生物化工工藝節(jié)能降耗措施
時(shí)間:2022-06-20 02:36:09
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摘要:針對(duì)生物化工工藝,在簡單介紹其節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出幾種常見的節(jié)能降耗措施,包括正確選擇工藝設(shè)備、優(yōu)化生物化工工藝、切實(shí)加強(qiáng)制度管理、注重余熱資源循環(huán)再利用和減少生產(chǎn)動(dòng)力能耗,以為節(jié)能降耗工作提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:生物化工工藝;節(jié)能降耗;措施
生物化工生產(chǎn)中,能源的使用和浪費(fèi)是十分常見的現(xiàn)象,能源大量浪費(fèi),除了會(huì)使企業(yè)生產(chǎn)成本大幅增加,還會(huì)對(duì)其未來發(fā)展帶來不小的影響?;诖?,應(yīng)在認(rèn)識(shí)節(jié)能降耗重要作用和迫切性的基礎(chǔ)上,結(jié)合自身生產(chǎn)條件和特點(diǎn),從不同方面入手,引入合理可行的節(jié)能降耗技術(shù)措施,不斷提高工藝本身的節(jié)能降耗水平。
1生物化工工藝節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
生產(chǎn)過程中能源的額外消耗并不是憑空產(chǎn)生的,均是由不同因素共同作用的結(jié)果,常見因素有:保溫層厚度不足、工藝設(shè)備選型不合理、裝置系統(tǒng)老化嚴(yán)重、工藝技術(shù)相對(duì)落后。在當(dāng)前的生物化工工藝中,流程模擬軟件得到廣泛應(yīng)用,它能十分準(zhǔn)確地對(duì)工藝過程進(jìn)行分析,采集各類物性數(shù)據(jù),進(jìn)而為裝飾選型及改進(jìn)和工藝調(diào)整等提供可靠的理論依據(jù)。然而,目前部分生物化工企業(yè)仍然存在錯(cuò)誤思想,錯(cuò)誤的認(rèn)為在生產(chǎn)中能源額外損耗在所難免,并且對(duì)工藝和裝置進(jìn)行改進(jìn)需要花費(fèi)的資金往往比節(jié)約的大,因此有很多企業(yè)并不愿意主動(dòng)更新設(shè)備和改進(jìn)工藝;事實(shí)上,這種思想是錯(cuò)誤的,在設(shè)備更新與工藝改造中投入的費(fèi)用是一次性的,而由此帶來的收益卻是持續(xù)的,這不僅與企業(yè)當(dāng)前的發(fā)展規(guī)劃相符合,而且還能推動(dòng)企業(yè)未來發(fā)展,真正實(shí)現(xiàn)從量變到質(zhì)變[1]。
2生物化工工藝中常見的節(jié)能降耗技術(shù)措施
2.1正確選擇工藝設(shè)備。在生物化工工藝中,所有能量的傳遞和使用都是在設(shè)備上完成的,選擇適宜的設(shè)備,除了能保證生產(chǎn)數(shù)量和效率,還能從根本上提高對(duì)各類能源的實(shí)際利用率。可見,設(shè)備不僅是工藝的重要表現(xiàn)形式,而且還是節(jié)能降耗的關(guān)鍵點(diǎn)。在設(shè)備選型過程中,應(yīng)嚴(yán)格遵循以下四項(xiàng)基本原則:其一,保證設(shè)備選型的合理性;其二,保證設(shè)備選型的先進(jìn)性;其三,保證設(shè)備選型的安全性;其四,保證設(shè)備選型的經(jīng)濟(jì)性。其中,合理性是指所選設(shè)備的結(jié)構(gòu)應(yīng)合理可行,且便于生產(chǎn)操作,滿足各項(xiàng)生產(chǎn)要求;設(shè)備的具體材質(zhì)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)要求確定,在生物化工工藝中,難免要遇到強(qiáng)堿與強(qiáng)酸等惡劣條件,導(dǎo)致設(shè)備遭到腐蝕,使設(shè)備損壞,無法正常運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)安全事故;先進(jìn)性是指設(shè)備的運(yùn)行應(yīng)高效且可靠,具有較高的自動(dòng)化控制水平,在保證單位產(chǎn)能的基礎(chǔ)上,降低單位能耗;安全性是指人員的勞動(dòng)強(qiáng)度不可太高,減少人員受到的潛在威脅,保證運(yùn)行的平穩(wěn)性,而且對(duì)現(xiàn)場運(yùn)行環(huán)境不能有太高的要求;經(jīng)濟(jì)性即保證設(shè)備前期與運(yùn)行過程中的費(fèi)用均科學(xué)合理,在條件相同的情況下,優(yōu)先選擇具有更高性價(jià)比的設(shè)備。2.2優(yōu)化生物化工工藝。對(duì)生物化工工藝進(jìn)行優(yōu)化的過程中,主要涉及到下列幾個(gè)方面:其一,選擇適宜的溶劑,溶劑對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量及廢料產(chǎn)生量,具有十分重要的影響,如果溶劑選擇不當(dāng),則會(huì)影響產(chǎn)品產(chǎn)率及質(zhì)量,使三廢的產(chǎn)量增加,增大廢物處理難度。為減少對(duì)環(huán)境造成的污染和破壞,需要投入大量資源對(duì)這些廢物進(jìn)行處理??梢?,廢物的處理同樣十分重要,若無法實(shí)現(xiàn)有效處理,將帶來嚴(yán)重后果,不僅影響人員的身體健康,還會(huì)帶來極大的環(huán)境負(fù)擔(dān)。而解決這一問題的重要前提就是保證所選溶劑的適宜性。其二,選擇適宜的催化劑,對(duì)生物化工工藝而言,催化劑具有極為重要的作用,通過對(duì)催化劑的適量添加,能有效加快反應(yīng)速度,并降低反應(yīng)需要的壓力及溫度,起到減少單位能耗的重要作用。其三,選擇適宜的反應(yīng)物,產(chǎn)物和反應(yīng)物往往一一對(duì)應(yīng),而在實(shí)際生產(chǎn)中,部分企業(yè)為節(jié)約成本,會(huì)選擇毒性超標(biāo)的反應(yīng)物,這種反應(yīng)物雖然價(jià)格低,但往往會(huì)帶來相反的效果,使反應(yīng)后的處理成本大幅增加,嚴(yán)重制約企業(yè)的生產(chǎn)及未來發(fā)展[2]。2.3切實(shí)加強(qiáng)制度管理。對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行約束和嚴(yán)格管理是減少能耗的有效舉措。對(duì)最終生產(chǎn)結(jié)果有影響的因素不僅有主觀方面的,還有客觀方面的,其中,客觀方面的因素基本無法改變,對(duì)企業(yè)的技術(shù)和管理人員而言,應(yīng)將重點(diǎn)放在克服主觀方面因素的影響上,爭取做到零失誤。要達(dá)到預(yù)期的節(jié)能降耗目標(biāo),首先需要在思想上真正重視節(jié)能降耗,認(rèn)識(shí)到它對(duì)企業(yè)生產(chǎn)和未來發(fā)展具有的重要作用與意義,對(duì)此,切實(shí)加強(qiáng)制度管理無疑是最有效的方法之一。從企業(yè)角度講,應(yīng)設(shè)立專門的部門,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況和要求,制定不同生產(chǎn)工藝對(duì)應(yīng)的管理制度,同時(shí)在實(shí)際生產(chǎn)中予以嚴(yán)格執(zhí)行,并在執(zhí)行中不斷完善。針對(duì)復(fù)雜度較高的操作程序,需要給出明確的操作規(guī)范[3]。操作中的所有流程都應(yīng)對(duì)應(yīng)一個(gè)能耗范圍,如果實(shí)際能耗超出這一范圍,應(yīng)立即對(duì)相關(guān)部門予以追查和分析,進(jìn)而在第一時(shí)間改進(jìn),起到預(yù)期的節(jié)能降耗作用。2.4注重余熱資源循環(huán)再利用。生物化工生產(chǎn)中,精餾一般為能耗相對(duì)較大的過程。在精餾塔釜中,利用高品位熱源進(jìn)行加熱,但由于塔頂會(huì)產(chǎn)生低品位蒸汽,需要利用低溫介質(zhì)予以冷卻,這樣一冷一熱的情況,除了增加能源消耗,還會(huì)影響蒸汽潛熱充分利用。熱泵技術(shù)而言,它是現(xiàn)在先進(jìn)的節(jié)能降耗措施之一,其原理為將塔頂部分的蒸汽由壓縮機(jī)壓縮為溫度和壓力均較高的氣體,然后把這些氣體持續(xù)通入到再沸器當(dāng)中,將其作為高溫?zé)嵩?,供后續(xù)使用。此時(shí),即能在對(duì)塔釜中液體進(jìn)行加熱的基礎(chǔ)上,使塔頂部分的蒸汽得以冷凝,以此最大限度利用冷凝潛熱。除上述對(duì)低品位熱源進(jìn)行壓縮再利用外,對(duì)蒸汽冷凝水存在的余熱進(jìn)行回收再利用同樣是一種有效的節(jié)能降耗技術(shù)措施。對(duì)從疏水閥中排出的冷凝水進(jìn)行集中收集,然后送入到閃蒸器當(dāng)中,經(jīng)閃蒸以后產(chǎn)生的蒸汽,能直接用于對(duì)溫度要求相對(duì)不高的加熱部分,包括產(chǎn)物的干燥處理、熱水供應(yīng)、二級(jí)與三級(jí)蒸發(fā)器;從閃蒸器中產(chǎn)生的冷凝水,其溫度相對(duì)較低,但是潔凈的蒸餾水,與普通的工藝水相比,具有不容易產(chǎn)生結(jié)垢的特征,有利于設(shè)備使用壽命不斷延長。在經(jīng)過基本的過濾處理后,即可輸送至廢熱鍋爐,在蒸汽生產(chǎn)中使用,以此實(shí)現(xiàn)充分利用冷凝水和余熱能源的根本目標(biāo)。2.5減少生產(chǎn)動(dòng)力能耗。對(duì)動(dòng)力能耗而言,主要包含電力與蒸汽能耗兩部分。實(shí)際生產(chǎn)中,動(dòng)力能耗往往在實(shí)際能耗中占據(jù)很大一部分,所以減少生產(chǎn)時(shí)的動(dòng)力能耗是當(dāng)前節(jié)能降耗工作的重要環(huán)節(jié),必須引起企業(yè)相關(guān)人員的高度重視,從生產(chǎn)中的多個(gè)方面入手,在不影響生產(chǎn)的情況下,將動(dòng)力能耗降至最低。在實(shí)際工作中,若想減少動(dòng)力能耗,建議從用電與用汽設(shè)備兩個(gè)角度入手。對(duì)功率較大的用電設(shè)備而言,應(yīng)實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)節(jié),通過有效的變頻調(diào)節(jié),能使設(shè)備的負(fù)荷率長時(shí)間維持在相對(duì)較高的水平,不會(huì)由于“大馬拉小車”而浪費(fèi)設(shè)備的功率,導(dǎo)致能耗增加,也不會(huì)出現(xiàn)“小馬拉大車”的現(xiàn)象,影響正常生產(chǎn)。針對(duì)功率相對(duì)較小的用電設(shè)備,應(yīng)采用聲控開關(guān)進(jìn)行控制,從而避免在無人使用的情況下長時(shí)間工作。另外,在日常管理工作中,應(yīng)提高巡查力度,特別是設(shè)備、閥門及管道等設(shè)施的連接部位密封情況,如果出現(xiàn)跑、冒、漏、滴等現(xiàn)象,也會(huì)造成能源的無謂損耗,同時(shí)可能引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。從企業(yè)的角度講,應(yīng)通過教育宣傳提高全員節(jié)能降耗意識(shí),以此真正將節(jié)能降耗貫徹到實(shí)際的生產(chǎn)過程中,實(shí)現(xiàn)預(yù)期的效益目標(biāo),促進(jìn)企業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展。
3結(jié)束語
綜上所述,目前生物化工正處在建設(shè)和發(fā)展的關(guān)鍵階段,面對(duì)社會(huì)提出的越來越高的要求,生物化工企業(yè)不僅要持續(xù)提高自身技術(shù)水平,更重要的是在這一過程中高度重視節(jié)能降耗,借鑒國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)先進(jìn)做法,結(jié)合自身生產(chǎn)實(shí)際情況,引入可行且合理的節(jié)能降耗技術(shù),以此在生物化工工藝上達(dá)到較高的節(jié)能降耗水平。
參考文獻(xiàn)
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作者:石俊友 單位:凱賽(金鄉(xiāng))生物材料有限公司
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