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随着生产规模的扩大及工艺的变革,推广应用高压变频节能技术成为焦化工序节能的重要手段,对主要高压电机设备,以及已经应用了液力偶合器调速的电机设备进行变频调速技术改造。到目前,完成了化产风机等11台(套)大型高压电机设备的变频技术改造,总功率为6550kW,在原来使用液力偶合器调速的基础上节电效率进一步提高,节电率达32.75%,年节电量为9.6×106kW•h,节电效果显著。另一方面,在各电气设备安装了无功补偿柜,应用就地补偿技术,实现了自动无功补偿,供电功率因数大大提高,2011年达9.53,2012年1~9月为9.65。
在实施节能技术改造项目的同时,通过工艺、管理优化等手段,不断降低焦化工序能耗。
1焦炉加热优化串级控制(OCC)
焦炉加热系统具有典型的大惯性、非线性、时变的复杂特性。2004年,从安徽工业大学引进了焦炉加热优化串级控制(OCC)技术并应用于4、5号焦炉,在此基础上,自我开发推广应用到所有焦炉。优化串级控制系统对焦炉加热煤气、烟道吸力进行优化自动调节,实现焦炉炉温闭环控制[6]。在每个煤气换向周期自动检测一次火道温度,及时发现炉温的波动及时调整加热煤气用量和相应吸力大小,使炉温能够以0.5h左右的时间间隔周期性地快速得到调整、修正,使煤气使用过量或不足的最大可能时间缩短为一个换向周期,与人工每4h测温一次、调整一次相比,大大地提高了炉温的稳定性和调整的及时性,焦炉横排温度和直行温度的均匀性进一步提高,直行温度可控制在±7℃以内,达到最佳供热效果,可节约加热煤气耗量2%~3%,耗热量降低约90kJ/kg,实现了加热过程的自动、节能、优化的多重效果。
2低标温、低炉顶空间温度炼焦生产
焦化工序的能耗构成中,焦炉热耗约占80%以上。提高焦炉热工效率,是降低耗热量的主要措施,实施低标温炼焦是降低炼焦耗热的最直接手段。标温降低后,炼焦耗热量降低了150kJ/kg,焦炉各炭化室中上部、及炉顶区的石墨逐渐剥离、脱落,传热系数提高,焦炭成熟情况良好(见表3)。
3焦炉炉头火道辅助加热
由于焦炉炉头部位散热大,推焦时摘炉门受冷空气影响,炉头温度往往较低,炉头部位焦炭成熟困难。在焦炉使用高炉煤气加热时,通常的做法是以提高标温来保证炉头火道温度,但是,这样会直接导致炼焦耗热量的增加。实施焦炉炉头火道辅助加热,以适应低标温或长结焦时间下对炉头温度的要求。炉头温度得到了较好的改善,结焦时间偏长时,不再以提高标准温度来保证炉头温度,在标温降低至1250℃的工况下,炉头火道仍达到1100℃以上,保证炉头焦炭均匀成熟,也明显降低了煤气消耗。
4干熄焦锅炉排污水热量回收
干熄焦锅炉的排污是确保锅炉安全和经济运行的一个重要措施,一般约为锅炉蒸发量的1%~3%,排污过程也是排掉热量的过程。把高温(540℃)的排污水引进换热器,将锅炉给水在进入除氧器前,先送入板式换热器与排污水进行换热,温度升高~10℃后送入除氧器,可相应减少除氧器蒸汽3~5t/h,相当于提高锅炉效率约1.5%。
传统的焦炉碳化室炉门衬砖采用粘土砖、堇青石砖材料,生产中炉门表面温度高达180℃(机侧)以上,散热损失大。新型整体浇注炉门的应用,炉门散热损失降低明显,新型炉门表面温度比老式炉门表面温度低40℃以上(见图2)。此外,较原堇青石砖炉门相比,厚度减薄60mm,炭化室有效容积可增大0.12m3,每一炭化室可多装煤150kg,110万吨产能规模的焦炉年可增产焦炭5500多吨。焦化厂在生产过程中产生的焦油渣(约4000t/a)、剩余污泥(约2500t/a),污染重,毒性大,难处理,是焦化行业污染治理难题。如何实现废渣的资源化、再利用,是焦化厂面临的重要难题。焦化自行设计、安装的废渣处理站顺利投产,该处理站将全厂每天产生的全部焦油渣、剩余污泥做粘结剂,掺混少量除尘灰到粉碎机后配合煤中供炼焦用,使废物得到了利用,不仅减轻了环境污染,也替代了部分炼焦煤约5000t/a,降低炼焦煤耗。
[关键词]化工行业;精馏技术;节能技术;
中图分类号:TQ028.13 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)18-0134-01
随着我国科学技术的迅速发展,化工行业的技术有了很大的提高,尤其是化工行业里的的分离技术,在化工生产过程中占有重要地位。分离决定了生产的产品质量和收率,是化工行业资源节能的关键步骤。精馏就是利用回流的方法,将液体混合物根据不同的沸点加温进行高纯度的分离操作,因为自身的优点,所以在工业生产工程中,精馏得到了广泛的应用。我们在进行这一过程的时候进行了数据统计,对这些数据进行了分析,最后得出的结论就是精馏分离操作所消耗的能源占据了化工分离中的百分之九十五。通过我们的研究发现,精馏在热力学中是一种低效耗能的过程,有极大的不可逆性。但是随着资源的大量开发,各国的能源储量都在降低,在世界能源日益紧缺的情况下,对精馏过程进行节流是必然的发展趋势。对精馏进行节能,不仅节省了大量的能源,增加了经济效益,还符合我国经济可持续发展的战略方针。在我国,各个现代化工业都投入了大量的人力、物力、财力对节能技术进行研究,大力发展精馏节能技术。
一、对精馏技术可节能步骤进行分析
要想对精馏进行节能技术研究,分析可节能的地方,就得知道精馏的过程中,有哪些步骤可以节能,针对这一步骤进行研究分析,寻找节能的方法。1、首先是对精馏的操作进行分析。任何一项技术的实施,都会有着相应的操作步骤,完善的操作步骤会给企业带来举得效益,增加工作的效率,所以我们需要对精馏的操作步骤进行完善。2、精馏的制热装置也可以作为节能的对象进行研究,根据其顶部和底部的温差来进行分析,将两者的温差均衡,可以利用中间的制热装置进行平衡。3、精馏是一项复杂的过程,有着许多的分离序列,每一道工序都会影响到节能的效果,所以要保证每一种工序的工作效率,对分离序列进行优化。4、不同的精馏塔有着不同的精馏效果,所以原材料在精馏的时候一定要进行多效精馏,利用不同的精馏塔对原料进行精馏。5、最后就是对分离进行研究,这是精馏的最后一个步骤,大大的影响到了精馏的效果和资源的消耗。对分离技术进行改革创新,提高分离的效率。这些精馏步骤对节能有着重要的效果,所以要加强这些步骤的节能措施。
二、加强精馏节能技术的措施
1、对精馏技术操作条件进行分析,完善操作条件。通过对精馏过程的各个操作条件进行模拟,对其进行分析研究。精馏有很多的操作条件,有操作压力、操作温度、原料进入位置以及温度、塔板压降、回流比以及回流的温度、理论板数、关键组分的清晰分割程度、塔底塔顶采出量、塔顶塔底热负荷等等,这些都是精馏技术的操作条件。在所有的操作条件中,只有除塔在操作时的压力是给定的,其他的操作条件都是一些变量操作。在实际的操作中,我们根据当时的过程进行控制,根据实际的需要进行调整,完善操作条件。在确定最后的分离值时,可以通过对灵敏度尽心分析研究,设计规定来确定分离值,已获得最小的冷凝负荷和最小的再沸器热负荷,从而使精馏的能耗降到最低,达到节能的最佳效果。
2、根据蒸馏装置顶部和底部的温度差的存在,利用中间换热装置进行平衡,达到节能效果。在进行精馏的时候,有些精馏装置的顶部和底部会存在较大的温差,这种温度下会极大的浪费资源,不符合节能原理。为了达到节能的效果,可以利用中间的换热装置来让温度达到均衡状态。增加的中间换热器可以将操作斜线率改变,并且可以利用低品位能源。如果在利用换热器的条件下,精馏塔上部的温度有明显变化,则可以在精馏段的恰当位置设置中间冷凝器,并用低品位冷剂作为冷源,以此来减少高品位的冷剂消耗,减少能耗,达到节能效果。虽说这种方法可以达到节能,但是会使精馏塔上方的塔板分离能力减弱;如果在利用换热器的条件下,精馏塔下方的温度有着明显的变化,则可以在精馏段的恰当位置设置中间再沸器,减少精馏主塔高品位热量的消耗,精馏塔消耗热能降低,热效率大大增加,能够达到最佳节能效果。有利必有弊,这种节能方式也会使分离的效果减弱。
3、对精馏施工的工序进行分析,合理优化分离序列。通过在实践中的操作可以得出一些结论,就是在精馏的过程中,我们应该将那些容易对系统造成腐蚀的组分给除去,以便降低后续设备的材质要求或者稳定操作。对原料的进入进行合理的细分,分成相同分子数量的两股流,按照上下各占一半的分馏比例进行安排;在塔顶的产品,根据不同的挥发度,按照依次递减的顺序对这些产品进行回收;在分离的过程中,有时候各组内物系的分沸点比较大,有的组需要在冷冻的条件下进行分离,应该使进入冷冻系统或者是更高级系统的组分尽量减少;把相对组分挥发度接近于1的放在最后;对产品纯度要求较高的组分放在最后进行分离。简单的精馏使用集热成技术费用会减少一般,能耗会大大减少,这种精馏技术的优化效果更加显著。
4、进行多效精馏。多效精馏是将原料分成大致相同的几股进料,分别将其送入压力依次递增的几个精馏塔中,几个精馏塔的操作温度也应该依次递增。这样就会使压力和温度较高的精馏塔塔顶的蒸汽向较低的精馏塔内流入热量,为再沸器提供热量,自身也会被冷凝,这样就大大降低了塔身所需要的热量,减少水能的消耗。
5、提高分离效率。经过多次的实验,我们发现这样的结论,分离的效率越高,在工作的过程中所需的能量就会降低,排放出的物质也会减少,产品的质量也会越高,大大提高了企业的效率,所以我们应该在精馏的过程中提高分流的效率。在进行化工精馏的同时,我们应该选用一些新型高技术填料等分离设备,不仅可以增加分离的效率,还会使精馏他的操作回流比降低,降低能量的消耗。这是提高化工产品质量的办法之一,也能够及时提供精馏的分离效率。
三、结束语
从我们对化工精馏节能技术的分析研究可以得出一些结论,优化节能蒸馏塔,是为了在使化工产品质量满足要求标准的同时,将化工蒸馏过程中的能源消耗降到最低。但是在精馏操作的过程中,因为各方面的影响,精馏的过程中依旧存在者大量的能源消耗和不必要的浪费。因此,我们依然要加大对化工精馏节能技术的研究力度,创造出新的办法,使用更加高级的设备,将精馏的能耗降到最低。
参考文献
关键词:电气自动化;节能设计;技术
新世纪以来,随着我国加入世贸组织,我国经济正以惊人的速度飞速发展,能源的消耗量也以惊人的速度增长着。本文将电气自动化节能技术,并结合笔者工作实际,提出几点节能建议,希望能够为我国节能环保工作贡献自己的绵薄之力。
1 电气自动化及节能设计概述
电气自动化作为电气信息领域的一门新兴学科,在人们的日常生活及工业生产中发挥了重要作用。电气自动化极大地提高了人们的工作效率,企业运行成本以及劳动生产率,并且在提升和改善劳动条件等方面也产生了重要影响。随着"绿色工业革命"的影响逐渐深入人心,节约能源,倡导绿色低碳生活方式在当下具有重要意义,节能已经成为现阶段经济建设的重要内容和目标。就目前趋势而言,积极地推进电气自动化的发展,采用自动化技术推动各行业节能减排工作的深入开展,已是大势所趋。在未来全球经济发展中,谁率先掌握节能的高新技术产业的主导权,那么谁将主导未来的全球经济。
2 电气自动化节能技术分析
随着我国经济的飞速发展。电能消耗与日俱增,在实际能够很好地使用电气自动化节能技术,做到节约能源,低碳环保。从技术层面来讲,电气自动化节能技术应用最为广泛的几个方法主要列举如下:
2.1 选用合理的电动机实现节能,使用高效率电机,减少电动机无谓电能损耗的重要方面就是提高电动机的工作效率,高效率电动机和普通电动机相比,平均功率因素高百分之七到百分之九,总损耗减少百分之二十到百分之三十。根据负荷特性合理地选择电动机,轻载电动机拓采取降压运行。
2.2 选用合理变压器实现节能,变压器节能是电气自动化节能的重要方面,变压器最为常见的电气设备,会产生铁损、铜损、负载损耗以及空载损耗等,造成大量能源浪费。一般来说,空载损耗和变压器本身设计以及制造工艺有关,有具体线路以及负载无关,减少空载损耗的措施就是选用铁损小,阻值小的绕组变压器。
2.3 合理调节电网的运行电压
在35kV以上电网中,宜适当提高运行电压。其目的是降低电网的可变损耗。实施方法是合理选择变压器的分接头位置、安装有载调压变压器、利用电网中现有的电容器进行调压等。对10kV及以下的农电网。因配电变压器利用率低,电动机平均负载系数低,故往往采用降压节能措施,其主要目的是降低网络的固定损失,提高功率因数。L0kV电网的经济运行电压为9.5~10KV。
2.4 合理选用滤波器
若要有效地消除非线性电压电流特性的电气气设备产生的谐波则需使用有源滤波器。一般来讲,有源滤波器具有较多优点,如反应快,其动态性能表现优越;其在无功补偿的模式下可有效消除谐波,功率因数可强制达到1;在三相补偿谐波电流下可同时滤除2-60次滤波。相比之下,由于多元有源滤波器应用了并联运行方式,其功率范围更广。
2.5 科学布线降低电阻损耗,在现代电气电路中,通过线路的电流傅恒定时,线路长度越长,线电阻阻值就会越高,在建筑电气设计工作过程中,布线线路往往上下交错,复杂程度高。在线路上造成的损耗是很高的,所以要科学合理布局,在保证建筑功能的同时,尽可能减少线路长度。具体说来,设计时按照建筑的具体情况科学规划路径,尽可能保证直线布线,减少布线长度,保证不出现回头路现象。
2.6 积极提高功率因数防止电焊机和电动机在空载的情况下运转:在设计中对于空载率在50%以上的电焊机和电动机应当安装空载断电的装置;对大中型的胶带运输系统,应当使用空载自停的控制装置;大型非连续运转异步笼型风机和泵类电动机,可以使用电动调节流量和风量的控制方式,以此达到节能的目的。
2.7 其他形式的节能款项
在电气系统中,不但可以使用节能的技术进行节能,还可以使用一些其他的节能方式进行节能,例如,使用高效光源来达到节能的效果,在家庭中所使用的主要是照明用电,所以,将照明所使用的光源使用光色好、发光率高、显色性能佳的高效光源是一个非常不错的选择。这可以从根本上做到节约能源。
3 电气自动化节能技术的合理化建议
当前,电气自动化节能技术已经发展到很高的高度,然而在实际应用中由于情况复杂,影响节能的因素众多,不可避免地还存在一些不足。笔者根据自身工作实际,提出如下几点建议,希望能够对建筑节能提供一些参考性思路:
3.1 推广使用软启动器节能,软启动器能够按照启动时间的长短准见调解可控器件的硅原子器件的导通角,以实现对电压变化的控制。科学使用软启动器,不仅能够实现平稳启动,还能够实现转速与负载的拼配,在频繁启动的设备中使用软启动器,能够节省大量电能。
3.2 平衡三相电负荷,三相电不平衡的现象十分普遍,不平衡现象不仅造成线路上一级变压器上铜损损耗的增加,也会造成变压器上铁损损耗的增加。所以,在建筑电气设计时,要尽量考虑到三相电负荷的平衡,以保证三相电间电流值的平衡,避免无谓的铜损和铁损,保证供电质量,节约电能。
3.3 合理使用交流变频调速装置,科学推广交流电机调速变电技术是电动机节能方案的一个重要方向,使用变频调速装置时,变频调速装置会根据负载的大小自动调节转速,实现自动与负载的变化相适应,进页提高电机功率,实现节能。
3.4 节能灯具的优化控制,按照针对具体建筑实际情况,按照区域、按照时段、按照行业,进行分析,按照智能控制理论,选用智能控制装置,对城市亮化照明以及温度控制实现智能控制,实现节能。
结束语
节约电能是低碳环保的必然要求,当前我国电气自动化节能技术整体情况良好,能够正确使用节能技术,当然也存在一些不足。文章分析了这些我国电气自动化节能技术应用现状,并提出了相关合理建议,旨在促进我国电气自动化方面的节能工作。
参考文献
[1]张兰兰.电气自动化节能设计技术应用研究[J].科技致富向导,2012(29).
[关键词]电气节能;化工企业;
中图分类号:TQ083.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)48-0394-01
一、引言
当前,随着人们生活水平的不断提升,开始对自己赖以生存的地球环境提起重视,都在为环境保护、能源危机等方面做着自己力所能及的工作。而化工企业作为当前能源的消耗“大户”,在解决能源问题方面主要面临两条途径,一条是对新能源的开发,另一条是采用有效的节能措施。而后者在短期内的节能效果相比于前者更为直接和迅速,而本文正是基于后者对当前化工企业的能耗现状进行分析,提出了相应的电气节能技术。
二、化工企业中电气节能技术的范围及原则
(1)化工企业中电气节能技术的范围
在化工企业中推行电气节能技术,有利于缓解当前能源紧张的局面,而且有利于化工企业的技术进步。具体来说,当前在化工企业中推行电气节能技术主要包括以下范围:1)电气照明领域:主要包括照明设备的选择与设计,以及在照明系统中所运用的控制手段等等;2)供配电系统:主要包括变配电设备的合理选择,以及补偿功率因数、治理谐波、计算负荷等的确定;3)建筑领域:在化工企业的建筑领域中,节能技术仍然是应用“大户”,主要包括电动机的应用,给排水设计、空调系统设计以及电梯的设计等等;4)计量方面:在化工企业的计量方面,也有可以对电气节能技术进行有效运用,主要包括电能、冷热量、中央空调系统、能耗等的计量方面;5)能源方面:当前在化工企业也运行了大量的能源系统,如光伏系统、水源热泵、地源、风力发电以及冰蓄冷系统等等,在它们中也可以对电气节能技术进行运用。
(2)化工企业中电气节能技术的原则
在化工企业的电气节能技术运用中,主要需要遵循适用性、经济性以及节能性等三大原则。首先,对于适用性原则来说,主要是为使化工企业对能源需求及动力需求得到满足,依据不同电气设备对相关指标的要求,对供配电等系统进行的优化设计,这些指标包括电荷容量、可靠性指标以及电能质量等等;其次,对于经济性原则来说,顾名思义,企业不应该在电气节能技术运用中投入超限的成本。在具体进行相关材料和设备的选择时,要将控制成本作为一个关键的因素进行对待,一般来说,要使得为节能而追加的投资额在短时期内应小于能源设备经节能措施后节省的运行费用;第三,电气节能技术要遵循节能性的原则,这是其中心所在,通过有效的技术方法降低企业在运行过程中产生的多余能耗,比如,降低企业生产过程中的电能消耗等等。
三、电气节能技术在化工企业中的具体应用
(1)新型节能电动机的应用
对于大多数化工企业来说,其规模往往很大,而且生产流程和周期较长,其中存在着数量巨大的电动机,使得其成为化工企业的主要耗能设备之一。据有关数据的统计显示,在化工企业的能耗中,电动机所占的比例甚至达到了百分之六十以上,因此,在化工企业中从电动机的节能着手很有必要。而当前化工企业正由传统的规模型向着能效型转变过程中,它们逐渐意识到节能、环保设备在企业生产过程中的重要性,而节能高效的电动机设备的运用便是一个突出的例子,有利于企业降低自身的生产成本,获取更大的利润空间。
节能电动机主要具有一些明显的特征:首先,节能电动机对散热系统进行了改进,可以有效避免传统电动机在运行了一段时间后出现的温度过高造成的出力降低现象,而且可以将电动机的外壳采用平行散热筋的方式;其次,提高了转子的制造工艺,采用高导磁低损耗的硅钢片,比如含有稀土成分的硅钢片镶嵌在转子上,就能够提高导磁率,提高电机的出力;第三,对电动机的线圈进行了优化设计,减少端部漏磁,以及热量的损失,同时转子和定子之间的气隙改进也能降低电动机漏磁,提高磁通量。
(2)LED新型节能光源的运用
笔者通过对当前很多化工企业的调研发现,现在很多化工企业还在使用着白炽灯、高压钠灯、荧光灯等传统的光源,而它们并不具备良好的节能效果,这些光源不仅自身消耗了大量的热能,而且由于产生了大量的热量,也降低了使用寿命,增加化工企业在投资成本和维修工作量。因此,笔者建议,可以在化工企业中应用当前热门的LED新型节能光源,有效提升企业在照明系统方面的节能效果。
近些年来,LED新型光源以其良好的节能效果开始登上了历史舞台,而且受到了很多企业的青睐,自从投放市场以来,逐渐由最初的小型点光源逐步的发展到大功率面光源,也可以根据用户现场环境的需求制造特定的光源,在化工企业有些现场不便于大面积装配灯具,这时候采用大功率 LED 面光源可以解决这个问题。LED光源的相比传统的白炽灯、高压钠灯、荧光灯等传统光源有着更长的使用寿命,而且其市场价格也在随着推广不断的降低之中。同时,LED光源也不存在传统光源由于高温断裂产生有害物质危及环境的现象,可以根据客户需求定做,利于施工和安装,便于维护,值得在化工企业中进行推广使用。
(3)变频节电技术的应用
变频器是将可控硅的通断作用于工频电源 ,将工频电源变换为另一频率电源的电能控制装置。当前,我国正在使用的变频器主要有“交-交”以及“交-直-交”两种工作方式。前者在使用频率固定的运行状态下可以将交流电转换成频率和电压可调的交流电,具有转换效率高,操作简单等优势,适应于容量大的低速拖动系统;后者在频率固定的运行状态下,首先将工频交流电压通过变流环节转换成直流电压 ,然后将直流电转换成频率可调的交流电。该种方式当前应用较为广泛的变频调节方式,可以在化工企业的变频节电技术中运用。
具体来说,可以利用变频器能够从0 Hz到50Hz给电动机平滑的运行曲线这一原理,将其运用到化工企业的电动机启动之中。传统电动机主要采用自耦降压 ,星三角降压等方式,局限性较大,采用该种变频之后,由其对于重载启动的风机 ,渣浆泵 ,离心机等启动转矩非常大的场合,可以根据不同的负载特性选择变频器启动电机的不同方式,如限流启动等方式,减少电动机对负载的冲击,从而有效提升电动机的使用寿命和节能效果。
四、结束语
总之,在化工企业的生产中运用科学合理的电气节能技术可以取得相应的节能效果,本文中也仅仅从新型节能电动机、LED新型光源以及变频器等节能技术的运用方面提出了相应的节能措施,在实践过程中,还要对其他的电气节能技术引起重视,只有化工企业从多方面、多层次的节能层面入手,才可以最终促使企业节能目标的实现。
参考文献
[1] 李俊奇. 电气节能技术在化工企业中的应用及探讨[J]. 电子技术与软件工程,2015,11:238.
[2] 杨海林. 盐化工企业中电气节能设计探讨[J]. 山东工业技术,2015,14:3.
[3] 高英才. 电气节能技术在煤化工企业中的应用[J]. 煤炭与化工,2014,04:135-136+139.
[关键词]石油 化工 节能 技术
中图分类号:P744.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)27-0139-01
0 引言
目前我国经济快速发展,带动了我过石油消费的大力发展,在石油需求持续增长的情况下,我国石油供应缺口也相对的越来越大。石油化工企业在自身生产、生产过程中需要节能,所以对石油化工节能关键技术的研究非常中药,在现代技术发展的前提下,我们要充分运用先进的技术,实现石油化工节能关键技术的应用和发展。
1 我国石油化工行业面临的能源消耗问题
1.1 总能源利用效率相对较低与欧美等石油化工行业技术先进国家相比,我国的总能源利用效率低约10.15个百分点,实际利用效率仅为30%左右。例如:在石油利用效率方面,我国国内生产总值每升高一千美元需要消耗石油0.26,约为日本的2.3倍、美国的1倍,印度的0.2倍。同时,在国内石油化工企业的生产过程中,产业体制、资源约束、结构不合理、生产技术落后等问题长期存在,严重影响了节能工作的有效开展。
1.2 节能管理基础较为薄弱
在国内的石油化工企业节能工作中,普遍加强了节能管理体系的建设,但是多数企业,尤其是中小型石化企业仍然面临着节能管理组织不健全、体系不顺、职能不到位、力量薄弱等现实问题,各级节能工作的管理及节能技术研发机构力量都有待加强。同时,在石油化工企业节能工作的基础管理方面,定额、计量、监测与统计等相对薄弱,
节能工作中的源头管理尚未完全落实,全员节能意识也有待进一步提升。
1.3 节能降耗责任重大
在我国国民经济的发展中,石油化工企业即使能源生产企业,也是能耗大户,从而造成了节能管理方面的矛盾。据相关数据的统计,石油化工企业的生产能耗降低1个百分点,将节省数百万吨的煤炭资源,而且提供了较大数量的能源。由此可见,我国石油化工行业的节能降耗责任重大,必须注重对于节能关键技术的研究与实践。
2 石油化工节能的关键技术
在我国石油化工行业的生产中,已经总结了较为丰富的节能技术,但是在实际应用中由于受到各种因素的制约和影响,而导致节能技术的应用效果并不理想。本文结合笔者多年石油化工企业生产管理经验,总结了以下节能关键技术:
2.1 装置规模与生产节能
随着现代石油化工生产技术的不断创新与发展,石油化工企业的生产装置规模也有了明显的扩大,在国内的石油化工生产中,“装置规模越大、生产能源消耗越低”的理念得到普遍的认可,所以,在现代石油化工企业的生产节能中,必须将装置规模的合理控制作为关键的技术措施之一。国内各地区的石油化工企业纷纷引进大型装置,使得石油化工行业生产节能工作逐渐迈入正规,为各种节能技术的研究与实践提供了必需的条件。有效提高了生产效率,而且降低了生产中的能源消耗,其经济效益与社会效益是显而易见的。
2.2 余热回收与生产节能
在石油化工企业的生产中,余热回收是不容忽视的关键节能技术之一。石油化工企业的生产过程中,余热主要来原于各种化学反应的放热现象,例如:高温生产工艺产生的热物流;乙烯裂解炉出口物料经催化裂化反形成的烧焦烟气;燃气轮机排放的尾气;大型蒸气锅炉、工艺加热炉等排放的烟气等等。在国内现阶段的石油化工生产中,余热多数被直接排放至大气中,不但造成了能源的浪费,而且加剧了区域的环境污染。因此,在石油化工企业生产中,必须加强余热的回收与利用,将余热转化为动能投入到生产中,可以达到较为理想的节能效果,而且较少了其他生产材料的投入与使用。
2.3 化工系统工程与生产节能
在现代石油化工生产中,化工系统工程是一门新兴的应用学科,以化学工程、系统工程等先进的理论作为基础,采用建模,模拟与优化相结合的方法,利用电子计算机作为工具,对于石油化工生产全过程的工艺与经济问题进行计算,并且对于生产工艺的技术性与经济性进行综合评价。结合国内石油化工生产的现状,在节能工作中应适时引入化工系统工程的相关理论与方法,结合企业现有生产设备、技术力量、工艺水平等,实现生产过程的优化设计、操作、控制与管理。另外,在石油化工生产中,按照化工系统工程的基本观点,应尽量简化各类产品的生产过程,即化工反应中尽量不使用催化剂,不得不使用催化剂的情况下,也要全面考虑催化剂的活性、选择性、收率与寿命等,较少生产过程中的能源消耗。
2.4 石油化工业引入自动化应用技术,实现节能降耗
节能问题则是考虑投入自动化技术应用研究所用的总体投资,这种投资一般需要先进技术工艺、技术指标权重等的分析与测评,以此才能衡量出具体的建模技术、控制技术等的最高输出作业效率,最终分析出降低生产物料能耗、资源耗损等的投资比重,保证最大化成产效益。
3 石油化工节能技术发展趋势
石油是石化工业的原料,是不可再生的资源。近年来,在国际油价持续走高和环境保护日益严格的趋势下,为最大限度地提高石油资源利用率,国外石化工业界非常重视节能技术。为最大限度地把原油转化为轻质交通燃料和化工原料,国内外不断开发原油深度加工技术,石油深度加工技术仍以加氧和脱碳两条工艺路线为主。我国石化工业节能技术进步。为石化工业快速有效的发展提供了强有力的技术支撑。使得我国进入了世界石油化工大国的前列。今后需要重点发展以下节能技术。
(1)改进工艺过程,包括改进生产工艺,采用节能新工艺、新技术、新设备和新兴的催化剂、溶剂、助剂等;
(2)低温能源回收利用技术,包括热泵技术、用低温热作为热源的吸收制冷技术,低温热发电技术等;
(3)热电联产技术,利用炼厂高硫石油焦等低质产品,发展硫化床锅炉(CFB)和造气一联合循环过程(1GCC).向炼厂和石化厂供应电力、工艺蒸汽和氢气,提高资源和能源的利用率;
(4)煤代油、气代油、焦代油技术,包括以水煤浆替代燃料油,改造现有的燃油锅炉系统;利用清洁的天然气资源.改造炼厂制氢原料和发电产烃锅炉,替代轻油或重油。
4 结语
通过本文的研究,我们对石油化工企业关键节能技术的研究有了进一步的认识,在不断的实践工作中,不断发现研究节能关键技术。并且注重节能实际效果,在提高生产效率的同时节约能源。因此,我国石油化工企业的发展中必须将节能问题作为重要的研究课题,加强对于节能关键技术的研发与实践。
参考文献
[1] 钱伯章.石化行业节能降耗的潜力与途径.石油和化工节能,2011.
[2] 任京东,林敏.我国石化行业节能减排的途径与措施分析[J].现代化工,2010,30(3):4-8.