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化工节能技艺及节能设备生长前景

作者:金龙华 2018年02月12日 国内新闻

北极星环保网讯:动力是世界经济开展的重要物质根底,我国能(资)源虽然丰厚,但人均占有量很低。目前,中国动力在互联网思维的影响下,传统服务业不再局限于规模效益,加强对市场的反应速度成为传统服务业发展的首要选择。在互联网思维下,通过对传统服务业的改革,为传统服务业发展创造了全新的天地。面临严峻的情势和应战:能(资)源紧缺动力应用效率远低于兴旺国度,以少量耗费资源为代价换取经济的高速增长以煤为主的一次动力构造形成了严重的环境成绩管理不善、技术落后,使得我国的动力呈现了供不应求的情形。因而,在积极开发新动力的同时,十分有必要寻觅新的节能途径。浪费动力、合理用能是全球性的开展战略,作为用能大户的化工消费行业,对这个成绩应愈加注重。节能降耗就是采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可承受的一切措施,来进步能(资)源的应用效率,最大限制地增加耗费。

1 国际外化工节能措施

化工行业用能可以归结为3个方面:能量的转换和传输、工艺应用及能量回收。三者之间相互联络,相互影响。目前,化工范畴采取的节能措施次要有以下几个方面:

1. 1 增强动力管理

目前,日本在动力管理方面处于抢先位置。工业兴旺国度在化工消费范畴经过增强动力管理,可使消费能耗降低7% ~ 20% 。增强动力管理的根底任务详细表如今,树立能耗计量,测定热均衡,严厉岗位责任制,建全操作管理和设备管理制度,根绝跑、冒、滴、漏景象,进步保温效果,改善设备情况,在平安波动消费根底上长周期运转。

1. 2 采用新的节能工艺和设备

改良工艺进程是化工企业节能降耗的重要手腕。经过改良工艺,降低工艺总用能和进程火用损耗,从源头完成节能降耗。工艺改良次要包括采用新的催化剂和助剂等进步目的产品收率开发新工艺,进步安装操作弹性,从而降低能耗。例如,以近年来已普遍采用的分子筛变压技术、膜别离技术和物理溶剂技术替代传统的化学吸收、精馏、萃取和深冷别离等,获得了非常无效的节能效果在制氢中采用变压吸附替代传统的气体污染安装,可大大简化流程,节省投资,降低能耗 24% ~ 30%在醇类的稀释中采用膜别离技术替代传统的精馏塔,能耗可降到原来的1 /50。采用先进的工艺和高效设备,使工艺总用能最佳化,包括采用节能型流程、优化进程参数 (如转化率、回流比、循环比等)采用新型塔盘、填料、新催化剂等,改良反响操作条件,降低能量耗费。这些次要节能内容与工艺进程优化交融在一同。

1) 工艺安装热集成,优化换热网络。能量回收零碎的热集成,次要是经过换热网络的优化进步能量回收率,增加冷却负荷,增加燃料耗费。较为典型的办法是根据热力学概念开展起来的夹点节能技术,应用其对换热网络停止改良,在投资和节能效益之间权衡,到达最优。

但是,夹点技术只是针对换热网开展起来的剖析办法,不像火用剖析是基于热力学的剖析办法那么通用,在某些场所( 例如有热泵存在时 ),火用剖析法所失掉的有用信息远比夹点剖析法失掉的多。虽然夹点技术可以改良能量回收,给工业消费带来技术改造的明显效果和良好的经济效益,并逐步替代了传统的火用剖析法,但它没有目的函数,不能算是一种严厉的零碎优化办法,改良不能同等于优化,所以不能普遍运用。

2) 工艺安装热结合。石油化工厂有众多的消费安装,上下游安装之间存在着原料供需关系。比方,在石油炼制进程中,常、减压蒸馏安装及催化裂化安装和延迟焦化安装之间原料互供,可以完成热出料。常、减压蒸馏安装蜡油和减压渣油可以不冷却直接进入催化裂化安装和延迟焦化安装,焦化蜡油进催化裂化安装,而重油催化裂化安装的低温循环油浆可以和原油换热,完成热结合。热结合打破了安装自成体系的场面,进步了动力应用率,改动了在此处冷却而在另一安装加热的反复换热的不合理场面,有利于进步换热深度,增加冷却负荷。常、减压蒸馏及催化裂化和延迟焦化完成热结合,可以到达浪费燃料、增加冷却用水的目的,进而无效地增加燃料烟气对环境的净化。

3) 采用新型催化剂。催化剂决议着安装的操作压力,影响反响物的耗费、目的产品的收率和产率,也影响构成能耗的反响热。操作压力,影响反响物的耗费、目的产品的收率和产率,也影响构成能耗的反响热。

1. 3 降低动力能耗

动力能耗次要包括电力和蒸汽耗费,是化工企业能耗的次要局部。降低动力耗费可以采取以下措施:

1) 采用电动机变频调速技术。基于目前少数化工企业安装负荷率较低的现状,采用变频调速技术无疑是节能的无效途径。比方,在加氢裂化安装的中、高压泵和空冷器上采用此项技术。普通来说,只需电动机实践负荷低于设计负荷的 70% ,而且额外功率大于10kW,采用变频调理器就有较好的经济效益。

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2) 供热供电零碎优化。供热供电零碎优化办法必需打破单套安装界线。例如,供热零碎优化是依据不同温位热源的特点,合理地实行安装间的结合,在较大范围内停止冷、热物流的优化婚配,从基本上防止高热低用,完成能量应用的最优化。

3) 降低水资源耗费。我国水资源充足,化工企业又是耗水大户,应注重水资源管理,根绝跑、冒、滴、漏和常流水景象,积极推行污水回用技术,降低水耗费。

1. 4 节能技术改造

节能技术改造该当重点抓高耗能行业的重点企业中技术比拟成熟的项目。例如,中型分解氮厂将高压锅炉改为中压锅炉,热效率可分明进步硫酸厂设置废热锅炉回收应用反响热,每吨酸可产压力为3. 8 M Pa 的蒸汽1t 相当于节省0. 12t规范煤。目前,我国烧碱厂局部能耗过高,若将有步骤地调整单效和双效蒸发为三效蒸发,可使每吨碱蒸汽用量降到 3. 5 t以下,对化工节能起到关键性作用。

1. 5 能量综合应用

化工企业运用的动力品种多,档次上下不等,工艺进程兼有吸热和放热,应采用零碎工程学的办法研讨能量的总体应用,把消费中少量运用的燃料、蒸汽、电力、机械能和消费进程中发生的可燃性气体、反响热及多种余能无效地组合起来,以求得零碎能量的高效应用。普通以为,在大型化工安装中( 分解氨、乙烯安装等 )采用燃气透平带动紧缩机再将尾气用于转化炉的热效率最高。目前,采用蒸汽带动离心紧缩机和离心泵已很普遍,有利于高档次能级的合理使用。但化工企业耗费的80% 左右总热能最终是以低位热能放出的。因而,低位热能的无效应用是进步化工动力应用率的关键。目前,采用的低位热能节能技术有热管、热泵、吸收制冷、低沸点介质使用、高压蒸汽透平、能量回收收缩机等。

1. 6 抗垢剂和除灰剂的使用

化工企业中,延续运转的换热器很容易呈现结垢景象,招致换热效率降低。就需求经过化学清洗或许机械清洗的办法肃清,而注抗垢剂来避免结垢或减缓结垢速度是一种复杂易行的方法。

加热炉的除灰设备多采用蒸汽除灰器,但理论证明,除灰器的效果不佳,临时运转容易损坏,致使加热炉排烟温度降低,降低加热炉的效率。采用适当的除灰剂可以无效地缓解这种情况 。

1. 7 节能涂料的使用

因其消费环境的特殊性,化工设备防腐保温任务十分重要,诸如塔设备、换热设备、反响设备、贮罐等的腐蚀成绩,以及这些设备和管道的保温成绩越来越遭到人们的关注。目前,防腐保温涂料的开展十分迅速,各种新型防腐保温涂料层出不穷。