造成环境污染，带来安全隐患，实现低碳目标。

4.6 加强化工工艺生产操作培训

化工生产依赖于相关人员的操作，人员操作行为将直接影响能源损耗情况，为提升化工工艺节能降耗有效性，应当定期加强化工工艺生产操作培训。一方面，要引导工作人员合理使用仪器设备，按照标准来进行操作，把控好下料量，控制能量输送；另一方面，还在全面升级化工工艺技术、化工设备的时候，系统培训员工，强化其节能降耗意识，并掌握新的操作方式。除此之外，还要以厂房、车间、班组等为单位，开展节能降耗教育活动，制定完善的管理职责，实施针对性的培训方案，提升员工的节能降耗技术操作水平。设立科学的评价机制，考核员工培训内容，要求特殊岗位人员持证上岗，完成相应的专业训练。

5 结语

总而言之，为了提高生产效率，降低能源消耗量，贯彻落实节能环保政策，应当明确该项作业的重要性，并从多方面实施有效的降耗措施。一方面，要加大新技术开发力度，增加科研资金；另一方面，要减少动力能耗，加强生产管理。此外，还需要选择科学的设备，从而保障化工产业的长远发展。